第五章 岩石地球化学测量
2-岩石地球化学之一--岩石化学数据检(查)调(整)及参数计算
岩石化学的表达形式-1
1. 过去,氧化物重量百分数(wt%) 2. 现在,氧化物质量百分数(wB%)
岩石化学以氧化物形式表达是人为的,实际
上组成岩石的矿物成分并非以氧化物形式结合 中。硅酸盐熔体的近代物理和测试研究表明, 不存在氧化物,但已形成习惯,且易于组合在 造岩矿物,故仍以氧化物形式表达。
化学成分是岩石的主要成分的一种表现形式。岩石化 学成分研究的范围日益广泛,其重要性也与日俱增。
岩石化学基本概念-2
1946年,扎瓦里茨基定义:“从广义来解释, 岩石化学应该包括当研究岩石的化学性质时, 我们所碰到的一切化学问题”
1956年,契特维里科夫认为:“查明各个岩石 及天然组合(岩系)中的全部化学联系属于岩 石化学的研究领域,岩石化学的任务不仅在于 研究岩石及其共生组合的化学亲合性,而且还 要发现岩石组分和矿物成分中的规律性,并且 查明它们在矿物成分上的发生的变化规律”
19世纪以来,随着硅酸盐物理化学和结晶化学 的发展,把氧化物进行合理的归并,换算成少 数几个参数或换算成标准矿物成分,因而出现 了不同类型的计算方法。 CIPW法( 1900 )、尼格里法(1919)、扎瓦 里茨基法(1933)巴尔特法(1948)…
岩石化学发展简史-2
20世纪50年代到21世纪初,发展迅速。 1. 矿床的火山成因说受到极大重视,岩石化学走
关于烧失量
当样品加热到灼烧温度(一般为1000℃ )时, CO2 、 H2O+ 、 F、Cl、S、有机质等这些组分 分解放出,样品重量的变化 。是灼烧过程中 各种化学反应所引起的重量增加或减少的代数 和。大多是变轻(只有FeO很高时灼烧变重)。
重量增加或减少是很复杂的,很难明确确定, 测烧失量就没有意义,因此在计算时应剔出。
岩石地球化学测量在某铜多金属矿区的应用
岩石地球化学测量在某铜多金属矿区的应用通过本次工作,通过本次工作共圈定综合异常2处。
其中HY-1异常规模大(面积约2.54km2)、衬值高、各元素浓度均有明显的浓度分带、浓集中心吻合较好的异常区。
Mo、Cu、W成矿元素异常面积大,浓度分带级别高,从岩石地球化学来看,围岩及脉岩所含的成矿元素较低,成矿与岩体有关。
根据元素共生关系与异常特征,主要成矿元素为Mo、Cu,指示元素为Bi、Ag、W,推断深部有隐伏斑岩型钼、铜矿床。
查明了矿区成矿地球化学特征,圈定化探异常,揭示了本区异常的分布特征,探索了元素的水平分带规律,提供了较明确的找矿信息。
标签:异常下限变化系数R型聚类分析浓集克拉克值浓度分带1地球化学特征1.1地球化学参数特征对全区测试元素的化探特征参数进行统计,计算出数据的最大值、最小值、算术平均值、中位数、标准离差、变化系数等地球化学参数,其中参与计算的数据是对全区的数据剔除3倍均方差高值,循环剔除4次,元素含量分布有以下特征,详见表1。
1.1.1浓集克拉克值浓集克拉克值采用本次岩石测量结果平均值与全省均值(岩石)的比值。
图1显示,各元素W、Bi、Ag、Pb、Sb、Au、Mo、Zn等元素浓集系数大于1,以上元素均为富集元素,Cu、Hg、As等元素浓集系数在1-0.5之间,测区分布相对均匀,无明显富集贫化现象;Cu、Mo、B、Hg、Au、Bi元素的浓集系数小于0.5,在测区呈相对贫化分布。
1.1.2变化系数变化系数是反映元素相对富集和分散程度的变量,变化系数大的是一些后期地质改造中具有富集成矿或矿化蚀变带上的元素,所以其值越高找矿信息越强。
元素按变化系数由大到小排列为:W、Cu、Mo、Bi、Ag、B、As、Au、Sb、Zn、Pb、Hg。
从图2中看出本区各元素中W、Cu、Mo、Bi元素变化系数大于1,为强分异型元素;Ag等元素变化系数在1-0.5之间,属弱分异型元素,其它元素变化系数小于0.5,在测区分布相对均匀。
地球化学勘探教案
第一章绪论第一节:勘查地球化学的概念一、地球化学:研究地球物质成分的学科,从地球的化学成分出发去认识地球,解释地球形成及发展演化中的各种问题。
与地球物理学相对应。
二、应用地球化学:运用地球化学基本理论和方法技术,解决人类生存的自然资源和环境质量的实际问题的学科。
是地球化学的一个分支。
主要研究:1.地质作用中化学元素迁移,演化,富集的规律。
2.合理的开发,利用矿产资源。
3.岩石圈中元素的分布对土壤、农作物、人类健康的影响。
4.人类的生活、生产、消费等活动对地质环境及其本身的影响。
三、勘查地球化学:应用地球化学的一个分支,研究地质作用中化学元素迁移,演化,富集成矿的规律,其基本过程为采样――化验――数据分析――异常――验证。
四、地球化学→应用地球化学→勘查地球化学。
第二节:勘查地球化学的形成过程:一、矿产勘查地球化学的产生和发展.1.古代时期:古希腊和罗马时期:利用溪流沉积物淘洗黄金——“金羊毛”。
中国:2000多年前,《管子·地数篇》有“山上有赭者,其下有铁,上有铅者,其下有银,上有丹砂者,其下有铁金者,上有磁石者,其下有铜金,此山之见荣者也”。
2.20世纪30~50年代,地球化学找矿开始和形成,发展阶段。
①.开始于找矿:分析铜,锡元素,提出分散晕,从土壤,植物,水中进行元素(镍)的研究。
②.发展阶段:主要在十月革命后的苏联:《地球化学和矿物学找矿》1955年,苏地矿部:所有找矿工作中心必须作金属两测量。
西方国家在二次大战后,加拿大,美国,英国,法国开展研究。
3.我国的情况:1950年.东北地质局开办化探短训班。
1952年.地矿部成立后在地矿司内成立地球化学探矿室。
1956年.开展1∶2000000土壤测量。
1956年.冶金部地球物理总队成立了化探组。
1957年.地质部成立物探研究所,化探组。
1960年.北京地质学院设立地球化学专业。
1997年.已完成化探扫面:575×104KM2,发现异常5万多个,初步筛选1.36万个,对3000个异常进行验证,发现工业矿床788个,其中大,中型312处,价值达万亿元。
地球化学勘探教案
二、元素的区域分布:
1、全球背景值:指克拉克值或丰度。
2、地球化学值:金属矿产地壳分布不均匀,在某一大范围(几千~几万~几十万)某些成分富集特征明显,矿产出产率也特别高,与地矿旋回有关,本质上与地幔不均匀性有关(地幔成分、地幔对流)。
3、区背景值:与成矿带有关。
4、局部背景值:与矿体外围不成矿地区有关。
图形对称轴为μ
μ、 决定了图形形态,μ决定对称轴的位置。 决定“胖”、“瘦”程度。
4. , S的计算方法。
数据较少时套用公式。
数据较多时分组统计: = ,S=
5.变异系数:反映数据的均匀性程度。 %
6.元素含量分布形式的探讨
1941年,列文生—列信格,喷出岩中大多常量元素服从正态分布,
1964年,拉祖莫夫斯基;许多元素服从对数正态分布。
第二节:勘查地球化学的形成过程:
一、矿产勘查地球化学的产生和发展.
1.古代时期:古希腊和罗马时期:利用溪流沉积物淘洗黄金——“金羊毛”。
中国:2000多年前,《管子·地数篇》有“山上有赭者,其下有铁,上有铅者,其下有银,上有丹砂者,其下有铁金者,上有磁石者,其下有铜金,此山之见荣者也”。
2.20世纪30~50年代,地球化学找矿开始和形成,发展阶段。
亲铁元素:倾向于自然元素产出,价电子不易丢失,与氧,硫的亲和力均衡,集中于铁-镍核中。金属键化合物。
亲硫(铜)元素:与硫亲和力强,共价键化合物。
亲氧(石)元素:与氧形成稳定的离子键化合物,离子键化合物
亲气元素:具挥发性或易形成挥发性的化合物。
亲生物元素:生物圈中集于有机物的元素。详见P18.
二、成矿成岩作用的典型元素组合:
1、没有严格的教学方式或定律进行准确的描述、推断、延拓等。是某具体点上地球化学环境(化学、热力学、动力学)综合制约结果。
岩石地球化学测量在甘肃双尖山金矿矿床勘查中的应用
岩石地球化学测量在甘肃双尖山金矿矿床勘查中的应用王晓峰(甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730000)摘 要:通过1/5000岩石地球化学测量,在矿区内圈定以Au元素为主的综合异常7处,均处于华力西晚期钾长花岗岩体与石炭系火山岩的内、外接触带及北西向和北东向两组断裂破碎带上,沿破碎带岩石破碎,蚀变强烈,异常与区内已知金矿体和含金石英脉及构造蚀变岩中的矿化所引起,多数属于矿致异常,显示出岩石地球化学测量在该区域具有良好的找矿潜力,后期应加强综合异常区的地球物理方法研究,为深部探矿工程布设提供依据。
关键词:岩石地球化学测量;金矿床;综合异常中图分类号:P618.2 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)01-0161-2Application of petrogeochemical survey in exploration of Shuangjianshan gold deposit in Gansu ProvinceWANG Xiao-feng(The second geological and Mineral Exploration Institute of Gansu Bureau of Geology and mineral resources,Lanzhou 730000,China)Abstract: Through rock geochemical survey, 1/5000 is given priority to with Au element is delineated in the mining area comprehensive anomaly 7, in the late variscan potassium long granite rock mass and the carboniferous volcanic rocks in the inside and outside contact zone and north west and north east to two groups of fractured belt, along the fracture zone of rock breakage and alteration, abnormal and known gold ore bodies and contain in the mineralization of gold quartz vein and structural alteration rock caused, most belong to mineralization anomalies, shows that rock geochemical survey in the area has a good prospecting potential, the late should strengthen the comprehensive anomalies of geophysical methods and research, provide the basis for deep prospecting engineering layout.Keywords: petrogeochemical survey;Gold deposit;Comprehensive anomaly双尖山金矿床位于塔里木板块之红石山南华力西岛弧带内,矿床受北东向断裂构造破碎带控制明显,为构造裂隙充填的石英脉型金矿床,区域金矿资源丰富,如清水泉、双尖山金矿床等[1,2]。
第五章 岩石地球化学测量
线状异常剖面图
• 带状及透镜状异常平面图
• 等轴状异常平面图
• 不规则状异常平面图
四、热液矿床原生晕的分带特征
• 1.浓度分带 • 浓度分带是同一组分的含量自矿化中心或异常中心 向外有规律变化的现象。 • 为了取得可以互相对比的资料,1965年,谢学锦、 邵跃将地球化学异常分成内带、中带、外带三个浓 度带。并视浓度变化的陡度,以异常下限值的1倍、 2倍、4倍三个数值来划分外、中、内带,称三级浓 度带。 • 浓度分带不仅指示了找矿方向,而且有无浓度分带 还是区别矿致异常与非矿异常的标志。
• 岩石的物理性质主要表现在岩石的机械性质 和渗透性质等方面,岩石的机械性质主要是 指脆性和塑性。 • 脆性岩石经过构造变动易于破碎,有利于热 液的迁移、渗透,有利于形成较大规模的晕。 • 塑性岩石经过构造作用,挤压得更为致密, 不利于热液渗透,常常构成阻碍原生晕发育 的隔挡层。 • 岩石的渗透性取决于岩石孔隙度和孔隙之间 的联通情况。
• • • • 一、热液矿床原生晕的形成及影响因素 二、热液矿床原生晕的组分特征 三、热液矿床原生晕的形态特征与内部结构 四、热液矿床原生晕的分带特征
岩石地球化学测量
• 在我国的地球化学找矿文献中,各类矿床的 岩石地球化学异常,是原生地球化学异常或 原生晕的同义语。 • 岩石地球化学异常占有特殊的地位: • 1)各类矿床的岩石地球化学异常最全面的 保留了成矿时的地球化学信息。 • 2)岩石地球化学异常是各种类型次生地球 化学异常物质来源的组成部分,各类次生地 球化学异常,都是原生矿体及其岩石地球化 学异常的派生产物。
• 原生晕的水平分带是指示元素在现代水平 方向上,异常发育的强度、范围的规律性 变化特征。矿田晕或矿床晕的水平分带。 下图是德兴斑岩铜矿床的原生晕水平分带 模式图,异常元素的水平分带模式为:
地球化学岩石测量规程
岩石地球化学测量规程1.引言根据ZT/DKY-S-2003的要求,为更好的执行ZT/DKY7.5-1C—2003,结合地质矿产行业相关标准的规定,制定本要求。
2.目的和范围2.1 目的本要求的目的是规范地球化学勘查岩石测量野外工作的技术要求,保证岩石测量的质量,使其完全满足地质勘查工作需要。
2.2 范围适用于地质矿产勘查项目中地球化学岩石测量工作及其它专项地球化学勘查项目的岩石测量工作。
3.职责3.1 本要求的责任部门是生产技术部和各勘查室及项目组。
3.2 生产技术部负责各地质勘查项目中地球化学岩石测量工作进行中和工作结束后对工作质量的检查验收。
3.3 各勘查室根据工作进程负责安排地球化学岩石测量工作,并对工作进行定期的检查和指导。
3.4 项目组成员具体负责地球化学岩石测量工作的实施。
4.管理内容与要求4.1适用范围4.1.1为系统地了解不同地层和岩浆岩中元素的含量(或近似丰度),为区域化探异常解释和评价提供资料,同时,也为基础地质研究提供地球化学资料。
4.1.2为在异常查证和矿产普查中,应用岩石地球化学测量,解决矿源层、赋矿层、矿体剥蚀程度、寻找隐伏矿床等提供资料。
4.1.3在区域化探中不适宜采用水系沉积物、土壤、岩屑等方法的地区利用岩石地球的测量进行区域化探扫面。
4.2采样密度仅在利用岩石地球化学测量进行区域化探扫面时,其采样密度要求为:1:20万化探扫面:1个点/1-2km21:5万化探扫面:4-12个点/ km2用作其他目的的岩石测量不作密度要求。
4.3采样布局4.3.1用作区域化探扫面的岩石测量布局原则同水系沉积物测量。
4.3.2为了解不同地层、岩浆岩中元素丰度值的岩石测量按不同地质构造单元(或沉积相)来布置。
对不同时代的沉积岩、变质岩和岩浆岩进行系统采样。
地层以系(或组)为统计单元,每个采样单元应有30件以上样品;岩浆岩以期或主要岩类为采样单元,每个主要岩类至少有7-10件样品,变质岩区以变质建造或分布面积大的主要岩类为采样单元,每个主要岩类样品数一般不少于5件。
岩石地球化学
粗面英安岩
响岩质 碱玄岩
(Q > 20% ) 粗安岩
7
( O l< 1 0 % ) 玄 武 碧玄岩 粗面粗安岩
玄武岩 5
流纹岩
3
玄武岩
玄武 安山岩
安山岩
英安岩
1
37 41 45 49 53
超基性
基性
45
52
57 61 65 69
中性
酸性
63
73 77 W t%
二、火成岩类型的划分
(3) SiO2—K2O
四、火成岩系列的划分
3个主要系列:碱性系列、钙碱性系列和拉斑玄武岩系列 (1)碱性和亚碱性系列的划分
➢ SiO2-(Na2O+K2O)变异图:适用于侵入岩和火山岩
Alkali vs. Silica diagram for Hawaiian volcanics: Seems to be two distinct groupings: alkaline and subalkaline
Pla板te块M边a缘rgin
Ser系ies 列 Con汇v聚er的gent Di离ve散rg的ent
Alkaline
yes
Tholeiitic
yes
yes
Calc-alkaline yes
W板ith块in内P部late
O大ce洋a的nic Co大nt陆in的ental
yes
yes
yes
yes
七、火成岩形成构造环境的判别
四、火成岩系列的划分
(3)其它的划分方法
五、岩浆演化- Harker图解
问题的提出:在一个地区常出现一组密切共生、成分变化大的火成岩-- 那么这些岩石间的成因关系如何?演化方式如何?
岩石地球化学测量
岩石测量的研究在俄罗斯则是相当活跃的,格 里戈良等:分带及分带指数、与次生异常对应 关系。《固体矿产化探规范》。多元场法。
与此同时,岩浆熔融体的巨大热力,对周围岩石的强
烈烘烤,使围岩中的易挥发组分转化为气体,从固相
中分离出来。这些从液相和固相中分离出来的组分,
呈气相存在,它们的活动能力大为增强,在侵入岩体 周围形成喷气分散晕(图3-2)。喷气分散晕具有下列 恃征:1)喷气分散晕在空间上,基本围绕侵入岩体呈 环状分布(图3-2〉。2〉喷气分散晕中有大量的含水 矿物和易挥发组分,而在邻近岩体部位,存在着无水 矿物带,这表明了它们之间的成因联系。
局部岩石测量:是在各类找矿靶区内或异常 区内,按中、大比例尺进行系统的岩石测量, 研究测区内潜在矿田(矿床)的原生分散晕, 用于缩小靶区,追索隐伏矿床,指导工程的布 置.
钻孔测量:用较密的网度,研究矿体的原生 晕。主要是利用矿体原生晕的分带特征,借以 发现钻孔之间或已知矿体下部的盲矿体。样品 主要从钻孔岩心中或井下坑道中采集,采样点 距一般为1~5m.
与深大断裂的关系密切。
受控矿构造的控制明显,与深大断 裂的关系不如喷气分散晕那样密切。
喷气分散晕则是以岩体为中心
浓度分带和组分分带是以矿床(矿 体)为中心
在隐伏矿床的预测中,准确区分喷气
分散晕和矿床分散晕具有重要的实际意义。 矿床原生晕的另外一些特征,虽然表现也 相当明显,但还需进一步研究证明,如矿 床原生分散晕中,元素的浓度分带具有指 数变化的特征。组分分带明显,浓度梯度 变小可以作为矿化规模较大的指示标志等 等。
岩石地球化学
Eu,称为铕异常值。在球粒陨石标准化图上, Eu的位置往 往落在由Sm和Gd限定的趋势线之外,这种偏离就是铕异常。 如果EuCN比SmCN和GdCN值都高,称为铕正异常,反之则负 异常。
此外,花岗岩中,钾长石 /斜长石比例> 0.6~0.7(对古老花 岗岩而言)或> 1.2~1.6(对年青花岗岩 )的岩石,往往呈 -Eu, 反之则是无或弱的 -Eu。
La/YbN(Yb值易准确测定)比值指示REE 配分曲线斜率,有时也用La/LuN和Ce/YbN表 示(La、Ce和Yb、Lu分别为轻、重REE代 表)。该比值>1,曲线向右倾,富LREE,一 般见于酸性岩;该值~1,曲线近于水平,属球 粒陨石型,如大洋拉斑玄武岩、科马提岩;< 1,曲线左倾,见于石榴石二辉橄榄岩、橄榄岩 质科马提岩和受交代、强分异的富HREE的浅 色花岗岩。
1
低钾
( 低钾 拉 斑系 列
0 40 45 50 55 60 65 70 75 80
SiO 22wt%
4、对于亚碱性系列的岩石,可进一步利用 K2O- SiO2 图解将 岩石系列划分为低钾拉斑玄武系列、钙碱性系列、高钾钙碱性 系列和钾玄岩系列。
5、此外,还可以进一步依据Ab-An-Or图解 和Na2O-K2O图解进一步进行分类和系列划分。
4、Peacock碱钙指数计算 5、Rittmann组合指数计算:= (wt%K2O + wt%Na2O)2/( wt%SiO2 – 43),并投图(李特曼组合 指数图解)识别岩石的碱性程度。 6、Wright碱度率计算:A.R=(wt%Al2O3 + wtêO+(wt%Na2O+ wt%K2O))/(wt%Al2O3 + wtêO – ( wt%Na2O+ wt%K2O)),并投图(Wright碱 度指数图解)识别岩石的碱性程度。注意:当wt%(SiO2) >50%,2.5>wt%(K2O)/ wt%(Na2O) >1时,用2 wt%(Na2O)代替总碱。 7、K60(SiO2=60%时的K2O%)计算,作SiO2与K2O 的拟合曲线,得曲线方程为K2O= a+ bSiO2,令 SiO2=60wt%,则得到K60。
地球化学测量法
地球化学测量法(1)地球化学测量法的基本原理:地球化学测量主要是通过发现异常、解释评价异常的过程来进行找矿的,而地球化学异常又是相对于地球化学背景而言的。
所以说研究地球化学异常是化学探矿的最基本问题。
1)地球化学背景与背景含量:在无矿或未受矿化影响的地区,区内的地质体和天然物质没有特殊的地球化学特征,且元素含量正常,这种现象称为地球化学背景,简称背景。
正常含量也叫背景含量。
元素呈正常含量的地区称背景区。
背景区内,元素的分布是不均匀的,故背景含量不是一个确定的值,而是在一定范围内变动的值。
背景含量的平均值为背景值。
背景含量的最高值称为背景上限值,或称背景上限。
高于背景上限值的含量就属于异常含量。
因此,也可以称背景上限值为异常下限。
2)地球化学异常与异常值:在广大背景区中,往往有一部分天然物质及地球化学特征与背景区有显著不同,这就是地球化学异常。
如果用数值来表达异常的特征,则该值叫地球化学异常值。
其对应的地区称为地球化学异常区,简称异常区。
3)地球化学异常的分类:地球化学异常可分为在基岩中形成的异常-原生地球化学异常(原生异常)和由岩石、矿石遭表生风化破坏后,在现代疏松沉积物、水及生物中形成的异常-次生地球化学异常(次生异常)。
根据规模大小,又可将地球化学异常分为三类:地球化学省、区域地球化学异常(区域异常)和局部地球化学异常(局部异常)。
4)地球化学测量方法分类:根据地球化学找矿取样介质的不同可以分为下列五类:岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、水系沉积物地球化学测量(即分散流测量)、水化学测量、气体地球化学测量。
上述各类地球化学找矿方法中,以前三种最常用,比较成熟且找矿效果也较好。
(2)地球化学测量法的工作方法1)定点及编号:将采样点的位置准确地标定在相应的图件上称为定点。
测区用规则测网采样时,将测量结果换算成坐标落在图件上就行了。
采样点的误差最好不超过点线距的1/20-1/10。
若用不规则测网采样时,定点的误差要大些,一般要求定点的误差在相应图中不超过1mm。
岩石地球化学剖面测量在找矿中的应用
岩石地球化学剖面测量在找矿中的应用摘要:岩石地球化学剖面测量,一般应用于化探异常的检查和验证异常工作中,用来研究岩石中各成矿元素在时空上的表现形式;分析剖面上各元素在水平面上的分布、分配特征,结合成矿地质条件及地化剖面地质-地球化学特征进行综合分析,为深部找矿进行提供理论依据。
本文通过有关实例的岩石地球化学剖面测量应用效果进行评述。
关键词:岩石地球化学剖面测量、数理分析、背景及异常下限、衬度、远程指示、地球化学标志、深部找矿岩石地球化学剖面测量,用于化探异常的验证,判断产生异常的主要成矿元素的分布、分配特征,反映矿体的剥蚀深度,确立异常找矿前景等。
要想从剖面上比较直观的反应主要成矿元素的及伴生元素的曲线变化特征,首先就要通过数据统计工作,解决各元素间在同一纵坐标上的类比性问题。
以便来分析各元素的在水平面的分配特征,元素的带入、带出特点,为深部找矿进行地化理论推断解释。
本文对资料整理及应用效果讨论如下,供同仁参考。
1、岩石地球化学剖面:地球化学剖面图是将一系列地球化学剖面按规定的比例尺和剖面所在的平面位置展布而构成的图件。
表示元素或地球化学指标沿采样线或剖面上的量值变化的图件。
一般以采样点位置为横坐标,元素或指标的量值为纵坐标绘制变化曲线,横坐标下一般应附有供对照的地质剖面。
纵坐标上的标尺可使用算术的或对数的,当元素含量的变化幅度太大时(例如数十倍或数百倍),须使用对数标尺;有时纵坐标也可以表示元素的衬度。
为了同时观察同一剖面上多种元素或指标的变化情况,可以用并列若干地球化学剖面与一个对应的地质剖面构成的多指标地球化学剖面图。
2、岩石地球化学剖面数据处理:研究对象包括:各元素平均值、背景及异常划分、衬度计算、族群分析等。
由于各元素含量间的差异,如采用同一纵坐标含量比例显然不合适,也无法进行异常元素的相互对比;所以要对各元素数据进行处理。
这类图件允许根据具体需要对基本数据进行非标准处理,如删除可疑数据(或剔除3倍均方差以上含量数据),压低各种误差,提高信噪比,强化异常等等。
矿产资源勘探与开发作业指导书
矿产资源勘探与开发作业指导书第1章矿产资源勘探概述 (4)1.1 勘探的目的与意义 (4)1.1.1 为国家资源战略规划提供依据 (4)1.1.2 促进矿产资源合理开发利用 (4)1.1.3 推动区域经济发展 (4)1.1.4 保障国家经济安全和社会可持续发展 (4)1.2 勘探的基本流程与方法 (4)1.2.1 勘探前期准备 (4)1.2.2 勘探工作部署 (4)1.2.3 勘探施工 (5)1.2.4 资料整理与分析 (5)1.2.3.1 地质调查法 (5)1.2.3.2 地球物理勘探法 (5)1.2.3.3 地球化学勘探法 (5)1.2.3.4 遥感勘探法 (5)1.2.3.5 钻探法 (5)第2章勘探前期准备工作 (5)2.1 项目立项与审批 (5)2.1.1 课题研究 (5)2.1.2 编制立项申请报告 (5)2.1.3 项目审批 (6)2.2 勘探区域选择与资料收集 (6)2.2.1 勘探区域选择 (6)2.2.2 资料收集 (6)2.2.3 资料整理与分析 (6)2.3 勘探项目设计编制 (6)2.3.1 勘探目标与任务 (6)2.3.2 勘探方法与工艺 (6)2.3.3 勘探工程布局 (6)2.3.4 工作量与进度安排 (6)2.3.5 投资估算与资金筹措 (6)2.3.6 生态环境保护与恢复 (6)2.3.7 勘探项目设计评审 (7)第3章地质调查与评价 (7)3.1 地质调查方法与技术 (7)3.1.1 地质调查概述 (7)3.1.2 地质调查方法 (7)3.1.3 地质调查技术 (7)3.2 地质评价方法与指标 (7)3.2.1 地质评价概述 (7)3.2.2 地质评价方法 (8)3.3 地质调查报告编制 (8)3.3.1 报告编制概述 (8)3.3.2 报告编制内容 (8)3.3.3 报告编制要求 (9)第4章地球物理勘探 (9)4.1 地球物理勘探原理与方法 (9)4.1.1 重力勘探 (9)4.1.2 磁法勘探 (9)4.1.3 电法勘探 (9)4.1.4 地震勘探 (9)4.2 勘探设备与数据采集 (9)4.2.1 重力勘探设备 (9)4.2.2 磁法勘探设备 (10)4.2.3 电法勘探设备 (10)4.2.4 地震勘探设备 (10)4.3 数据处理与解释 (10)4.3.1 数据处理 (10)4.3.2 数据解释 (10)第5章地球化学勘探 (11)5.1 地球化学勘探原理与方法 (11)5.1.1 岩石地球化学测量 (11)5.1.2 土壤地球化学测量 (11)5.1.3 水地球化学测量 (11)5.1.4 气体地球化学测量 (11)5.2 样品采集与处理 (11)5.2.1 岩石样品采集 (11)5.2.2 土壤样品采集 (12)5.2.3 水样采集 (12)5.2.4 气体样品采集 (12)5.3 地球化学数据处理与分析 (12)5.3.1 数据处理 (12)5.3.2 数据分析 (12)第6章遥感技术在勘探中的应用 (13)6.1 遥感技术原理与方法 (13)6.2 遥感数据处理与分析 (13)6.3 遥感技术在矿产资源勘探中的应用实例 (13)第7章勘探成果综合分析 (14)7.1 勘探数据整合与处理 (14)7.1.1 数据收集与整理 (14)7.1.2 数据处理与分析 (14)7.1.3 数据综合与解释 (14)7.2 矿产资源评价与预测 (14)7.2.1 评价方法与指标 (14)7.2.3 风险评估 (14)7.3 勘探成果报告编制 (15)7.3.1 报告结构 (15)7.3.2 报告编制要求 (15)7.3.3 报告提交 (15)第8章矿产资源开发前期工作 (15)8.1 矿产资源开发可行性研究 (15)8.1.1 研究目的与意义 (15)8.1.2 研究内容 (15)8.1.3 研究方法 (15)8.2 矿产资源开发环境影响评价 (15)8.2.1 评价目的与意义 (15)8.2.2 评价内容 (16)8.2.3 评价方法 (16)8.3 矿产资源开发项目设计 (16)8.3.1 设计原则 (16)8.3.2 设计内容 (16)8.3.3 设计方法 (16)第9章矿产资源开发技术方法 (16)9.1 矿山开采方法与工艺 (17)9.1.1 开采方法选择 (17)9.1.2 开采工艺流程 (17)9.1.3 采掘设备选型与配置 (17)9.1.4 安全生产措施 (17)9.2 矿产资源综合利用技术 (17)9.2.1 矿产资源综合评价 (17)9.2.2 综合利用工艺技术 (17)9.2.3 废石、尾矿处理与利用 (17)9.2.4 资源回收与循环利用 (17)9.3 矿山环境保护与治理 (17)9.3.1 环境保护措施 (17)9.3.2 污染防治技术 (17)9.3.3 生态修复与土地复垦 (18)9.3.4 环境监测与管理 (18)第10章矿产资源开发管理与监督 (18)10.1 矿产资源开发法律法规体系 (18)10.1.1 法律法规概述 (18)10.1.2 主要法律法规 (18)10.2 矿产资源开发项目管理体系 (18)10.2.1 项目立项与审批 (18)10.2.2 项目实施与管理 (18)10.2.3 项目验收与评估 (19)10.3 矿产资源开发环境保护与监督措施 (19)10.3.2 监督措施 (19)10.3.3 应急管理 (19)第1章矿产资源勘探概述1.1 勘探的目的与意义矿产资源勘探是指为了查明地下和地表矿产资源分布情况、数量、质量、开采条件及利用价值而进行的科学调查和研究工作。
5-岩石地球化学
此为进行放 射性同位素 测定的VG- 54质谱仪
D
数据分析、解释
岩石类型、岩浆来源
岩浆演化趋势,岩石系列划分
岩石类型划分
岩浆结晶分离趋势
E高温高压技术-模
拟地球内部的温度压 力条件
实验岩石学和 实验地球化学
此为日本筑波材料科学 研究所3万吨高压仪器
岩石地球化学常用元素的分类 (按照含量和放射性特征)
3. 放射性同位素 (radiogenic isotopes)
4. 稳定同位素(stable isotopes) (凡是原子可以稳定存在时间大于1017年的就称为稳定同位素, 反之就是放射性同位素)
关于同位素的基本知识(1)
A. 原子(atom)=原子核+核外电子 例如:Fe原子、O原子等 B. 核素(Nuclide)——是由一定数量的质子(Z, Proton, atomic number)和中子(N, Neutron)构成的原子核。
岩石地球化学
1、是地球化学的一个分支 2、是以地球和地外天体中广泛存在的岩石作 为研究对象, 3、以地球化学中元素和同位素的基本理论为 依据 4、以现代分析测试技术为依托, 5、揭示岩石在岩浆、沉积、变质、成矿等作 用过程中的地球化学性质、成因、演化及 其反映的地球动力学过程。
参考材料
1.英文版原著:Rollison, HR. 1993. Geochemical data: evaluation, presentation and interpretation. 中文翻译版:杨学明等,岩石地球化学,合肥:中 国科学技术大学出版社,2000 2、Wilson M. Igneous Petrogenesis. Kluwer Academic Publishers,London. 2001
热液矿床岩石测量(原生晕法)找矿
绪论勘查地球化学方法通常可分为岩石地球化学、土壤地球化学、水地球化学、气体地球化学和生物地球化学等方法。
岩石地球化学方法,又称岩石测量或原生晕方法,已被国内外勘查地球化学家公认为是一种寻找热液型隐伏矿床的有效的方法。
原苏联,自年代以来,一直在进行岩石测量方法的试验研究和寻找隐伏矿的工作。
格里戈良等()发表了一篇有关原生晕方法的总结性文章,报道了原苏联对热液矿床原生晕方法的研究成果。
其中,最重要的是提出了一个热液矿床原生晕元素组分分带的统一分带序列和计算元素分带指数的方法,以及评价矿化侵蚀截面的累加晕和累乘晕比值等指标。
据报道,在原苏联,运用岩石测量方法已成功地发现了数以百计的金属矿床。
国家的岩石测量工作,据)评述:“在过去西方年里,也取得了一些进展。
它已从一种基本上不能实际应用的方法技术,而发展成为矿业界从事找矿不可缺少的一种方法技术。
从矿业界重新在北美和欧洲一些工作程度较高的地区采用岩石测量方法找矿实际表明,岩石测量方法已被公认为是一种理想的方法技术。
”我国(地矿部系统)早在年代末,就进行了岩石测量(原生晕)方法找盲矿的试验研究工作。
最早的工作,首推邵跃等在甘肃白银厂小铁山多金属矿床上做现在铅铜盲矿体前上方、沿围岩片理方向,出现的原生晕方法的试验研究工作。
结果发锌了清晰的呈带状发育的原生异常,异常沿岩石片理向上流渗扩散距离达数百米。
接着,年,邵跃等在辽宁青城子、关门山等铅锌矿区和谢学锦等在安徽贵池铜山、湖南黄沙坪和广东大宝山等矿区开展的原生晕方法找盲矿的试验研究工作,均取得了良好效果。
由于在青城子矿区的工作中发现了被推断为盲矿的异常,经钻探验证,打到了盲矿体,为此于年月,在青城子矿区召开了原生晕方法找矿现场会议。
年代中期,为配合在长江中下游寻找富铜富铁矿的任务,邵跃、李善芳等(在长江中下游地区开展了原生晕方法找夕卡岩型铜矿的试验研究工作。
这一工作结果,对后来在铜陵地区的找矿工作,起到了良好的指示作用。
岩石地球化学
(一)利用常量元素开展岩石的分类 岩石的分类通常是基于主量元素成分,单它 们的具体命名要根据矿物组成。但是对火山岩而 言,岩石的具体命名也主要依据化学成分。 图1是Le Maitre et al (1989)提出的全碱 (Na2O+K2O)—SiO2的TAS分类图。 Wilson (1989)利用Cox et al (1979)的TAS图解 对侵入岩也进行了分区和命名(图2)。
如果岩石中含有较多的含水矿物,如黑云母,角闪石
或白云母,特别是蚀变强烈的岩石(含大量粘土矿物和
碳酸盐矿物),则岩石的总量将会低于99%,这时往往 用烧失量(LOI)或直接分析H2O+、H2Oˉ、F和CO2的含 量来补充。
在运用已有的常量元素时,应注意下列 几点:
测试样品必须是未蚀变的新鲜岩石,其 检验的标准是岩石中H2O+<2%,CO2<
0.5%;否则不能使用,只有高镁火山熔 岩(苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩、玻古 安山岩)例外;
使用原始数据进行各种分类图表和化学 参数计算前,必须先去除H2O或烧失量, 重新计算为干成分的100%标准化时的主元 素质量百分数后,才能使用;
在计算CIPW标准矿物含量时,如果是全 铁含量,应找一个有效的方法将全铁分成 FeO和Fe2O3;一般采用:
1、用Muller等方法时,计算镁值(耐火度) (Mg# =MgO*100/ (MgO+FeO*)(摩尔比), FeO*=FeO+0.899Fe2O3。
地球化学与岩石学揭示岩石成因与演化的化学指示物
地球化学与岩石学揭示岩石成因与演化的化学指示物地球化学和岩石学是研究岩石成因和演化的重要学科领域。
通过分析岩石中的化学指示物,我们可以了解岩石形成的过程以及地球内部的物质循环。
本文将介绍地球化学和岩石学在揭示岩石成因和演化方面的应用,并重点讨论一些常见的化学指示物。
一、地球化学与岩石学的概念和意义地球化学是研究地球化学元素及其同位素在地球上的分布、循环和演化规律的学科,而岩石学则是研究岩石的形成、组成和变化过程的学科。
这两个学科紧密联系,相互促进,对于理解地球的演化历史和地质过程具有重要意义。
地球化学和岩石学的研究对象主要是地壳中的岩石和矿物。
通过分析岩石和矿物中的各种元素和同位素的含量和组成特征,地球化学家和岩石学家可以揭示岩石的成因和演化历史。
同时,地球化学和岩石学还可以为寻找矿产资源、勘探矿床和预测地震活动等提供重要依据。
二、常见的化学指示物及其应用1. 同位素组成同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的元素。
不同同位素之间的分布和比例可以反映物质地质过程中的各种变化。
以铅同位素为例,不同来源的铅具有不同的同位素组成,因此可以通过测定样品中的铅同位素比例来判断岩石的起源。
2. 微量元素微量元素通常在岩石中的含量非常低,但它们在岩石成因和演化中起着重要作用。
例如,锶同位素在岩石中的分布可以用来追踪地壳演化和岩浆活动。
镁和铁的含量和比例可以揭示岩石的成因和变质程度。
3. 稀土元素稀土元素是指化学元素周期表中镧系元素的15个元素。
岩石中稀土元素的含量和分布可以提供关于岩石成因和熔融作用的重要信息。
通过分析样品中稀土元素的含量和配分特征,可以判断岩石的来源和形成环境。
4. 放射性同位素放射性同位素是天然界中存在的具有放射性衰变性质的同位素。
例如,钾-钕和铀-铅同位素的测定可以用来确定岩石的年龄。
通过测定样品中放射性同位素的含量和比例,可以计算出岩石的形成时间,从而揭示地质历史。
三、地球化学与岩石学的应用领域地球化学和岩石学的研究方法和成果在多个领域得到广泛应用。
岩石地球化学测量与EH4电磁测深法在会泽县金牛厂矿区的应用
岩石地球化学测量与EH4电磁测深法在会泽县金牛厂矿区的应用岩石地球化学测量与EH4电磁测深法在会泽县金牛厂矿区的应用随着矿产资源的日益枯竭,矿床的开发越来越需要技术手段的提高。
岩石地球化学测量与EH4电磁测深法对于矿床的勘探具有非常重要的意义和实用性。
本文旨在介绍这两种技术在会泽县金牛厂矿区的应用情况。
一、岩石地球化学测量岩石地球化学测量是通过对矿区周边的岩石样品进行分析,掌握矿床的分布特征、矿体形态、成因类型、物质组成等信息。
在实际应用中,可以通过制定采样计划、现场采集样品、实验室测试分析等多个步骤来完成。
通过这种方式,可以全面了解矿床的分布情况,为后续勘探工作提供依据。
在会泽县金牛厂矿区的应用中,岩石地球化学测量技术对于发现矿体的具体位置非常有帮助。
首先,按照采样计划,采集了周边岩石样品。
然后,在实验室中对这些样品进行测试,通过对其成分的分析,可以了解附近可能存在的矿物种类和含量范围。
最后,可以以此作为矿床勘探的预测指标,确定储量和金属赋存方式。
二、EH4电磁测深法EH4电磁测深法又被称为高频电磁测深法,是一种应用广泛的非侵入性地球物理勘探技术。
通过让发射线圈产生电磁场,检测随之产生的感应电流,可以测量地下不同深度的岩层结构和物性。
其中,EH4电磁测深法具有操作简便、数据处理快速、精度高等优势,被广泛应用于矿床的勘探和地质勘探中。
在会泽县金牛厂矿区的应用中,EH4电磁测深法可以实现不同深度的岩层结构和物性的快速测量。
首先,需要在矿区周边选取一些位置,按照一定的距离间隔来布设传感器。
然后,控制发射圈产生电磁场,接收随之产生的感应电流信号,通过处理数据可以得到地下不同深度的岩层结构分布图。
综上所述,岩石地球化学测量与EH4电磁测深法在会泽县金牛厂矿区的应用都取得了非常好的效果。
通过这两种技术的应用,可以为矿床的开发提供依据,为矿产资源的保护和升级打下坚实的基础。
由于未提及具体的数据来源和内容,我们无法进行真实的数据分析。
不同景观区的岩石地球化学勘查方法研究
不同景观区的岩石地球化学勘查方法研究本研究旨在探讨不同景观区的岩石地球化学勘查方法。
在山地、草地、沙漠和海岸等不同景观区,岩石地球化学勘查方法有所不同。
在山地区,可以采用岩石切割和钻孔取样的方法进行地球化学勘查。
通过对岩石的物理性质和化学组成进行分析,可以了解山地区的岩石资源分布、成因和类型等信息。
在草地区,可以采用土壤取样和草原植被分析的方法进行地球化学勘查。
通过对土壤中重金属和有机质含量等指标的分析,可以了解草地区的土地质量和植被覆盖情况。
在沙漠区,可以采用风沙采样和地表水取样的方法进行地球化学勘查。
通过对风沙和地表水中的矿物元素和化学成分等指标的分析,可以了解沙漠区的地质背景和水资源分布情况。
在海岸区,可以采用海水取样和沉积物分析的方法进行地球化学勘查。
通过对海水和沉积物中的矿物元素和有机物质含量等指标的分析,可以了解海岸区的地质背景和海洋环境质量。
总之,不同景观区的岩石地球化学勘查方法应根据其地质特征和资源分布情况而定,以保证勘查效果。
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• 控矿元素;如K、Na、Ca、Mg等,它们组成 缓冲体系,决定了热液的pH条件,从而控制 着成矿元素的沉淀与溶解。 • 在不同类型的热液矿床中都能经常出现,能 够提示多种矿床类型的存在,因此称为贯通 元素。 • 西方的文献中,将能够作为寻找盲矿指标的 中远程指示元素称为探途元素。
• 因此,矿体、蚀变带和原生晕是统一的成矿 作用的产物。热液带来的成矿物质,只有一 部分聚积为矿体,大部分则分散在围岩中形 成原生晕。 • 热液迁移、运动的动力学因素,主要是渗滤 作用和扩散作用。
A、渗滤作用
• 是热液在压力梯度的作用下,元素通过溶 液沿岩石裂隙系统整体、自由地流动迁移 过程中,由于化学和物理化学的作用,溶 液在所流经的围岩裂隙中留下矿液活动的 痕迹 ——矿体和原生晕。 • 渗滤是热液迁移的主要方式。晕的规模较 大,主要发育在裂隙构造发育的地段。
第五章 岩石地球化学测量
• • • • 一、热液矿床原生晕的形成及影响因素 二、热液矿床原生晕的组分特征 三、热液矿床原生晕的形态特征与内部结构 四、热液矿床原生晕的分带特征
岩石地球化学测量
• 在我国的地球化学找矿文献中,各类矿床的 岩石地球化学异常,是原生地球化学异常或 原生晕的同义语。 • 岩石地球化学异常占有特殊的地位: • 1)各类矿床的岩石地球化学异常最全面的 保留了成矿时的地球化学信息。 • 2)岩石地球化学异常是各种类型次生地球 化学异常物质来源的组成部分,各类次生地 球化学异常,都是原生矿体及其岩石地球化 学异常的派生产物。
(4)围岩性质
• 主要表现为岩石的化学性质和物理性质对 元素迁移、沉淀的影响。 • 一般情况下,化学性质活动的岩石,比较 容易与矿液发生强烈的化学反应,成晕物 质迅速沉淀,限制了原生晕的规模。 • 常见岩石化学活泼性的顺序(由强到弱) 大致为:石灰岩→白云岩→炭质页岩→超 基性岩和基性岩→粘土页岩→泥质板岩→ 片岩→花岗岩→砂岩→石英岩。
(2)含矿热液本身的性质
• 热液中元素的浓度 • 元素的迁移形式 • 热液体系的温度、压力
(3)构造裂隙
• 断裂、破碎带、接触带、地层层理、岩石的 节理、片理及气孔构造等构造空间,不仅是 热液活动的通道,而且是矿石沉积的主要场 所。 • 因此,也是热液矿床原生晕发育的主影响因素
• (1)元素自身的地球化学性质 • 热液中金属元素主要呈络合物形式迁移,因此元 素络合物的稳定性是前述多种地球化学性质的综 合反映。 • 可用络合物的电离平衡常数来衡量络合物的稳定 性。象W、Sn、Mo、Bi、V等元素,不稳定常数 大,常在很高温度下就不稳定而离解沉淀。因此, 它们的异常距热中心很近。而Hg、As、Ba、Sb 等元素不稳定常数小 ,络合物在低温条件下仍 相当稳定,它们往往迁移较远 ,异常远离热中 心。
B、扩散作用
• 是在体系里存在浓度梯度的条件下发生的。它是指一个 体系的不同部位内,如果某元素的浓度不同,则该元素 的质点将自动从高浓度处向低浓度处迁移,直到各处浓 度相等为止。 • 只要体系内存在浓度差,无论溶液和气体是处于流动状 态还是静止状态,都将发生元素的迁移,质点扩散的方 向与溶液流动的方向无关 • 扩散作用的速度较慢。据C.B.格里戈良等的实验资料计 算,在热液条件下形成10m规模的铅的扩散晕,需要一 万年以上的时间。因而扩散晕的规模一般较小,但晕中 元素含量的变化较规则,扩散晕中元素的含量自矿体边 缘向外随距离增大,呈对数曲线下降(见下图)。
• 岩石的物理性质主要表现在岩石的机械性质 和渗透性质等方面,岩石的机械性质主要是 指脆性和塑性。 • 脆性岩石经过构造变动易于破碎,有利于热 液的迁移、渗透,有利于形成较大规模的晕。 • 塑性岩石经过构造作用,挤压得更为致密, 不利于热液渗透,常常构成阻碍原生晕发育 的隔挡层。 • 岩石的渗透性取决于岩石孔隙度和孔隙之间 的联通情况。
• 应该指出,岩性对原生晕发育的影响是复杂 的。 • 在一个具体的成矿环境里,某些岩性因素有 利于晕的发育,另一些因素则不利于晕的发 育。 • 一般说来 ,对交代型成晕作用,围岩化学性 质起主导控制作用,在充填型的成晕作用中, 岩石渗透性的控制更为明显。
二、热液矿床原生晕的组分特征
• 1.指示元素概念 • 那些能够形成清晰异常的,能够比较直接指示 矿体存在空间位置的,能分辨矿石类型的,以 及能反映异常形成机理的这样一类元素称为指 示元素。 • 所谓指示元素就是天然物质中能够提供找矿线 索和成因指示的化学元素。
一、热液矿床原生晕的形成及影响因素
• 1.形成作用 • 根据矿床学的一般概念,富含成矿元素及其伴生元素 (包括挥发组分)的气水热液,在内营力的作用下, 沿一定的构造裂隙迁移、运动。气水热液中的成矿元 素及其伴生元素呈简单离子、简单络离子、复杂络离 子以及气体分子形式存在。 • 当外界条件在短距离内发生比较剧烈的变化,或者说 含矿热液在遇到各种地球化学障的情况下,迁移的平 衡条件遭受破坏,各元素便在一定的空间部位沉淀、 析出。在沉淀条件最充分具备的局部地区,可能成为 沉淀中心,由此向外,依次形成矿体、蚀变带和范围 更为宽广的原生晕。
• 分类: • 成矿元素:如Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等; • 伴生元素:如Ag、As、Hg、In、Cd、Ga、 Ce、Co、Bi等。 成矿元素和伴生元素的划 分是相对的,在一定条件下的成矿元素,在 另一条件下则是伴生元素。同样,在一定条 件下的伴生元素,在另一条件下则为成矿元 素。 运矿元素:如F、CI、S、B等,这些元 素往往和主要成矿元素形成易溶的络合物, 对成矿元素的迁移起重要作用。
• 3)当前陆地上的找矿工作的发展趋势是寻 找厚覆盖地区隐伏矿和浅覆盖区及开采矿山 深部的盲矿。对于深部盲矿的寻找,岩石地 球化学找矿是必不可少的方法。 • 在不同成因类型矿床的岩石地球化学异常中, 仍以热液矿床的应用和研究最为深入。本章 以热液矿床岩石地球化学异常作为重点,对 于其它类型矿床的岩石地球化学异常,只做 简要介绍。