水地球化学异常形成主要来自三个方面的作用,包括:矿物的溶解作用、电化学溶解作用、微生物的作用。 1. 矿物的溶解作用:
不是所有类型的矿床都有利于水化学异常的形成,而主要是那些成矿物质本身在天然水中有较大溶解度的矿床,以及那些虽然成矿物质本身在天然水中的溶解度并不大,但在表生条件下由于氧化作用,易于转化为易溶产物的矿床。如各种盐类矿床、石油、天然气矿床、金属硫化物矿床及放射性铀矿床等 2. 电化学溶解:
具有不同导电性的和不同电极电位的矿物相互接触,就构成一对天然“原电池”。低电极电位的矿物相当于阴极,高电极电位的矿物相当于阳极上述化学过程表明,处于阴极的低电极电位矿物溶解了
3. 微生物的作用:
微生物活动通过分泌有机酸和生物触媒,加速矿物分解。并且在长期的地质历史发展过程中,微生物具有在不同环境下生存的能力。
第五节:气体地球化学找矿
气体地球化学找矿是通过系统测量大气或壤中气的气体成分特征,发现异常进行找矿。
由于气体穿透力强、扩散迅速,反映深度大,人们一直寄希
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望于用它来找深部盲矿和隐伏矿。特别是在厚层覆盖区,其它方法受到限制时,气体地球化学方法就更被重视。气体地球化学找矿中研究应用较多的是烃类气体找石油天然气,He、Rn用于找铀矿,汞气、SO2、H2S、COS(羰基硫,别名硫化碳酰)和其它含硫气体,以及CO2、O2气异常用于找金属硫化物矿床、金银贵金属矿床。其中,应用较成功的是烃类气体直接找油气田,汞气异常找硫化物矿床以及He、Rn找铀矿。含硫气体、CO2等气体作为辅助性指标,在气体地球化学找矿中也有较广泛的应用。根据测量对象和采样方法的不同,气体地球化学找矿通常有三种方法:
1.土壤气体测量,亦称壤中气测量。
2.近地面气体测量,在地面行进中,抽吸气体测量。 3.航空气体测量:用装有高灵敏度仪器的飞机低空飞行,进行气体采样分析。
气体异常的形成原理
深成气是深部地质作用,主要是由岩浆脱气作用和放射性衰变作用产生的气体。前者主要以CO2、CO、CH4、H2S、CS2、H2等还原气体为主,后者主要是惰性气体。
表成气体则是在水、阳光、游离氧、生物作用下形成的,当然也包括有放射性衰变形成气体。由于地质条件不同,表成气体种类差异很大,碳酸盐岩地区,重碳酸盐分解形成以CO2为主的气体;有机质丰富的地层及疏松沉积物,细菌活动强烈,产生
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大量有机气体,缺氧条件形成CH4及其它碳氧化合物,富氧条件则形成CO2为主的气体。金属硫化物氧化,则形成各种含硫气体。归纳起来气体异常的来源,主要有以下三种:1.原生成矿作用的内生气体,2.矿石氧化的表生气体,3.放射性衰变形成的射气异常。
而其中应用比较成功的例子为汞蒸汽测量。
汞是典型的亲硫元素,在内生热液作用中与Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Cd、In、T1以及As、Sb、Bi、Se、Te等密切伴生,主要以类质同象赋存于许多金属硫化物中,低温阶段还能形成自己的独立矿物。一切含汞量高的地质体,都可能成为汞气异常的来源。主要是硫化物矿床、氧化物矿床、富汞岩石、地热田、油气田,人工污染源。
影响因素:气候、降水、土壤发育程度、地质构造(断裂发育)、捕汞设备,测试设备,汞气测量在金属矿床、石油、地热、地震、火山活动等很多方面都有成功的例子。是一种很有前景的测试方法。汞气可在多种情形下由固态向原子汞方向发展,并具有较强的挥发性和穿透性是它应用广泛的基础和前提。
第六节:生物地球化学找矿
生物与其生存环境是一个统一体。当土壤、岩石、水体及大气中存在地球化学异常时,必然会对生长在其中的生物发生影响:这种影响可以从两方面表现出来,一是引起生物体内化学成分的变化,其中最敏锐的要算微量元素含量及其组分的改变;二
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是生物的个体或群体的生态特征发生变异,甚至出现特殊的种属以至植物区系。相应地在勘查地球化学中把前者叫做生物地球化学异常,后者叫做地植物学异常
目前这种方法技术不是很成熟,在实际工作中应用较少。
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第三章:研究化学元素的存在形式的途径、意义
在背景区的岩浆岩中元素主要有四种存在形式:
1. 作为独立矿物的构成组分,参加矿物化学结构成分式; 2. 作为造岩矿物或副矿物中的类质同象混入物; 3. 存在于矿物中的气~液包裹体中;
4. 作为矿物颗粒间的毛细溶液和孔隙溶液的成分。
在沉积岩中微量元主要呈被吸附形式而产出,这主要是由于沉积岩的细分散矿物组分具有吸附能力。
1、独立矿物形式
主要造岩元素(O、A1、Fe、K、Na、 Ca、Mg等)和某些在地壳内中等丰度的元素(T1、P、Zr)在岩石中常呈独立矿物(硅酸盐和副矿物)形式存在。许多微量元素一般则主要呈类质同象混入物形式存在于各种矿物中。
2、类质同象混入物形式
许多微量元素(Rb、Sc、Hf、Ra、Ra、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Sb、Bi、Se、TR等)一般是呈类质同象混入物形式存在于各种矿物中;另外一些元素(Li、Cs、Ba、Sr、Y、V、Nb、Ta、W、Mo、Mn、Zn等)其主要部分也呈类质同象混入物形式赋存于其它矿物中。
掌握元素之间发生类质同象置换的关系,非常有助于理解元素在各
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