地球化學精選(九篇)

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第1篇：地球化學范文

地球化學異常特征

1元素富集分異特征

侏羅紀中細粒鉀長花崗巖(JNC):樣品中Sb元素明顯富集,其他元素呈貧化狀態(tài)。元素含量變化上,Sb、Bi、Hg、Pb、Cu元素顯示為強分異,As、Mo、Ag元素為分異型,Au、Hg、Pb、Zn、Sn、W元素為弱分異型。

二疊紀中細?；◢忛W長巖(PCD):樣品中Cu、Mo、Zn、Ag、W元素明顯富集,Au、Pb、Sn元素略有富集,Bi、Sb、Hg元素呈貧化狀態(tài)。元素含量變化上,Au、Cu、Mo、Bi、Hg、Pb、W元素為強分異型,As、Sb、Zn、Sn、Ag元素為分異型。上述元素富集和分異常特征不僅是巖性的一種反映,更主要與斷裂構造及巖漿后期熱液活動有關。

2微量元素相關關系和聚類特征

從圖1中可以看出:在0.3的相似水平上,可將12種元素分為3個簇群,¹Cu、Zn、Ag、Hg、Au;ºMo、As、Sb、W;»Pb、Sn、Bi。第一簇群Cu、Zn、Ag、Hg、Au元素與第三簇群Pb、Sn、Bi元素為一套典型的親硫元素,說明在空間上一定的伴生程度,其中Cu、Zn關系最為密切,在0.83水平線上聚為一類,是重要的成礦元素組合。與第二簇群呈曲線性正相關,反映了成礦作用的元素組合和內在關系。

第二簇群Mo、As、Sb、W在0.78的水平線上聚為一類,應該代表著熱液成礦作用過程中Mo礦化的主要階段,同時Mo元素與W、As、Sb為明顯正相關,元素間相關系數(shù)較大。加之As、Sb元素遷移能力較強,為頭暈異常元素,Mo又通常是元素地球化學暈的近礦指示元素,因而該簇群是對Mo成礦最有利的元素組合。受構造線影響,總體呈北西向展布。

3含礦性評價

通過各地質單元元素濃集比率(Ck)、變化系數(shù)(Cv)、相對成礦指數(shù)(P)等地球化學指標綜合統(tǒng)計,對礦區(qū)含礦性進行分析評價。

3.1侏羅紀中細粒鉀長花崗巖(JNC)。所測元素Ck、Cv、P之和大于3.0的元素只有Sb,且強度較高,其高值區(qū)主要分布于與二疊紀中細?；◢忛W長巖接觸帶區(qū)域,受構造熱液影響明顯。其他元素較為貧化和均勻,含礦性較差,因此,從地球化學角度分析該巖體成礦可能性極小。

3.2二疊紀中細粒花崗閃長巖(PrD)。工區(qū)成礦(伴生)元素富集,分異最好的單元,∑Ck、Cv、P>3.0的有Hg、Cu、W、Zn、Mo、Ag、As、Sn,3項條件均達到要求的有Cu、Mo,表明其成礦可能性極大。

而且該巖體內斷裂構造發(fā)育,有多種礦化蝕變類型,是區(qū)內最佳含礦控礦體。

重要綜合異常特征

異常區(qū)構造特征主要為發(fā)育在中細?；◢忛W長巖中的北西向斷裂破碎帶,傾向東,傾角60°～80°,破碎帶長約2000m,寬50m～200m,帶內巖石為糜棱巖化的花崗閃長巖。破碎帶中發(fā)育有多種蝕變種類,地表觀察主要以硅化、褐鐵礦化為主,伴有孔雀石化、綠泥石化、高嶺土化,局部可見呈細脈狀產出的磁鐵礦脈。構造破碎帶呈現(xiàn)出北寬南窄,蝕變種類受其影響明顯,表現(xiàn)為構造破碎帶愈寬,蝕變種類愈全、蝕變愈強。金、銀、銅、鉛、鋅、鎢、鉬異常濃集中心均分布在北部區(qū)域。由圖2看出,成礦元素Cu、Mo、Pb、Zn、Au與其他伴生元素吻合好,并沿構造破碎帶NW向展布,具有規(guī)模大、強度高、有明顯濃集中心和濃度分帶等特征,頭暈元素As、Hg、Sb、Ag異常顯著,尾暈元素Bi、W、Sn異常較弱,無明顯濃集中心,位于成礦元素和頭暈元素異常中,礦致異常特征明顯。綜合異常特征見表3。

對異常區(qū)內279件樣品的12種元素作因子分析(見表4),其結果表明:第1因子主要由Mo、As、Cu、W、Sb、Au、Hg組成,各元素在F1因子上載荷均較大,其方差貢獻占總因子貢獻的38%,代表著熱液成礦作用過程中Mo、Cu、Au礦化的主要階段;第2因子主要由Cu、Zn、Pb、Ag、Mo、Bi元素組成,其方差貢獻占總因子貢獻的26%,表現(xiàn)出中高溫熱液的特點,是一期重要的成礦因子;第3因子主要由Zn、W元素組成,呈中等載荷,可能為礦化較晚階段熱液作用的產物,其中Zn元素在F3公因子較大的載荷表明它對礦化提供了一定的物質來源;第4因子各元素相關系數(shù)小,和其他公因子相比,對礦化意義不大。

從因子載荷矩陣表上可以看出主要成礦元素Cu、Mo在F1、F2因子上有較強的載荷,說明其活動的歷史較長,異常成因較為復雜,再從正交因子的方差貢獻來看,F1因子對原始變量提供的貢獻最多,F2其次,F4最少。綜合分析認為,異常區(qū)成礦地質條件和地球化學條件相當良好,有最佳的含礦地質單元二疊紀中細?；◢忛W長巖,是工區(qū)成礦、伴生、指示元素富集,分異最好的單元,再是處于NW向斷裂破碎帶中,各種礦化蝕變頗為發(fā)育。是本區(qū)異常面積最大,組分最復雜,具有多期熱液特點的綜合異常。是尋找以銅為主多金屬熱液型礦床的有利靶區(qū)。

第2篇：地球化學范文

近年最顯著的進展是發(fā)現(xiàn)土壤中納米金屬（銅、金等）微粒的存在（王學求和葉榮，2011；王學求等，2012；葉榮等，2012）．如在河南南陽盆地邊緣400m蓋層的隱伏銅鎳礦，同時采集地氣和土壤樣品，使用透射電子顯微鏡（TEM），都發(fā)現(xiàn)了納米金屬微粒，納米微粒在粒徑、形貌、成分、結構具有下列共同特點：（1）透射電鏡（TEM）下單個金屬微粒粒徑主體為幾十納米，也有個別小到幾個納米，大到上百個納米；（2）單個金屬微粒呈球形或橢球形或葡萄形，部分帶有直邊的多面體小球，多個微粒大多聚集在一起構成團聚體；（3）透射電鏡（TEM）帶有X－射線能譜儀（EDS）進行微粒原位成分分析，微粒成分可分為以下3種：①單一成分納米自然銅微粒；②金屬復合成分納米微粒；③含有Si、Al、Ca、O、P復雜成分的納米Cu微粒；（4）微粒具有晶體外形，內部經(jīng)過放大，可以觀測到清晰序晶體結構（圖1）．從礦體上方地氣和土壤中同時觀測到納米顆粒，并被室內遷移柱觀測到納米顆粒所證實，而且顆粒大小、形貌特點、成分基本相似，表明它們之間具有成因聯(lián)系，同時納米金屬微粒具有有序晶體結構，表明它們是內生條件下的產物．以上事實說明它們來自于礦體．這一發(fā)現(xiàn)不僅具有重要理論意義，為深穿透地球化學提供了直接微觀證據(jù)，而且對尋找隱伏礦具有重大應用價值，即可以利用土壤作為采樣介質，分離微粒成分用于直接尋找深部隱伏礦．

植物細胞內微觀觀測提供了植物遷移化學元素的分子水平證據(jù)

澳大利亞最新研究證明在干旱－半干旱地區(qū)植物在元素向地表遷移過程中起到了重要作用．Anandetal．（2007）在Yilgarn克拉通北部半干旱地區(qū)選擇了5個礦床（Jaguar塊狀硫化物型Cu－Zn－Ag礦、MoolartWell金礦、Rumour金礦、GossanHill塊狀硫化物型Cu－Zn－Au礦、McGrathNorth金礦）開展實驗研究．野外采樣介質為圍籬樹（澳大利亞荒漠地區(qū)特色樹種）的樹葉、樹根、樹皮、枝條和葉柄．此外還采集了地表以下10～20cm的土壤樣品，開展了全量、偏量和選擇性提取分析，以盡可能查明地表中能反映深部礦體的潛在地球化學信息．

實驗表明，圍籬樹中枝條顯示的異常信息最弱，葉柄和樹皮顯示了弱－中異常，而樹葉所顯示的異常信息最強．通過使用質子激發(fā)分析植物葉子，發(fā)現(xiàn)Zn元素主要富集在植物葉子細胞內部，表明植物根系吸收地下水將Zn輸送到葉片細胞中．而Fe元素主要吸附在葉子表面，表明Fe是通過大氣粉塵吸附，而不是來自于根系的直接輸送（RaviAnand內部報告，未發(fā)表）．以上實驗結果證明植物可以將與深部礦體或礦化體有關的金屬元素帶至地表，并在其上方植物、近地表土壤等介質中形成異常．因此，植物地球化學調查可作為植被發(fā)育地區(qū)未來隱伏礦勘查的一種有效手段．

研究案例

本文選擇了北方干旱沙漠覆蓋區(qū)金礦、中部濕潤農田覆蓋區(qū)銅鎳礦、南方植被紅土覆蓋區(qū)的銅金銀礦、盆地砂巖型鈾礦等典型覆蓋區(qū)景觀和典型礦床的研究案例進行介紹．

1戈壁荒漠區(qū)金窩子隱伏金礦

在戈壁覆蓋區(qū)金窩子隱伏金礦床，采用空氣動力反循環(huán)粉末取樣鉆探技術，系統(tǒng)采集了礦體上方不同深度的覆蓋層樣品，獲得成礦元素的三維分布模式（圖2）．成礦元素在礦體上方不同深度覆蓋層中的異常具有明顯的繼承關系．在礦體上方覆蓋層，成礦元素呈現(xiàn)頂?shù)讓痈?、中間低的特點．納米微粒金可通過地氣流攜帶以及干旱氣候強蒸發(fā)下的上升毛細管作用等多營力共同參與遷移至地表（圖3）．地氣流的來源包括與大氣交換的氣體如二氧化碳、地幔排氣（如氦氣、氡氣、甲烷等）和礦床風化產生的氣體．氣泡表面強大的比表面能可以使納米金通過范德華力吸附在氣泡表面，隨氣體一直垂直向上遷移．在遷移過程中，覆蓋層中間以沙土為主，幾乎無任何地球化學障阻礙，可以無阻礙的向上遷移，直到在地表遇到地球化學障（粘土、氧化物膜、鹽類物質等）而被卸載下來，從而在地表細粒級樣品中形成礦化異常．這種遷移方式是導致成礦元素在三維空間分布圖中出現(xiàn)垂直繼承關系以及在覆蓋層頂部和底部含量高、中間層含量低的原因．在跨越金窩子和210金礦帶，使用100m的采樣點距，進行剖面測量，圖4是不同粒級測量結果．從圖中可以得出如下結論：（1）微粒（－160目）的細粒級測量在礦體上方的異常強度最大，中間粒級異常強度最弱，兩者異常含量值相差一個數(shù)量級（上百ng／g，十幾ng／g）；（2）細粒級測量在礦體上方出現(xiàn)連續(xù)多點異常，而粗粒級測量只有單點的跳躍異常．

2濕潤農田覆蓋區(qū)河南周庵隱伏銅鎳礦

周庵銅鎳礦位于河南省南陽市唐河縣南部．含礦超基性雜巖侵位于中新元古代變質地層，蝕變強烈．鉑族－銅鎳礦體呈似層狀產于超基性巖體之內接觸帶的強蝕變殼內，并主要位于巖體頂部和底部，屬巖漿期后熱液作用形成．巖體埋藏較深，被第四系農田土壤所覆蓋，巖體頂界距地表400m以下．使用微粒分離和活動態(tài)提取，在含礦隱伏巖體與圍巖接觸帶獲得清晰的環(huán)狀異常，與礦體分布相對應（圖5）．這種環(huán)狀異常可以解釋為：（1）礦體環(huán)繞巖體與地層的接觸帶分布；（2）地氣流在巖體與圍巖接觸帶部位具有最大的氣體通量，氣體攜帶礦石中納米銅微粒垂直向地表遷移，遷移至地表后一部分納米顆粒仍然滯留在氣體里，另一部分被土壤地球化學障所捕獲形成環(huán)狀異常．

3植被紅土覆蓋區(qū)紫金山隱伏礦探測試驗效果

福建紫金山是我國著名的大型銅金礦田，包括了紫金山高硫型銅金礦床、羅卜嶺斑巖型銅鉬礦床、悅洋低硫型銀多金屬礦床等，是目前國內唯一的多種類型并存的斑巖－淺成熱液成礦系統(tǒng)（圖6）．針對紫金山西側悅洋盆地開展的針對元素穿透火山巖蓋層的能力開展了研究工作．結果顯示微粒提取和鐵錳氧化物態(tài)提取異常分布一致，都指示了隱伏礦體所在的位置，異常忖度高（圖7）．從元素異常分布特征可以看出，各元素異常呈現(xiàn)由西南往東北“（As、Sb、Hg、Ag、Au、U）（Ag、Au、Pb、Zn、Bi、Cu）（Mo、Cu、Zn、U、W）”的水平分帶特征．As、Sb、Hg、Ag、Au、U異常分布于悅洋盆地碧田金銀鈾礦床，Cu、Au、Ag、Pb、Zn、Bi分布于紫金山銅金礦床和五子騎龍銅礦床，Mo、Cu、Bi、Zn、W異常分布于羅卜嶺銅鉬礦床，在成礦溫度上由低溫中低溫高溫變化．

可以看出成礦元素的地球化學分布特征與不同成礦類型、不同成礦溫度的礦床具有很好的對應關系，由此可總結出該區(qū)域幾種類型礦床的勘查地球化學找礦標志．可以初步得出如下認識：（1）成礦及指示元素可以穿透火山巖覆蓋層，用土壤采樣，深穿透地球化學的微粒提取和鐵錳氧化物提取可以指示隱伏礦體；（2）礦田不同元素異常在成礦溫度上由低溫中低溫高溫呈現(xiàn)有規(guī)律的分布：淺層低溫火山－次火山熱液型金銀鈾礦床：As、Sb、Hg、Ag、Au、U異常組合；淺層中低溫火山－次火山熱液型金銅礦床：Ag、Au、Pb、Zn、Bi、Cu異常組合；斑巖型銅鉬鎢礦床：Mo、Cu、Bi、Zn、U、W異常組合．2．4盆地砂巖型鈾礦現(xiàn)在世界各國都將找礦方向轉至盆地中砂巖型鈾礦．而盆地中砂巖型鈾礦都為隱伏礦，產于地表以下幾十米至幾百米深處．過去對鈾礦的勘查主要是利用放射性方法．放射性方法在鈾礦找礦歷史中發(fā)揮了巨大作用，但放射性方法只適用于尋找出露礦或近地表礦，即使只有幾英尺土壤蓋層或巖石蓋層，該方法就無能為力．近年的主要進展在于發(fā)現(xiàn)鈾在氧化條件下可以長距離遷移到地表被粘土所吸附，為盆地砂巖型鈾礦地球化學勘查提供了理論依據(jù)和有效采樣介質．

表生條件下鈾容易氧化為鈾酰絡陽離子（UO22＋），因此它在表生作用中異?；钴S．而鈾酰離子呈碩大半徑的啞鈴狀，不能與任何陽離子類質同象替代，但它易于嵌入鏈狀或層狀礦物面網(wǎng)中，因此易被粘土礦物、鐵的氫氧化物、膠體和有機物等所吸附．在新疆吐哈盆地十紅灘鈾礦上方土壤中發(fā)現(xiàn)活動態(tài)鈾的比例可達30％～60％，其中位于吸附相中的鈾酰絡陽離子（UO22＋）占全部的鈾比例最高（17％～40％）（Wang，2011）．利用分離粘土的微細粒測量在吐哈盆地發(fā)現(xiàn)大規(guī)模、高強度鈾異常（圖8）．

結論與討論

（1）覆蓋區(qū)地球化學遷移機理研究正從描述性模型向實證性模型轉變，這一轉變將是勘查地球化學理論研究質的飛躍．

（2）從納米水平直接觀測到Cu、Au納米微粒．這2個元素的共同點是在礦床中都易呈自然金屬存在，所以易被廣泛觀測到．納米微粒的特點是具有巨大的比表面積和類氣體性質．巨大的比表面積決定了它可以與氣體分子相結合，被氣體攜帶遷移到地表．類氣體特性也可以自身像氣體一樣不受重力影響垂直向上遷移。

第3篇：地球化學范文

關鍵詞：地球化學；地球物理；找礦方法；金礦

黃金作為社會上重要的保值物品，在紙幣流通之前承擔過代替值的作用，隨著人類經(jīng)濟的不斷發(fā)展，黃金越來越受到重視，許多國家將黃金作為重要的戰(zhàn)略儲備，也越來越多的人把擁有黃金飾品當做是身份奢華的象征。因此找到一個優(yōu)質的金礦，對黃金的生產非常重要，通過不斷的科學探索，地理化學和地理物理在金礦探測中的應用逐漸發(fā)展并成熟。

一.地球物理（物探）方法概述

（一）觀測地表的構造和巖性特征

金礦的形成需要一定的地質條件，發(fā)育在印支區(qū)斑巖中的NM向斷裂構造是金礦區(qū)直接的找礦標志。其外在的圍巖，向內巖石發(fā)生片理化和破碎，產生退變質的作用，圍巖中角閃石發(fā)生水化，轉變?yōu)楹谠颇?，進而蝕變?yōu)榫G泥石。此時可能會有結晶好的黃鐵礦出現(xiàn)，可能會有微弱的金礦化，在內帶，出現(xiàn)絹云母化，弱硅化或有或無的長石化，顏色明顯褪色，這時該地區(qū)普遍有黃鐵礦或者金礦。區(qū)內金礦床類型主要為灰色石英脈型，其次為蝕變巖型，它們一般在地表形成褐鐵礦化，是確定該地區(qū)是否有金礦的標志之一。

（二）根據(jù)地球物理特征（物性特征）采用的地球物理（物探）探測方法

1.理論依據(jù)

因為金礦區(qū)的巖石中含有大量的硫化物和石英脈，礦化分帶明顯，成礦與一般巖體關系明顯，利用此特點，可以推導出礦體與圍巖的導電性差異較大，并且存在明顯的激電電性差異，因此刻在預定礦區(qū)使用電法（激電）和音頻大地電磁法這兩種物理方法進行找礦預測。

2.操作方法

根據(jù)前期的地質勘查，分別在預測礦區(qū)布置勘探線，在上面各自布置電法（激電）剖面測量，并單獨在物探激電異常上布設EH4剖面測量。

根據(jù)觀測的結果，收集有效數(shù)據(jù)，觀測是否存在激電（高極化）異常，進而推斷出是否存在低阻，高阻相間的特征，以推斷該地段的電性分布特征是否有變化，得出初步的勘查結論。

（三）地球物理（物探）找礦方法在尋找金礦中的效果

結合礦區(qū)地質，地球物理特征的找礦方法，在尋找金礦中，尤其是在早期探測中，具有顯著的效果，通過地面地球物理探測，可以預測到下一步深入的勘測結果，為金礦的最終發(fā)現(xiàn)提供找礦信息和理論依據(jù)，能初步判斷該地區(qū)是否有較大潛力的金礦。

二.地球化學（化探）方法概述

（一）金礦的地球化學表現(xiàn)特點

金礦的形成需要復雜的地質條件，而通過復雜的地殼運動的演變，必然留下很多的化學元素和化學屬性，通過地表土壤的采集，檢測元素在礦區(qū)內的分布情況和分布規(guī)律，看是否達到金礦的最低工業(yè)品位，能初步判定該地區(qū)是否有金礦的存在。

（二）根據(jù)地球化學特征采用的地球化學測量（化探）方法

1.理論依據(jù)

地殼含有豐富的金屬元素，而金礦的形成需要復雜的構造變化，因而元素的富集和分布也在不斷變化，通過礦區(qū)的地球化學土壤（巖石）測量，圍繞目標礦種，結合探測區(qū)的地質背景，并根據(jù)檢測出來的各元素之間的相關性，空間分布，地球化學特征等化學因素，可確定遠景金礦區(qū)。一般通過異常的劃分，圈出異常帶，最終確定礦區(qū)的找礦靶區(qū)。

2.探測方法

在礦區(qū)開展1/10000土壤地球化學測量，土壤樣品通過多元素化驗分析，圈定出綜合異常區(qū)，一般是看每一個區(qū)域的Au、Ag、Hg、As、Sb等元素，看其是否有高濃度區(qū)或者廣泛分布，根據(jù)地球化學特征綜合分析研究，推測是否有潛在的金礦。

（三）地球化學（化探）找礦方法在尋找金礦中的效果

由于金礦的形成條件復雜，因此地表土壤中的金屬元素會有一定規(guī)律的分布，因此通過金屬元素測定推測該地區(qū)是否存在有潛力的金礦，是較為科學的探測方法，并且在實際的探測中有明顯的效果，可以為礦體（礦床）的最終確定提供重要的依據(jù)。

三、地球化學地球物理找礦方法在金礦的應用

（一）地球物理找礦方法在金礦中的應用

地球物理找礦方法在實際的研究和應用當中，取得了一個較為理想的效果，不僅能夠準確的找到預期勘測的金礦，同時對金礦含量的預測也比較準確。相對來說，地球物理找礦方法在實際的應用當中，操作簡便、工作量少、效率高。在此，本文主要以我國某省某礦區(qū)為例，對地球物理找礦方法的應用進行一定的闡述。圖1是我國某省某礦區(qū)1/20 萬化探綜合異常簡圖，在實際工作中，相關工作人員可以根據(jù)此圖，確定專業(yè)的數(shù)據(jù)指標，為進一步提高找礦方法的有效性奠定基礎。

關于化探綜合異常圖，我們可以有以下分析：

在應用地球物理找礦方法以及化探綜合異常圖，工作人員可以根據(jù)觀測該地區(qū)的地理位置、地勢等特征，來分析觀測地區(qū)的氣候條件；其次，通過化探綜合異常圖對地層的鉆土勘探采樣進行分析，合理的劃分出地質在時間上的界限；然后，通過化探綜合異常圖特殊指標的分析，加之綜合巖漿巖的特點分析與地質的變質作用，以用來獲得該區(qū)的詳細地質資料。最后，經(jīng)過仔細的對比勘探，科學的確定出靶礦區(qū)，進行深入的探測，確立金礦區(qū)的具置。

（二）地球化學找礦方法在金礦尋找中的應用

在勘查金礦時不僅僅采用地球物理方法，在相對特殊的環(huán)境當中，還需要采用地球化學方法來尋找金礦。從客觀的角度來說，地球物理方法雖然簡便快速，但是在應用的時候，仍然存在一定的多解性，因此并沒有辦法尋找出所有的金礦。地球化學找礦方法則彌補了這個多解性，它主要是采用地球化學測量方式來尋找金礦，同時能夠為日后的地質找礦工作提供詳細的數(shù)據(jù)和資料。在此，本文主要以某地區(qū)金礦為例，對地球化學方法進行一定的闡述。并深入探究地球化學找礦方法的實施條件，在金礦尋找的過程中，不斷提高金礦尋找的有效性工作。

根據(jù)某金礦區(qū)異常圖：我們可以首先根據(jù)某金礦區(qū)異常圖，安排相關的工作人員進行1：50000土壤地球化學測量，通過對某金礦區(qū)異常圖以及樣品的分析，對元素異常進行系統(tǒng)的精確地分析；其次，通過對所取土壤樣品原始樣本進行一定的加工處理，加之采用有效的方法進行檢測；然后，通過對金礦區(qū)異常圖元素異常的劃分，圈定出于Au有關的組合異常，進一步詳細查證礦區(qū)的相關資料，經(jīng)過工程驗證發(fā)現(xiàn)金礦體。由此可見，當采用地球化學方法找金礦時，能夠更加詳細的了解和金元素及金礦的分布情況，并且為下一步尋找金礦提供找礦信息和地球化學找礦依據(jù)。

（三）對找礦方法的思考

地球物理方法和地球化學方法綜合找礦，都能夠在尋找金礦的時候，獲得一個理想的效果。但是，在日后的工作當中，一定要結合兩種方法的優(yōu)勢來尋找金礦，單單使用一種方法勢必在最后的結果方面不理想。同時，我們還要注意不斷的對兩種方法進行綜合對比分析研究，這樣才能尋找到具有工業(yè)價值的金礦。

總 結：

地球物理找礦方法和地球化學找礦方法在金礦的勘查中具有明顯的找礦效果。隨著觀測、分析精度不斷提高，地球物理地球化學的找礦方法也不斷增加新的工作方法技術和先進的儀器設備，所以不斷完善金礦的尋找方法，對于國家資源的勘探，貴重資源的采集具有重大意義。

參考文獻：

[1]蔣永建，魏俊浩，周京仁，王忠銘，紀兆家，王發(fā)艷.勘查地球化學新方法在礦產勘查中的應用及其地質效果[J].物探與化探，2010（02）.

[2]陳麗萍，王威，姜雅，孫春強.我國境外礦產資源勘查開發(fā)投資面臨的困境及建議[J].國土資源情報，2009（07）.

第4篇：地球化學范文

關鍵字：地球化學勘查；技術應用； 礦產資源；環(huán)境調查

中圖分類號：D922.62文獻標識碼： A

一、引言

地球化學勘查技術是當前礦產資源勘查中十分重要的手段，它不僅可以提高礦產資源勘查的效率，也能夠促進礦產資源勘查技術的發(fā)展。我國想要在礦產資源勘查方面取得顯著的成果，就必須牢牢抓住當前礦產資源勘查技術發(fā)展的機遇，努力提高礦產資源勘查工作者的綜合素質和專業(yè)技術水平，同時積極推廣和運用地球化學勘查技術，只有這樣才能提高我國在礦產資源勘查方面整體的技術水平，為推動我國礦產資源勘查的發(fā)展打下牢固基礎。

二、地球化學勘查的原則

地球化學勘查是指通過測量某地區(qū)自然物質中各種元素的含量，研究其地理分布特點，對礦產存在有否、分布情況進行預測和判段，進而為其他領域提供地球化學的基礎資料。在礦產資源的地球化學勘查中必須遵循以下原則。

（1）礦產資源的地球化學勘查不是沒有方向的，它勘查的目的是通過系統(tǒng)的采集、分析和測試，甚至是地球化學的參數(shù)，進而發(fā)現(xiàn)和礦床、礦田相關的地球化學異常，尋找到有價值的礦產地。地球化學勘查要求工作人員根據(jù)工作要求和工作條件，針對地質條件，發(fā)現(xiàn)有關的礦產信息，分析地球化學異常與這些信息之間的關系，進而為找到礦產資源提供可靠的依據(jù)。制定合理的勘查目標和任務，是實施礦產資源勘查方案的前提和出發(fā)點。

（2）不同的尺度包含了不同的勘查階段和不一樣的比例尺，如1:10000、1:50000等。不同范圍是指勘查地質單元的級次或規(guī)模，如礦體、礦田和成礦帶等。礦產資源地球化學勘查的工作范圍和工作尺度之間有著一定的聯(lián)系，一般情況下，1:200000工作階段的勘查對象主要是成礦帶，1:10000工作階段的勘查對象往往是礦體，1:50000工作階段的勘查對象主要是礦田。

（3）同時，每一個勘查階段應當設定一個對應目標。如1:200000階段的目標是找到礦遠景區(qū)，1:10000工作階段的目標是確認地區(qū)化學異常的特征和結果，并分析地球化學異常跟礦體之間的相互關系；1:50000階段的勘查目標是發(fā)現(xiàn)和確認地球化學異常，找礦靶區(qū)。

（4）在不同的勘查階段應當設置不同的勘查目標，所采用的技術方法也應當有所不同。礦產資源地球化學勘查工作大致可以分為三個階段：第一，采用中小比例尺進行遙感資料的研究，然后對成礦進行預測，從而確定找礦遠景區(qū)；第二是以1：50000礦點調查、異常查證等工作為基礎，找到優(yōu)質的找礦靶區(qū)。最后是調用大比例尺，采用綜合技術方法勘查，找到成礦有利地段，確定工業(yè)礦體。

三、地球化學勘查技術的應用分析

（1）深穿透地球化學勘查技術在隱伏區(qū)的應用

從廣義上講，深穿透地球化學勘查技術包括電化學測量技術、物理分離技術、氣體測量技術、生物測量技術、水化學測量技術及電化學測量技術等；從狹義上講，深穿透地球化學勘查技術主要是指選擇性的化學提取技術。

隨著我國勘查技術的快速發(fā)展，以及礦產勘查程度的不斷加深，要找到新礦床的概率越來越小，而在隱伏區(qū)發(fā)現(xiàn)礦床的概率最大。深穿透地球化學勘查主要是對潛伏區(qū)的礦產資源進行勘查，從而獲取有效信息。具體是指通過對隱伏區(qū)的礦元素分布情況、元素遷徙規(guī)律等方面進行研究，發(fā)現(xiàn)礦物資源的存在形式及富集規(guī)律，通過提取、采集和分析實現(xiàn)在覆蓋區(qū)對隱伏區(qū)的查找。深穿透地球化學勘查技術的應用不僅僅是我國科學技術在其投入上的表現(xiàn)，更主要是礦產資源勘查的需求，它對于促進我國勘查技術的發(fā)展有著十分重要的意義。

（2）多目標地球化學勘查技術在地質覆蓋區(qū)的應用

我國的地質覆蓋區(qū)主要是在東中部的經(jīng)濟較為發(fā)達地區(qū)，如華北平原、東北平原、河套平原和四川盆地等。多目標地質化學勘查基礎調查的工作之一，它的研究對象包括湖泊、平原、盆地及各種生態(tài)系統(tǒng)，如淺海生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)和道路生態(tài)系統(tǒng)等。進行多目標地球化學勘查，第一步工作就是要獲得高精度的地球化學數(shù)據(jù)，查清被測區(qū)域的礦元素的分布特點和分布規(guī)律。然后相關工作人員繪制出被測區(qū)的地球化學圖，并及時對重要異常進行相關的處理。最后要為生態(tài)、環(huán)境等各領域的礦產開發(fā)提供有效的信息資料，奠定其發(fā)展的基礎。

多目標地球化學勘查將土地圈視為核心對地球系統(tǒng)進行評價，將土壤、生物、巖石和大氣等匯成一個整體。土地圈作為地球系統(tǒng)中的一部分，它不僅僅記錄水圈、巖石圈，同時還可以為多目標地球化學勘查的發(fā)展奠定堅實的基礎。多目標地球化學勘查是以元素的循環(huán)原理為理論基礎，以生物圈和土壤圈的礦元素分布為分析目標，對地球系統(tǒng)進行科學有效的研究。多目標地球化學勘查可以發(fā)現(xiàn)影響整個社會經(jīng)濟發(fā)展的生態(tài)問題，同時能夠運用相關技術解決存在的問題，為社會與經(jīng)濟的發(fā)展提供地球化學的方法。

（3）地球化學勘查新技術在湖沼丘陵地帶的應用

湖沼丘陵地帶的水系多是羽狀和樹枝狀，這種水系分布特點為地球化學勘查的采樣奠定了基礎。我國湖沼丘陵地帶的降水往往具有陣發(fā)性的特點，且水系沉積物有水流沖刷的接力性，通過對水系沉積物中礦業(yè)素的遷徙規(guī)律進行研究，發(fā)現(xiàn)在中小型礦床下形成的水系沉積物規(guī)模相對較大，且發(fā)生異常的可能性較低。因而，地球化學勘查取樣以水系沉積物為介質最為合適，這樣不僅可以遙測到采樣控制點的礦產信息，還能夠為礦產資源勘查和地質提供有用的信息。在湖沼丘陵區(qū)應用地球化學勘查技術，能夠有效地消除風成砂和有機物對水系沉積物的干擾，并且可以反映出相關區(qū)域礦質元素的分布規(guī)律，為其他區(qū)域礦產資源的勘查提供可靠的信息。地球化學勘查技術不僅操作簡單方便，同時也十分適合大面積的推廣，是未來礦質資源勘查技術發(fā)展的重要方向。

（4）地球化學勘查新技術在干旱、半干旱地區(qū)的應用

我國的干旱和半干旱地區(qū)主要集中在青藏高原的邊緣地帶，地勢陡峭，區(qū)內水系發(fā)育較好，常見的是地表徑流。干旱和半干旱地球的沉積物大多數(shù)是較粗的沙礫。水系沉積物的測量雖然可以通過采樣來掌握匯水區(qū)的礦產資源信息，然而由于在干旱和半干旱地區(qū)，沉積物中混入了很多的風積物，因而首先需要截取粒級，排除風級物的影響，然后才能夠獲得科學可靠的地球化學信息。我國的干旱和半干旱地區(qū)，地球化學勘查技術經(jīng)歷了多年的考驗，實踐證明，它是一項符合景觀特點的有效的勘查方法。當前我國的某些地區(qū)由于受到河流強烈的沖刷和劇烈的切割，常常會形成很長的基巖河道，在這種狀況下，礦物的采樣難度會很大，此時如果將采樣密度降低，將能夠有效地達到化學勘查工作的各項要求。

四、結語

當前地球化學勘查技術已經(jīng)成為我國礦產資源勘查和環(huán)境調查的重要技術。合理地選擇和運用地球化學勘查技術是有效掌握地球化學資料，確保礦產資源勘查的關鍵。地球化學勘查技術的應用不僅僅解決了特殊景觀區(qū)礦物資源測量的干擾因素，同時也促進了多目標區(qū)地球化學勘查體系的形成和完善，開創(chuàng)了我國環(huán)境調查和資源勘查的新局面，為我國礦產資源開采業(yè)的持續(xù)發(fā)展作出了巨大的貢獻。

參考文獻

第5篇：地球化學范文

地球化學專業(yè)的培養(yǎng)目標和定位

為了培養(yǎng)出具有很強的地球化學的專業(yè)知識和較強的實際動手能力的地球化學專業(yè)人員，地球化學專業(yè)應將科研動手能力的培養(yǎng)滲透到了本科教學的各個階段。地球化學專業(yè)本科的培養(yǎng)目標和定位如下：地球化學專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的具有堅實基礎理論知識，扎實掌握實用技能的地球化學專門人才。學生完成學業(yè)后，具有從事地球化學專業(yè)的理論和實際工作能力，并有較廣的知識面，具備進一步學習深造的基礎，能適應21世紀社會對地球化學人才多方面的需要，既可從事理論研究，也能勝任應用領域的工作?？稍诖髮Ｔ盒！⒖蒲性核?、國家機關以及國土、資源、環(huán)境、石油、海洋、農業(yè)、城建等部門從事科研、生產或管理工作。

地球化學專業(yè)本科動手能力培養(yǎng)存在的問題

為了提高本科生的動手和科研能力，學校也出臺了一些舉措，比如大學生創(chuàng)新性實驗的開展，本科課程中增加綜合性和設計性實驗等，但是這是遠遠不夠的。

隨著大型儀器的使用和測試精度、分析技術水平的提高，送檢樣品的代表性、送檢狀態(tài)就顯得格外重要，如水樣在采樣后要進行加酸，加酸的目的和加酸的具體要求等，都需要掌握。土壤中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的分析要求送檢鮮樣等，同時也帶來采樣代表性和樣品處理標準化等一系列問題。因此對于地球化學專業(yè)的學生而言，樣品的采集、前處理等過程非常重要，這也是一個重要的鍛煉和認知的過程。但是目前大學生創(chuàng)新性實驗的開展周期較短，一般為一年時間。這對于像大地構造等以野外和室內觀察為主的專業(yè)學生而言，時間也許充裕；但是對于地球化學這種依靠測試分析數(shù)據(jù)來支撐的專業(yè)學生而言，時間是不夠的。

因為在資料調研的基礎上，野外踏勘和實地取樣后，樣品的分析測試周期往往很長，一年之內數(shù)據(jù)難以獲得。為了按時完成科技立項工作，有時指導教師會提供現(xiàn)有的數(shù)據(jù)給學生，讓他們去進行數(shù)據(jù)處理和分析，這樣學生就缺失了野外鍛煉的實踐機會。當然也有學生利用寒暑假的時間提前采集了研究所需樣品，但是又由于昂貴的分析費用和樣品長時間排隊等問題導致無法按期完成創(chuàng)新實驗。

在本科生的課程設置方面，堅持課堂教學和學生動手能力相結合，增加了實驗課的課時和內容。但是在本科生畢業(yè)論文進行的階段，大部分學生的論文是依托指導教師的科研項目進行的，而科研項目的樣品基本以送樣為主，因此畢業(yè)論文階段本科生也很容易缺失地球化學樣品分析的重要實踐環(huán)節(jié)。

目前，我們已經(jīng)建立多個“產學研”緊密結合的實踐教學基地，使地球化學專業(yè)成為培養(yǎng)理論研究與應用實踐緊密結合的人才培養(yǎng)基地，為國同類辦學提供示范經(jīng)驗。但是，如何讓“產學研”基地在本科生科研動手能力培養(yǎng)方面發(fā)揮更大的作用？使更多的學生有機會到這些基地去實踐？這也是擺在我們面前的問題。

地球化學專業(yè)動手能力提高的應對措施

1.延長創(chuàng)新實驗周期

延長地球化學專業(yè)學生的創(chuàng)新實驗周期，提供給他（她）們充裕的時間和一定的空間（處理和存放樣品），來進行前期資料的調研，野外采樣和樣品前處理等工作，加強其野外實踐環(huán)節(jié)的鍛煉，提到野外認知和動手能力。

2.加強實驗室的開放力度，滿足學生們的實驗需求

加強實驗室的開放力度，將學生的實驗需求放在第一位，無論在創(chuàng)新性實驗還是畢業(yè)論文進行期間，如本科生有實驗需求，在保證實驗教學的前提下，允許其在學校下屬的任何教學或者科研用途的實驗室開展室內樣品的分析工作，當然要配有專門的實驗老師進行指導，允許學生上機測試，這樣就加強了地球化學樣品分析的實踐環(huán)節(jié)，鍛煉了學生的實驗室動手能力。

3.增加綜合性和設計性實驗

增加綜合性和設計性實驗的比重，重視學生課堂上動手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在課堂教學盡量根據(jù)實驗室現(xiàn)有實驗能力和學生掌握的知識水平，結合本科培養(yǎng)方案中開設的相關課程，通過習題或者實驗課的形式，提供給地球化學專業(yè)的本科生到地球化學實驗室、流體包裹體實驗室、流體動力學實驗室、地球化學有機分析實驗室去實踐的機會。比如：“環(huán)境地球化學”課程中“水樣的采集和河水pH值的測定”，就采取了讓學生實地踏勘取樣的方式，教師結合實例講解不同水體的采樣會根據(jù)研究目的的不同存在取樣的位置、深度的差異，并強調了取樣時的注意事項和要點。這樣同學們在野外具體認知的基礎之上，通過親自動手取樣，并結合樣品的室內分析和地球化學理論的講解，取得了良好的課堂效果，同時也增強了學生對野外實地取樣的感性認識，加深了對課堂理論知識的理解。

4.科學研究與教學工作有機融合

教師在指導地球化學專業(yè)本科生的生產實習和畢業(yè)論文環(huán)節(jié)中，普遍以科研項目為支撐。在教與學的過程中，應充分發(fā)揮科研項目在本科生培養(yǎng)過程的作用，創(chuàng)造科學研究與教學工作融合的機會，有目的地系統(tǒng)提供給學生一體化的從資料調研、野外取樣、室內分析到論文撰寫的專業(yè)指導，這樣就增強學生動手、動腦與教師輔導的力度，幫助其建立理論知識和野外實踐相結合的意識和提高其科研動手能力。

5.提高“產學研”基地的利用率

第6篇：地球化學范文

隨堂測驗設置的必要性

教學的主要目的之一是為了讓學生盡量掌握并熟練運用授課過程中所講授的內容。而“地球化學”的知識結構有著嚴密的邏輯性，每次課程的組織完整，而幾次課程之間緊密相連。例如第五章同位素地球化學第一次課程主要圍繞放射性衰變定律和衰變方程展開，而第2~4次課程所講授的Rb-Sr、Sm-Nd、U-Th-Pb和K-Ar、Ar-Ar體系也以其為基礎展開。針對“地球化學”的教學內容，提煉1~2個關鍵問題，在每節(jié)課課堂活動的前5~10分鐘設置隨堂測驗，不僅可以有效地檢驗上次課程的授課效果，以便本次課程能順利展開，也可以充分的調動學生的積極性，加深其對課程重點和難點的掌握與理解。

緒論中地球化學思維的備課

地球化學的緒論是“地球化學”的第一次課，是學生對該門課程的第一印象。緒論中需向學生展示的一個重點問題，也是今后日常教學中需重點培養(yǎng)學生的一種思維方式，即地球化學思維—見微知著。見微知著地球化學思維是該學科的魅力所在，其充分展示對學生知識和能力培養(yǎng)具有重要作用，還可以使學生對地球化學保有充分的學習熱情。由于大三學生第一次接觸見微知著的思想，如果只照本宣科，很便容易使問題浮于表面，難以讓學生理解并領會。為此，結合學生的知識結構（已進行過周口店實習），可以從周口店霧迷山組白云巖和房山巖體講起，具體引入溶解度、巖漿混合作用這些在初高中化學課及大二巖石學課程中已熟悉的知識領域，并從地球化學的角度重點講解地球化學對這些現(xiàn)象及問題的思維方式及在這些基本科學問題中所發(fā)揮的功用。之

后，進一步結合碎屑沉積巖地球化學實例，簡明地講述砂巖中碎屑鋯石年齡及Hf同位素特征如何判別區(qū)域構造演化特征的方法。并結合鋯石陰極發(fā)光結構照片，鋯石U-Pb年齡譜以及區(qū)域構造演化圖，形象地展示見微知著的思想及地球化學在解決地質作用過程中的作用。接著，講解見微知著思想的人文共通性。最后，通過白話點出見微知著的智慧—用智也用力，強調理性思維，尊重自然界的基本規(guī)律。

通過上述方法，見微知著的地球化學思維可以得到了充分的展開，在實際教學中收到了較好的授課效果。

晶體場理論的備課

晶體場理論由于涉及部分量子力學的內容，對非物理學專業(yè)的本科生的學習和掌握均具有一定的難度。然而，由于過渡族金屬元素占地殼元素總量的約50%以上，因此控制其結合規(guī)律的晶體場理論的講解也是該章節(jié)的重點內容之一。如果在授課過程中過分強調其為該章的難點，可能會導致學生產生對該理論的畏懼心理，喪失了掌握晶體場理論的信心，從而影響授課效果。針對這一點，建議在授課時，首先從學生在高中物理已具備的庫侖定律引入該課程（圖2），考慮一個原子填充正八面體（四次配位型），從這個層面考慮斥力對電子云分布情況的影響，進而導入晶體場中s,p,d軌道狀態(tài)的y2極坐標圖，以增強學生的理解。在授課時輔以心理暗示：對晶體場理論的掌握應屬于其能力范圍內，給學生學習信心。對同學們自信的建立使學生們有了更加積極主動的思考，以便對該部分難點內容的掌握。

第7篇：地球化學范文

研究區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)富蘊縣境內，海拔2000～3200m，氣候寒冷、年降水量豐富，多以降雪為主，屬典型的北溫帶大陸性氣候寒冷區(qū)。區(qū)域大地構造位置處于阿爾泰地槽褶皺系哈納斯—忙代恰褶皺帶—諾爾特復向斜內。區(qū)內構造以斷裂構造為主，褶皺構造次之，構造線總體呈NW—SE向分布，NW—SE向斷裂具有明顯的控巖作用。近EW向和NE向斷裂多屬平移斷層，橫切地層和NW向構造。褶皺構造主要為諾爾特復向斜，因受到近EW向斷裂的影響，向斜中部呈NWW向。區(qū)內侵入巖較為發(fā)育，呈較大的巖基或巖株產出，巖性以黑云母花崗巖、二云母花崗巖為主。

2土壤地球化學測量數(shù)據(jù)處理

采用Spss統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，首先對原始數(shù)據(jù)進行要求排序，然后檢驗數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布。對不服從正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，首先采用迭代法處理特高值以及特低含量值，或采用對數(shù)進行統(tǒng)計，將高值剔除，直至總體樣品近似服從正態(tài)分布;然后通過直方圖與正態(tài)曲線直觀對比和結合峰度及偏度等參數(shù)，選擇最佳分組生成特征數(shù)據(jù)，統(tǒng)計得出各種元素的背景含量和標準差，計算得出各元素的異常指標以及異常分帶指標;最后利用Spss軟件對各元素進行多元統(tǒng)計分析，對相關元素組合進行分類，找出元素之間的親疏關系，探索成因聯(lián)系，進而提取元素組合異常，從而更有效的圈定預測靶區(qū)。

3地球化學異常找礦模型

依據(jù)成礦背景及多元統(tǒng)計分析結果、化探元素異常組合特征等可建立區(qū)域地質-在地質環(huán)境和成礦條件相對比較好的區(qū)域如果有礦體存在，采用土壤地球化學測量法在此處進行找礦時，均有強弱不同的異常存在。因此可以利用地質-地球化學綜合信息找礦模式，在新疆富蘊縣喀依爾特河上游地區(qū)進行找礦靶區(qū)預測。

4結論

(1)采用多元統(tǒng)計分析方法對研究區(qū)土壤地球化學采集數(shù)據(jù)進行相關分析、聚類分析、因子分析，得出Au-Sb-Cu、Pb-Zn-As、Sn-W等元素異常組合。

(2)依據(jù)成礦背景研究及多元統(tǒng)計分析結果、化探元素異常組合特征，建立了區(qū)域地質-地球化學綜合信息找礦模型，該模型為研究區(qū)找礦工作提供了理論依據(jù)。

第8篇：地球化學范文

關鍵詞：鎢礦 地球化學 成礦預測區(qū)

地域廣闊，礦產資源富集，已發(fā)現(xiàn)礦產種類128種，其中儲量居全國前十位的有56種，已探明儲量的78種中22種列前3位，7種居全國首位。自1985年開展1∶20萬區(qū)化掃面工作以來，獲得了系統(tǒng)而規(guī)范、大面積（650萬平方公里）、多參數(shù)（39種分析元素）的海量地球化學數(shù)據(jù)，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一大批貴金屬和有色金屬礦產和有價值的區(qū)域化探異常，取得了較好的找礦效果。

2006年國土資源部部署了全國礦產資源潛力評價工作?！暗V產資源潛力評價”項目是“全國礦產資源潛力評價”工作項目之一。本文在充分利用全區(qū)歷年來區(qū)域地球化學和礦產地球化學勘查方面大量數(shù)據(jù)資源，研究區(qū)域地球化學找礦規(guī)律的基礎上，對全區(qū)的鎢礦找礦遠景區(qū)進行了圈定，為礦產資源潛力綜合預測評價提供基礎。

1. 鎢單元素異常分布規(guī)律研究

以《化探資料應用技術要求》為依據(jù)，首先對鎢地球化學圖進行較為系統(tǒng)的研究，包括其空間分布特征、各主要地質單元分布特征與規(guī)律，并在此基礎上劃分鎢單元素異常601個。根據(jù)單元素異常特征（規(guī)模、強度和濃度分帶等）、所處地質環(huán)境（產出部位、形態(tài)特征與控礦地層、巖體、構造的空間關系等），結合各已知礦床、礦化點、礦化蝕變帶與其之間的空間關系，總結鎢元素地球化學異常的分布有以下規(guī)律：

（1）內蒙古西部（即額濟納旗以西）42°以北的鎢單元素異常主要沿甜水井―黑鷹山及其東南一線分布，多與古生界奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系地層和華力西期中酸性、酸性巖體有關，呈北西或北西西向串珠狀、條帶狀展布，多數(shù)異常強度和規(guī)模均不大；42°以南的鎢單元素異常主要分布在七一山及其以西和以南一帶，多與元古界、古生界志留系、中生界侏羅系地層和華力西期、燕山期中酸性、酸性巖體有關，呈近東西向條帶狀、面狀展布，部分異常強度和規(guī)模較大，并有明顯的濃集中心。已知的七一山、國慶鎢礦床即產于該區(qū)的華力西期、燕山期酸性巖體之中。

（2）阿拉善盟中東部（即額濟納旗以東）一帶的鎢單元素異常主要與元古界、古生界石炭系、二疊系地層和華力西期、燕山期中酸性、酸性巖體有關，呈近南北向或近東西向串珠狀、條帶狀展布，部分異常強度較高，濃度分帶、濃集中心較為明顯。

（3）巴彥淖爾市西部鎢單元素異常主要沿巴彥圖克水―哈能一線分布，多與太古界、元古界、古生界志留系地層和華力西期、燕山期中酸性、酸性巖體有關，呈條帶狀北東向展布，部分異常濃度分帶、濃集中心較為明顯。

（4）蘇尼特右旗南―多倫一線的鎢單元素異常主要與古生界二疊系、中生界侏羅系地層和華力西期、燕山期中酸性、酸性巖體有關，所圈異常面積多不大，但部分異常濃度分帶、濃集中心較為明顯，已知的毫義哈達、白石頭洼鎢礦床（點）就位于該帶之上。

（5）臺吉烏蘇―曾曾廟一帶鎢單元素異常主要與古生界奧陶系、泥盆系、二疊系地層和華力西期、燕山期中酸性、酸性巖體有關，部分異常濃度分帶、濃集中心較為明顯，已知的烏日尼圖鎢礦床就位于該帶之上。

（6）克什克騰旗―突泉縣一帶鎢單元素異常主要與古生界奧陶系、泥盆系、二疊系地層和華力西期、燕山期中酸性、酸性巖體有關，部分異常濃度分帶、濃集中心較為明顯。

（7）阿爾山一帶鎢單元素異常主要與古生界奧陶系、泥盆系、中生界侏羅系地層和新元古代、華力西期、燕山期酸性巖體有關，部分異常濃度分帶、濃集中心較為明顯。

（8）新巴爾虎右旗―滿洲里―陳巴爾虎右旗―鄂倫春自治旗一帶鎢單元素異常主要與中生界侏羅系地層和華力西期、燕山期酸性巖體有關，多數(shù)異常規(guī)模和強度不大，個別異常濃度分帶、濃集中心較為明顯。

（9）五卡―西牛爾河―八道卡一帶鎢單元素異常主要與元古界、中生界侏羅系地層和包括元古代在內的各期次酸性巖體有關，部分異常濃度分帶、濃集中心較為明顯。

2. 鎢元素綜合異常規(guī)律研究

在對單元素異常充分研究和詳細劃分的基礎上，對金、銀、鉛、鋅、鉬、鎳、鈷、鎘、砷、銻、汞、鎢、錫、鉍等元素地球化學圖、異常圖進行較為系統(tǒng)的研究，并以鎢―錫―鉬―鉍組合異常圖或襯值組合異常圖為基礎（同時適當考慮其他組合異常圖），結合各已知鎢礦床、礦化點上鎢、錫、鉬、鉍、金、銅、鉛、鋅等主要成礦元素、伴生元素異常的空間組合或疊加、異常特征，全區(qū)共圈定鎢綜合異常57處，其中甲類異常4個，乙類異常25個，丙類異常28個。

以各組合異常圖元素組合、分布特征為基礎，結合其所處地質成礦環(huán)境進行綜合研究，認為全區(qū)的鎢綜合異常具有以下特點：

（1）內蒙古西部綜合異常元素組合以W、Sn、Mo、Bi為主，并伴生有一定的Au、As、Sb異常。綜合異常具有近東西或北西向展布的特點。所圈綜合異常與鎢礦床（點）吻合較好，且通過進一步工作，國慶鎢礦床有望改寫自治區(qū)無大型鎢礦的歷史。

（2）內蒙古中西部一帶綜合異常元素組合以W、Sn、Mo、Bi為主，多數(shù)異常伴生有一定的Cu、Pb、Zn、As、Sb異常。區(qū)內無已知鎢礦床（點）分布，部分綜合異常規(guī)模和面積較大。

（3）鑲黃旗―太仆寺旗一線綜合異常元素組合以W、Sn、Bi為主，部分異常伴生有一定的Au、Pb、Hg異常。綜合異常面積一般不大，呈串珠狀北東向展布。區(qū)內已知鎢礦床（點）分布較多，與所圈綜合異常吻合較好。

（4）二連浩特―東烏珠穆沁旗一線綜合異常元素組合以W、Sn、Mo、Bi為主，多數(shù)異常伴生有一定的Au、As、Sb、Hg異常。部分綜合異常面積較大，其中的烏日尼圖熱液型鎢礦床與所圈綜合異常吻合較好，東烏珠穆沁旗北部的沙麥石英脈型中型鎢礦床與所圈綜合異常吻合較差。

（5）錫林浩特―科爾沁右翼中旗一線綜合異常元素組合以W、Sn、Mo、Bi為主，多數(shù)異常伴生有一定的Cu、Pb、Zn、As、Sb異常。綜合異常面積一般較大，呈串珠狀北東向展布。

（6）阿爾山一帶綜合異常元素組合以W、Sn、Mo、Bi為主，多數(shù)異常伴生有一定的Pb、Zn異常。綜合異常面積一般較大，并呈北西向串珠狀展布。

（7）陳巴爾虎旗―西牛爾河一線綜合異常元素組合以W、Sn、Mo、Bi為主，多數(shù)異常伴生有一定的Au（Cu）、Pb（Zn）、As、Sb、Hg異常。綜合異常面積一般較大，呈串珠狀北東向展布。

3. 成礦遠景預測區(qū)的劃分

以《化探資料應用技術要求》為依據(jù)，以本次制作的各類地球化學系列圖(地球化學圖、地球化學異常圖、組合異常圖等)、典型鎢礦床異常剖析圖冊、全區(qū)鎢礦床（點）的分布圖為基礎，充分研究了鎢及主要成礦元素地球化學場的分布、單一及異常集中區(qū)組合異常特征與幾何形態(tài)(異常形態(tài))，參考自治區(qū)成礦區(qū)（帶）、地質構造區(qū)（帶）、成礦規(guī)律組劃分的鎢礦種預測類型及預測工作區(qū)的成果，進行鎢礦種地球化學成礦遠景預測區(qū)的劃分與圈定。

全區(qū)共劃分鎢礦種成礦遠景預測區(qū)17個，分別是呼魯古斯古特東、七一山、沙日布日都、呼和溫都爾、大佘太北、臺吉烏蘇、鑲黃旗、白石頭洼、沙麥、呼斯爾陶勒蓋、克什克騰旗―林西、寶日洪紹日、西牛爾河、三河鎮(zhèn)、陳巴爾虎旗、阿爾山、科爾沁右翼中旗鎢礦成礦遠景預測區(qū)，見圖1。

第9篇：地球化學范文

1煤層氣地球化學特征

1.1組分特征

從國內外煤層氣開采的鉆井排采氣、鉆井煤巖解吸氣及其組分分析發(fā)現(xiàn)，煤礦采掘面的煤巖解吸氣組分變化較大，其次為煤礦抽放氣和鉆井煤心解吸氣，而最具代表性的排采氣的組分變化較小。根據(jù)排采氣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，煤層氣的組分以甲烷為主，甲烷含量一般大于97%，部分在99%以上；重烴氣的含量較低，一般小于1%，多數(shù)小于0.1%;非烴氣體一般小于2%，非烴氣體中主要為凡，其次為C〇2，以前者為主（表1)。

1.3煤層氣與常規(guī)天然氣地球化學特征對比

由于煤層氣主要賦存于煤層，并以吸附氣為主，基本上沒有經(jīng)過二次運移，同時煤層氣的氣源類型單一，因此，煤層氣地球化學特征與常規(guī)天然氣有一定的差異。煤層氣組分主要表現(xiàn)于高甲烷含量和低重烴氣，為干氣或特干氣；常規(guī)天然氣不同演化階段氣體組分不同，未成熟的生物氣和高成熟的裂解氣為干氣，成熟階段生成的熱降解氣重烴含量較高，為濕氣。由于煤層氣碳同位素受后期改造影響較大，表現(xiàn)碳同位素偏輕;常規(guī)天然氣碳同位素主要受源巖母質類型和演化程度影響，隨著演化程度增高碳同位素逐漸變重。期地質改造。根據(jù)煤的演化程度，原生煤層氣分為生物成因甲烷和熱解成因甲烷。

煤化作用是從泥炭向褐煤到無煙煤的轉化過程，原生生物成因甲烷主要發(fā)生于由植物轉變?yōu)槟嗵侩A段，即相當于煤層埋藏初期成巖作用早期到亞煙煤階段，熱演化程度只。<0.5%。這一階段，由于煤層埋藏淺、溫度低，腐殖型干酪根經(jīng)厭氧細菌進行生物化學降解作用而生成，這類氣體以高甲烷含量和輕甲烷碳同位素為特征，甲烷含量一般>97%，S13C!<一55%。。由于煤層氣原生生物氣形成時間早，煤層處于成巖作用階段，上覆蓋層還沒有有效的封閉，因此，煤層中的原生生物氣很難保存下來，尤其是中國高煤階煤層氣藏，經(jīng)歷了多次構造活動和煤層的深埋與抬升，很難見到原生生物氣的蹤跡。原生生物氣一般出現(xiàn)于煤巖成熟度很低的階段，如吐哈盆地沙爾湖地區(qū)中侏羅統(tǒng)西山窯組煤巖熱演化程度為褐煤，煤巖R。為0.40%?0.47%，沙爾湖地區(qū)SS3井侏羅系5個煤層氣組分測試結果表現(xiàn)出原生生物氣特征(表2)。

煤化作用到高揮發(fā)分A煙煤至無煙煤階段，主要是熱成因形成的煤層氣，經(jīng)歷熱降解作用和熱裂解作用。熱降解作用發(fā)生于成煤作用的長焰煤到瘦煤階段，煤巖熱演化相當于R。為0.5%?1.9%。這一階段是腐殖型干酪根經(jīng)過熱催化作用降解形成甲烷，以產氣為主，也可生成少量煤成油，在氣煤、肥煤和焦煤階段，油、重烴和甲烷各自均有一次產出的高峰期[8]。煤型熱解氣仍以甲烷為主，但重烴增多，重烴含量約在3%?20%。熱裂解作用發(fā)生于貧煤到無煙煤階段，煤巖熱演化相當于只。>1.9%，是在高溫（250°C)條件下，殘余干酪根、液態(tài)烴和部分重烴裂解形成甲烷，重烴含量低。熱成因煤層氣在形成過程中，隨著煤巖熱演化程度的增高，主要產出甲烷、二氧化碳和重烴，這3種組分在煤巖熱模擬實驗中顯示甲烷含量是隨著熱演化程度增大而增大，二氧化碳和重烴隨著熱演化程度的增大而變小[。煤巖在熱演化初期，C〇2含量很高，早期CO2含量可達60%以上，但最終的煤層氣成分以甲烷為主，這主要是煤巖熱演化程度越高，甲烷產率越大，并且煤層對其吸附性強，而早期形成的CO2容易溶解于水，被水帶走，不容易賦存于煤層中。原生熱成因煤層氣組分主要是CH4，其次為N2、C〇2和重烴。對中國不同地質時代358個井田（礦）的熱解成因煤層氣組分統(tǒng)計表明，CH4含量為66.55%?99.98%，一般為85%?93%；CO2含量為0?35.58%，一般小于2.0%；N2的含量變化很大，但一般小于10%;重烴氣含量隨煤級不同而變化;甲烷碳同位素值一43%。?一10%。，明顯比生物氣的甲烷碳同位素重。

中國以原生熱解煤層氣為主的煤層氣藏主要發(fā)育于中高煤階含煤盆地，這類盆地的煤層都經(jīng)歷了兩次煤化作用，一般都經(jīng)歷過1?2個生氣高峰，并在異常高的古地溫場下發(fā)生二次生氣作用，為煤層氣成藏富 集提供了強大的氣源。高煤階煤層氣的成因以熱成因為主，煤層隨著埋深、溫度、壓力的增大和煤化作用的增強，煤變成富碳和富氫的揮發(fā)性物質，而甲烷、二氧化碳和水是去揮發(fā)分作用過程中的主要產物。如沁水盆地煤的變質程度普遍較高，從氣煤到無煙煤都有分布，在盆地北部和南部，主要為無煙煤及貧煤，Ro為2.2%?40%，煤層氣主要為熱成因。沁水盆地南部從海西期至今，上古生界煤層經(jīng)歷過快速埋藏、埋深小幅波動和埋深持續(xù)減小的構造演化，古地溫經(jīng)歷了正常、高異常和正常3個階段。三疊紀末期，在正常古地溫條件下，煤層達到最大埋深，由于區(qū)域變質作用造成煤層氣的第一次生成，累計生氣量達到81.45m3/t，主要是生成原生生物氣；燕山期熱事件造成煤階增高，引起煤層氣的第二次生成，這次生氣范圍廣，生氣強度大，累計生氣量可達359.10m3/t，主要為熱成因煤層氣，為目前沁水盆地南部的主要成因類型（圖3)。沁水盆地南部潘莊、樊莊排采井煤層氣CH^含量達到98%以上，重烴、N2、C〇2含量均較低，為特干氣甲烷碳同位素值為一35.39%。29.63%。，也表明以熱成因煤層氣為主。

中國煤層氣地質條件復雜，沒有絕對的原生煤層氣，由于不同成因煤層氣的混合，造成組分和碳同位素值的不確定性，因此，在判斷煤層氣成因時，要結合煤的熱演化程度和煤所處的地質條件，才能更好地判識煤層氣的成因。

Z2煤層氣次生改造作用

次生改造作用是煤層氣受后期改造的一個特色，對煤層氣地球化學特征影響較大，可使煤層氣組分和同位素發(fā)生變化，有別于常規(guī)天然氣。煤層氣次生改造主要包括解吸作用、次生生物作用和水溶解作用。

2.2.1解吸作用

煤巖具有多孔隙介質和較大的比表面積，對氣態(tài)物質具有很強的吸附作用，煤層氣一般以吸附態(tài)賦存于煤層中。煤的吸附是屬于物理吸附，符合Langmmr方程[24]，即當溫度一定時，在一定的壓力范圍內，煤對煤層氣（甲烷）的吸附能力隨壓力升高而增大，反之，當壓力下降時，吸附態(tài)煤層氣則會逐步或部分發(fā)生解吸而變?yōu)橛坞x態(tài)。

煤層氣在解吸過程中，其組分和碳同位素組成都可發(fā)生解吸分餾變化。通過對13CH4與12CH4在煤孔隙表面的吸附特性及其吸附勢研究，認為13CH^在煤孔隙表面的吸附勢與吸附空間普遍大于12CH4，且有隨壓力增加而增加的趨勢，在高壓下煤對13CH4的選擇性更強；在吸附勢相同時，吸附同樣體積的甲烷所需的壓力13CH4比12CH4低，13CH4與煤表面作用的色散力高于12CH4。這一機理說明，在等壓條件下優(yōu)先解吸的是12CH4，而13CH4則具有優(yōu)先吸附、滯后解吸的特點。因此，煤層氣隨解吸時間增加，解吸甲烷碳同位素具有變重趨勢。

對于煤層氣解吸對甲烷碳同位素的分餾變化，中國不少學者做過這方面的實驗。沁水盆地樣品的解吸實驗結果發(fā)現(xiàn)，隨著解吸時間的增加，樣品解吸氣中甲烷同位素變重，相同時間的解吸作用，再次解吸氣比初次解吸甲烷同位素重(表3)對云南富源縣1口鉆井的二疊系第16煤層的煤心，進行了煤層氣同位素解吸分餾實驗，在自然條件下進行一次性氣體解吸，對連續(xù)解吸出的氣體按先后順序，進行了9次取樣測試，甲烷碳同位素組成變化依次為+45.1%。，一46.4%0，-46.9%o，一46.5%o，一46.3%。，一46.2%。，一46.0%。，-46.0%。，一45.1%。，除了前3次甲烷碳同位素值稍為變輕外，從第3次開始，甲烷碳同位素值依次變重；對甘肅寶積山煤田井下1個煤樣實驗，塊煤第一、第二次解吸氣的S13C1值分別為-39.4%。和-33.0%。。這些實驗也驗證了煤層氣解吸的分餾效應。

由于煤層氣的解吸分餾效應，隨著解吸時間的增長和優(yōu)先解吸出的12CH4的散失，在不考慮煤層氣水溶解分餾效應的情況下，解吸作用可致使煤層氣組分和甲烷碳同位素的變化，甲烷碳同位素應比原生煤層氣的要偏重。

1.2.2次生生物作用

次生生物作用可以發(fā)生于不同煤階的煤層，但主要發(fā)生于低煤階?，F(xiàn)在中國低煤階含煤盆地發(fā)現(xiàn)了次生生物氣，如山西霍州李雅莊煤礦山西組2號煤層Ro為0.87%?0.96%，煤層氣樣的CH4含量為99.35%?68.35%,C2H6含量為0.022%?0.01%,N2含量為463%?30.87%，含少量的C〇2(0.38%?0.06%)及Ar、S〇2等組分（圖4)，烴類組分的干燥系數(shù)匕/匕―均大于0.999；S13Ci為一59.1%o61.7%。。從組分特征來看，S13C1<一55%。屬于原生生物氣；而熱成因煤層氣的S13C1值則一般大于一50%。，其主體分布范圍約在一45%。?一30%。，因此李雅莊煤層甲烷的碳同位素組成具有典型生物氣的特征。但正常的情況下，煤巖R。值為0.8%?1.0%時，應處于熱成因甲烷開始產生的階段，而李雅莊煤層氣碳同位素值表現(xiàn)的煤巖演化階段與鏡質體反射率相矛盾，這恰恰是次生生物氣的特征[26-29]，表明李雅莊煤層氣主要為次生生物氣。由于構造運動導致地層抬升后上覆地層的剝蝕，前期達到熱成熟階段的煤層出露地表或與地表水直接溝通，形成的熱成因氣大量散失，但在生物作用下，煤層仍然可以繼續(xù)生烴，即次生生物氣。煤層中一般都或多或少的保留下一定數(shù)量的熱成因氣，因此后期生成的次生生物氣則必然與早期熱成因氣相混合。

實驗研究次生生物成因與熱成因混合所引起的甲烷碳同位素變化效應，首先，采集了兩組煤層氣氣樣，一組為產自海拉爾盆地的氣樣（1號樣品），其甲烷含量為89%，S13C1值為一73.2%。，代表次生生物氣;另一組為分別產自沁水盆地和靖遠煤田的2個氣樣（2號和3號樣品），其甲烷含量分別為98.96%和97.5%，S13C1值為一31.2%。和一42.4%。，代表不同熱演化階段的熱成因氣。然后，將2號樣和1號樣，3號樣和1號樣，分別按8:2、：4、=5、=6,2=8的體積比例混合，配置成兩個系列（各由5個樣品組成）的實驗用樣品，代表次生生物氣與熱成因氣以不同比例混合的煤層氣，并對混合氣樣的甲烷碳同位素組成進行了測試（表4)。

實驗結果表明：每一系列的所有混合樣品的S13C1值均介于其兩個原始樣品的S13C1值之間；隨生物氣的含量比例降低，系列混合氣樣的S13C1值依次變重;系列樣品的S13C1值的變化幅度雖然并不嚴格符合兩種原始氣的配置或混合比例，但仍然具有明顯的規(guī)律。由此可見，兩種不同成因類型煤層氣的混合，將導致甲烷碳同位素組成發(fā)生顯著的變化。次生生物氣作用通常與煤層的破壞有著密切的聯(lián)系，前期的熱成因氣散失嚴重，因此后期生物作用的進程與生成的次生生物氣量決定了煤層氣碳同位素的表征。

1.2.3水溶解作用

從我國主要大中型煤成氣田天然氣與我國主要含煤盆地和澳大利亞南悉尼盆地煤層氣的甲烷碳同位素統(tǒng)計對比發(fā)現(xiàn)，煤層氣甲烷碳同位素值與常規(guī)煤成氣甲烷差別很大，煤層氣甲烷碳同位素普遍輕于常規(guī)天然氣甲烷碳同位素，即煤層氣甲烷碳同位素比常規(guī)煤成氣偏輕，煤層氣明顯富集12CH4M(^5)。我國華北地區(qū)太原組煤系直接覆蓋在奧陶系灰?guī)r之上，煤系與下伏奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層強徑流帶容易產生水力聯(lián)系，所以太原組的煤系水動力條件往往強于上部的山西組煤系。在煤層甲烷碳同位素值方面，太原組的煤系甲烷碳同位素輕于山西組煤系的現(xiàn)象十分普遍，例如沁水盆地南部地區(qū)晉試2井、晉試3井均顯示出太原組15號煤層甲烷碳同位素輕于山西組3號煤層（圖6)。

圖6沁水盆地南部地區(qū)3號、5號煤層甲烷碳同位素值特征

煤層甲烷通過蓋層擴散散失，煤層甲烷碳同位素應該變重，而不是變輕，因為12CH4比13CH4容易擴散，擴散效應會使煤層中13CH4富集，因此不大可能是擴散作用導致煤層甲烷散失；煤層甲烷的損失也不可能是水驅作用，因為水驅過程中存在氣水界面，不會使煤層甲烷碳同位素發(fā)生變化。

水溶解作用可以使煤層甲烷碳同位素發(fā)生分餾作用，使煤層中殘留的甲烷碳同位素值變輕m-323。模擬實驗用蒸餾水在常溫下對天然氣進行長時間的淋濾，結果表明經(jīng)過水淋濾后的天然氣，甲烷碳同位素會明顯變輕；隨著淋濾時間增加，甲烷碳同位素變輕程度加大（圖7)，說明水溶解作用對甲烷碳同位素可以產生分餾效應，更容易把13CH4溶解帶走。徑流水區(qū)地下水對煤層氣破壞的現(xiàn)象除了使含氣量降低外，主要表現(xiàn)在流動的地下水可使煤層甲烷碳同位素變輕，變輕的程度受水動力強度影響。因此，由于奧陶系灰?guī)r層地層水的沖刷溶解作用，我國華北地區(qū)太原組煤層氣甲烷碳同位素值輕于上覆的山西組，但在局部滯留區(qū)則表現(xiàn)出正常的甲烷碳同位素垂向變化序列（圖6)。

3結論

(1)我國煤層氣組分以甲烷為主，為干氣。煤層氣甲烷碳同位素分布于一72.3%024.9%0，具有雙峰分布特征，重碳同位素主要分布于一28%。40%0，

主要分布于高煤階地區(qū)，輕碳同位素主要分布于一48%。?一64%。，主要分布于中低煤階地區(qū)；乙烷碳同位素值分布于一26.7%012.5%0，與常規(guī)天然氣中 的煤成氣乙烷碳同位素的特征相近。