地球化学74水系沉积物测量.ppt

7.4 水系沉积物地球化学找矿 一、水系沉积物异常的形成 二、分散流的发育特征 三、分散流中的指示元素 一、水系沉积物异常的形成 表生带内的矿体及原生地球化学异常，经表生氧化风化形成疏松物后，在地下水及地表水的冲刷与溶解下，使原来集中的元素沿水系发生分散。在水系沉积物的狭长地带内形成的异常，叫做水系沉积物异常。 这种异常的衬度通常比土壤异常低一个级次，但用一般的化探快速分析方法，即使是半定量的方法也能可靠地发现它们。 一个中等的有色金属或稀有金属矿床，在下游几公里到几十公里的河床沉积物中就能有所显示 。 例：含铍矿脉的分散流 形成分散流的动力当然主要是水的机械冲刷搬运力和化学溶解力，分成碎屑分散流（机械分散流）和化学分散流（盐分散流）。但在下列两个意义上说，碎屑分散占主导地位： 1）含量比例上，大多数金属元素主要呈碎屑分散； 2）化学迁移部分最终沉淀出来或附着碎屑表面，一起参与机械分散。而且，这种比例随地点而变 一、分散流的形成 分散流和次生晕都是在表生作用下形成的。因此二者有许多共同点。 首先，分散流与次生晕具有共同的物质来源，即都是矿体及其原生晕在表生作用下，与矿石组分有关的元素，迁移、分散所形成； 其次，分散流与次生晕的形成作用基本相同，在形成过程中，既可有与物理风化作用有关的机械分散，又可有化学风化作用下的水成分散，而且都是以机械分散为主。 第三，分散流与次生晕都是表生作用下形成的，因而都受气候因素所控制。 但是，分散流的形成也有其特殊之点： 第一，形成分散流的物质，不仅是如同次生晕那样可来自地表的矿体及原生晕，也可以是来自地下的盲矿体及其原生晕；甚至还可来自次生晕，即次生晕内的物质组分，进一步迁移、分散，在水系沉积物中形成分散流。见下图 第二，形成作用方面，虽然分散流、次生晕都可有机械分散和水成分散，但分散流的机械分散并不像次生晕那样由于气候变化所造成，而主要是由于水动力的冲刷、搬运，使矿石物质进入水系，并在水系内进一步分散形成分散流。 第三，气候对分散流形成的控制，不仅如同次生晕那样反映在年平均温度，年降雨量方面，而且还反映在季节性气温变化和降雨量上，因为季节性气温及降雨量变化，对形成分散流物质的冲刷搬运影响很大。 1．水系分级：水系分级图 2．碎屑分散流的形式 河水的机械搬运能力取决于水的流速与被搬运物质的粒度与比重。据水力学的计算，流水的搬运能力与其速度的四次方成正比。 随着搬运时间的延长，碎屑被进一步粉碎，形成悬浊液。粒度在100μm以上的颗粒，虽然不能在水中长期稳定，但紊流及涡流能暂时把它们带起，然后又沉淀。这样多次重复，使细粒物质搬运更远，产生按粒度的分选。 而粒度在100μm以下的颗粒成为胶体质点，属化学分散的行列。 2．碎屑分散流的形式 3．化学分散流的形式 以真溶液状态存在的元素，在水中最为稳定，可以被水带到很远直至大海。但只有为数不多的几种离子，如Na+、Mg2+、Cl-、HCO3-等可以大量存在。 但对于Mo、Cu、Zn、Pb 等元素，只有在特殊高浓度下才能形成其本身的化合物，产生次生金属矿物。而在多数情况下是被其他大量元素的化合物所夹带（共沉淀）。其中尤以铁、锰氢氧化物为最主要。这就是所谓铁锰氢氧化物的清除作用。 二、分散流的发育特征 1．一级水系中的分散流 该元素在该点的冲积物中的平均含量为 也可以从用面金属量来简化上述公式，土壤异常的面金属量与水系沉积物异常面金属量相等即（Cx－Co）Sx＝（Ca－Co）Sa 进一步化简Cx＝Sa/Sx（Ca－Co）＋Co（分散流的强度公式） 2．多级水系中的分散流 当水系有支流汇入时，如果该支流内没有矿化，则相当于汇水面积增加了一块，而进入沉积物的金属量不变，这就导致分散流中的金属含量呈阶梯状递减。 由于无矿岸土的混入或矿化支沟的汇入，使分散流中的含量呈跳跃式变化。但总的递减规律是明确的，最后消失在背景起伏之中。异常消失点离原生矿化（土壤异常）的距离叫分散流的延伸长度。 水系沉积物中元素沿水系的变化规律 3．分散流的富集系数 在推导分散流强度时没有考虑金属元素的富集和淋失等化学迁移因素,所以索络沃夫认为需要引入一个系数q， q称为分散流的富集系数。 大致在0.8—1之间 4．矿体形态与位置的影响 矿体的形态及其相对于水系的位置对分散流的形成有很大的影响。 最有利于分散流形成的是矿体位于分水岭地段，且直接受到割切，此时分散流形成呈现明显的峰值。 最不利于分散流形成的条件是矿床位于较大水系附近的沟口 。 5．河谷横断面中含量的分布 阶地中的物质，代表上游已被剥蚀的部分，河漫滩及河床内的必威体育精装版沉积物是现代剥蚀的物质，才具有现实找矿