1、*1勘查地球化学勘查地球化学（讲义一）（讲义一）*2 第一章第一章 勘查地球化学基本原理勘查地球化学基本原理 第二章第二章 岩石地球化学测量岩石地球化学测量 第三章第三章 土壤地球化学测量土壤地球化学测量 第四章第四章 水系沉积物地球化学测量水系沉积物地球化学测量 第五章第五章 水文地球化学测量水文地球化学测量 第六章第六章 气体地球化学测量气体地球化学测量 第七章第七章 其它地球化学测量其它地球化学测量 第八章第八章 勘查地球化学野外工作方法勘查地球化学野外工作方法 第九章第九章 化探分析方法简介化探分析方法简介 第十章第十章 化探资料整理方法化探资料整理方法 第十一章第十一章 地球化学异常
2、解释与评价地球化学异常解释与评价*3第一章、勘查地球化学基本原理第一章、勘查地球化学基本原理 绪绪 论论 第一节第一节 元素在地壳中的分布元素在地壳中的分布 第二节第二节 地壳中元素存在形式和元素迁移地壳中元素存在形式和元素迁移 第三节第三节 地球化学异常与地球化学找矿地球化学异常与地球化学找矿 第四节第四节 地球化学指标与评价地球化学指标与评价 第五节第五节 勘查地球化学特点与应用范围勘查地球化学特点与应用范围*4绪绪 论论 1、勘查地球化学、勘查地球化学 以地质学、地球化学为以地质学、地球化学为理论基础理论基础，通过系统测试，通过系统测试矿体及其矿体及其周围三度空间周围三度空间与成矿有关与
3、成矿有关化学元素化学元素的的分布分布、分配分配、组分分组分分带带、存在形式存在形式以及以及物理化学参数物理化学参数（T、P、pH、Eh）等，）等，并用这些标志并用这些标志进行找矿进行找矿的一门科学。的一门科学。2、研究对象、研究对象 1）地球化学异常；）地球化学异常；2）如何在给定的自然和经济条件下，合理、有效地应用）如何在给定的自然和经济条件下，合理、有效地应用勘查地球化学技术方法，达到预定的找矿目标或其他目的。勘查地球化学技术方法，达到预定的找矿目标或其他目的。3、研究内容、研究内容 1）地球化学异常的发育特征；）地球化学异常的发育特征；2）地球化学异常形成机制；）地球化学异常形成机制；3
4、）地球化学异常的观测技术；）地球化学异常的观测技术；4）地球化学异常的评价方法。）地球化学异常的评价方法。*5第一节第一节 元素在地壳中的分布元素在地壳中的分布 一、元素的分布与分配一、元素的分布与分配 1.分布分布：指元素在各种宇宙体或地质体中的：指元素在各种宇宙体或地质体中的含量。是描述一个总体的量，如把地壳作含量。是描述一个总体的量，如把地壳作为总体看，则元素在地壳中的含量称为元为总体看，则元素在地壳中的含量称为元素在地壳中的分布。素在地壳中的分布。2.分配分配：指元素在各种宇宙体或地质体中：指元素在各种宇宙体或地质体中各各部分或各地段中部分或各地段中的含量。是描述一个总体的含量。是描述
5、一个总体中局部的量，如把地壳作为总体看，则地中局部的量，如把地壳作为总体看，则地壳中各岩石中元素的含量称为元素在各类壳中各岩石中元素的含量称为元素在各类岩石中的分配。岩石中的分配。*6 二、元素在岩石圈中的分布量二、元素在岩石圈中的分布量 1、克拉克值、克拉克值 元素在地壳中的元素在地壳中的平均分布量平均分布量称为克拉克值，或丰度。称为克拉克值，或丰度。不同元素克拉克值的单位不一致；不同元素克拉克值的单位不一致；不同元素在地球各层圈的不同元素在地球各层圈的分配分配不一致；不一致；不同元素在不同岩石类型中的不同元素在不同岩石类型中的分配分配不一致；不一致；影响元素分布不均匀性因素：地质作用、元素
6、本身。影响元素分布不均匀性因素：地质作用、元素本身。2、浓度克拉克值、浓度克拉克值 地质体中某元素的平均值与克拉克值的比值。地质体中某元素的平均值与克拉克值的比值。如果浓度克拉克值大于如果浓度克拉克值大于1，说明该元素在地质体中相对集，说明该元素在地质体中相对集中。中。3、浓度系数、浓度系数 各种矿产最低可采品位与克拉克值的比值。各种矿产最低可采品位与克拉克值的比值。反映元素在矿床中的集中程度。铁仅富集反映元素在矿床中的集中程度。铁仅富集6倍就能成矿，倍就能成矿，而而Bi、B则要富集上万倍。则要富集上万倍。*7*8*9*10 三、元素在土壤中的分布量三、元素在土壤中的分布量 从岩石到土壤过程中
7、从岩石到土壤过程中，元素的聚集与分散差异很，元素的聚集与分散差异很大。大。1、在风化成壤过程中明显集中的元素，主要是在、在风化成壤过程中明显集中的元素，主要是在表生带能够形成稳定矿物的元素，表生带能够形成稳定矿物的元素，其土壤浓度克其土壤浓度克拉克值大于拉克值大于1.2，如，如Sn、As、Cd、Be、Cr、Ga、Zn、Li、Ag、Mo等；等；2、在风化成壤过程中明显分散的元素，、在风化成壤过程中明显分散的元素，其土壤浓其土壤浓度克拉克值小于度克拉克值小于0.8，如，如I、Hg、Na、Mg、Co、Ca、Cu、Ni、K、Fe、V、P等，主要是易容是贱等，主要是易容是贱金属和亲硫元素。金属和亲硫元素
8、。3、在风化成壤过程中聚散不明显的元素，、在风化成壤过程中聚散不明显的元素，其土壤其土壤浓度克拉克值为浓度克拉克值为1左右（左右（0.8-1.2），如），如Pb、Ti、Al、Mn、B、Si、Ba等。等。*11*12 三、地质体中元素含量的概率分布三、地质体中元素含量的概率分布 对勘查地球化学而言，所有元素含量都是实测的结果。对对勘查地球化学而言，所有元素含量都是实测的结果。对于任何一种岩石或矿物中元素的含量测量结果，于任何一种岩石或矿物中元素的含量测量结果，都不可能都不可能是一个固定值是一个固定值，在排除各种可能识别的干扰影响因素外，在排除各种可能识别的干扰影响因素外，仍有起伏和波动，这种仍有
9、起伏和波动，这种波动带有随机性质波动带有随机性质，对于这种，对于这种随机随机变化不能用简单的线性变化规律去描述变化不能用简单的线性变化规律去描述。线性变化规律可以用平均值代表总体变化，而随机变化，线性变化规律可以用平均值代表总体变化，而随机变化，只用平均值不能反映数据的全貌。只用平均值不能反映数据的全貌。如三个含量为如三个含量为50、50、50，其平均值为，其平均值为50；对于；对于20、80、50，其平均值为，其平均值为50，但从含量分布上看，一个为直线，但从含量分布上看，一个为直线，一个为折线，两组数据变化不同。一个为折线，两组数据变化不同。化探样品除了研究元素平均值外，化探样品除了研究元
10、素平均值外，更重要的是反映元素含更重要的是反映元素含量在地质体中的波动变化量在地质体中的波动变化，数理统计学就是描述随机变化，数理统计学就是描述随机变化的方法，因此利用的方法，因此利用数理统计的概率分布数理统计的概率分布能够较好地解决这能够较好地解决这一问题。一问题。描述一组随机变量，最严格的办法就是描述一组随机变量，最严格的办法就是求得这一组数据的求得这一组数据的概率分布函数概率分布函数，即，即概率概率P与含量与含量X的依赖关系的依赖关系：*13*14*15 在化探数据处理时，从原始分析数据出发，在化探数据处理时，从原始分析数据出发，首先首先把含量分成间隔，把含量分成间隔，然后然后统计落在各
11、间隔内的样品统计落在各间隔内的样品数数(频数频数)，再再除以样品总数除以样品总数(n)，求出频率，以频，求出频率，以频率对间隔作图，就得出常用的直方图。率对间隔作图，就得出常用的直方图。检验直方图是否呈正态分布检验直方图是否呈正态分布，直方图是对密度函，直方图是对密度函数的一个近似表达。数的一个近似表达。如果呈正态分布，则有正态如果呈正态分布，则有正态分布密度函数中对数学期望（分布密度函数中对数学期望（）和标准差（）和标准差（）的估计值公式的估计值公式：1）对数学期望（）对数学期望（）的估计值公式）的估计值公式 算数平均值算数平均值 C=1/nCi 对数学期望（对数学期望（）的）的估计值估计值
12、 2）对标准差（）对标准差（）的估计值公式）的估计值公式 标准离差标准离差 S=1/n-1(Ci-C)21/2 对标准差（对标准差（）的估计值的估计值*16 利用算数平均值和标准离差利用算数平均值和标准离差 S，分别代入，分别代入 中的中的和和，就得到一条拟合曲线，用该曲线与实，就得到一条拟合曲线，用该曲线与实测的直方图相比较，看其符合程度，可以判断实测的直方图相比较，看其符合程度，可以判断实测分别是否服从正态分布，即分别形式检验。测分别是否服从正态分布，即分别形式检验。只有服从正态分布的数据，才能使用数理统计的只有服从正态分布的数据，才能使用数理统计的方法。方法。常量元素分析结果常量元素分析
13、结果服从正态分布，服从正态分布，微量元素微量元素直方直方图往往偏向高含量方向延伸，形成正向不对称分图往往偏向高含量方向延伸，形成正向不对称分布，布，但服从对数正态分布但服从对数正态分布。*17 大多数化探数据都是按大多数化探数据都是按对数正态分布规律进行的对数正态分布规律进行的，这与元素所经历的这与元素所经历的地球化学过程及其在地质体中的地球化学过程及其在地质体中的分布情况有关：分布情况有关：1）结合在多种矿物中的元素服从正态分布；）结合在多种矿物中的元素服从正态分布；2）集中在）集中在1-2种矿物中的元素服从对数正态分布；种矿物中的元素服从对数正态分布；3）由多次地球化学作用叠加形成的含量呈
14、正态分）由多次地球化学作用叠加形成的含量呈正态分布，单一地球化学作用含量服从对数正态分布；布，单一地球化学作用含量服从对数正态分布；4）扩散作用形成的元素浓度呈正态分布；）扩散作用形成的元素浓度呈正态分布；5）二次不同地质作用可以引起二种类型相同而参）二次不同地质作用可以引起二种类型相同而参数不同的分布形式。数不同的分布形式。地质体中元素含量的概率分布形式是地球化学找矿地质体中元素含量的概率分布形式是地球化学找矿工作中计算背景值、异常下限等的理论依据工作中计算背景值、异常下限等的理论依据。背景值背景值平均值平均值*18第二节第二节 地壳中元素存在形式和元素迁地壳中元素存在形式和元素迁移移*19
15、*20*21*22 五、元素迁移五、元素迁移*23 六、元素迁移的影响因素六、元素迁移的影响因素*24*25 七、元素的沉淀七、元素的沉淀*26第三节第三节 地球化学异常与地球化学找矿地球化学异常与地球化学找矿 一、地球化学背景一、地球化学背景*27*28 二、地球化学异常二、地球化学异常*29*30 三、地球化学异常分类三、地球化学异常分类*31*32*33*34*35 三、地球化学找矿三、地球化学找矿*36第四节地球化学指标与评价第四节地球化学指标与评价 一、地球化学指标一、地球化学指标 地球化学指标地球化学指标：指能够用来解决某些地质和找矿：指能够用来解决某些地质和找矿问题的地球化学标志
16、。问题的地球化学标志。包括：包括：1）指示元素的）指示元素的异常含量异常含量、指示元素的组合指示元素的组合、不同不同指示元素的比值指示元素的比值；2）某些特征的指示矿物的组合；）某些特征的指示矿物的组合；3）某些矿物中微量元素的含量分布特征；）某些矿物中微量元素的含量分布特征；4）反映成矿条件的物理化学参数值，如温）反映成矿条件的物理化学参数值，如温度、压力、氧化度、压力、氧化-还原电位及介质的酸碱度；还原电位及介质的酸碱度；5）同位素的含量及其比值等。）同位素的含量及其比值等。*37 二、指示元素分类二、指示元素分类 指示元素：指示元素：天然物质中能够作为找矿线索，以及天然物质中能够作为找矿
17、线索，以及解决某些地质问题，具有指示意义的元素。解决某些地质问题，具有指示意义的元素。*38 三、指示元素的选择三、指示元素的选择*39*40*41*42 四、指示元素组合四、指示元素组合 1、简单含量组合关系、简单含量组合关系 利用利用Ni、Cu、Co三个指三个指示元素的含量关系区分矿示元素的含量关系区分矿异常和非矿异常。异常和非矿异常。当当NiCuCo时为矿异常，时为矿异常，当当 Ni Co Cu时为非时为非矿异常。矿异常。*43 2、简单比值关系、简单比值关系 如某矿的如某矿的3条指标：条指标：Pb300；As100；Cu/Pb0.2为矿异常；为矿异常；Cu/Pb0.2没有工业意义。没有
18、工业意义。*44 3、多元素比值关系、多元素比值关系 如如SbAs;ZnCu;(SbAs)/(ZnCu);(Sb+As)/(Zn+Cu);*45 五、地球化学异常评价五、地球化学异常评价*46*47第二章第二章 岩石地球化学测量岩石地球化学测量 岩石地球化学测量是对基岩（包括基岩的岩石地球化学测量是对基岩（包括基岩的裂隙和断裂充填物）中的元素含量进行系裂隙和断裂充填物）中的元素含量进行系统测定，研究其在基岩中的分布、分配及统测定，研究其在基岩中的分布、分配及变化规律，以发现基岩中与矿体有关的异变化规律，以发现基岩中与矿体有关的异常来找矿以及解决某些地质或其他问题的常来找矿以及解决某些地质或其他
19、问题的方法。方法。原生晕的形成原生晕的形成 热液矿床原生晕特征热液矿床原生晕特征 岩石地球化学测量应用岩石地球化学测量应用*48第一节原生晕的形成第一节原生晕的形成 一、原生晕一、原生晕 1、原生晕：是在、原生晕：是在成矿作用过程中与成矿作用过程中与矿体同时形成的，矿体同时形成的，分布在矿体周围基分布在矿体周围基岩中的某些元素含岩中的某些元素含量增高地段。量增高地段。2、元素地球化学、元素地球化学异常：是在成矿作异常：是在成矿作用过程中形成，赋用过程中形成，赋存在矿体周围基岩存在矿体周围基岩中的异常。中的异常。*49 二、原生晕形成二、原生晕形成*50 1、渗透迁移、渗透迁移 2、*51 2、
20、扩散作用、扩散作用*52 三、元素沉淀三、元素沉淀*53 四、影响元素迁移的因素四、影响元素迁移的因素*54第二节热液矿床原生晕特征第二节热液矿床原生晕特征 一、原生晕形态特征一、原生晕形态特征*55 二、原生晕组分特征二、原生晕组分特征*56 三、原生晕含量特征三、原生晕含量特征*57*58第三节岩石地球化学测量应用第三节岩石地球化学测量应用 一、岩石地球化学测量应用条件一、岩石地球化学测量应用条件*59 二、岩石地球化学测量应用二、岩石地球化学测量应用 1、矿化带评价与盲矿体寻找、矿化带评价与盲矿体寻找 1）成矿成晕过程与评价指标建立）成矿成晕过程与评价指标建立 2）原生晕分带的研究与剥蚀
21、程度的确定）原生晕分带的研究与剥蚀程度的确定 3）矿石及原生晕组分特征）矿石及原生晕组分特征 4）原生晕形成机理）原生晕形成机理 2、成矿地质条件和地质体的含矿性、成矿地质条件和地质体的含矿性 1）地层的含矿性评价）地层的含矿性评价 2）侵入体含矿性评价）侵入体含矿性评价 3）断裂含矿性评价）断裂含矿性评价 4）蚀变岩石含矿性评价）蚀变岩石含矿性评价 3、区域地质研究、区域地质研究 1）地层划分与对比）地层划分与对比 2）沉积环境的分析）沉积环境的分析 3）侵入体的划分、对比和成因分析）侵入体的划分、对比和成因分析 4）变质岩原岩类型的判别）变质岩原岩类型的判别*60 三、岩石地球化学测量野外
22、工作方法三、岩石地球化学测量野外工作方法*61*62*63第三章第三章 土壤地球化学测量土壤地球化学测量 土壤地球化学测量是对土壤中元素的含量土壤地球化学测量是对土壤中元素的含量进行系统的测定，研究元素在土壤中分布、进行系统的测定，研究元素在土壤中分布、分配和变化规律，以发现土壤中与矿有关分配和变化规律，以发现土壤中与矿有关的地球化学异常来找矿以及解决某些地质的地球化学异常来找矿以及解决某些地质问题或其他问题的方法。问题或其他问题的方法。风化作用与土壤风化作用与土壤 次生晕的形成次生晕的形成 矿床次生晕特征矿床次生晕特征 土壤地球化学测量应用土壤地球化学测量应用*64第一节第一节 风化作用与土
23、壤风化作用与土壤 一、风化作用一、风化作用*65 二、土壤及分层二、土壤及分层 1、土壤：指由风化作用、成壤作用逐渐成形的，、土壤：指由风化作用、成壤作用逐渐成形的，覆盖在基岩上面能够生长植物的疏松层。覆盖在基岩上面能够生长植物的疏松层。2、土壤分层、土壤分层*66*67 三、元素在土壤中的分布、分配三、元素在土壤中的分布、分配 1、元素在土壤中的分布、元素在土壤中的分布 1）元素在土壤中的平均含量是不均匀的。）元素在土壤中的平均含量是不均匀的。*68 2）*69 2、元素在土壤中的分配、元素在土壤中的分配*70*71第二节第二节 次生晕的形成次生晕的形成 一、次生晕形成一、次生晕形成 1、次
24、生晕、次生晕 已经形成的矿体或矿化及原生晕，在表生已经形成的矿体或矿化及原生晕，在表生带与围岩一同遭受风化作用，随着矿物的带与围岩一同遭受风化作用，随着矿物的破碎和分解，其中的元素发生迁移，在一破碎和分解，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，形成这在矿体上方或附近的土壤中聚集，形成这些元素含量增高的地段即为次生晕。些元素含量增高的地段即为次生晕。*72 2、次生晕形成方式、次生晕形成方式*73*74*75*76*77*78*79第三节第三节 矿床次生晕特征矿床次生晕特征 一、次生晕形态和规模特征一、次生晕
25、形态和规模特征*80*81*82 二、次生晕组分特征二、次生晕组分特征 1、指示元素、指示元素*83*84*85*86 二、次生晕与矿体关系二、次生晕与矿体关系*87*88*89*90*91 三、影响次生晕的因素三、影响次生晕的因素*92*93*94*95第四节第四节 土壤地球化学测量应用土壤地球化学测量应用 一、应用条件一、应用条件*96 二、野外工作方法二、野外工作方法*97*98*99 三、土壤地球化学测量的应用三、土壤地球化学测量的应用 1、被覆盖矿体的寻找与矿石类型、矿化规模的预测、被覆盖矿体的寻找与矿石类型、矿化规模的预测 1）评价指标的确定，含矿异常与无矿异常的区别）评价指标的确
26、定，含矿异常与无矿异常的区别（1）矿石表生变化的研究，含矿异常评价标志的确定）矿石表生变化的研究，含矿异常评价标志的确定（2）矿体及矿化、蚀变岩石的组成特征的研究）矿体及矿化、蚀变岩石的组成特征的研究（3）统计对比异常内指示元素的线金属量，确定评价指）统计对比异常内指示元素的线金属量，确定评价指标标 2）次生晕分带性研究）次生晕分带性研究（1）轴向分带；（）轴向分带；（2）走向分带；（）走向分带；（3）横向分带）横向分带 3）次生晕中元素异常含量的研究）次生晕中元素异常含量的研究 4）地质体含矿性的研究与找矿远景的评价）地质体含矿性的研究与找矿远景的评价（1）地层的含矿性）地层的含矿性（2）断
27、裂的含矿性）断裂的含矿性（3）岩体的含矿性）岩体的含矿性 2、铁帽组分的研究、铁帽组分的研究 3、地质问题与间接找矿、地质问题与间接找矿 1）岩体、岩相带）岩体、岩相带 2）断裂构造）断裂构造*100第四章第四章 水系沉积物地球化学测量水系沉积物地球化学测量 水系沉积物地球化学测量是对水系（河流、水系沉积物地球化学测量是对水系（河流、溪流、干沟）底部沉积物中元素的含量进溪流、干沟）底部沉积物中元素的含量进行系统的测定，研究元素在水系沉积物中行系统的测定，研究元素在水系沉积物中的分布、分配和变化规律，以发现水系沉的分布、分配和变化规律，以发现水系沉积物中与矿有关的地球化学异常，并用以积物中与矿有
28、关的地球化学异常，并用以找矿，以及解决某些地质问题及其他问题找矿，以及解决某些地质问题及其他问题的方法。的方法。分散流的形成分散流的形成 分散流特征分散流特征 水系沉积物地球化学测量应用水系沉积物地球化学测量应用*101第一节第一节 分散流的形成分散流的形成 一、分散流形成一、分散流形成 矿体及其原生晕、次生晕中的元素，在地表水和矿体及其原生晕、次生晕中的元素，在地表水和地下水的冲刷、溶解作用下，使成矿有关的元素地下水的冲刷、溶解作用下，使成矿有关的元素部分被水代入水系中，然后，在一定的条件下又部分被水代入水系中，然后，在一定的条件下又沉淀出来，在河流和溪流底沉积物中形成某些元沉淀出来，在河流
29、和溪流底沉积物中形成某些元素（主要是成矿元素及其伴生元素）含量增高的素（主要是成矿元素及其伴生元素）含量增高的地段，即形成分散流。地段，即形成分散流。*102 二、分散晕形成过程二、分散晕形成过程*103*104第二节第二节 分散流特征分散流特征 一、指示元素特征一、指示元素特征*105*106 二、季节性气候对指示元素含量的影响二、季节性气候对指示元素含量的影响*107第三节水系沉积物地球化学测量应用第三节水系沉积物地球化学测量应用 一、应用条件一、应用条件*108 二、野外工作方法二、野外工作方法*109*110*111*112*113p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后*114感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
