第四章土壤地球化学找矿
第一节土壤及元素在土壤中的正常分布
1、基本概念
土壤:是指赋存于地球表层的覆盖在基岩上面的疏松细粒物质。
土壤的形成:土壤是在岩石风化产物的基础上, 通过成壤作用(有生物的参
加,经过淋溶,沉淀等) 逐渐形成的。它受气候、生物、母质、地形、时间等因素综合影响。其中生物起着主导作用。
土壤的组成:土壤由矿物质、有机质和土壤溶液和土壤空气等组成。矿物质
和有机质是土壤的主体。
土壤中的矿物质包括:原生矿物(如石英、云母等) ,次生矿物(如高岭石,蒙
脱石以及铁,铝、锰氢氧化物等) 。不同气候带不同类型的土壤中,矿物成分不完全相同。
土壤有机质:包括腐殖质和非腐殖质(如蛋白质,碳水化合物、脂肪等) 、土
壤有机质的主体是腐殖质。
第一节土壤及元素在土壤中的正常分布
土壤的分层:土壤在垂直剖面上具有明显的分层现象。层与层之间成分、颜
色、结构都是不同的。在不同气候、生物、母质、地形和不同的发育时间条件下,土壤分层的发育程度不同.
以:温湿气候条件下发育的土壤分层(土壤剖面) 为例:
A0层:植物残体,部分
被分解。
A 层:(淋溶层) 。
A1亚层:为富含有机质
的砂、粉砂和粘土组
成。呈棕黑色,又称暗色层A2亚层:粘土矿物、可溶性碱、铁铝锰氢氧化物及有机质大量被淋溶(包括微量元素) 。呈浅色层。主要由砂(Si02) 组成,含有一定量的粘土,粘性差,较松散。
第一节土壤及元素在土壤中的正常分布
B 层(淀积层) :A 层淋溶
此层淀积,故称淀积构(块状、棱柱状) 。褐色,棕褐色。通常但也可以转至B 层,物质带至B 层,有时带至B 层淀积。
C 层(母质层) :淋溶和淀积作用均不发育,含有风化程度不等的,部分被分解的岩石,C 层是形成A 、B 层土壤的“母质’,故称母质层。在C 层有机物含量最少,所含粘土也往往比B 层少,并比B 层颜色浅。有时尚保留原岩结构构造。
D 层未风化的基岩:半干燥,干燥气候以及初生的土壤分层发育情况则不同可能缺失某些层。
第一节土壤及元素在土壤中的正常分布
淋
溶
层
淀积层
母质层
基岩
土壤地球化学测量:通过系统采集地表疏松覆盖物样品,分析其中元素含量或其他地球化学特征,发现土壤异常,以达到矿产勘查目的的地球化学勘查方法。
2、元素在土壤中的正常分布、分配特征:
1). 土壤中主要的化学成分为:Si 、A1,Fe 、Ca ,Mg 、K 、Na ;
2).不同岩石风化的土壤中常量元素差异不大,但微量元素的富集特点各不相同。例如:
Ø超基性岩风化形成的土壤中相对富集Ni 、Cr 、Co 、Cu ;
Ø花岗岩风化形成的土壤中相对富集W 、Sn 、Be 、Mo 、Pb 、Li 、Th 、Te 等;
3).土壤中微量元素在不同土壤层中的分配规律:
(1)干旱或寒冷地区, 生物及化学风化极弱,以物理风化为主, 残坡积物不断被剥蚀所形成的土壤;
(2)沼泽土壤和热带潮湿气候条件下,淋失作用强烈,因此,;
(3)土壤表层发生了残余富集或生物聚积作用时,例如:
在灰岩地区常发生的Sn ,Pb 残余富集;
在森林地区常发生的Cu 、Zn 、Co ,Mn 等生物聚集;
在干旱地区,蒸发作用强烈时,亦可造成某些元素的富集。
(4) 在淀积层聚积:淋溶作用不强时,淀积层中Fe 、Mn 氢氧化物、粘土以及有机质等对元素具有吸附作用,
(5)在某些层位除自身富集特征外,同时存在元素的聚积作用,则这几个层位上会出现元素的高含量。
(6) 同一土壤层中粒度不同微量元素含量也会产生差异。例如:Ø抗风化矿物:中的元素。Cu 、Sn 、W 、Nb 、Ta 等元素在土壤中以原生矿物碎屑形式存在,多富集在较粗的粒级中;
Ø易风化矿物:中的元素如Cu 、Zn 、Ni 、Co 等在土壤中常呈吸附离子形式存在,一般富集在较细的粒级中;
(7) 土壤中微量元素的概率分布型式多服从对数正态分布。
1、次生晕的形成
当矿体及其原生晕在地表风化后,它所形成的土壤与岩石风化所形成的土壤在成分上存在着显著的差异,成矿有关元素含量会明显增高,即有次生晕的形成。这种次生晕是指示被土壤覆盖的矿体和盲矿体存在的一种标志。
次生晕的形成过程中元素迁移成晕的主要方式:
1) 机械迁移
元素呈固相(包括原生矿物或难溶的次生矿物的碎屑) 进行迁移称为机械迁移。
①矿石风化过程中:
a. 逐渐由大块变成细小的碎屑;
b. 剥蚀作用由地表面不断向下进行,风化侵蚀面也不断向下延伸;c. 矿石的碎屑相对得由下层土壤逐渐变为上层土壤;
d. 风化作用总是从地表向深处进行,因此,上层的土壤比下层遭受的风化作用更强一些,颗粒变得更细一些;
②由于水、风等的作用使细小碎屑发生水平移动:
a. 越接近地表位移越大。矿石碎屑由原矿体位置向外迁移,矿体附近围岩的碎屑向原矿体位置迁移。
b. 由于矿体上覆土壤中有矿体或原生晕的碎屑的存在,使某些元素的含量显著高于正常岩石所形成的土壤中的含量,而形成次生分散晕,次生晕的位置和矿体的位置常常存在一定的空间位移。
第二节土壤地球化学异常
③当地面有一定坡度时,由于重力等
作用,使地表疏松物向下坡滑动,越
接近地面下滑的速度和距离越大,从
而使晕发生位移。
④此外由于重力、冰川,风的作用及地表水的冲刷,还可使矿石破坏后的碎屑被搬运离开矿体一定距离,而形成离矿较远的次生晕。机械分散晕:通过机械迁移的方式形成的晕叫做机械分散晕。
2) 水成迁移
元素在水溶液中呈分子、离子、络离子或胶体等形式进行迁移称为水成迁移。
元素以离子或络
离子的形式溶于
地下水中由矿体向四周扩散;②毛细作用由地下水面上升;③随地下水流动而
迁移。①
使这些元素从地下
水中沉淀出来而固
定在土壤
中①②
③物理化学条件(pH、Eh 等) 改变发生化学反应生成难溶于水的化合物被吸附(特别是胶体的吸附)
有些元素可在水中以胶体的形式迁移,在风化带中有正胶体和负胶体,当胶体在土壤层中发生凝聚,这些金属亦可固定在土壤中。
水成分散晕:通过水成迁移的方式在土壤中形成的晕称为水成分散晕。
3) 生物迁移
(1)矿体附近的植物通过根系能从矿体附近的土壤中吸收一些微量元素,如Gu 、Co 、Ni 、Pb 、Zn 、As 、Sn 、Be 、Mo 、Ag 、Au 、Mn 、V 、U 等而进入植物的各种器官中, 使得矿体附近土壤环境中生长特殊的植物,形成独特的外貌特征,可指导找矿如铜草;
(2)当这些特殊的植物的枝、叶落在地面腐烂后,其中所含的元素又转入地表水及地下水中,一部分再次被植物吸收,另一部分聚积在腐殖层中,其余部分随地下水下渗到更深的土壤层中,也可被Fe 、Mn 氢氧化物或粘土矿物等吸附,使一些元素聚积在土壤层中,使土壤中某些成矿元素或伴生元素聚集,而形成分散晕,这种晕称生物成因的晕。
第二节土壤地球化学异
常
4) 自然电场迁移
在表生带中金属硫化矿和地下水接触时,由于环境的氧化还原条件不同:
潜水面以上:矿体处于氧化带,失去电子,带正电,溶液带负电;潜水面以下:矿体处于还原带,得到电子,带负电,溶液带正电;
从而使潜水面上下矿体之间、
矿体和地下水接触面之间、潜水面
上下水体之间出现电位差,于是产
生自然电场,电流方向如图所示。
在电场作用下土壤溶液中的阳离子
按实线轨迹运动。
第二节土壤地球化学异
常
2、次生晕的特征
1) 形态和规模:次生晕的形态和规模与
地形、采样深度和样品粒度有关。
①当地形较平缓时在剖面上,晕的形状呈
上面宽下面窄的喇叭状。在平面上次生
晕高含量区可基本反映矿体及原生晕的
位置,规模较矿体及原生晕大。
n 垂直厚矿脉的残积异常,在剖面上晕的
形状呈上面窄下面宽的梯形
第二节土壤地球化学异常
③当地形倾斜时,剖面上晕的形状
由于重力和水的冲刷而向下坡(或地
形倾斜) 方向拉长,呈舌状,平面上
晕的形状常不同于矿体及原生晕的
形态。常常将上坡方向次生晕的边
缘位置,作为矿带形态推断的依据
或矿体的大致位置
。
第二节土壤地球化学异
常
④次生晕的面积随取样深度加
大而减小;强度随取样深度
增大而增大。
⑤次生晕的形态特别是规模随
样品粒度不同而不同。
例如:钨是富集在较粗颗粒
中,因而样品取自粒度为1-
3mm 的比取自粒度为0.25-1mm
所得的晕的规模要大
第二节土壤地球化学异常
2) 组分特征
①指示元素
次生晕的组分主要决定于矿体及其原生晕的组分,虽然经过风化作用发生了一些变化,但是原来矿体及其原生晕中的许多组分仍可在土壤中聚集。因此,次生晕中的指示元素也常常是矿床中成矿的主要元素及其伴生元素。所以次生晕中的指示元素仍取决于矿种和矿石矿物成分。
Ø主要成矿元素往往是次生晕的主要指示元素。但是在主要成矿元素含量低,分析方法灵敏度不够时,可利用与主要成矿元素有成因联系的伴生元素作指示元素。
Ø个别矿种其主要成矿元素在风化过程中淋失严重,而伴生元素在土壤中聚集的情况下,可用伴生元素来作指示元素。
第二节土壤地球化学异常
②指示元素存在形式
a. 原生矿物及其混入物(包括类质同像、机械混入及气液包体) 。
例如:Sn 以锡石,W 以黑钨矿、白钨矿,Cr 以铬铁矿,Nb 、Ta 以铌钽矿物等原生矿物形式。
b. 次生矿物及其中次生混入物。对于金属元素来说次生矿物主要是碳酸盐、硫酸盐、砷酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钒酸盐、氧化物和氢氧化物。另外也可能有少量次生的硅酸盐。
c. 被吸附的离子;
d. 土壤水中的自由离子;
第二节土壤地球化学异
常
3) 次生晕和矿体的空间关系
次生晕相对于矿体的空间位置主要受地形、矿体产状和土壤厚度所控制。
a. 当地形平缓,矿体直立,矿体可位于次生晕的晕内高含量中心附近即为矿体顶端在地面投影位置。
b. 当地形平缓,矿体倾斜,虽然矿体可位于次生晕的边界范围内,而晕中高含量中心不与矿体顶端在地面投影位置对应。矿体倾斜越缓,和地面的夹角越大,疏松层越厚,矿体距晕中高含量中心越远。
c. 当地表倾斜,矿体直立,晕中高含量与矿体不对应,晕中高含量会向地形下坡移动。地形坡度越大,疏松层越厚,两者距离越远
第二节土壤地球化学异
常
d. 当地表倾斜,矿体也倾斜,且矿体倾斜与地表倾斜相反,次生晕分布于矿体下坡方向,矿体倾斜越缓,或坡度越大,坡积物越厚,晕中高含量中心位移越远,甚至矿体完全可能产于晕外上坡方向。
e. 当地表倾斜,矿体也倾斜,而矿体倾斜与地表倾斜方向相同,矿体可能在次生晕高含量中心上坡方向,也可能在下坡方向。
4) 矿脉组的异常形态相对
复杂
图1:当两条矿脉间距离等于其埋深时,垂直矿脉
组的残积异常,在剖面上晕的形状与垂直厚矿脉
的残积异常相同;
图2:当两条矿脉间距离大于其埋深且小于其埋深
2倍时垂直矿脉组的残积异常,在剖面上晕的形状
呈个双峰的上面小下面大的异常;
图3:当两条矿脉间距离大于其埋深的2倍时,垂
直矿脉组的残积异常,在剖面上晕的形状呈两个
互相独立的上面窄下面宽的
异常;图4
图4:当两条矿脉间距离小
于其埋深时,垂直矿脉组的
残积异常,在剖面上晕的形
状呈个上小下大的异常。d <H 图1H d =H 图2
图3
第三节、土壤地球化学在找矿中的应用
1. 土壤地球化学测量的适用条件:适用于残坡积层发育的地区;在有利条件下,亦可用于运积层(如冰碛层、冲积层,风成物等) 覆盖地区的找矿。
2. 土壤地球化学测量的应用:土壤地球化学找矿是一种成熟、有效的常规地球化学找矿方法,特别是在疏松层广泛覆盖区,它是一种有效的找矿方法。它既可用于以下几个方面:
①区测及普查阶段:用来评价被残坡积层覆盖的岩浆岩、地层和构造的含矿性,圈定成矿远景区(1∶20万-1∶5万地球化学调查);
②详查勘探阶段:寻找被残坡积层和运积层等覆盖的矿体,间接找盲矿。③已用于寻找的矿种有Cr 、Co 、Ni 、W 、Sn 、Mo 、Cu 、Pb ,Zn ,As 、Sb 、Hg 、Au 、Ag 、Mn 、V 、U 、P 等。
④寻找地热和石油的试验。
⑤圈定被残坡积层覆盖的地质体的界线。
⑥区分物探异常是矿异常或非矿异常。
第四章土壤地球化学找矿
本章小结
重点掌握:土壤的形成;影响土壤发育的因素。化学元素在土壤中的分布、分配特征,富集层位与富集粒度的概念。机械分散与化学分散,异常的组分特征、含量特征、异常位移、异常形态、规模及分带性。
基本掌握:水成异常和电化学异常。土壤中异常形成的影响因素。土壤中指示元素的存在形式及研究意义。土壤地球化学找矿方法的应用。
第四章土壤地球化学找矿
第一节土壤及元素在土壤中的正常分布
1、基本概念
土壤:是指赋存于地球表层的覆盖在基岩上面的疏松细粒物质。
土壤的形成:土壤是在岩石风化产物的基础上, 通过成壤作用(有生物的参
加,经过淋溶,沉淀等) 逐渐形成的。它受气候、生物、母质、地形、时间等因素综合影响。其中生物起着主导作用。
土壤的组成:土壤由矿物质、有机质和土壤溶液和土壤空气等组成。矿物质
和有机质是土壤的主体。
土壤中的矿物质包括:原生矿物(如石英、云母等) ,次生矿物(如高岭石,蒙
脱石以及铁,铝、锰氢氧化物等) 。不同气候带不同类型的土壤中,矿物成分不完全相同。
土壤有机质:包括腐殖质和非腐殖质(如蛋白质,碳水化合物、脂肪等) 、土
壤有机质的主体是腐殖质。
第一节土壤及元素在土壤中的正常分布
土壤的分层:土壤在垂直剖面上具有明显的分层现象。层与层之间成分、颜
色、结构都是不同的。在不同气候、生物、母质、地形和不同的发育时间条件下,土壤分层的发育程度不同.
以:温湿气候条件下发育的土壤分层(土壤剖面) 为例:
A0层:植物残体,部分
被分解。
A 层:(淋溶层) 。
A1亚层:为富含有机质
的砂、粉砂和粘土组
成。呈棕黑色,又称暗色层A2亚层:粘土矿物、可溶性碱、铁铝锰氢氧化物及有机质大量被淋溶(包括微量元素) 。呈浅色层。主要由砂(Si02) 组成,含有一定量的粘土,粘性差,较松散。
第一节土壤及元素在土壤中的正常分布
B 层(淀积层) :A 层淋溶
此层淀积,故称淀积构(块状、棱柱状) 。褐色,棕褐色。通常但也可以转至B 层,物质带至B 层,有时带至B 层淀积。
C 层(母质层) :淋溶和淀积作用均不发育,含有风化程度不等的,部分被分解的岩石,C 层是形成A 、B 层土壤的“母质’,故称母质层。在C 层有机物含量最少,所含粘土也往往比B 层少,并比B 层颜色浅。有时尚保留原岩结构构造。
D 层未风化的基岩:半干燥,干燥气候以及初生的土壤分层发育情况则不同可能缺失某些层。
第一节土壤及元素在土壤中的正常分布
淋
溶
层
淀积层
母质层
基岩
土壤地球化学测量:通过系统采集地表疏松覆盖物样品,分析其中元素含量或其他地球化学特征,发现土壤异常,以达到矿产勘查目的的地球化学勘查方法。
2、元素在土壤中的正常分布、分配特征:
1). 土壤中主要的化学成分为:Si 、A1,Fe 、Ca ,Mg 、K 、Na ;
2).不同岩石风化的土壤中常量元素差异不大,但微量元素的富集特点各不相同。例如:
Ø超基性岩风化形成的土壤中相对富集Ni 、Cr 、Co 、Cu ;
Ø花岗岩风化形成的土壤中相对富集W 、Sn 、Be 、Mo 、Pb 、Li 、Th 、Te 等;
3).土壤中微量元素在不同土壤层中的分配规律:
(1)干旱或寒冷地区, 生物及化学风化极弱,以物理风化为主, 残坡积物不断被剥蚀所形成的土壤;
(2)沼泽土壤和热带潮湿气候条件下,淋失作用强烈,因此,;
(3)土壤表层发生了残余富集或生物聚积作用时,例如:
在灰岩地区常发生的Sn ,Pb 残余富集;
在森林地区常发生的Cu 、Zn 、Co ,Mn 等生物聚集;
在干旱地区,蒸发作用强烈时,亦可造成某些元素的富集。
(4) 在淀积层聚积:淋溶作用不强时,淀积层中Fe 、Mn 氢氧化物、粘土以及有机质等对元素具有吸附作用,
(5)在某些层位除自身富集特征外,同时存在元素的聚积作用,则这几个层位上会出现元素的高含量。
(6) 同一土壤层中粒度不同微量元素含量也会产生差异。例如:Ø抗风化矿物:中的元素。Cu 、Sn 、W 、Nb 、Ta 等元素在土壤中以原生矿物碎屑形式存在,多富集在较粗的粒级中;
Ø易风化矿物:中的元素如Cu 、Zn 、Ni 、Co 等在土壤中常呈吸附离子形式存在,一般富集在较细的粒级中;
(7) 土壤中微量元素的概率分布型式多服从对数正态分布。
1、次生晕的形成
当矿体及其原生晕在地表风化后,它所形成的土壤与岩石风化所形成的土壤在成分上存在着显著的差异,成矿有关元素含量会明显增高,即有次生晕的形成。这种次生晕是指示被土壤覆盖的矿体和盲矿体存在的一种标志。
次生晕的形成过程中元素迁移成晕的主要方式:
1) 机械迁移
元素呈固相(包括原生矿物或难溶的次生矿物的碎屑) 进行迁移称为机械迁移。
①矿石风化过程中:
a. 逐渐由大块变成细小的碎屑;
b. 剥蚀作用由地表面不断向下进行,风化侵蚀面也不断向下延伸;c. 矿石的碎屑相对得由下层土壤逐渐变为上层土壤;
d. 风化作用总是从地表向深处进行,因此,上层的土壤比下层遭受的风化作用更强一些,颗粒变得更细一些;
②由于水、风等的作用使细小碎屑发生水平移动:
a. 越接近地表位移越大。矿石碎屑由原矿体位置向外迁移,矿体附近围岩的碎屑向原矿体位置迁移。
b. 由于矿体上覆土壤中有矿体或原生晕的碎屑的存在,使某些元素的含量显著高于正常岩石所形成的土壤中的含量,而形成次生分散晕,次生晕的位置和矿体的位置常常存在一定的空间位移。
第二节土壤地球化学异常
③当地面有一定坡度时,由于重力等
作用,使地表疏松物向下坡滑动,越
接近地面下滑的速度和距离越大,从
而使晕发生位移。
④此外由于重力、冰川,风的作用及地表水的冲刷,还可使矿石破坏后的碎屑被搬运离开矿体一定距离,而形成离矿较远的次生晕。机械分散晕:通过机械迁移的方式形成的晕叫做机械分散晕。
2) 水成迁移
元素在水溶液中呈分子、离子、络离子或胶体等形式进行迁移称为水成迁移。
元素以离子或络
离子的形式溶于
地下水中由矿体向四周扩散;②毛细作用由地下水面上升;③随地下水流动而
迁移。①
使这些元素从地下
水中沉淀出来而固
定在土壤
中①②
③物理化学条件(pH、Eh 等) 改变发生化学反应生成难溶于水的化合物被吸附(特别是胶体的吸附)
有些元素可在水中以胶体的形式迁移,在风化带中有正胶体和负胶体,当胶体在土壤层中发生凝聚,这些金属亦可固定在土壤中。
水成分散晕:通过水成迁移的方式在土壤中形成的晕称为水成分散晕。
3) 生物迁移
(1)矿体附近的植物通过根系能从矿体附近的土壤中吸收一些微量元素,如Gu 、Co 、Ni 、Pb 、Zn 、As 、Sn 、Be 、Mo 、Ag 、Au 、Mn 、V 、U 等而进入植物的各种器官中, 使得矿体附近土壤环境中生长特殊的植物,形成独特的外貌特征,可指导找矿如铜草;
(2)当这些特殊的植物的枝、叶落在地面腐烂后,其中所含的元素又转入地表水及地下水中,一部分再次被植物吸收,另一部分聚积在腐殖层中,其余部分随地下水下渗到更深的土壤层中,也可被Fe 、Mn 氢氧化物或粘土矿物等吸附,使一些元素聚积在土壤层中,使土壤中某些成矿元素或伴生元素聚集,而形成分散晕,这种晕称生物成因的晕。
第二节土壤地球化学异
常
4) 自然电场迁移
在表生带中金属硫化矿和地下水接触时,由于环境的氧化还原条件不同:
潜水面以上:矿体处于氧化带,失去电子,带正电,溶液带负电;潜水面以下:矿体处于还原带,得到电子,带负电,溶液带正电;
从而使潜水面上下矿体之间、
矿体和地下水接触面之间、潜水面
上下水体之间出现电位差,于是产
生自然电场,电流方向如图所示。
在电场作用下土壤溶液中的阳离子
按实线轨迹运动。
第二节土壤地球化学异
常
2、次生晕的特征
1) 形态和规模:次生晕的形态和规模与
地形、采样深度和样品粒度有关。
①当地形较平缓时在剖面上,晕的形状呈
上面宽下面窄的喇叭状。在平面上次生
晕高含量区可基本反映矿体及原生晕的
位置,规模较矿体及原生晕大。
n 垂直厚矿脉的残积异常,在剖面上晕的
形状呈上面窄下面宽的梯形
第二节土壤地球化学异常
③当地形倾斜时,剖面上晕的形状
由于重力和水的冲刷而向下坡(或地
形倾斜) 方向拉长,呈舌状,平面上
晕的形状常不同于矿体及原生晕的
形态。常常将上坡方向次生晕的边
缘位置,作为矿带形态推断的依据
或矿体的大致位置
。
第二节土壤地球化学异
常
④次生晕的面积随取样深度加
大而减小;强度随取样深度
增大而增大。
⑤次生晕的形态特别是规模随
样品粒度不同而不同。
例如:钨是富集在较粗颗粒
中,因而样品取自粒度为1-
3mm 的比取自粒度为0.25-1mm
所得的晕的规模要大
第二节土壤地球化学异常
2) 组分特征
①指示元素
次生晕的组分主要决定于矿体及其原生晕的组分,虽然经过风化作用发生了一些变化,但是原来矿体及其原生晕中的许多组分仍可在土壤中聚集。因此,次生晕中的指示元素也常常是矿床中成矿的主要元素及其伴生元素。所以次生晕中的指示元素仍取决于矿种和矿石矿物成分。
Ø主要成矿元素往往是次生晕的主要指示元素。但是在主要成矿元素含量低,分析方法灵敏度不够时,可利用与主要成矿元素有成因联系的伴生元素作指示元素。
Ø个别矿种其主要成矿元素在风化过程中淋失严重,而伴生元素在土壤中聚集的情况下,可用伴生元素来作指示元素。
第二节土壤地球化学异常
②指示元素存在形式
a. 原生矿物及其混入物(包括类质同像、机械混入及气液包体) 。
例如:Sn 以锡石,W 以黑钨矿、白钨矿,Cr 以铬铁矿,Nb 、Ta 以铌钽矿物等原生矿物形式。
b. 次生矿物及其中次生混入物。对于金属元素来说次生矿物主要是碳酸盐、硫酸盐、砷酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钒酸盐、氧化物和氢氧化物。另外也可能有少量次生的硅酸盐。
c. 被吸附的离子;
d. 土壤水中的自由离子;
第二节土壤地球化学异
常
3) 次生晕和矿体的空间关系
次生晕相对于矿体的空间位置主要受地形、矿体产状和土壤厚度所控制。
a. 当地形平缓,矿体直立,矿体可位于次生晕的晕内高含量中心附近即为矿体顶端在地面投影位置。
b. 当地形平缓,矿体倾斜,虽然矿体可位于次生晕的边界范围内,而晕中高含量中心不与矿体顶端在地面投影位置对应。矿体倾斜越缓,和地面的夹角越大,疏松层越厚,矿体距晕中高含量中心越远。
c. 当地表倾斜,矿体直立,晕中高含量与矿体不对应,晕中高含量会向地形下坡移动。地形坡度越大,疏松层越厚,两者距离越远
第二节土壤地球化学异
常
d. 当地表倾斜,矿体也倾斜,且矿体倾斜与地表倾斜相反,次生晕分布于矿体下坡方向,矿体倾斜越缓,或坡度越大,坡积物越厚,晕中高含量中心位移越远,甚至矿体完全可能产于晕外上坡方向。
e. 当地表倾斜,矿体也倾斜,而矿体倾斜与地表倾斜方向相同,矿体可能在次生晕高含量中心上坡方向,也可能在下坡方向。
4) 矿脉组的异常形态相对
复杂
图1:当两条矿脉间距离等于其埋深时,垂直矿脉
组的残积异常,在剖面上晕的形状与垂直厚矿脉
的残积异常相同;
图2:当两条矿脉间距离大于其埋深且小于其埋深
2倍时垂直矿脉组的残积异常,在剖面上晕的形状
呈个双峰的上面小下面大的异常;
图3:当两条矿脉间距离大于其埋深的2倍时,垂
直矿脉组的残积异常,在剖面上晕的形状呈两个
互相独立的上面窄下面宽的
异常;图4
图4:当两条矿脉间距离小
于其埋深时,垂直矿脉组的
残积异常,在剖面上晕的形
状呈个上小下大的异常。d <H 图1H d =H 图2
图3
第三节、土壤地球化学在找矿中的应用
1. 土壤地球化学测量的适用条件:适用于残坡积层发育的地区;在有利条件下,亦可用于运积层(如冰碛层、冲积层,风成物等) 覆盖地区的找矿。
2. 土壤地球化学测量的应用:土壤地球化学找矿是一种成熟、有效的常规地球化学找矿方法,特别是在疏松层广泛覆盖区,它是一种有效的找矿方法。它既可用于以下几个方面:
①区测及普查阶段:用来评价被残坡积层覆盖的岩浆岩、地层和构造的含矿性,圈定成矿远景区(1∶20万-1∶5万地球化学调查);
②详查勘探阶段:寻找被残坡积层和运积层等覆盖的矿体,间接找盲矿。③已用于寻找的矿种有Cr 、Co 、Ni 、W 、Sn 、Mo 、Cu 、Pb ,Zn ,As 、Sb 、Hg 、Au 、Ag 、Mn 、V 、U 、P 等。
④寻找地热和石油的试验。
⑤圈定被残坡积层覆盖的地质体的界线。
⑥区分物探异常是矿异常或非矿异常。
第四章土壤地球化学找矿
本章小结
重点掌握:土壤的形成;影响土壤发育的因素。化学元素在土壤中的分布、分配特征,富集层位与富集粒度的概念。机械分散与化学分散,异常的组分特征、含量特征、异常位移、异常形态、规模及分带性。
基本掌握:水成异常和电化学异常。土壤中异常形成的影响因素。土壤中指示元素的存在形式及研究意义。土壤地球化学找矿方法的应用。