全国矿产资源潜力评价方法简介.docx

全国矿产资源潜力评价.化探资料应用技术要求阅读笔记1. 基本概念全国基础数据源：1:20万或1:50万区域地球化学数据各省进行预测、矿床局部异常研究：1:5万水系沉积物数据、1:1万土壤测量数据元素丰度及可活化率：R/m分配系数partition coefficent：在一定温度下，处于平衡状态时，组分在固定相中的浓度和在流动相中的龙都之比。反映在两相中的迁移和分离能力。浓集元素和贫化元素：将中国东部基岩区加权计算的元素克拉克值与地壳平均克拉克值比，1.5的即浓集元素（Cr、Co、Ni、V、Sc、Cu、Mn、P、tPd），0.5的即贫化元素（Li、Be、Rh、Cs、Bi、As、Sb、U、Th、Pb、B、Ba）；华南浓集W，秦岭大别浓集Au.不相容元素，也叫湿亲岩浆元素Incompatiable elements，hy gromagmatophite elements：指在岩浆或热液结晶过程中，趋向于在液相中富集的某些微量元素，如Sn、Li、Rb、Cs、W、U、Zr、Hf、Nb、Ta、Th元素化学异常分类：单元素异常：如金元素异常组合异常：将成因上相似、空间上有关的一组异常。空间套合。综合异常：将成因上相似、空间上有关的、分布规律一致的一组异常。空间套合。异常几何形态分类：异常长度：最远两点距离异常走向：最远两点连线方向异常宽度：若干垂直于走向线的平均值异常面积：异常下限圈定异常形态：二维展布形态。线状（长/宽10）、带状（10长/宽3）、面状异常（3长/宽）异常浓度的特征值异常下限：区域背景是一个范围，背景含量的最大值即背景上限，背景上限即异常下限。异常特征值：统计参数中位数、算术平均值、标准离差等变异系数：异常强度：超过背景值的程度，用峰值、平均值、衬度等表示异常规模NAP：表征面积大小和强度的综合性参数异常分带：浓度梯度：化学分散晕中，元素含量（高到低）对距离的变化率异常衬值：异常内元素平均含量与背景值之比富集系数：各种风化产物中元素含量与其在母岩中含量之比。异常浓度分带及指示意义：矿化均匀（分带清楚、浓度变化梯度小、可能是规模大的矿化指示）；矿化不均匀（浓度变化梯度大且无一定方向性，可能是小规模的矿化指示）异常内部结构分析异常内部结构（各浓度异常形态的一致性）：是否存在分带，规模、形态是否一致异常浓度集中心数量及相对位置：异常组分分带及原生特点：判断期次、成矿系列及剥蚀程度。l 成矿时间长，有利于不同期次成矿元素富集指示：组分分带清楚、不同组分异常中心沿一定方向变化、相隔的距离较大；l 原生特征性：是否剥蚀元素的叠加分析常量元素含量及比值：如Al/Si、K/Na、Ca/Si、Mg/Fe异常元素对比值：如Cu/Mo、Ag/Mo、Ag-Pb-Zn-Cd/W-Sn-Mo-Bi、As-Sb/Pb-Zn、Pb-Zn/W-Mo、Cd/Zn数据检验数据分布检验分三类：近似正态分布、对数正态分布、具有多峰式的近似正态或对数正态分布。样本均值：正态分布下，样本均值是母体期望的无偏估计；均方差（标准差）：S=i=1n(Xi-X)2/N 1/2，反映绝对的离散程度。样本的方差是母体方差的（N-1）/N倍，即2= N / （N-1） S2样本均方差（标准差）公式：s=i=1n(Xi-X)2/(N-1) 1/2变异系数：反映相对离散程度偏度系数：度量不对称程度。SK=i=1n(Xi-X)3/N) /S3，0，正偏；=0对称；0，负偏峰度系数：度量顶峰的凹凸程度。KU=i=1n(Xi-X)4/N) /S4，3为高峰；=3正常；3低峰2. 确定局部异常下限常用方法l 累频方式将数据由大到小排序，取85%88%频数的值作为异常下限值，采用第二级下限（9296%）、第三级下限（9899%）频数的值将异常划分为弱、中、强三级浓度带；l 均值标准差方式对于近似正态分布的数据，采用均值X3s的界限循环剔除离异数据点后，采用平均值X+（23）s来确定下限值T，以(12)T、(24)T、4T分别作为浓度外带、中带、内带。异常套合：即对元素性质相似、异常原因相同、异常分布空间一致的多个元素异常进行空间套合以获得归一化指标的计算方法。3. 区域地球化学异常推断解译地球化学景观：是气候、地貌、疏松层性质、生物及地质综合因素的集合。代表表生环境和条件。概念： 地球化学景观降雨量富集规律半湿润低山丘陵区400800mm与基岩比，富集系数1.5的有HgAsSbPbNbZr等 ；在碳酸盐区 CaMgBBe富集系数0.350.6，显著贫化；其他氧化物和元素明显富集1.5的有SiO2Al2O3Na2OPTiVCrCuPbZnCdHgAgAsSbBiWMoThRbSrBaLiLaYZrNb等湿润低山丘陵区800mm碱土金属和碱金属CaNaMgKBaSrRb等大量流失，Ca富集系数仅为0.06，Na仅为0.19；大多数元素在水系沉积物中的含量比基岩中高，比较富集的有HgAsSeSbZrAuPbWBi，特别是HgAsSbSeAu等，可达2左右。碳酸盐景观另划分。南方岩溶区8001000mm基本造岩元素CaMg绝大部分转入溶液呈Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2搬运，造成碳酸盐区CaO极低，均值0.75%，为基岩的1%；基岩中SiAlFeMn等残留在疏松层状。SiAl进入粘土矿物，FeMn呈氢氧化物沉淀（结核）。微量元素受吸附强烈次生富集，如WSnAuHgMoBi等适宜开展水系沉积物测量；但水系有时支离破碎，异常可比性差干旱荒漠区、半干旱区150200mm、200400mm地表呈碱性或偏碱性环境。山区和丘陵区在干沟有季节性洪流冲积物。对于风沙等混入，干旱区取-10+0.9mm（细砾到【粗砂20目】）、半干旱区取-2+0.45mm（细砾到粗砂【35目或40目】）可消除影响。可进行水系沉积物测量西部高寒山区（4000m,年0）湿润半湿润；干旱半干旱对于寒冷潮湿山区：在水系中形成强异常，主要在细粒级别中。但湿润丘陵区难以形成规模大、强度大的异常。东北大、小兴安岭森林沼泽区北寒温带湿润气候浅切割的中低山区：水系发育，残积层中（MoAgSePbV等）强烈富集；地表腐殖层中多数元素相对贫化，一级水系和沟谷两侧沼泽发育，沉积物主要由泥炭组成；仅在第二级、第三级水系河床底部有碎屑沉积物。与残积物比，水系沉积物中元素发生贫化，但泥炭中ZnCuMnAg等元素明显富集。微浅切割的中低山区：浑圆、沟谷开阔、水系不发育；一级发育泥炭；二、三级发育碎屑沉积物。3.1. 地球化学评价基本方法地质背景、成矿带类型和所处地球化学景观条件差异3.1.1. 地球化学异常的识别将致矿异常与岩性异常、表生环境有关异常、采样分析偏差造成的异常区分开。矿源系统、侵入岩与火山岩、围岩、异常本身特征、构造等3.1.2. 地球化学异常的直观分析面积大小、元素浓度值、元素组合是重点。异常面积浓度组合成矿可能备注1面积较大（数十 km2）有明显浓度中心（数km2）组分复杂，具明显分带可能大中型矿床注意区分：1几处小矿床或矿化引起；2大片分散矿化引起；3由特殊表生环境造成富集或某种岩性引起2面积中等（十余 km2）有浓度中心数组分比较复杂，具明显分带可能中小型矿床3面积较小（数km2）弱的浓度中心概率小4面积较大（数十 km2）无明显浓度中心可能1、埋藏较深且规模较大的盲矿引起（组分一般较复杂）可能2、是没有经济价值的分散的矿化或高背景引起5面积较小强度低的单元素或组分简单可能1：当成簇成团出现时，可能是埋藏很深的盲矿体可能2、一般没价值3.2. 地球化学推断解译方法3.2.1. 地质构造特征识别提取元素异常特征线（或轴线），主要组合l 应用Ni、Cr、Co、V、Ti、Fe、Mn等铁族元素的组合富集规律，推断基性、超基性岩和太古代、元古代绿岩分布区；l 应用Ca、Sr、Ba等造岩元素的组合富集规律，推断碳酸盐岩和钙碱性花岗岩分布区；l 应用Th、La、Rb、Zr等稀土元素的分布规律，推断花岗岩分布区；l 应用Be、Li、Y等稀有元素富集，推断钾长石花岗岩和燕山期偏酸性花岗岩分布区；l 应用B、P、F等岩浆射气元素的富集规律，推断断裂带和构造岩浆带分布区；l 应用W、Sn、Bi、Mo等高温成矿元素富集规律，推断花岗岩体内外接触带和中酸性脉岩发育区；l 应用Cu、Pb、Zn、Cd等成矿元素的组合富集规律，推断含矿断裂带和矿化带分布；l 应用Au、Ag、As、Sb、Hg等成矿元素的组合富集规律，推断矿化断裂构造有关矿化带；l 应用亲壳元素Si、K和亲核族元素Fe、Ni、Cr、Ti、Co、V，推断陆块区地质构造和造山区的地质构造边界。3.2.2. 成矿元素序列不同类型岩石的元素分配特征超基性岩相对富集Fe、Mg、Ni、Cr、Pt等；基性岩相对富集Ca、(Al)、Ti、V、Mn、Cu、Sc等；酸性岩石相对富集K、Na、Si、Li、Be、Rb、Cs、Ti、Sr、Ba、Y、TR、Zr、Hf、U、Th、Nb、Ta、W、Mo、Sn、Pb、B、F、Cl等；沉积岩相对富集砂岩相对富集Si、Zr、Gd;碳酸盐岩相对富集Ca、Mg、Mn等；页岩相对富集Al、Li、Be、V、Ti、Sc、Fe、Co、Ni、Cu、Pb、Zn、Mo、Sn、Sb、Hg、U、Th等3.2.3. 成矿元素系列高温矿物组合：W、Mo、Sn、Bi、Ni、Cu等；中温矿物组合：Cu、Pb、Zn、Ag、Au等；低温矿物组合：Au、As、Sb、Hg等；元素在富硫和含氧的溶液中搬运及迁移，距离由小到大、由近而远、时间由早到晚顺序：Al、Li、Be、V、Ti、Sc、Fe、Co、Ni、Cu、Pb、Zn、Mo、Sn、Sb、Hg、U、Th等不同成矿元素组合规律：1、超基性和基性岩中岩浆矿床含铂铬铁矿：Cr 、Fe、Mg、Pt钛磁铁矿：Fe、Ti、V、P铜镍硫化物矿：Ni、Cu、Fe、Co、Pt2、酸性及碱性伟晶岩中的稀土稀有矿床锡钨锂矿：Sn、W、Li独居石矿：Ce、Th铌矿：Nb、Ta、Th、Ce3、花岗岩-花岗闪长岩类有关的矽卡岩矿床铁铜矿：Fe、Cu、Co钼钨矿：Mo、W、Fe、Sn、Cu、Zn铅锌矿：Pb、Zn、Ag、Cu、Fe4、主要与酸性侵入岩体有关的斑岩和热液矿床铜钼矿：Cu、Mo、Pb、Zn、Ag金多金属硫化物矿：Au、Cu、Pb、Fe、As、Bi、Zn；钨锑金矿：W、Sb、Au5、风化砂矿含铁红土矿：Fe、Co、Ni、Cr6、沉积矿床铁铅锌矿：Fe、Pb、Zn铁锰矿：Fe、Mn7、变质矿床Fe-稀土矿：Fe、TRFe-U矿：Fe、UFe-B矿：Fe、B同生化学场、叠生化学场尾晕（剥蚀较深）：W、Sn、Mo、Be、Co、Ni、V4. 部分地球化学找矿模式4.1. 与基性-超基性侵入岩有关的铜镍硫化物（岩浆型）区域地球化学模式区域背景：与超美铁-镁铁侵入岩紧密相关；多分布在槽台交接带的深大断裂及次级断裂的小岩体中；含矿岩体蚀变强烈、分异性好。区域地球化学异常：Fe2O3、MgO、Ni、Cr、Co、V、Ti等铁族元素组合的区域高背景带或异常带；成矿元素为Cu、Ni(Co)， CuNi有明显的异常并分带，内带是近矿指示标志，其外带包围矿体；隐伏铜镍矿体上方一般没有CuNi异常显示或很弱，但在Fe2O3、MgO、Ni、Cr、Co、V、Ti异常附近及高背景区，出现As、Cd、Au及Sb、Hg、Ag、Ba、Mo组合异常，可能是隐伏CuNi矿指示。4.2. 与中酸性侵入岩有关的铜多金属矿床（斑岩型、矽卡岩型和热液型）区域地球化学模式区域背景：中酸性小岩株；明显的围岩蚀变；内外接触带及围岩的背斜构造、层间断裂的有利容矿空间；主元素Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、W、Sn等区域地球化学异常：1、异常元素组合复杂有明显的组分分带现象和浓度分带。主要成矿元素有：Cu-Mo、Cu-Au-Mo、Au-Cu、Ag-Pb-Zn，有时有W-Sn，伴生有Cu、Sn、Bi、Ag、Cd、As、Sb、Hg等。成矿元素规模大、浓度高，有明显的中心和浓度分带；小岩体在异常区内；外带一般包含矿体；内带与容矿构造有关。2、岩体内的指示元素：Li、Nb、Y、V、Th、Be、K2O、Na2O等3、岩体内外接触带W、Sn、Mo、Bi，近矿指示。一般Cu-Mo-Au伴生Ag、W、Bi等；Ag-Pb-Zn伴生Cd、As、Sb、Hg等；一般Hg、Se、Cd、As等分布在原离岩体地方，是间接远程指示元素。斑岩体地段Cu、Mo、Au、Ag、W、Bi异常；外带Ag、Pb、Zn、Cd、As、Sb、Hg4.3. 火山岩型铜多金属矿床区域地球化学模式区域地质背景（海相、陆相）多处在基地断裂与次级断裂的交汇处；赋存在火山碎屑岩和次生火山岩相的含矿建造中；火山机构、新老构造叠加区域地球化学异常：1、成矿元素主要是Cu、Pb、Zn，伴生元素为Ag、Au、Cd、Mo、Bi、Sn、W等；有明显的异常中心，相互重叠；四周有Hg、B、Ba、Sb、As等环带异常。2、区域异常复杂，即高中低温元素皆有，异常元素相互重叠且无明显的组分分带。区别于中酸性侵入岩有关的铜矿床。4.4. 层控性铜、多金属矿床区域地球化学模式区域地质背景赋存于隆起区的边缘凹陷，与断裂作用和变质作用密切相关，与岩体往往无明显联系。受一定层位和岩性组合控制，围岩蚀变一般较弱。背斜构造？是主要的容矿空间。区域地球化学异常：成矿元素和伴生元素异常组合简单，成矿元素为Pb、Zn 或Cu，伴生元素为Ag、Cd、As、Sb、Hg等中低温元素；有明显的浓集中心和浓度分带，但无明显的组分分带。伴生元素与成矿元素异常叠合度较高，往往构成同心环状异常组合。有时有Mo、Bi异常，但与成矿元素叠合度差。4.5. 绿岩型金矿区域地球化学找矿模式区域地质背景分布于隆起区的地台边缘变绿岩带（绿岩-花岗岩区），其原岩主要为一套超基性铁质火山岩-火山碎屑岩。该套地层和岩石中含Au高，是矿源层。背景上形成以铁族元素为主的Fe、Cr、Ni、Co、V、Ti、Mg、Cu等元素高背景区带。燕山期中酸性岩浆活动为矿源层中Au的活化和转