勘察地球化学第四章.docx

第四章水系沉积物地球化学找矿水系是指河流、溪沟，其中包括干沟和一些河流改道形成的古河流。? 水系沉积物地球化学找矿是应用水系沉积物地球化学测量，查明水系沉积物中化学元素的分布，研究其分散、集中规律及其与矿床表生破坏的联系，发现水系沉积物地球化学异常，解释与评价异常来进行找矿。?水系沉积物一般用来区域化探扫面，圈定成矿远景区。研究水系沉积物的成分并不是仅仅限于找矿，它可以为研究整个地球物质的迁移提供基础资料。第一节? 分散流的形成一、水系分级水系总是多级分枝的，习惯上把水系分成1级、2级、3级、4级等。在1：5万或类似比例尺的航空照片上可以辩认出的最小水系称为一级水系，它们通常最接近分水岭。两条一级水系相交成为二级水系，两条二级水系相交成为三级，其它级次类推。二、分散流的形成过程??? 在地形强烈切割和水系广泛分布的山区，原生矿体及其原生晕、次生晕，由于大气降水、地表水及地下水的冲刷、溶解与搬运，成矿成晕元素随之进入水系。在河床坡度、河床宽度以及环境物理化学条件变化的情况下，水系中迁移的元素沉积下来，在水系沉积物中形成狭长的成矿元素含量增高地带，即分散流。矿床分散流形成经过以下过程：?? ?1.矿体及其原生晕、次生晕中矿石组分的溶解??? 矿体及其原生晕、次生晕的冲刷和溶解程度决定于矿石的成分、围岩的性质、构造、地形与气候、植被等情况。这些因素综合地决定了岩石的风化和剥蚀强度，同时控制了矿床的氧化和溶解程度，而风化和剥蚀作用更进一步促进了这种氧化和溶解向向深部发展。2.成矿元素的迁移成矿元素在流水中迁移有两类基本的方式：一是呈矿物碎屑状态被流水搬运，包括碎屑拖运和粘土浮运；二是呈离子或络阴离子状态溶解于水介质中，随水迁移。??? 以哪一种形式迁移为主，决定于成矿有关元素在原生矿石中的存在状态、矿物结晶粒度以及在表生带内元素的地球化学行为和矿体的风化程度。? ??? 一般情况，若原生矿物在表生带内稳定、抗风化能力强，其组成元素主要是以矿物碎屑方式迁移为主，如Sn、W、Cr、Ti、Nb、Ta、Zr、Au；若原生矿物在表生带内不稳定，但风化后易形成稳定的次生矿物，这种成矿元素多以粘土或细小的矿物碎屑方式迁移，如Fe、Mn、Mo、Be以及Pb等。若原生矿物不稳定，所形成的次生矿物又易溶于水，这种成矿元素则以溶解的离子或络离子方式迁移，多数的有色金属元素属于这一类。3.成矿元素的沉积在水中迁移的成矿元素及其伴生元素，由于种种原因以各种形式沉积、迁移并固定于沉积物中、矿物碎屑按大小、形态愈比重，在水动力变化的情况下依次沉积；粘土及胶体物质以凝聚形式沉积；由于物理化学条件变化或蒸发浓缩，溶解物质沉淀。??? 化学元素从水中沉积出来的形式，即化学元素在分散流中赋存状态主要有：矿物碎屑状态、胶体状态、吸附状态及次生化合物状态。分散流中与成矿有关元素可以呈盐类化合物状态存在，多数情况下首先是经过吸附体对金属离子的吸附，近而在吸附体内由化学反应生成新矿物。三、水系沉积物中微量元素的分配在天然水中迁移并沉积出来的各种与成矿有关的微量元素，每一种元素都同时具有几种存在状态。对水系沉积物进行化学和矿物学研究结果表明。水系沉积物用化学的和物理的方法处理可以化分出六个相，即可交换阳离子、有机质、高价铁氧化物、粘土、粉砂和砂。他们对微量元素有不同的富集能力。????? 前人研究某地水系沉积物样品表明，列举Zn、Cu、Co等成矿元素在河流沉积物中各相间的分配如下：?? （1） Zn在河流沉积物各矿物相间的分配， Zn在粘土、粉沙、砂和铁的氧化物中分配量较大。多数样品中粘土含Zn量变化不大，但砂和粉沙中Zn含量变化最大。?? （2） Cu主要分配在粘土和铁的氧化物中。而砂质部分中Cu含量变化大，Ni和Cu相似，但在粉沙中Ni比Cu更富集。??? （3） Co主要富集在铁的氧化物中，但在砂和粉沙中Co含量变化很大。四、矿床特征与分散流的关系分散流形成受自然条件和矿床性质两方面因素控制。在自然条件（如气候、植被与地形等）一定的情况下，矿床本身的物理性质和化学性质对所形成分散流的特点就起着主要的控制作用。?? （1）由物理性质和化学性质不稳定的矿物组成的矿床包括：Pb、Zn、Cu、Mo、Bi、Ni等硫化物矿床Ni、Co的砷化物矿床以及Au的碲化物矿床。这些矿床的分散流是最典型的，成矿元素主要以次生化合物或胶体吸附状态存在于淤泥物质中，少量呈溶解状态存在于河水中，呈碎屑矿物状态是稀少的。因此以重矿物（又称重砂测量)来寻找这类矿床通常不能获得显著效果，而水系沉积物地球化学测量是卓有成效的。?????? （2）由表生带比较稳定，但比重较小因而不能在重砂中富集的矿物组成的矿床。由于物理风化破碎的结果，这种矿物加入到淤泥物质和粉砂物质的沉积物中，因此应用通常的水系沉积物地球化学测量