勘探地球化学复习资料

化探复习

1、勘查地球化学的概念;

在地质与地球化学的理论指导下,在各种介质(包括岩石、土壤、水、水系沉积物、生物、气体等)中系统地在不同比例尺与规模上采集地球化学样品,经测试分析与数据处理,发现地球化学异常与其它地球化学指标,据此作为找矿的线索与依据,进而寻找矿床;同时用以解决一些地质等其它问题。

2、勘查地球化学的分类;

丰度(Abundance):泛指元素在一定的自然体系中的平均含量,也叫克拉克值。

浓集系数:它就是某元素在矿体中的含量(通常以最低可采平均品位作标准)与其地壳丰度的比值。

浓集系数反映了元素在地壳中局部集中(成矿)的能力。

浓集系数较大的元素在矿体周围呈现的地球化学异常强度较大。

对于某些伴生的微量元素,如果其浓集系数较主要成矿元素明显地大,则这些伴生元素便就是寻找该矿床的良好指示元素。Hg、Sb、Bi、As成为金矿床的指示元素便就是这个原因。浓度克拉克值:即地质体中某元素的平均含量与其克拉克值的比值。浓度克拉克值＞1,说明元素富集,反之则分散。

化学元素在不同成分岩浆岩中的丰度变化,反映了岩浆成因与物质来源的差异,以及结晶分异与地球化学演化过程中元素的分配;同时也体现出造岩元素对微量元素含量变化的制约作用。

研究岩浆岩中化学元素的丰度变化具有重大找矿意义。

2、化学元素在各类沉积岩中的分布

(1)碱金属元素(2)碱土金属(3)亲氧元素

元素在地质体内的分布形态一般有五种情况:

①结合在多种矿物中的元素一般服从正态分布;

②集中在一、二种矿物内的元素呈对数正态分布;

③多次地化作用迭加形成的含量呈正态分布;单一作用呈正态分布。

④扩散作用形成的含量呈对数正态分布;对流混匀作用呈正态分布。

⑤两次不同地质作用,可引起两种类型相同而参数不同的分布形式。

研究分布类型的目的就是:正确选择背景值、背景上限以及各种数据处理方法。

通过对分布形式检验直接得到某些地化信息。

地壳中元素的存在形式与元素的迁移

地球化学环境就是使元素所在的地球化学系统得以保持平衡的各种物理化学条件的总合

原生环境,就是指从天然降水循环面以下直到能够形成正常岩石的最深水平的环境;

次生环境,就是地表天然水、大气所能够影响范围的环境

丰度研究的意义

1.判断特殊地球化学过程

2.衡量研究区化学元素富集或贫化的程度

3.作为选择分析方法灵敏度的依据

4.作为矿产资源评价预测的依据

地球化学系统中元素的总量称为地球化学储量。

在地球化学储量中,能被人类开采利用的部分叫作资源,资源中被探明的部分叫作矿产储量。资源量占地球化学储量的百分比叫作矿化度。

短吨= 907、18474 公斤=0、91吨

岩石的酸度,就是指岩石中含有SiO2 的重量百分数。

岩石的碱度即指岩石中碱的饱与程度

通常把Na2O+K2O的重量百分比之与,称为全碱含量

各岩类的标型元素组合为:

1、超基性岩元素,典型代表就是Cr、Ni、Co、Mg及Pt族。

2、基性岩元素,Cu、Fe、V、Ti、P、Mn、Ca、Sc、Sb等。

3、亲中性岩元素,Al、Ga、Zr、Sr等。

4、亲酸性岩元素,种类最多,以Li、Be、Ta、U、Th、K、Rb、Cs、F、B为代表。

5、碱性岩以富含Nb、Ta、Be及REE(稀土元素)为特征。

沉积岩可以分为碎屑岩、泥质岩与化学沉积岩三个类型

二、元素的赋存形式

1、矿物形式:独立矿物(主要造岩矿物)、副矿物、主矿物中的机械包裹体、固熔体分解物、液相包裹体中的子矿物;

2、非矿物形式:类质同象混入物,元素呈离子、分子、胶体被矿物表面吸附,超显微非结构混入物,有机结合物。

三、元素迁移

元素迁移的方式

1、化学及物理化学迁移

2、机械迁移

3、生物及生物地球化学迁移

地球化学异常:就是指某些天然物质(岩石、土壤、水系沉积物、生物等)中某一特征元素的含量偏离正常含量或某些化学性质明显的发生变化的现象。

地球化学背景及背景区:

在化探中将无矿或未受矿化影响的天然物质(岩石、土壤、水系沉积物、生物等)中某一特征元素的正常含量(一般含量)称为背景。

而将那些具有正常含量的地区称为背景区或正常区。

背景值:指未受矿化影响的某一区域或某一类地球物质内某一指示元素的平均含量。也即某元素背景区内背景含量的平均值。

背景上限(异常下限):背景区某一特征指示元素背景含量的最高限度。

二、背景值及背景上限的确定

应注意下列原则:

①尽量选取远离已知矿化地区的样品;②按工区不同地质单元统计(如不同时代、不同岩性统计);

③每个单元的样品数在50～100个或更多些;④可将大于 的数据剔除,以免计算结果偏高。

1、图解法:长剖面法 直方图解法 概率格纸法 计算法 经验法 多重分形法 85%累计频率法

地球化学指标:能够用来找矿或解决某些地质问题的地球化学标志

地球化学指标可分为参数性与非参数性两大类。

指示元素:在化探工作中能够用来指示矿体的存在或能够指出找矿方向的元素

地球化学异常:天然物质中地球化学指标与周围背景有显著不同的现象。具有这种异常现象的地段就叫异常地段。

分散晕就是指环绕在矿体或异常源周围,赋存在天然物质中的地化异常

“晕”就是特指在成因上与矿体的形成与破坏有关,在空间上围绕矿体,并以矿体为中心,大致等量地向四周由高浓度向低浓度,有几何形态与内部结构的含义,具有三度空间的概念。 一切地球化学分散晕都属异常之列,而所有异常不能尽称为晕。

引起异常的主要原因:

①与成矿有关的元素(包括成矿元素、伴生元素、常量元素、阳离子、阴离子、络离子、同位素等)在地质—地球化学作用过程中迁移,使地球物质中局部含量明显偏离该区的地化背景而形成的异常。

②由于高背景岩石源及其它地质体作用引起的异常。

③由于人类活动所导致的污染引起的异常。

④采样、加工与分析等引起的假异常。

只有第一种就是与成矿有关的,后三种与矿无关。

地球化学异常的分类

1、根据异常形成作用的不同 分为:

1)原生地球化学异常——在成岩成矿作用下形成的异常。

2)次生地球化学异常——在岩石、矿石的表生破坏作用下,有关元素迁移而形成的异常

2、根据异常物质与赋存它的介质之间的相对时间关系,分为:

(1)同生地球化学异常——异常物质与赋存介质同时形成的地球化学异常。

(2)后生地球化学异常——介质形成后,异常物质进入而形成的的球化学异常。

S x 3

3、根据异常与成矿作用的关系,常把地球化学异常分为:

(1)矿异常矿体异常——其形成与工业矿体有关;

(2)矿化异常——其形成与非工业矿化有关;

(3)非矿异常——其形成与矿无关。

根据异常所赋存的介质不同,分为:

(1)岩石地球化学异常;(2)土壤地球化学异常;(3)水系沉积物地球化学异常;

(4)水文地球化学异常;(5)气体地球化学异常;(6)生物地球化学异常。

、根据异常的规模,可分为:

(1)地球化学省:由化学元素在地壳中原始分布不均匀性造成的大范围地球化学异常。

就是规模最大、含量水平最低的异常

(2)区域地球化学异常:由一定的地层、构造、岩浆岩、成矿带或表生条件所决定的较大范围的地球化学异常

(3)局部异常:规模最小、强度最大的异常。

四、背景与异常的关系与特点

1、背景与异常的相对性

“异常”就是相对于“背景”而言。

2、背景与异常的地域性

背景与异常的界限(背景上限)往往就是根据所欲寻找的目标而变。地球化学省的异常往往处于最低含量水平上

3、背景与异常范围大小的悬殊性

区域化探与矿区化探的不同观察对象与工作方法的不同。

第五节勘查地球化学特点及应用范围

一、勘查地球化学特点

二、勘查地球化学应用范围

第二章岩石地球化学测量

?岩石地球化学测量的定义

以岩石为采样对象,通过研究岩石中化学元素分散、集中所形成的地球化学特征来进行矿产勘查的一种地球化学方法

岩石地球化学测量的意义

①各类矿床原生晕最全面地保留了成矿时的地化信息。这对于矿床与异常形成机理的研究与找矿实践的应用都有重要的意义。

②原生晕就是各种类型地化异常物质来源的组成部分,各类次生地化异常都就是原生矿体及其原生晕的派生物,即原生晕的继承与发展。原生晕的发育特征就是次生异常评价与解释的基础。

③岩石地化找矿就是深部盲矿体寻找必不可少的方法。

矿体、蚀变带与原生晕就是统一的成矿作用的产物。

热液迁移、运动的动力学因素,主要就是渗滤作用与扩散作用。

A、渗滤作用

就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,由于化学与物理化学的作用,溶液在所流经的围岩裂隙中留下矿液活动的痕迹——矿体与原生晕。

渗滤就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。

B、扩散作用

就是在体系里存在浓度梯度的条件下发生的。它就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

元素在溶液中的存在形式与活动性

金属硫化物在水溶液中的溶解度一般很小,不就是以简单的离子形式运移

成矿物质呈胶体溶液运移,金属硫化物在胶体溶液中的含量比在真溶液中的溶解度大得多。成矿物质呈卤化物气态溶液运移,矿石中的金属矿物在其形成以前就是呈卤化物形式在溶液中被搬运的

研究表明,金属元素多以络合物形式存在

元素的沉淀

含矿溶液进入开阔断裂带,外部压力降低,挥发分气体逸出;热液远离岩浆冷却;

热液与围岩相互作用,改变了溶液的成分或PH值及EH值;在近地表氧化就是络合物分解; 与下渗的地下水或不同来源的热液相遇而起化学反应;沸腾作用导致热液矿物沉淀、析出4.影响元素迁移的因素

(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就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

(2)含矿热液本身的性质

(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就是热液矿床原生晕发育的主要空间部位。

(4)围岩性质

主要表现为岩石的化学性质与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→超基性岩与基性岩→粘土页岩→泥质板岩→片岩→花岗岩→砂岩→石英岩

脆性有利于形成较大规模的晕,塑性,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与孔隙之间的连通情况

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。

所谓指示元素就就是天然物质中能够提供找矿线索与成因指示的化学元素。

成矿元素伴生元素运矿元素控矿元素贯通元素探途元素

2、指示元素存在形式及研究意义

主要的赋存形式: 独立矿物;类质同象混入物;被吸附离子、自由离子或中性分子形式

矽卡岩型铁铜矿床 磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿

Cu 、Zn 、Ag 、As 、

Mn

矽卡岩型铜矿

黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、镜铁矿、方铅矿、闪锌矿 Cu 、Mo 、Ag 、Au 、W 、Pb 、Zn 、Mn 、As 、Hg 斑岩型铜矿

黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、镜 铁矿、方铅矿、闪锌矿 Cu 、Mo 、Ag 、Au 、W 、Pb 、Zn 、Mn 、As 、Hg 黄铁矿铜矿 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、辉铜矿 Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、As 、B 、Ba 、

Mn 、

石英脉型铜矿(热液型) 黄铜矿、方铅矿、黄铁矿、闪锌矿 Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、As 、Bi 、Mo 、

Sn 、

多金属(铜、铅、锌)脉状矿床

黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿 Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、Cd 、Bi 、Sb 、

As 、Hg 、 含金石英脉型矿床 黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿,闪锌矿、自然金 As 、Au 、Ag 、Cu 、Pb 、Zn 、Hg 、

Sb 、

裂隙充填型汞锑矿床 辰砂、辉锑矿、方铅矿、雌黄、雄黄

Hg 、Sb 、As 、Pb 、Cu 、Ba 、Ag

结论:

黄铁矿就是热液矿床中分布最广的共生矿物。

在金矿石中,黄铁矿富含金,铜矿石中的黄铁矿富含铜,铅锌矿石中的黄铁矿则贫铜富铅锌

三、热液矿床原生晕的内部结构与外部形态

原生晕内部结构就是指异常范围内指示元素的含量及其在空间上的变化特点

2.原生晕的组分表征参数

(1)异常的连续性 (2)异常的均匀性

(3)异常渐变性 ——异常含量沿某一方向的变化程度

含量变化梯度小,渐变性好;梯度大,渐变性差。

(4)异常峰值(C max)——异常中的最高含量值。

(5)平均异常强度 ——异常范围内元素含量的平均值。

(6)异常衬度(K )——异常清晰度的度量

\ (7)线金属量 线金属量就是根据一条测线来估算矿化强度的参数 : (8)面金属量 面金属量就是根据一个异常面积来估算矿化程度的参数: 测线上的点距, 背景值, x 异常范围里某点的元素含量, 测网中点距与线距的乘积 (9)元素含量的标准差(S)与变异系数(V)表示元素含量变化幅度的参数 S,V 越大,表明与背景的差距越大,异常强度大,异常越清晰。

上限的倍数表示异常峰值高于背景上限的倍数表示平均异常强度高于背景的倍数表示平均异常强度高于,max ,,a a o c C K c c K c c K ===[]0C C x M x l -∑?=[]0C C s M x s -∑?=x ?0C c s ?

3.原生晕外部形态特征

原生晕的外部形态,主要就是指异常在平面或剖面所反映出来的外部特征

(1)线状异常:原生晕宽度不大(几米~十几米), 异常长度远大于异常宽度。剖面上为异常峰值明显,上下盘异常不发育。

通常在围岩致密,构造简单的条件下形成。由于构造两侧围岩裂隙与孔隙不发育,异常元素主要沿着断裂随热液运移。

(2)带状异常:若异常长度略大于宽度的,呈透镜状。异常规模大,延长可达数百米,含量峰值不明显。异常呈多峰状,宽度与含矿层出露宽度基本一致。

(3)等轴状异常:异常在三维空间上发育相近,内部连续性较好,异常峰值变化均匀,峰宽且明显。

内部分带清晰,产出条件多种。规模大的可能就是含矿小侵入体的反映(斑岩型矿床), （4）不规则状异常:多数热液矿床的原生晕具有复杂的不规则形状。该类异常形态反映出异常形成时,受多组不同方向、不同形态或不同性质构造的复合所控制。

四、热液矿床原生晕的分带特征

原生晕的分带性就是指原生晕的特征(如元素的空间分布,含量情况、面积大小等)在空间上的变化规律。

原生晕分带性包括浓度分带与组分分带两方面:

浓度分带:指同一组分的含量(浓度)自矿化中心或异常中心向外有规律变化的现象。这种变化规律在平面与剖面上都能显示出来。

衡量浓度变化的参数称为浓度梯度( dc/dx),梯度越大,浓度变化越明显,反之则差。

有无浓度分带也就是评价异常的一个标志。

将地球化学异常分成内带、中带、外带三个浓度带。采用背景上限(异常下限)的a0、a1、a2倍(即a0Ca、a1Ca、a2Ca)或anCa 来划分。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就是区别矿致异常与非矿异常的标志。

组分分带就是原生晕中不同指示元素在空间分布上有规律变化的现象。

A.空间分带——垂直分带与水平分带组

热液矿床原生晕的垂直分带性,表现为不同指示元素在不同标高上发育的差异,及由此导致的一系列派生规律;在不同的高程上产生不同的元素组合;某些元素对的比值随深度的增加而发生有规律的变化。

原生晕的水平分带就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。

矿体原生晕的水平分带则就是以水平方向上异常的宽窄来划分的,

B.成因分带

原生晕的分带性划分成轴向分带、横向分带、纵向分带三种类型。

轴向分带——沿矿体轴向,即沿矿液运移向上的元素分带。主要就是由渗滤作用造成的分带。在矿体产状为陡倾斜的情况下,轴向分带则与垂直分带相一致。

纵向分带——顺矿体走向所反映的元素分带。

横向分带——垂直于矿体走向方向上的元素分带,主要就是由扩散作用造成的分带。在矿体产状为陡倾斜的情况下,横向分带与水平分带相一致。

垂直剖面图上可将其分为以下几个部分:

(1)前缘(或称为“前缘异常”)它就是指原生晕中,沿着含矿溶液运动方向上,位于矿体前方的异常地段。

(2)尾晕(或称为“尾部异常”)它就是指原生晕中,沿着含矿溶液运动方向上,位于矿体尾部以下的异常地段。

(3)横向晕(或称为“毗邻异常”)它就是指原生晕中,在矿体厚度方向上的异常地段。横向晕根据其与矿体的相对位置还可分为上盘晕及下盘晕。

(4)纵向晕(或称为“侧向异常”)它就是指原生晕中,沿矿体走向方向上,由矿体向外的异常地段。

3.原生晕轴向分带研究方法

(1)直观经验对比法

(2)分带性衬度系数法(指同一元素在上截面与下截面原生晕的线金属量比值)(反映了不同截面间该元素富集的方向与富集的程度)

(3) 分带指数法 (D= Ml i/ ∑Ml )

指数法中,当两个以上的元素分带指数最大值同时位于剖面的某一中段时:变异性指数(G ) Dmax —某元素的分带指数最大值; n —中段数(不包括分带指数最大值所在中段)。 Di —某元素在i 中段的分带指数值(不考虑分带指数最大值所在的中段);

(4)浓集中心法

研究原生晕分带性的意义

研究成矿与成晕机理;寻找盲矿体与研究矿体剥蚀深度;指导勘探工程的布置。

五、分散矿化原生晕与多建造晕

1、分散矿化的原生晕特征

分散矿化,就是指除了由矿体与各类地质体所形成的地球化学异常外,还有一类多为具有热液矿床原生晕某些特点的,但经过验证又不含工业矿体的地球化学异常。

特点:1)异常规模较小。 2)没有明显的元素浓集中心,浓度分带不明显。

3)元素组合相对比较简单。4)不具明显的指示元素垂直分带性。

2.多建造晕

就是由成分与形成条件不同的两个以上的成矿建造,在空间上同时并存而形成的结构非常复杂的地球化学异常。多建造晕实际上就是一种复合晕。

1)出现不同特征的指示元素组合。2)多建造晕的特点就是指示元素含量具有独特的相关关系。

八、岩石地球化学找矿的应用

适用条件:基岩露头好或工程暴露好的地区

1.检查、验证水系沉积物异常、圈定找矿目标

2.判断剥蚀程度,寻找盲矿体

3.指导勘探工程

4.利用多建造晕或叠加晕预测深部矿体

第三章 土壤地球化学测量

定义:指的就是系统采集土壤样品,分析其中微量元素或其它地球化学指标,以发现与矿有关的土壤地球化学异常,进而找寻矿床或解决其它地质问题

第一节 风化作用

表生带与原生带的物理化学条件

风化作用 ∑

==n i Di

D G 1max

指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。

根据营力不同分为:

(一)物理风化

(二)化学风化

1、水解作用(就是指水的电离产生的H+、HOˉ与矿物的离子间发生交换的反应。)

2、氧化还原作用(其实质就是电子的授受)

氧化还原的结果:

①将不溶的硫化物氧化成可溶的硫酸盐;

②将金属元素从化合物中析离出来,成为金属离子转入溶液或成为新的不溶化合物(

③促使较酸的溶液形成

(三)生物风化

三类风化作用不就是孤立的,而就是相互促进、同时发生的。

第二节土壤

“土壤”一词就是泛指基岩上覆的土层。土壤主要就是残坡积的地表疏松覆盖物。

(一)土壤的分层

A层又称淋滤层,位于土壤剖面的最上部。(A层厚0～1、2m,多数0、1 ～0、3m。)

B层也称淀积层,位于A层之下。(B层0m ～3m)

C层又称母质层,位于土壤剖面的下部。()

D层,C层之下的基岩。

土壤的形成顺序:首先形成C层与A层,然后逐渐演化出B层。

A层通常可以分为两个亚层:

上部为A1层,因富含腐殖质而呈深色,称暗色层;

下部为A2层,受淋溶作用最强烈,因腐殖质被分解淋失而呈浅称浅色层

(二)土壤类型

土壤的形成受五大因数控制:母岩、地形、气候、植被与时间。

根据植被的发育程度,从最发育到最不发育可分为:森林土壤、草原土壤、荒漠土壤及苔原土壤。

(三)土壤中元素的分布

①元素在土壤中的平均含量就是不均匀的,

②不同元素风化的土壤中常量元素差异不大,但微量元素的富集特点明显不同;

③土壤中元素在不同土壤层中的分布就是不同的

B层往往造成元素含量较高,因此,应尽量在B层取样。

一般说来,长江流域及长江流域以南的中低山区为0、5～2m;黄河流域及北方各地(东北森林区除外)为0、2～0、8m。

第三节土壤次生晕异常的形成及其影响因素

已生成的矿体(矿化)及原生晕,在表生带与围岩一同遭受风化作用,随着矿物的破碎与分解,其中的元素发生迁移,在一定的条件下一些与成矿有关的元素可以在矿体上方或附近的土壤中聚集形成它们的含量增高的地段,即次生晕

1.机械分散

表生作用下成矿元素呈固相(稳定的原生矿物碎屑或难溶的次生矿物颗粒)的迁移与分散,称为机械分散

机械分散又可以区分为机械扩散与机械搬运。主要形成碎屑异常。

机械扩散就是指由于物理风化的营力而产生的矿石质点与周围介质的易位。

2.水成分散

表生作用下,矿石中的组分在水中(地下水、壤中水与地表水)呈液相迁移而分散,称为水成分散。

矿石组分分散的过程包括溶解、迁移与沉淀。

金属矿物的可溶性就是水成分散的重要前提。

地球化学障:地壳上能使化学元素的迁移能力在短距离内骤然降低,以致引起元素富集的地段。

地球化学障可分为氧化障、硫化氢(硫化物)障、潜育障、碱性障、酸性障、蒸发障与吸附障。

氧化障就是在潜育水或硫化氢水与氧化环境相遇时形成的,Fe、Mn、Co的富集为其主要特征。

硫化氢(硫化物)障形成于氧化水或潜育水在其流动途中,遇到硫化氢环境或硫化物的地方

潜育障形成于氧化环境向潜育环境转变的地段,或者形成于弱潜育介质与强潜育介质的接触面上。

碱性障形成于酸性环境转换为碱性环境或就是pH值急剧增高的地段

酸性障形成干中性与碱性环境转变为弱酸性与酸性环境的地段。

蒸发障在荒漠、干旱草原与干旱热带草原景观最为特征。

吸附障在各种自然境观中有广泛的分布,对地球化学异常的形成有重要影响。

3、生物分散

(1)在生物化学作用影响下矿石组分的解离与溶解;(2)生物的吸收。

(3)随同生物机体残落在土壤中产生的元素聚集;

(4)由于有机质分解产生的腐殖质形成酸性环境,从而使金属元素淋溶;

(5)在B层发生的金属有机化合物的淀积。

矿床次生晕的形成,一般都就是上述三种分散作用的共同结果

二、影响土壤异常形成的因素

1、原生矿物的性质

主要就是原生矿物抗风化能力的强弱。各类原生矿物的抗风化能力顺序为:氧化物＞硅酸盐＞碳酸盐与硫化物

2、矿体规模大小、品位高低

3、介质的物化条件

4、胶体

5、生物作用

6、气候与地形

地形倾斜可使次生晕发生位移,还影响晕的宽窄。矿体位于地形凸起处,异常发育较宽;矿体位于凹处,异常较窄;陡峭地形容易发生坍方与滑坡,形成埋藏异常或分离异常。

三、次生晕的分类

(1)产于残坡积层(原地风化产物)中的次生晕----残留晕;

通常就是机械分散,水成分散与生物分散的综合产物,

(2)产于运积层(异地沉积物)中的次生晕----上置晕。

仅有水成分散与生物分散作用的影响。

从晕与矿体的相对位置分析,残留晕与上置晕都可以进一步区分为矿上晕,侧移晕与脱离晕。以发现的难易程度为标志,还可以各自划分为出露晕、隐伏晕与埋藏晕。

第四节残-坡积层中次生晕的基本特征

残留晕:就是矿体与原生晕的风化产物,且与矿体与原生晕露头之间有紧密的空间及成因联系,在化学成分上明显具有继承性与发展性。

具有易发现与易解释的特点,因而被地球化学找矿最早研究与利用。

一、残留晕的组分

残留晕与其赋存介质残-坡积层属于同生的风化产物。

二、指示元素的含量

1、指示元素的含量

2.指示元素富集的层位与粒级

(1)富集层位

B层土壤就成为土壤地球化学找矿中采样研究的合理层位。

(2)富集粒级

＞5mm粒级主要就是由原生矿物与岩石碎屑组成,＜0、01mm的粒级主要由粘土矿物组成。

三、残留晕的形态与规模

1、形态:在比较平缓的地形条件下,残留晕与原生晕在形态上呈现出较大相似性;地形有起伏,而残-坡积层厚度不大时,残留晕与原生晕之间形态差别也不大。

位于斜坡上的残留晕的具体形态,则与矿带或矿体的走向有关。当矿带或矿体走向与分水岭大致平行时,残留晕形态就是梯形或扇形。矿体走向与山坡倾斜方向一致时,所形成的残留晕的形态常常呈三角形。

2.规模:

对于成矿主要组分来说,由于经过表生迁移与分散,残留晕的规模一般大于原生晕。

对于成矿次要组分来说,由于矿石与原生晕中原生的含量低,经过表生迁移与贫化,残留晕中的规模往往小于原生晕。

残留晕的规模大小还与采样的层位、深度以及样品的粒度有关。

四、残留晕与矿体的空间关系

1、次生晕与矿体的空间关系

①越靠近地表的次生晕宽度越大,越往深处晕的范围越小。

②在垂直方向上,不同深度元素含量不同。一般越往深处含量越高。

③在水平方向上,以晕为中心,往两侧元素含量逐渐降低。

④当地表倾斜时,晕的对称性遭到破坏,晕向下坡方向发生位移。越近地表位移越大。

⑤当矿体倾斜时,晕中心的位置将不在矿体露头的上方,而向矿体升起的一端移动。离基岩越远,位移距离越大。

⑥当矿体倾斜且地表不平时,情况更复杂。当矿体与地形一致时,则晕的位移小些;而当矿体倾斜与地形相反时,则位移则大些。这两种情况所形成晕的形状都就是比较复杂的。

2、次生晕位移中心的计算(目的就是指导首期探矿工程的布置)

①地面水平,矿体倾斜情况下次生晕中心计算

②地面倾斜,矿体垂直情况下次生晕中心计算

五.残留晕的分带性

残留晕中的地球化学分带性,出现有如下三个方面的变化:

(1)一些表生活动性大的元素,由于表生迁移与贫化,从异常元素组合中消失,从而改变了组分分带的元素组成。

(2)由于各种指示元素的表生迁移能力不同,在每个残留晕的形成过程中,存在表生分异现象,这就产生了指示元素水平分带的序次变化。

(3)受指示元素的表生贫化-富集作用的影响,指示矿床剥蚀截面深度的元素对比值与分带性指数,在同一截面的岩石与土壤中存在差别。

第五节运积层中的次生晕——上置晕的主要特征

运积层包括塌积物、冲积物、冰积物、风积物等。

由于异常物质较其所赋存的介质晚进入,故称为后生次生异常

一、上置晕形成条件