重砂测量与分析期末重点总结

1、绪论一 相关概念1）砂矿物: 原生的岩石或矿物暴露于地表，在长期的物理风化和化学风化地质作用下不断遭受破坏分解，不稳定矿物不断淘汰，保留下来的碎屑矿物称为砂矿物。重矿物（比重>3.0）;轻矿物（比重<3.0）2）重砂矿物:自然重砂：赋存在第四纪松散沉积物中，经过淘洗后获得的比重>3.0的重矿物(粒度<1.0mm)人工重砂：采用人工的方法破碎岩石样品，再经人工淘洗、分离后获得的重矿物3）重砂测量：以各种疏松沉积物中自然重砂为主要研究对象，以重砂取样为主要方法手段，以追索和寻找砂矿和原生矿床为主要目的，以解决与有用重砂矿物有关的地质及矿产问题为主要研究内容的地质找矿方法。4

2、）重砂分析：通过砂矿物的分离、鉴定、成分分析及其含量测定等方法手段确定砂矿物的种类、名称、含量，从而对砂矿床进行系统评价的过程。 分析方法：分离;物性特征，成分特征，研究重砂矿物具体特征（晶体形状，大小，磨圆；表面特征；颜色；共生组合特征）;重砂矿物形成环境和条件;重砂矿物迁移富集规律;定名 重砂测量与分析（重砂找矿法）：是以野外测量工作为基础，在室内综合分析研究基础上圈出重砂异常区，为基础地质或矿产勘查工作提供有价值资料的一门应用地质技术方法。 重砂测量的工作方法：按技术要求对水系、山坡或海滨的松散沉积物进行取样，编录。经室内系统工作、综合整理圈出重砂异常区。二、重砂测量与分析的研究对象和任

3、务（1）研究对象：由物理化学性质比较稳定的矿物组成的原生矿床和次生矿床（砂矿床）。（2）研究任务:追索和寻找砂矿和原生矿床基础地质研究：1）古老哑地层的划分与对比；2）第四纪地质研究；3）岩石学研究中，根据矿物组合特点判断成岩环境及成岩条件；4）矿床学研究中，依据矿物共生特点，论证矿床成因，探索成矿规律。三、重砂测量与分析的工作内容和程序工作内容：重砂取样、重砂样品的淘洗、重砂矿物分离、重砂矿物鉴定、重砂资料整理和成果图编制以及重砂异常区检查和评价等。1重砂取样(关键问题是样品的代表性)2重砂样品淘洗3重砂矿物分离(密度分离法、磁性分离法、电性分离法、表面性质分离法、形态-粒度分离法及化学性质

4、分离法等)4重砂矿物鉴定(基本方法：双目显微镜下的矿物鉴定和统计)5重砂资料整理及成果图编制-最终的成果表达6重砂异常检查与评价(重砂工作的最终环节)l 重砂工作的全过程：地区选择、准备工作、野外工作、室内工作等四个步骤。重砂工作程序图第一章一、重砂机械分散晕(流)的形成l 机械分散晕（流）控制因素1.矿源母体：其类型控制了晕(流)的矿物组合，其形态、产状、规模；出露位置控制晕(流)的形态和分布。2.矿物的物理化学性质：直接影响矿物在风化、搬运、分选、沉积与富集等过程中的性状3.流水：重砂矿物迁移、分选、沉积和富集等作用的主要动力4.地貌因素：直接影响矿源母体的风化程度及其产物的搬运与沉积，控

5、制着重砂分散晕(流)的形态与规模。l 机械分散晕分布规律1矿源母体所处的地形位置与重砂分散晕分布、规模的关系；矿源母体位于低山斜坡上部和凹谷侧缘时分散晕规模大。斜坡越陡，规模越大。分散晕沿凹谷扩展，规模最大。如果矿源母体位于低山坡脚时，分散晕的规模最小2残、坡积层中重砂矿物粒度、含量及其组合变化的规律；一般为越近矿源母体，矿物粒度越大。在同一重砂分散晕中，矿物的含量随迁移距离的增大逐渐降低，矿物成分也逐渐减少l 机械分散流分布规律1重砂矿物含量、粒度及磨圆度与重砂分散流结构及长度的关系重砂分散流近矿源母体的部分重砂矿物混合性低、磨圆度差、但含量却较高。？2重砂分散流中矿物含量与矿化的关系重砂分

6、散流中有用矿物的含量越高，指示的矿化就越强。3重砂分散流的矿物粒度及其磨圆度与运移距离的关系矿物的粒度随其运移距离加大而变小。有些具某些特性的矿物，不仅粒度有变化，而且形态也发生变化。一、重砂取样(一)重砂取样种类及其目的要求 根据区域地质调查或找矿的任务、目的和工作详细程度分为：1路线重砂取样（点样） 一般配合1：100万至1：50万（小比例尺）区域地质调查进行 目的：对工作区的地质特征及矿化情况作一般了解，对可能发现的矿种作粗略的预测，为制定下一步地质工作计划提供矿物学依据 要求：在稀疏的观测路线所穿过的河谷中采取重砂样品2区域重砂取样（面积性取样） 通常配合1：20万至1：2.5万（中小

7、比例尺）区域地质调查进行 目的:获得有关区域矿化类型及其分布情况信息，圈出远景区，指出找矿方向 要求:在整个区调范围内的水系中全面取样(各水系的主流、大小支流乃至干沟中都采取重砂样品)3详细重砂取样（系统取样） 用于1：1万至1：2000（大比例尺）地质调查和专门性砂矿普查工作。 目的:进一步圈定冲积层、坡积层和残积层中的分散流和分散晕的范围，直至找到原生矿床或砂矿床；或者查明砂矿床的形态、产状及规模等，作出砂矿床评价(三)重砂取样的总体部署 重砂取样的总体部署是指导重砂取样点具体部署的总体方案。根据重砂取样工作的种类、目的和任务要求不同，一般有三种：水系法、水域法、测网法 (四)重砂取样位置

8、的选择l 重砂取样位置的选择:根据重砂取样的总体部署，选择取样的最佳位置。由于不同的沉积层和不同的地貌部位重砂富集规律不同，取样位置也不相同。(五)重砂取样方法l 有浅坑法、刻槽法、浅井法、砂钻法几种取样方法。1浅坑法：单坑法，一点多坑法。2刻槽法：阶地取样，浅井取样。 样槽规格(宽度x高度)以保证取得一定数量的原始样品为原则，在两壁或四壁上所取得的同段样品应合并在一起作为一个样品。3浅井法：剥层，全巷法。4. 砂钻法(六)重砂取样要求1重砂样品的粒度成分大小参杂的卵石、小砾石以及粗砂组成的砂砾层是重砂矿物富集的最佳场所2取样深度(1)河流冲积层重砂取样：深度一般20-50cm。幼年期河流10

9、-20cm，壮年或老年期河流有时大于50cm。(2)阶地取样：深度应视阶地疏松沉积物的具体情况而定。(3)坡积层:深度根据坡积层的厚度及腐植层厚度而定。(4)残积层：取样深度取决于残积层的厚度。(5)滨海取样：深度与河流冲积层不同。3.样品重量：一般以保证获得20g灰砂为准二、重砂样品的淘洗l 野外粗淘1淘洗方法：干淘法、水淘法。2淘洗工具 水淘法主要工具为淘砂盘。淘砂盘通常有圆形和船形两种。3. 淘洗要求 重砂样品淘洗要适当，野外初淘要保证淘洗出“灰砂”即可，亦即样品呈灰色。 野外淘得的灰砂中暗色矿物与浅色矿物的比例以1：1为宜，其中重矿物的体积百分含量应为40以上。4. 淘洗质量及其检查方

10、法 在自然重砂测量中，样品淘洗质量的好坏也是影响重砂取样效果的重要因素。质量检验的方法有三种：投砂法、复淘法、双样法投砂法：将铁砂投入样品中，看能淘出多少，即以铁砂回收率的大小检验淘洗质量的好坏。 铁砂回收率用下式求得：回收率淘出铁砂重量（或粒数）/样品中铁砂重量（或粒数）×100复淘法：复淘尾砂，检验其中剩余有用矿物含量。 双样法：同时淘洗在同一取样点、同样条件下取的同等重量的两个样品，比较二者回收的重矿物差多少，即可说明淘洗质量好坏。 三、重砂样品的初步鉴定及野外编录1样品的初步鉴定 重砂矿物种类和组合；有用矿物和伴生矿物的含量；矿物的晶形和粒度；矿物的滚圆度等。 重砂样品全面定

11、性与定量分析，应在重砂分析阶段在实验室进行。同时还要将取样位置标在重砂取样图上。2野外编录-把重砂取样的工作结果用文字和图表反映出来，作为第一手原始资料，为后续的重砂定性定量分析、重砂成果综合整理及重砂异常的评价解释等工作提供重要依据。资料整理工作包括以下内容：l 重砂成果图编制；综合报告编写，重砂异常的分析评价及检查。一、重砂成果图编制 重砂成果图是重砂测量工作的最终成果，也是进行重砂异常分析评价的依据。要求通过图件反映出重砂矿物分布规律和指出找矿方向。 (一)重砂成果图的主要内容l 地质资料 与成矿关系密切的地质体，如地层、岩浆岩、构造带、蚀变带等矿产资料；矿床和矿点直接和间接找矿标志，如

12、矿体露头、旧矿坑、矿砾、围岩蚀变、物化探异常等。l 地貌资料主要是残坡积层、冲积层、阶地、冲沟溶洞、陡坎等。l 重砂取样的实际资料主要有取样点位置及编号，有用矿物的种类及含量，必要的重砂矿物鉴定资料，如磨圆度、粒度、形态等。l 成果资料就是按矿种或矿物组合圈定的重砂异常或找矿远景地段将异常区的范围、形态和规模反映出来。l 底图选择一般选用同比例尺或较大比例尺的地形地质图或矿产地质图作为重砂成果图的底图。 (二) 重砂成果图的表示方法 主要有圈式法、符号法、带式法、等值线法四种。1圈式法2符号法 将有用矿物的主要元素符号标注在取样点旁侧即可。 适用于以单一或少量矿种为寻找对象的野外定性分析的草图

13、。3带式法 将同一种矿物的相邻取样点联结成条带，并以条带的颜色或花纹、宽窄、长轴方向分别表示矿物种类、含量和搬运方向。适用于砂矿普查与详细重砂找矿工作。4等值线法 以有用矿物含量作分散晕等值线，即将相同含量的相邻点联接成曲线即可。 一般按单矿物编制，效率较低。二、重砂综合报告的编写 为了更好地为指导找矿提供可靠依据，除编制上述图、表外还必须编写重砂分析的综合报告。一般包含以下内容：1.工作目的要求及完成任务情况：2.工作区的地质地貌概况：区内地层、构造、岩浆岩及矿化、蚀变特征；水系分布与地貌特征；3.工作方法：取样点总体部署、取样、样品淘洗、样品分离和鉴定、资料整理等方法及其质量评述；4.工作

14、成果：整个工作区的成果概述及每个异常区的分述；5.总结规律性的成果：重砂矿物种类、组合、有用矿物的主要特征及标型特征；重砂异常的级别、地质解释及初步评价，异常区分布规律及其在矿产普查与地质调查中的地质意义。(一)重砂异常区的评价1有用矿物含量2重砂矿物共生组合：(1)指导找矿 ；(2)判断原生矿的成因类型,3重砂矿物标型特征4重砂矿物搬运的可能距离： 对于确定原生矿床的位置及评价砂矿床皆有重要意义。5重砂矿物空间分布特征（二）重砂异常检查1. 对异常区加密重砂取样。取样密度视工作目的要求确定2.为查清有用矿物的矿源母体，对异常区内的各种岩石和矿化蚀变，采一定量的人工重砂样品进行分析。3残坡积层

15、的重砂取样：当发现有用矿物的高含量带且其粒度、形态及伴生矿物等方面都具有接近原生矿床的特征时，应在取样点附近施以剥土或槽井探工程，进而查明异常的空间分布，圈定原生矿体的范围。4. 当经过调查研究而判断是由矿体或矿产有关的地质体所引起的异常时，应对此有希望地段以必要的钻探或坑探工程，查明有用矿物在垂直方向上的变化规律及与原生矿床的关系。通常重砂测量报告的基本内容如下：1工作的目的与要求，完成任务情况。2工作区的地质概况：区内主要岩石类型，矿化蚀变特征、构造、接触带、地形地貌、水系分布等。3工作概述：应包括工作方法(野外及室内)，样品的分离流程，工作成果简述等。4有用重砂矿物组合及特征： (1)矿

16、物组合及其特征变化。 (2)有用矿物的种类，物理化学特征及含量变化。5对重砂矿物异常的解释与评价意见 (1)有用矿物异常的特征 异常下限值的确定。 矿物含量统计及异常值的分级，说明异常值的分级及其与原生矿床(体)空间分布的关系。 重砂矿物异常分散晕特征：如数量、矿种、搬运距离和空间分布规律等。 (2)对重砂矿物异常或分散晕特征的认识综合工作区内自然重砂和人工重砂资料，结合区域地球化学和地质特征，初步指出有用矿物的来源，原生矿床的可能类型，工程检查验证情况，明确寻找原生矿床和砂矿床的方向。第二章 重砂矿物分离1.重砂矿物分离(机械分离)：根据重砂矿物物理化学性质的差异，利用仪器、工具，配合适当方

17、法，将砂样中的矿物分为几个部分的全过程。单矿物分离(单矿物分选)：将砂样中某种或某几种矿物分别选出，使之成为单一纯矿物的过程。 重砂矿物分离是根据矿物相对密度、磁性、电性、矿物表面物理、化学性质、粒度及形态等性质差别，选择适当方法，制定合理的分离流程进行分离。 重砂矿物分离的目的-是为重砂矿物鉴定和定量等工作提供样品。自然重砂样品分选程序l 称重-缩分-筛分-淘洗-磁选-电磁选-重液选（或精淘）人工重砂样品分选程序l 称重-破碎-称重-脱泥-筛分-重选（摇床或淘洗）-磁选-电磁选-重液选（或精淘） 按粒级分选后的产品，分为四组：磁性矿物组、电磁性矿物组、重矿物组和轻矿物组2.根据不同的矿石类型

18、和对选矿产品的要求，在实践中采用不同的选矿方法：浮选法；重选法；磁选法；电选法；化学分选及其他特殊选矿方法3.根据介质运动形式和作业目的的不同，重选可分为： 根据密度差分选：重介质选矿；跳汰选矿；摇床选矿；溜槽选矿 根据粒度分选：水力分级；洗矿 分选介质水、重介质和空气，其中常用的是水。4.重力分选的基本过程及其主要特点· 矿粒间必须存在密度(或粒度)的差异；· 分选过程需要在运动介质中进行；· 在重力、流体动力及机械力综合的作用下，矿粒群松散并按密度分层；· 分层好的物料，在运动介质的搬运下达到分离，并获得不同的最终产品。二、机械水选法1.摇床是选矿常用的设备，目前在重砂分析中常用于处理大量样品的初步富集。矿物颗粒在倾斜的床面上通过横向水流的冲力与床面沿纵向不对称的往返运动，按相对密度不同进行分带分选。摇床选矿：利用机械摇动和斜面水流冲洗使矿粒按密度分离的过程。是选别细粒物料最广泛的重选法之一按分选性能不同，摇床分为矿砂摇床和矿泥摇床。· 矿砂摇床适用于粒度>0.2mm的粗砂分选· 矿泥摇床适用于粒度<0.2mm的细砂分选 2.震动溜槽；3皮带溜槽 三、重液分离法1.重液分离是