地质地球化学范文

地质地球化学范文（精选12篇）

地质地球化学 第1篇

青海果洛龙洼金矿位于青海省中东部布尔汗布达山东段, 位于东昆仑造山带, 是一个中温热液石英脉型金矿床。该区域属高山地貌, 地形复杂, 海拔高度在3300m-4700m之间, 为典型的高原草原半干旱气候类型, 年平均气温为-1.2℃。在上世纪九十年代以前, 对该区域的地质研究主要集中于前寒武纪地层、变火山岩和侵入体等, 九十年代以后才开始构建起了该区域的地质构造框架, 对其成矿地质环境进行了探讨。近几年来, 针对东昆仑地区的地质勘察更为深入, 提升了矿体厚度、产状和品位的认识水平, 并更进一步掌握了矿体赋存规律。

2 区域地质特征

2.1 地质构造背景

青海果洛龙洼金矿床所处的东昆仑造山带, 是我国著名的成矿带, 整个成矿带横贯青海省中部, 东至甘肃陕西并与西秦岭相连, 在地质构造上呈现出多岛洋、软碰撞和多旋回的特征, 整个地质构造过程中经历了极为复杂的地质演化历史。

2.2 地层含矿岩性

果洛龙洼矿区包括了新太古代-古元古代金水口群白沙河岩组、中新元古代万保沟岩组群、奥陶-志留纪纳赤台岩组群、晚石炭世浩特洛洼岩组群、第四纪地层。其中, 金异常和金矿体主要分布于中新元古代万保沟岩组群中, 为一套浅变质碎屑、火山岩和碳酸岩, 由绿泥石曲千枚岩、碳质硅化千枚岩、绿泥石英片岩、硅质岩、黑色含铁锰质硅质岩等组成。

2.3 成矿构造

东昆仑造山带是多期次、多阶段、多旋回构造岩浆岩活动区域, 区域内断裂构造发育完整, 主要为压性或压扭性断裂, 分为北西西近东西向, 北西向和北东向三组, 而果洛龙洼矿区则主要为近东西向。在区域内, 昆中断裂是最大的断裂构造, 北西西-近东西向断裂为昆中断裂旁的次一级断裂构造。北西向、北北西向帚状断裂则主要发育于万保沟群, 对区内部分贵金属和有色金属的分布有着重要意义。

3 地球化学特征分析

3.1 同位素地球化学特征分析

果洛龙洼金矿矿床δ18O石英值较高, 在16.4.2‰~18.7‰之间, 经碳、氢、氧同位素测试结果显示, 成矿流体中的水主要来自于大气降水和深部岩浆水, 而碳则主要来自于围岩。其硫元素值变化范围较大, 并不仅是岩浆硫来源, 可能还受大气降水的影响, 含有岩浆硫与地幔硫的混合物。整个万保沟区域的基性火山岩中含有较高的放射性成因铅, 铅同位素值较高且组成比较均一, 206Pb/204Pb>18.2602、207Pb/204Pb>15.5587、208Pb/204Pb>38.9312, 不同的含金石英脉矿石中的比值相差不大。

3.2 微量元素地球化学特征

通过等离子质谱法, 对果洛龙洼矿区钻孔样品、坑道矿石、围绕岩样品进行分析, 其黄铁矿单矿物样品中稀土元素总量范围较大, 在0.78×10-6~58.64×10-6之间, 在轻重稀土元素上存在强烈分馏现象, 表现轻稀土富集型, δEu为弱负异常, 亏损和富集特征并不明显, δCc以负异常为主存在部分正异常, 轻稀土和重稀土内部存在一定分异。在其火岩成因变质岩中的Au、Ag、As、Pb含量较高, 沉积变质岩中Cu、Zn、Mo含量较高;火岩岩中Au、Pb、Zn、含量较高。在与金的矿化有着密切关系的黄铁矿样品中, C o含量为1.374×10-6~1047×10-6, 均值为432.6×10-6, Ni含量在6.428×10-6~525.3×10-6之间, 均值为204.7×10-6, Co与Ni主要来自于岩浆演化所形成的岩石。

3.3 矿矿流体包裹体成分分析

通过检测分析, 果洛龙洼金矿矿石中, 其石英流体包裹体液相成分相对富含K+、Ca2+、NO32-、Na+等离子, 阳离子中以Na+和K+为主, 阴离子中以SO42-和Cl-为主, 气相成分中CO2含量较高, 同时含有一定量的CH4和H2。总体成矿深液为低盐度K+、Na+、SO42-型水, 含有较高的CO2。

4 矿床成因分析

4.1 控矿因素分析

初始地壳规模与初始矿源层金的丰度是成矿潜力和资源总量的根本控制因素, 果洛龙洼金矿所处的万保沟群是一套浅变质火山岩、碳酸盐岩、碎屑岩建造, 以变蚀玄武岩为主, 岩石化学成分呈微碱性, 从据来看, 其Au、Ag含量较好风吹草动, 中元古代末期的地幔柱构造为Au的丰度奠定了有利的条件, 而洋壳环境更为Co、Bi、Au等多金属矿产的形成提供了优势。

4.2 矿体构造分析

从石英脉与构造蚀变岩来看, 果洛龙洼金矿的矿石以黄铁矿化石英脉和蚀变岩型矿体为主, 矿区内围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化、绿泥石化等, 近矿围岩蚀变分带较为明显, 矿体中心则表现出明显的硅化特征。矿床直接赋矿于围岩上, 断裂构造是整个万保沟群成矿最为重要的因素, 一方面控制了岩浆的侵入和矿体的就位, 另一方面由岩浆活动带来了丰富的成矿物质, 矿体主要类型为含金石英脉与构造破碎蚀变岩型金矿两种。

参考文献

[1]侯满堂, 王小平.商丹板块对接带韧性剪切带型金矿地质特征及找矿标志[J].陕西地质, 2009 (02)

[2]喻万强, 刘纲, 王建国.甘肃岷县寨上金矿床构造控矿特征及找矿预测[J].黄金, 2010 (09)

七宝山花岗斑岩的地质地球化学特征 第2篇

七宝山花岗斑岩的地质地球化学特征

七宝山花岗斑岩岩体产于湖南浏阳境内,出露面积约2 km2,其形态十分复杂,铷、锶、钾、氢同位素年龄为(184～227)×106 a,岩石具斑状结构.其矿物成分主要由石英(约35%)、正长石(约30%)、钾长石(约28%)及黑云母(约7%)组成.化学成分中,SiO2偏低(w(SiO2)=70%),CaO含量极低,富钾贫钠(m(K2O)/m(Na2O)=4.2),铝过饱和(w(Al2O3)=15.83%);岩体分异指数高(DI=80),稀土元素总量偏低,w(REE)=(158.31～176.97)×10-6,轻稀土含量大于重稀土含量,w(LREE)/w(HREE)=16.97～19.02,δEu为0.88～1.02,无异常,与同熔型花岗岩相当,成矿元素Cu平均含量为1*!800 g/t,为世界花岗岩平均含量的90倍,总体富铷贫锶,w(Rb)/w(Sr)=4;岩体Co,Cr,Ni等元素含量高于世界花岗岩中的平均值,岩体属壳幔同熔型成因花岗岩.

作 者：胡祥昭 肖宪国 杨中宝  作者单位：中南大学,地学与环境工程学院,湖南,长沙,410083 刊 名：中南工业大学学报(自然科学版)  ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)：2002 33(6) 分类号：P595 关键词：花岗斑岩   岩石学   地球化学   浏阳七宝山  

内蒙敖其格花岗岩地质地球化学研究 第3篇

关键词：花岗岩；岩石学；地球化学；敖其格

测区位于中朝陆块和西伯利亚陆块之间华力西期苏左旗-西乌旗岩浆岩带与燕山期北东向滨太平洋构造域大兴安岭岩浆岩带叠加部位，岩浆岩较发育，调查区内白垩纪侵入岩较为发育，呈岩株状产出，本次工作在该岩体的不同部位获得了130.4 ±1.4 Ma和130.4 ±1.2Ma等两组单颗粒锆石U-Pb激光烧蚀法年龄，从而表明该岩体实为由不同时代、不同巖性侵入体组成的复式岩株[1]。根据其岩石特征、接触关系、同位素年代学、岩石化学与地球化学特征[2]，将其进一步解体为早白垩世。同时，为进一步查明找矿前景，本文对区内的花岗岩进行了详细研究，以指导下一步找矿工作。

1、花岗岩岩体及岩石学特征

1.1岩体特征

早白垩世岩体总体呈北东向岩枝状产出，出露面积约79km2。岩体宏观空间分布上呈近椭圆形，与围岩侵入接触界线清晰，外接触带围岩普遍角岩化，为低级的热力变质带。内接触带一般无明显混染现象，仅岩石粒度变细，岩体中未见围岩捕虏体，顶垂体发育，剥蚀程度浅。

野外观察岩体之间的接触关系，在巴润哈布特盖西侧见早白垩世中细粒似斑状黑云母正长花岗岩侵入早白垩世中细粒正长花岗岩中，二者接触界线有冷凝边。粗中粒似斑状黑云母正长花岗岩和中细粒似斑状黑云母正长花岗岩、粗中粒黑云母正长花岗岩和中细粒黑云母正长花岗岩以及粗中粒正长花岗岩和中细粒正长花岗岩之间为渐变接触。在宏观空间分布上，粗中粒似斑状黑云母正长花岗岩被中细粒似斑状黑云母正长花岗岩“包裹”。

1.2岩石学特征

白垩纪侵入岩岩石类型为酸性程度较高的中细粒正长花岗岩、粗中粒正长花岗岩、中细粒黑云母正长花岗岩、粗中粒黑云母正长花岗岩、中细粒似斑状黑云母正长花岗岩和粗中粒似斑状黑云母正长花岗岩，岩石结构不均一，多见斑晶。早期中细粒正长花岗岩和粗中粒正长花岗岩矿物成分以钾长石、石英和斜长石为主，暗色矿物含量较少，主要为黑云母和角闪石；中期中细粒黑云母正长花岗岩和粗中粒黑云母正长花岗岩矿物成分为钾长石、石英和斜长石为主，钾长石含量减少、斜长石含量相对增加，暗色矿物主要为黑云母，含量增加；晚期中细粒似斑状黑云母正长花岗岩和粗中粒似斑状黑云母正长花岗岩矿物成分也主要为钾长石、石英和斜长石，含量变化不大，暗色矿物以黑云母为主。

2、岩石化学特征

该期岩体的经地球化学分析数据（表2-1），样品由河北省区域地质矿产研究所实验室鉴定，各岩石类型地球化学特征分别为：

岩石化学成分中SiO2含量高，为71.89%～76.18%；在Q′-ANOR图解上多落于碱长正长岩部位，TAS图解上落在花岗岩区。岩体为富钾过铝的碱性岩：其Al2O3含量为12.93%～15.55%，A/CNK为1.02～1.11，为弱过铝质；w（K2O）/w（Na2O）在0.50～1.39之间，在w（K2O）- w（SiO2）图解上多落在高钾钙碱性系列区域（图2-1）；在硅碱图上的位置落在亚碱性区域，AFM图解上落在钙碱性岩区域，岩体总体具钙碱性岩特征（图2-2）。

表2-1白垩纪侵入岩主量元素、稀土元素、微量元素分析结果

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样号P27XT20P27XT20-2P17XT01P17XT02P17XT03P17XT07P17XT10P17XT11

SiO271.8973.4975.9475.39 76.1875.5174.472.92

TiO20.140.150.120.09 0.070.110.190.26

Al2O315.5514.6712.9313.55 13.2513.3413.5413.94

Fe2O30.750.880.390.39 0.280.240.530.59

FeO0.570.290.890.65 0.360.691.031.37

MnO0.0480.020.0490.067 0.0270.0320.0450.051

MgO0.350.330.250.17 0.090.160.270.37

CaO1.10.760.880.76 0.730.830.981.24

Na2O5.225.523.914.06 3.543.513.593.61

K2O3.192.754.14.46 4.94.884.675.03

P2O50.0510.0540.0290.026 0.0170.1010.1010.078

LOI1.010.960.440.33 0.490.530.560.44

La16.597.515.7314.23 12.9415.8925.1252.16

Ce36.4616.7229.3930.94 27.3234.4752.77103.7

Pr4.742.123.753.42 3.454.346.4811.95

Nd18.518.1513.7212.91 13.3616.7423.8443.21

Sm3.491.743.043.14 2.984.35.277.8

Eu0.50.440.430.43 0.50.350.530.72

Gd2.761.522.93.09 2.633.954.786.54

Er1.190.991.892.15 1.443.393.172.92

Lu0.170.150.390.43 0.350.630.610.59

Y11.489.8418.6919.99 14.0730.6129.1528.5

TREE88.844378.2378.7370.5396.48134.28240.53

δEu0.480.820.430.420.540.250.320.3

图2-1白垩纪花岗岩SiO2-K2O分类图解

（据Peccerillo 和 Taylor， 1976）图2-2 白垩纪花岗岩AFM图解

（据T.N.Irvine， 1971）

其稀土总量范围在43.00～240.53×10-6之间；δEu为0.25～0.82；（La/Yb）N为2.79～12.97，轻稀土具有微弱右倾特点，重稀土较为平坦；球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线显示轻稀土有轻度分馏，重稀土分馏不明显，具明显的负Eu异常，稀土元素特征呈现出高分异花岗岩特点。在洋中脊花岗岩标准化的微量元素蛛网图上，岩体具明显的Ba负异常，高场强元素Nb、Ta、Hf含量相对较高，微量元素特征显示板内花岗岩的特征。

3、结论

（1）本区白垩纪侵入岩的矿物组成与Barbarin的KCG（富钾的钙碱性岩）较为相似，暗示其可能形成于壳幔混合源；其A/CNK为1.02～1.11，为过铝质，Eu的亏损暗示其岩浆源区或在岩浆结晶分离过程中可能存在斜长石和磷灰石以及钛铁矿的残留或分离，微量元素具较高的Rb、Th含量，这些表明陆壳对岩石形成贡献很大。

（2）本区白垩纪侵入岩SiO2含量较高，为71.89～76.18%；全碱含量（w（Na2O）+ w（K2O））较高，为8.01～8.64%；在Whalen的成因分类图解上[4]，落在分异的I、S型花岗岩类分布区及其附近。这些特征表明本区白垩纪侵入岩具有与A型花岗岩相似的特征。

（3）本区早白垩世侵入岩具与A型花岗岩相似的特征，在Eby的成因分类图解上，均落在后造山环境[5]，因此，可能为蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山伸展背景之产物。

参考文献

[1]吴泰然. 花岗岩及其形成的大地构造环境[J]. 北京大学学报（自然科学版），1995，31（03）

[2]徐克勤，胡受奚，孙明志 论花岗岩的成因系列-以华南中生代花岗岩为例.地质学报，1983（2）

[3]肖庆辉，邓晋福，马大铨，等.花岗岩研究思维与方法[M].北京地质出版社.

[4]徐克勤，胡受奚，孙明志，等论花岗岩的成因系列—以华南中生代花岗岩为例[J].地质学报，1983，56（2）

[5]张旗，潘国强，李承东，金惟俊，贾秀勤. 花岗岩构造环境问题：关于花岗岩研究的思考之三[J]. 岩石学报，2007，23（11）

地质地球化学 第4篇

1.1 区域地质特征。

大地构造位于大兴安岭-内蒙古地槽褶皱区, 额尔古纳地块之塔河过渡带的西缘, 与兴隆沟冒地槽褶皱带至瓦拉里褶皱束相衔接, 又处于得尔布干断裂带南东侧, 塔河-古莲断裂带附近。

地层:区内地层从元古界-新生界均有出露, 但出露不全。以中生界侏罗系、白垩系分布最广。

构造:区内较明显的构造形迹, 主要有北东向、北西向, 其次为近东西向和南北向, 以断裂为主, 其次生构造发育。

岩浆岩:区内岩浆活动频繁, 具多期次喷发和侵入, 岩石类型较全, 超基性-中基性-中酸性均有出露。以侵入岩、次火山岩及岩脉形式产出。

潜火山岩:多呈岩株、岩枝状分布于古生界石炭系和中生界侏罗系地层中。

1.2 区域地球化学特征。

本区1∶20万水系沉积物测量圈定出塔90Hs-8和+92Hs-4组合异常, 其特征如下:

塔90Hs-8异常:分布于大小诺木诺孔河上游一带, 呈北西向展布, 面积近100平方千米。该异常以Au、Ag、Cu、Zn为主, 伴有Bi、Hg、Mo元素异常, 各元素套合紧密, 浓集中心显著, 其中Au、Zn元素异常具面积大、异常值高等特点。异常位于中生代侏罗世酸性-基性火山碎屑岩上, 也处于北东、北西、东西向构造交叉部位, 并见有白垩世及早侏罗世岩体广泛分布, 对金及有色金属成矿较为有利。

+92Hs-4异常:分布在平顶岭一带, 面积近150平方千米, 近东西向展布。该异常以Au、Cu为主伴有Ag、Zn、Bi、As、Hg、Mo元素异常。Au元素异常呈环形状分布火山机构周围, 处于中生界侏罗系白音高老组地层之上。该处构造复杂, 环形构造发育。白垩世侵入体呈岩株状分布, 并见有较多的次火山岩出露。因此该异常所处的地质环境, 对金和有色金属成矿十分有利。

2 工作区地质、地球化学特征

2.1 地质特征。

地层:该区出露地层主要以中生界为主、其次为古生界和新生界。古生界地层有泥盆系和石炭系下统, 且出露面积小, 总体呈北东向展布, 中生界出露地层为侏罗系上统、白垩系下统, 出露面积大, 总体呈北东向展布。新生界主要为第四系全新统, 总体分布为北东向。

构造:区内构造主要以北东向为主, 其次为北西向、近东西向和南北向。

岩浆岩:测区岩浆活动频繁, 具多期次特点。主要为晚元古代、石炭世、侏罗世、白垩世等岩浆活动阶段。以侵入岩为主, 其次为潜火山岩, 多以岩基、岩珠、岩脉形式产出。

潜火山岩:主要为中生代侏罗世白音高老期和白垩世光华期、甘河组潜火山岩。

蚀变:该区经多期构造-岩浆活动, 岩石遭受不同程度的热液蚀变, 其主要蚀变类型为硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、碳酸盐化。

矿化:主要为黄铁矿化、其次为黄铜矿化和褐铁矿化。

2.2 1∶5万水系沉积物测量。

1:5万水系沉积物测量圈定出组合异常28处, 较有规模的为叉巴河上游 (05Hs-2) , 博鲁依河上游 (05Hs-16) 等异常。

05Hs-2组合异常:该异常位于叉巴河上游一带, 总体呈南北向展布。为元素组合、套合最好的异常, 综合排序全区第一位。该异常以Ag、Mo、Pb、Zn为主, 伴生Cu、Au、As、Bi、Hg元素异常。各元素套合紧密, 浓集中心明显, 其中银、钼具中带, 且银、锌在全区单元素异常排序第一,

地质背景:异常区出露地层主要为中生界上侏罗系塔木兰沟组英安质凝灰熔岩、白音高老组火山角砾熔结凝灰岩。分布在测区北部, 呈不整合覆盖在古生界下石炭系红水泉组绢云绿泥板岩之上。红水泉组地层分布异常区东南部。侵入岩主要为下石炭世石英二长岩, 呈岩株状出露于异常区东北部。其次为中石炭世正长花岗岩呈小岩株状出露于异常区东部及南部。区内以北东向断裂构造为主, 次生构造发育。

解释推断:结合地质背景、元素组合及参数特征, 地质简测在异常区圈出大面积硅化、黄铁矿 (褐铁矿) 化带, 推测该异常可能由多金属矿引起。

2.3 1∶2万土壤地球化学测量。

通过1:5万水系沉积物测量, 优选叉巴河上游05Hs-2异常, 进行1:2万土壤测量工作。经对该区工作共圈出5处组合异常, 即05Ht1-5。此处介绍较好的05Ht-2组合异常。

05Ht-2组合异常分布在测区的北部、中南部, 长约3.6千米, 宽约1.5千米, 呈南北向展布, 组合异常排序第一位。

该异常以Ag、Pb、Zn、Mo为主, 伴有Au、Cu元素异常。分为南北两个浓集中心, 北部异常浓集中心规模大, 具元素组合、套合较好, 由51个单元素异常组成, Ag、Zn、As、Mo具中带, Ag、Cu为单元素排列第一的异常主元素。

北部异常中心出露地层为上侏罗系塔木兰沟组斑状安山岩、安山质凝灰岩、安山质凝灰熔岩、英安质凝灰熔岩和白音高老组安山质凝灰岩、英安质凝灰岩、英安质晶屑熔结凝灰岩等。侵入岩主要为上侏罗世正长斑岩、下石炭世石英二长岩及晚期闪长玢岩。异常处于地层和岩体的接触带上, 区内构造以北东向为主、南北向次之。

解释推断:北部异常处于中生代潜火山岩与岩体接触带, 各元素套合较好, Mo异常分布面积大, 地质简测及工程查证圈出大范围硅化、黄铁矿化、 (褐铁矿) 带, 因此推测该异常为矿致异常, 可能由钼银矿 (化) 体引起。

南部异常浓集中心明显, 且规模较大, 各元素组合套合好, 是以Ag、Pb、Zn为主伴有Au、Cu、Sb元素异常, 由23个单元素异常组成。Au、Ag、Zn、Pb具中带, 其它元素具外带, Pb、Zn在单元素异常排序中排在第一位。

地质背景:南部异常中心主要出露下石炭系红水泉组绢云绿泥板岩、砂岩, 其次为上侏罗系塔木兰沟组斑状安山岩、安山质凝灰熔岩等。侵入岩为石炭世正长花岗岩。该异常处于地层和岩体接触带上, 构造以北东向为主, 次生构造发育。

解释推断:从异常特征及地质背景上看, 对成矿十分有利。经物探工作圈出两处激电异常带, 工程查证发现一条金矿化体。并圈出7条硅化、绿帘石化、黄铁矿化带, 推测该异常为矿致异常, 可能由铅、锌为主多金属矿引起

3成矿潜力评价

尽管现阶段没有找到有规模的矿体和矿化体, 但是经过综合分析平顶岭地区仍是寻找金、有色金属矿的有利靶区。其依据如下:

a.从1:5万地球化学场图可看出, 平顶岭一带成矿元素分布规律, 除金、铜元素为简单场, 银、铅、锌、钼元素为多次迭加富集场。另从各组合异常特征看, 元素组合套合好, 尤其钼铋高温元素异常具有一定面积和高背景值特点。说明均来自深源岩浆热液产物。b.该区下元古界兴华渡口群为基底地层, 中生界火山岩, 次火山岩遍及全区, 白垩晚期中酸性侵入岩发育, 为成矿提供了大量热源。岩石受区域和动力变质作用有不同程度的蚀变, 在预查区圈出大面积硅化, 褐铁矿化黄铁矿化蚀变带。c.区域上北东向得尔布干和北西向古莲———塔河两组深大断裂, 则是成岩、成矿的主要通道。受其影响预查区北西、北东向次级构造断裂带发育与成矿关系密切, 尤其是它们的交汇部位是成矿和控矿的有利地段。另外测区分布有近东西向、北东向韧性剪切带, 其最发育地段也是成矿的有利部位。

地质地球化学 第5篇

个旧锰结核矿床地质地球化学与成因初步研究

个旧锰结核矿床产在锡石-多金属硫化物矿田顶部的第四系砂锡矿之中.从矿床地质产状、化学组成、微量元素、稀土元素、矿物组合等方面进行了讨论,认为个旧锰结核属于异地海相成因,后经搬运沉积在第四系砂锡矿之中;与中太平洋海山CAD19锰结核的物质组成和微量元素进行对比,表明个旧和CAD19锰结核有相类似的.稀土模式,相对富集轻稀土,并出现明显的Eu负异常和Ce的正异常.

作 者：张宝贵 张忠 胡静 符亚洲 刘世荣 ZHANG Bao-gui ZHANG Zhong HU Jing FU Ya-zhou LIU Shi-rong  作者单位：中国科学院,地球化学研究所,矿床地球化学国家重点实验室,贵州,贵阳,550002 刊 名：矿物学报  ISTIC PKU英文刊名：ACTA MINERALOGICA SINICA 年，卷(期)：2007 27(3) 分类号：P618.3201 关键词：锰结核矿床   锰结核成因   锡石-多金属矿床   地质地球化学   云南个旧  

地质学：打理地球的专业 第6篇

专业课程的安排和设置

地质学专业设置的大体思路与其他专业并无太大差异，大一大二年级为基础课，大三大四为专业主干课。理工类课程中的数学基础——高等数学、线性代数、概率论与数理统计自然是不可少的；专业课除了地球化学方向以外，其余领域都有涉及，如古生物与地层、岩石与矿物、构造、矿床、地球化学等方向。

通过专业基础课的学习，我们能够建立起系统的地球科学思维。在基础课学习之后，我们可以对常见岩石矿物进行鉴定，了解不同岩石矿物性质，对不同地层的形成环境进行复原。了解地球表面沧海桑田的变化历程与变化机制。这些专业基础课不单单是为后面的专业主干课提供知识储备，同时可以为我们今后走上工作岗位提供技术支持。

专业主干课主要是地球物理探测方法与能源、固体矿产勘查理论课程。地球物理探测方法包括重力、地磁、地震、地电射、放性和测井等方法，是不是看上去很高端？在学习了专业基础课和地球物理勘探方法之后，我们知道了形成矿产的环境，就能通过各种办法寻找丰富的资源。

专业实习是我们地球科学课程的特色。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。书本上的知识掌握透彻是不够的，只有大自然这本天然的教科书才能让我们领略到地球科学的博大精深。

实习是地质学子的必经之路

北戴河地质实习、周口店地质实习、生产实习、毕业论文实习，一系列的专业实习课大大开拓了我们的视野，因而掌握地球科学在野外实际过程的应用是很必要的。地球科学是一门实践性的学科，而且由于专业性质，常常有与大自然“亲密接触”的机会。很多同学因为害怕出野外而对地球科学敬而远之。对于这一点我不否认，因为尽管跋山涉水肯定比端坐在电脑前享受着冷气辛苦很多，但现在很多“驴友”背着包野外远足不也是回到自然吗？

在就业方面，我们专业应用领域较宽。近些年来，我国越来越重视地质灾害的防治与善后。所以，防震减灾单位也需要大量地球科学人才。大型工程建设，如水库、铁路、地铁等的建设，也需要地球科学从业人员进行选址考察等。

中国地质大学（北京）是我国地球科学领域实力很强的院校之一，地球科学与资源学院更是实力雄厚。每学期除专业奖学金外，每年还有国家奖学金、国家励志奖学金以及其他企业、院士等设立的奖学金。在课余时间，还可以参与学校组织的科技立项、创新实验设计、学科竞赛等活动。这些对同学们的学习有很大的帮助。如果同学们想继续深造，既可以努力争取保研名额，也可以尝试考取外校研究生资格。

在每年的招聘宣讲会以及第三方就业情况调研上。地质专业工作率、薪资待遇不断提升。作为地质学（地质地球物理复合）专业的一名学生，我热爱我的专业，并且愿意投身于地球科学事业，为人生目标而奋斗。

地质地球化学 第7篇

1 地球化学勘探方法

地球化学在现阶段的应用,已经不仅仅是在积累原始的经验,已经形成了其特有的勘探体系,形成了一个属于其自己的科学理论专业,并且目前所出现的地球化学勘探方法也多种多样,应用于许多行业。

1.1 构造叠加晕法。

在进行原生晕找矿石的过程中,构造叠加晕法是一种很有效的方法,并且也是现阶段最为广泛应用的方法,对于中寻找隐伏的矿产资源效果最好。在实际的应用过程中主要是对于不同成分的矿产资源进行分析,从而确保对于矿产资源成分的确认,并且由于不同成矿阶段,矿产资源的种类以及含量并不相同,所以在应用构造叠加晕法的时候,要尽可能的依照矿产资源纵向分带以及空间叠加性,建造合理的模型,从而分析整个矿产资源矿石含量以及开采价值。在实际的使用中,要注意对于未知矿的叠加分析,从而确保对于隐床的确定效果,并且在进行使用的时候,虽然应用了统计学形成了模型,但是其分析还是具有一定的局限性,影响着其勘探作用的发挥。这种方法在热液金属矿床中应用效果最好。

1.2 热释泵化学方法。

这种地球化学勘探方式最在起源于加拿大,在二十世纪七十年代就有所应用,将其应用于卡岩型的矿场资源勘探中,发现了其对于土壤泵气异常的检测效果,所以逐渐将热释泵化学法应用于对于矿石的勘探中,而且取得了不错的勘探效果。但是其劣势是,容易受到季节的影响,在不同季节,对于矿石勘探的效果并不同,是一种主要的辅助寻找矿石的方法,为矿石的寻找提供了依据,在水文工程的地质矿石勘探工作中应用效果良好。

1.3 电地球化学方法。

电地球化学方法是由苏联的科学家最先提出的地质矿石勘探方法,对于寻找隐藏的矿石具有重要作用。在进行工作的过程中,主要是应用电化学溶解的方式进行,依照电解后形成的离子晕,分析矿产资源中的矿石组成成分,主要是依照在电解作用下,不同矿石的迁移不同来进行的。在电地球化学方法中,主要应用了物理、化学以及电化学三个学科的知识,这三种放大结合在一起,可以更好的发展勘探区域的异常,并且可以实现对于勘探区域的分析工作,确保地域隐伏矿床的勘探工作顺利进行。

我国现阶段的大部分矿产资源依旧都被发现并且开采完毕,所以对于隐伏矿床的勘探需求也越来越高,也就促进了电地球化学方法应用的广泛性,对于电地球化学方法的发展及其有力,相信随着技术的进步与发展,电地球化学方法在地质矿石勘探中的应用范围会越来越广,其应用效果也会得到很大的提升。

1.4 酶提取法。

酶提取技术由美国提出,非晶质二氧化锰具有较大的表面,在其表面上,正负电荷是随机分布的,可以吸附从深部矿体向上迁移的阳离子及阴离子。经过一系列化学反应,再测定反应所得溶液的金属离子浓度,就能够发现隐伏矿了。这个方法拥有很大的可靠性。元素的迁移被认为主要靠地下水的循环。因为这种方法只会提取非晶质锰的氧化物,所以被用于冰积物覆盖区。根据报导,已经有550多个钻孔发现了矿。

1.5 地气法。

地气法在20世纪80年代末传到我国,我国科学家针对这个方法做了很多的研究,随着技术的发展,这种方法在实际应用中得到了不小的突破。虽然直接找矿信息非常微弱,但它更加可靠。所以,这方面专家越加重视这种方法。而且该方法需要的样品来自近地表大气或者土壤中气体,所以观测结果受到覆盖层、岩石类型等自然条件的影响比较较小,甚至可以在传统地学方法不能发挥作用的戈壁、草原和森林等地区使用。

2 地球化学方法面临的一些问题

2.1 如何区分异常类型。

找矿难度的日益增加和其他各方面因素的干扰,在勘查过程中经常会有性质不明的化探异常,工作人员很难正确判断出异常的性质。所以,怎样才能快速找出最有前景的靶区,并同时做好定位预测,是目前化探勘查中所遇到的问题之一。

2.2 变动因素影响。

勘查地球化学新方法在分析活动性元素时,面临着许多变动的因素影响。因为元素向地表迁移时是很难直接观测的,并且在过程中一般还伴随着其他新的地质现象,可能没有被工作人员发现,所以这些基础性的问题一直没有得到统一。问题的存在不仅影响到了金属矿产的勘查,还影响到了勘查地球化学方法自身的发展。

2.3 难识别的矿种。

目前,人类对世界的探索还是有限的,因此,在勘查中也会遇到一些很难识别的矿种。在过去的一段时间里,勘查地球化学运用高精度、高灵敏度的分析技术,在勘查难识别矿种或难识别类型矿床上取得了重要成果,尤其是贵金属矿和有色金属矿。但是,现在仍然还有一些矿种是难识别的,有些类型矿床是目前没有见过的,需要我们进一步去探索。

3 学会综合运用各种找矿技术意义

各种不通的勘查地球化学新方法,通过适当地应用会造成不同的地质效果。从目前的应用情况中,可以发现化探方法应用于矿产勘查具有经济、快速、受覆盖层限制较小的特点,而且比物探的方法更直接性、更有效果。但是我们也要考虑到,上面提到的任何一种化探方法都不是万能的,必须根据他们各自的适用特点,综合考虑矿种的不同,什么样的勘查阶段,来选择具体的操作方法。有时候,在同意各矿区还会有不同的矿物,又或者是不同的景观条件,这就要综合选择合理的化学新方法。

矿产勘查工作是一项非常复杂的工程,如果单纯地想靠一种化探方法去解决问题,将很难把工作进行下去。因此在实际的工作中,我们必须要充分了解并重视化探方法,发挥化探方法的优势,更好地解决勘察中出现的问题。

4 结论

随着科技的发展,社会的进步,地球化学勘探技术也在不断的与时俱进,为地质矿石勘探工作做出了重要的贡献,相信随着地球化学技术的发展,其在地质矿石勘探中起到的作用会越来越大,对于矿石勘探的效果也会越来越好。并且其在其他行业的应用也将会取得很好地效果,发挥其自我价值,为国家发展做出贡献。

参考文献

[1]刘森峰.深部地质钻探找矿技术[J].中国高新技术企业,2010(12)8.

地质地球化学 第8篇

碳酸盐矿物的结晶习性和晶体特征与形成环境有关。碳酸盐岩中混入的非碳酸盐成分有:石膏、重晶石、岩盐及钾镁盐矿物等, 此外还有少量蛋白石、自生石英、海绿石、磷酸盐矿物和有机质。常见的陆源混入物有粘土、碎屑石英和长石及微量重矿物。陆源矿物含量超过50%时, 则碳酸盐岩过渡为粘土或碎屑岩。在有陆源输入的浅海盆地, 碳酸盐沉积受到排斥和干扰, 形成不纯的泥质和砂质碳酸盐岩。在有障壁的泻湖和海湾, 常常因海水中Mg2+浓度增加, 形成高镁碳酸盐岩和白云岩。在大陆淡水环境, 碳酸盐过饱和时常常形成各种钙结岩。本文针对贵州铜仁地区碳酸盐岩地质地球化学特征进行了分析, 并对其成因进行了研究。

1 区域基本地质特征概况

研究区域Ⅰ碳酸盐岩出露完好, 剖面涉及地层有南沱组、陡山沱组、留茶坡组 (图1a) 。陡山沱组碳酸盐岩与南沱组冰硕砾岩的交界线明显;其沉积厚度约6m, 下部厚约1.2m的厚层状白云岩中发育有较多特殊沉积构造, 上部中礴层状白云岩纹层普遍发育。陡山沱组之上为留茶坡组硅质岩、硅质泥岩, 厚约20m。

研究区域Ⅱ出露地层有南沱组、陡山沱组、留茶坡组 (图1b) 。南沱组之上为陡山沱组底部的碳酸盐岩, 界线清晰;碳酸盐岩厚约6m, 其下部厚约1.1m的层位发育特殊沉积构造, 而上部白云岩无特殊沉积构造;碳酸盐岩往上为陡山沱组碎屑岩沉积, 含大量黄铁矿, 夹有数层白云岩。陡山沱组之上为留茶坡组黑色硅质岩。图1为研究区地质构成。

2 研究区域碳酸盐岩地质特征分析

根据以上基本地质构成可知, 研究区碳酸盐岩沉积构造特征可依据上、下两部分进行分层分析。其中, 中层、薄层状白云岩为上部主要构成组分, 而下部以厚层状白云岩则为下部主要构成组分。下部厚层白云岩横向范围内, 岩层构成厚度变化较为显著, 同时其底层多与富含黄铁矿厚层状白云岩相接触。主要地质特征体现为:晶洞构造、账篷状构造、层状裂源以及包卷状构造。另外, 该区域碳酸盐岩岩层结构重晶石发育普遍, 其附生形态主要为重晶石孔洞充填和层状重晶石沉积。通过显微镜观察发现, 研究区碳酸盐岩试样均存在黄铁矿晶粒且部富集现象 (图2e) , 尤其在与富含黄铁矿厚层状白云岩相接触的底层, 这一富集现象则更为显著。

3 碳酸盐岩碳、氧同位素地球化学特征

分别从区域Ⅰ剖面和区域Ⅱ剖面, 以及碳酸盐岩下伏的南沱组冰川砾岩和上覆的陡山沱组钙质泥岩、白云岩中采集碳酸盐岩样品, 进行碳、氧同位素及微量元素数据对比研究 (表1~2) 。

图3为研究区碳酸盐岩地层中δ (13CPDB) 变化趋势图。

4 研究区域酸盐岩成因探讨

4.1 特殊沉积构造成因解释

根据研究区碳酸盐岩地质特征可知, 岩层底部1.1~1.2m层位区域特殊沉积构造显著, 主要沉积形式包括晶洞构造、账篷构造、层状裂隙、包卷状构造等。其中, 已硅化、白云石化的方解石、文石、重晶石等是晶洞构造中的主要充填矿物主;白云石、方解石和石英等是层状裂隙中的主要充填矿物;而账篷构造多呈现轴部角砾化, 两侧与层状裂隙互为连通, 在横向范围内呈现过渡关系;包卷状构造平缓, 呈现不规则形态。

碳酸盐岩岩层结构内部存在甲烷气体运移的通道, 在这一输送过程中当碳酸盐岩层对甲烷气体产生阻碍作用时, 该垂直方向运送则会转为顺层流动, 进而导致碳酸盐岩层间裂隙的出现;同时, 当碳酸盐岩在甲烷气体作用下形成晶洞构造后, 晶洞内则会出现碳酸盐饱和流体快速结晶的现象。当顺层流动形成的层间裂隙出现断裂时, 则会在断裂处形成账篷构造的核部, 当核部两侧角砾化后则形成账篷构造 (图4) 。碳酸盐岩包卷状构造则多为形成过程中, 岩层所处环境中的藻类或微生物留存的藻纹层, 这种藻纹层会在层位组分未固结成岩时, 在水体震荡下形成包卷形态。

4.2 重晶石广泛发育成因解释

进入海洋的陆壳风化物质是碳酸盐岩重晶石的硫酸根离子的主要来源, 这部分物质在化学风化作用下形成了大量的硫酸盐, 融入水体后进一步与层位组分反应, 提供了重晶石沉淀的原始成分。融入水体的硫酸根一部分在缺氧条件下与甲烷反应生成硫化氧根, 其余部分则与钡离子反应形成重晶石沉积:

研究表明, 甲烷释放是重晶石沉积的重要诱因, 因为“甲烷渗漏”释放出的大量甲烷能够短期内为海水提供大量的, 为硫酸根的充分反应创造了条件, 进而增加重晶石沉积量。

4.3 黄铁矿普遍发育成因解释

研究区碳酸盐岩地质特征表明, 碳酸盐岩层内部黄铁矿发育充分, 下部含量较高, 这在一定程度上体现了研究区碳酸盐岩沉积过程处于较强的还原环境。其基本反应流程如下:甲烷渗漏所释放的大量甲烷, 在缺氧条件下与硫酸盐反应, 反应式为:

当HS达到过饱和时, 便与海水中的铁离子反应, 生成黄铁矿沉积, 该沉淀常以草莓状形式存在。

5 结语

综上所述, 本文通过对贵州省铜仁地区碳酸盐岩地质特征试验研究, 结合沉积学、岩相学和碳、氧稳定同位素的分析和对比, 结合相关研究成果, 对该区域碳酸盐岩成因及其地球生物学过程进行了深入探讨, 在一定程度上获得了该区域碳酸盐岩的组分构成与矿藏构成进行了合理的解释, 旨在为同行提供一定参考。

摘要：随着科学技术水平的不断提高, 我国各行各业进入了新的发展阶段, 地质矿藏勘探工作更是呈现出了新的特点。碳酸盐岩主要由文石、方解石、白云石、菱镁矿、菱铁矿、菱锰矿组成, 广泛用于冶金、建筑、装饰、化工等工业。贵州省铜川地区碳酸盐岩含量丰富, 深入了解研究其化学特征、分析其成因对于合理开发利用碳酸盐岩资源有着重要意义, 这正是当前地质勘探工作者们关注的重点。本文以贵州省铜川某地区作为研究对象, 分析了该区域碳酸盐岩地质化学特征, 同时对其成因进行了探讨, 具有一定借鉴价值。

关键词：碳酸盐岩,地质,化学特征,成因

参考文献

[1]蒋干清, 史晓颖, 张世红.甲烷渗漏构造、水合物分解释放与新元古代冰后期碳酸盐岩[J].科学通报, 2010 (10) .

[2]陈荣坤.稳定氧碳同位素在碳酸盐岩成岩环境研究中的应用[J].沉积学报, 2011 (04) .

地质地球化学 第9篇

1.1 区域地质特征

普查区所属大地构造为准葛尔-北天山褶皱系 (Ⅰ) 北天山优地槽褶皱带 (Ⅱ) 博格多复背斜 (Ⅲ) 的南翼与吐鲁番-哈密坳陷 (Ⅲ) 的接触带上。

1.1.1 地层。

区域上的地层主要以古生界、新生界为主, 其次为中生界地层。古生界:区域上出露面积较大, 分布于区域的南、东、北地区, 有泥盆系、石炭系地层。泥盆系:主要分布于区域的南西部, 岩性为上部火山质凝灰岩、下部凝灰砂岩夹扁豆状石灰岩。与石炭系中下统呈整合接触。石炭系中下统:分布于区域的北东及南东, 岩性为硅质、泥质粉砂岩、灰绿色凝灰岩、凝灰砂岩夹凝灰砾岩、安山岩、灰岩之透镜体。与石炭系中上统呈整合接触。石炭系中上统:分布于区域的北部, 出露面积较小。岩性为灰色砂岩、细砂岩、粉砂岩夹泥质岩、灰绿色枕状安山岩、凝灰岩、硅质凝灰岩、凝灰角砾岩, 与三叠系下统呈整合接触。中生界:三叠系:出露面积较小, 分布于区域的南中部, 主要岩性为紫红、黄绿色砂岩、钙质砂岩、凝灰砂岩、泥质砂岩夹安山岩、凝灰岩、碳酸盐化凝灰岩、砾岩、炭质页岩。与第第四系呈整合接触。新生界:第三系:仅在区域的中部有零星分布, 主要岩性为下部浅红、土黄色砂砾岩夹砂岩透镜体, 上部土黄色粘土质砂岩及砂砾岩。第四系:在区域分布面积较大, 主要分布于区域的东中部, 以砾石、砂及砂质粘土等为主。

1.1.2 侵入岩。

区域上侵入岩出露面积较小, 零星分布于区域的北西、北东及南中部。

1.1.3 构造。

普查区所属大地构造为准葛尔-北天山褶皱系 (Ⅰ) 北天山优地槽褶皱带 (Ⅱ) 博格多复背斜 (Ⅲ) 的南翼与吐鲁番-哈密坳陷 (Ⅲ) 的接触带上。

1.2 区域地球化学特征

区域内主要见八个组合异常:As-Ⅰ、As-Ⅱ、As-Ⅲ、As-Ⅳ、As-Ⅴ、As-Ⅵ、As-Ⅶ、As-Ⅷ, 多为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、As、Cd、Sb、Hg、Sn、Bi等元素富集。

2 工作区地质、地球化学特征

2.1 工作区地质特征

2.1.1 地层。

工作区出露地层较单一, 仅见二叠系早期变质砂岩、凝灰岩及第四系松散堆积物。

2.1.2 构造。

从区域构造行迹分析, 工作区主要以北东东向断裂为主, 其次为北东向及近东西向构造。北东东向断裂构造:为主断裂构造的次级构造, 受博格多山前大断裂控制, 闪长岩等大型岩体沿该构造方向展布。北东向及近南北向构造:为北东东向断裂的次级构造, 规模小。

2.1.3 岩浆岩。

工作区侵入岩发育, 见有二叠系一期细粒闪长岩;二期细粒花岗闪长岩、细粒钾长花岗岩、花岗正长岩。

工作区见有玄武岩, 在工作区的东部呈脉状产出。

2.1.4 矿化及蚀变。蚀变特征:

该区经多期构造运动-岩浆活动, 岩石遭受不同程度的热液蚀变, 主要有绢云母化、高岭土化、绿帘石化、绿泥石化。矿化特征:工作区见有褐铁矿化、黄铁矿化, 矿化较弱。黄铁矿化:呈星点状分布在二叠系细粒闪长岩中。褐铁矿化:分布比较广泛, 呈薄膜状分布在岩体的节理、裂隙面上。

2.2 工作区地球化学特征

2.2.1 元素分布特征。

全区9种元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Cd、Cr共圈出单元素异常108个, 组合异常10个, 综合各单元素数据、组合异常, 地质背景可以看出, 异常受构造控制明显, 分布在华力西期的闪长岩及花岗闪长岩中。

Au、Cu、Zn元素在工作区的西北部, 呈高背景值分布。Ag元素在工作区的东南部呈高背景分布。各个单元素异常多呈条带状沿北东向、东西向展布, 推断由多金属矿化体引起的异常, 是寻找铜及其它金属矿物的靶区。

2.2.2 主要组合异常特征。

(1) Hy-1异常:该异常位于测区北东部, 面积约0.37平方千米, 总体呈不规则面状展布。综合排序第1位。该异常位于二叠系一期侵入岩闪长岩与喷出岩玄武岩上。岩石普遍具高岭土化、褐铁矿化, 局部具黄铁矿化。异常区构造为近东西向。该异常面积较大, 是一个以Au、Zn为主的Au、Zn、As、Cu、Cr、Ag异常, 其中单元素异常As3个、Au5个、Zn4个、Cu3个、Cr2个、Ag1个共6个元素18个异常组成, 以As、Zn为最佳, 其中Au、Zn、Cu、As、Cr、具中带, 单元素异常评序各参数值均较高, 浓集中心明显, 各元素组合套合均较好, 结合地质背景, 该组合异常综合排序为第一位。结合地质背景、元素组合及参数特征, 推测该异常应为Zn矿化 (伴生Cu、Au) 引起。 (2) Hy-2异常:该异常位于测区的东北部, 面积约0.07平方千米, 总体呈近东西向展布。综合排序第2位。异常区出露二叠纪一期闪长岩和玄武岩脉。岩石具高岭土化、褐铁矿化, 局部具黄铁矿化。异常区构造为近东西向。该异常面积较小, 是一个以As为主的As、Zn、Pb、Ag、Cd异常, 其中单元素异常As3个、Zn1个、Pb1个、Ag1个、Cd1个, 共5个单元素7个异常组成, 尤以Zn为最佳, 其中As、Zn、Pb、Cd具中带, 单元素异常排序的值较高, Zn为第1位。各元素组合套合均较好.结合地质背景, 该组合异常综合排序为第二位。结合地质背景、元素组合及参数特征, 推测该异常应为As、Zn矿化 (伴生Cd、Pb) 引起。 (3) Hy-7异常:该异常位于测区的东南部, 面积约0.05平方千米, 总体呈似椭圆状展布。综合排序第4位。该异常位于二叠系二期侵入岩钾长花岗岩) 和花岗闪长岩上。岩石具弱褐铁矿化和绢云母化。异常区构造为近东西向。该异常面积较小, 为Pb、Cu、Cd、Zn、Ag组合异常, 其中单元素异常Pb1个、Cu1个、Cd1个、Zn1个、Ag1个共5个单元素组成, 尤以Pb最佳, 其中Pb、Cd具中带, 单元素异常排序Pb为第一位, Ag为第二位, 各元素组合套合均较好, 结合地质背景, 推测该异常应为Pb矿化 (伴生Zn) 引起。 (4) Hy-9异常:该异常位于测区的东南部, 面积约0.1平方千米, 总体呈近东西向展布。综合排序第5位。异常区出露二叠系二期花岗闪长岩岩和钾长花岗岩。岩石具弱褐铁矿化、绢云母化。异常区构造为近东西向。该异常面积较大, 是一个以Zn为主的Zn、Ag、Cu、Pb、Cd异常, 其中单元素异常Zn1个、Ag1个、Cu1个、Pb1个、Cd1个, 共5个单元素异常组成, 尤以Ag最佳, 具中带。各元素组合套合均较好。结合地质背景、元素组合及参数特征, 推测该异常应为Ag矿化 (伴生Cu、Pb、) 引起。

综上所述, 从本区成矿背景上看, 区域上岩浆活动频繁, 断裂构造发育。受其影响本区次级构造发育, 与成矿关系密切。通过地质测量, 在二叠系地层和闪长岩体中普遍见有褐铁矿化、黄铁矿化;蚀变见有绢云母化、高岭土化、绿帘石化、绿泥石化。通过化探测量工作, 圈定组合异常10个, 以金、铜、铅为主。本区成矿条件较优越, 应具有较大的找矿潜力。

摘要：通过1∶1万地质简测、岩石测量、1∶5千地质剖面测量、1:1000地质剖面测量、1∶5千化探剖面测量工作, 大致查明区内地层、构造和岩浆岩的分布情况, 在工作区共圈定化探组合异常10个, 优选出09Hy-1、09Hy-2、09Hy-7、09Hy-9四个组合异常。为进一步的工作提供了有利靶区。

地球深部探测 减轻地质灾害 第10篇

计划背景

迄今, 人类通过打钻直接了解的地下深度仅有12公里, 相比6378公里地球赤道半径, 科学家对地球深部的认识仍“很肤浅”。随着中国工业化、城镇化速度加快对资源需求急速增长, 地表或浅层矿产发现的机会越来越小, 资源勘查走向深部成为必然。

欧美等国均早已开展了“入地”计划。上世纪80年代, 美国、欧洲、加拿大先后发起了地壳探测计划 (COCORP) 、欧洲探测计划 (EUROPROBE) 和岩石圈探测计划 (LITHOPROBE) 。美国从1970年开始实施, 现已进入第二轮地壳探测。通过第一轮探测, 美国制作出了美洲大陆6万公里地壳的反射地震剖面。而中国现在通过该方法完成的剖面只有4500公里, 是美国的1/15, 英国的1/8, 俄罗斯的1/5。

当今地球科学的发展对地球深部数据的依赖程度越来越高, 深部探测水平的落后是中国地学研究水平、资源探测技术、灾害预报能力落后的重要原因。

开展地壳探测工程的目的在于揭示中国大陆岩石圈结构、活动过程与动力学机制, 把握地壳活动脉搏, 开辟深层找矿新空间, 为国家安全了解深部物性参数, 为实现能源与重要矿产资源重大突破、提升地质灾害监测预警能力提供全新科学背景和基础信息, 全面提升地球科学发展。

在2009年4月22日第四十个“世界地球日”当天, 由国土资源部组织实施的《地球深部探测技术与实验研究专项》正式启动, 标志着我国地球深部探测的“入地”计划拉开序幕。

中国地形上的三个台阶是如何形成的, 矿产资源的分布规律如何, 地震灾害频发的原因何在等问题, 集中了国内118个机构、1000多位科学家和技术专家的中国地学界“集结号”开始从大陆的深部寻找答案。

总体目标

“地壳探测工程”是我国科学家历时6年构思、策划的重大科学计划, 而“深部探测技术与实验研究专项 (2008-2012) ”是“地壳探测工程”的培育性研究计划。

深部探测专项的核心任务和总体目标是:围绕《地壳探测工程》的全面实施, 解决关键探测技术难点与核心技术集成, 形成对固体地球深部层圈立体探测的技术体系;在不同自然景观、复杂矿集区、含油气盆地深层、重大地质灾害区等关键地带进行试验、示范, 形成若干深部探测实验基地;解决急迫的重大地质科学难题热点, 部署实验任务;实现深部数据融合与共享, 建立深部数据管理系统;积聚、培养优秀人才, 形成若干技术体系的研究团队;完善《地壳探测工程》设计方案, 推动国家立项。

中国在深部探测方面与国外的差距明显, 为加快进度, 专项经费中拿出30%用于核心技术装备的研发, 以期打破国外长期对高端设备的垄断格局, 促使中国深部探测仪器装备通过自主研发部分占据国际领先地位, 也为后续地壳探测工程的全面实施提供支撑。

作为先导计划, 专项将于2012年结束。2011年下半年, 专项进入为两年后的地壳探测工程立项申报和全面实施作前期准备阶段。

研究内容

深部探测专项设立了大区域地下物理性质、化学组成的背景探测、深部探测技术实验与集成、深部矿产资源立体探测及试验研究、地壳全元素探测技术与试验示范、大陆科学钻探选址与钻探试验、地应力测量与监测技术实验研究、岩石圈三维结构与动力学数值模拟、深部探测综合集成与数据管理8个子项目。

大区域地下物理性质、化学组成的背景探测。 (1) 大陆电磁参数标准网实验研究:拟建立我国大陆电磁场标准观测网, 创立大陆岩石圈地球物理参数三维结构基准模型的构建方法、技术流程和技术标准。 (2) 地壳全元素探测技术与实验示范:建立我国79种自然元素分布的地球化学基准网和穿透性地球化学技术体系, 解决我国环境地球化学本底和区域背景值, 探讨深部找矿的元素深穿透机理。

深部探测技术实验与集成。以建立深地震反射技术为先导, 采用主动震源和被动震源探测技术体系, 联合采集不同结构地壳和岩石圈深部界面和速度, 整合适应不同大地构造背景的深部探测技术组合。

深部矿产资源立体探测技术及实验研究。重点解决重要矿集区深部立体探测关键技术, 建立矿集区3D地质-地球物理模型, 揭示深部控矿因素, 追踪控矿构造的深部延伸, 阐明成矿机理, 最终突破深层找矿的理论和技术瓶颈。

大陆科学钻探选址与钻探实验。通过科学钻探选址与预导孔技术实验, 验证地球物理探测结构, 建立深部探测解释标识;在关键地质部位和矿区实施深部直接取样, 解决深部地质结构、组成和资源潜力等问题。

地应力测量与监测技术实验研究。发展具有自主知识产权的地应力测量及监测技术和设备, 以支持我国地表应力变化的实时监测系统的建立;对中国大陆范围内的关键构造地域实施系统的地应力测量与实时监测, 查明地应力的赋存状态及其变化规律。

岩石圈三维结构与动力学数值模拟。建立覆盖我国重点区域的岩石物性参数数据库;建立我国和重点地区的数百万单元网格计算模型, 开展数值模拟, 对我国大陆和邻区岩石圈动力学过程的时空特征与控制机理进行大规模模拟。

深部探测综合集成与数据管理。综合集成不同层次地壳物质与结构探测的多源信息和数据, 从时间深度上辨别地质历史的烙印, 恢复地质作用的历史过程;建立主体数据库, 解决深部探测海量数据的管理与共享问题;开展地壳探测系统工程研究, 推动“地壳探测工程”的国家立项。

探测过程

地下深处人们看不见、摸不着, 研究起来难度很大。目前最直接的手段是往深部钻探, 但世界上最深的一口钻井仅仅打入地下12千米的深处, 相对于地球6400千米的半径, 显得微不足道。地球的造山运动也会把深部物质带到地表上, 但这类证据毕竟非常稀少。随着技术的发展, 人们已经可以利用地震、重力、电磁等现代地球物理的探测方法, 了解地球深部的物理性质。

地球的基本物理性质包括磁性、导电性、密度、热导率等, 探测天然大地电磁可以获知地下深部的电导率和磁性参数, 人工地震技术探测岩石弹性波参数, 高精度近垂直深反射地震技术可获取深部结构信息, 深穿透地壳全元素探测技术则可进一步识别深部物质的成分, 地应力测量技术则有助于了解现今地壳活动性规律。

应用前景

地壳探测是一个系统工程, 是对地球复杂系统的科学探测。深部探测专项的实施, 标志着我国地球科学已经进入到深部探测时代。

尽管深部探测专项最主要的科学目标是如何获取并加深我们对大陆的结构、动力学和演化的理解, 但是通过专项采集的数据和集成的研究成果将带来众多实际应用和社会效益。

减轻地质灾害:西南三江地区和华北平原是地震、火山和滑坡灾害的多发地区。深部探测专项的工作将直接为减轻和评估灾害提供有力数据。这些数据将提高我们对火山喷发的动力作用和对地震产生原因的分析与认识, 从而提高我们预测地震减小地质灾害链危害的能力。

资源开发与管理:深部探测专项的数据采集网络覆盖全国, 为在不同地区、不同机构工作的深部探测科学家们带来了宝贵的合作与交流机会, 是全国地质、地球物理、环境、教育、公共政策和资源评价等多部门多领域合作的一个极好机会。高精度深地震反射技术将给出大陆地壳和沉积盆地的精细构造, 矿集区立体填图将给出相对“透明”的矿集区图像, 为地质勘查、地下水资源评价、矿产资源、能源等更广泛的综合研究领域提供难得的、宝贵的研究资源。

地质地球化学 第11篇

关键词：地球物理方法；地质矿产调查；应用与研究

一、地球物理方法在地质矿产调查中的重要性

如今我国经济发展速度非常快，目前来说仍处于持续发展的状态中，但是在经济发展的同时，我国的资源消耗巨大，环境破坏情况也非常严重。如果把经济发展建立在资源环境的消耗与破坏的基础上必然不能实现经济环境的可持续发展，甚至我们还会为此付出惨痛的代价，我国必须对这一现状引起重视。在经济发展的过程中，我国人民的环保意识逐渐变高，相关部门也逐渐意识到资源环境对经济发展的意义重大，因此我国正在从多个角度进行资源环境的保护工作，其中地质矿产调查工作是我们最重视的工作之一，因为矿产资源是我国工业发展过程中应用的主要能源，所以将地质矿产调查工作作为我国能源环境开发及保护工作的入手点是由我国经济发展的结构和程度共同决定的。地球物理是地质矿产调查的重要方法，该方法主要利用物理学的相关原理，通过专业仪器探测地壳中岩石以及矿石的物理性质，记录并研究探测到的数据，根据数据的特征对地下矿物的相关情况进行判断，实现地质矿产调查工作的开展。地球物理技术对我国地质矿产调查工作开展的意义非常重要，所以我国相关机构一定要明确认识这一现状，并且增大这方面的科学投入，提高我国地球物理技术的整体水平，为我国地质矿产的开采保护做贡献，提高我国矿产资源的总量，以及矿产资源的使用效率，提高我国的基础建设水平，促进我国社会经济的发展，同时实现我国经济的可持续发展，切实提高我国人民的生活水平及生活质量。

二、地球物理方法在地质矿产调查的主要应用类型

1. 利用地球物理方法进行浅层地震勘探的技术。在进行浅层地震勘探的过程中，利用到的地球物理技术总类很多，如反射波法、折射波法以及瑞雷面波等。反射波法的利用在地质环境观测处理过程中利用率比较高，这是由于反射波的分辨率比较高，同时使用范围比较广泛，在研究低层界面的起伏变化、地面塌陷的调查以及建筑前期地基情况调查的过程中都涉及该技术。反之，折射波法在地质灾害研究方面的应用就相对比较少，在地质矿产调查工作的实际开展过程中的成功案例也非常少。瑞雷面波法的分辨率也比较高，在研究和评价浅部地层结构的过程中利用都比较广泛。选择哪种方法进行研究是根据不同的研究需要以及研究对象决定的，在实际的地质矿产调查工作中要进行合理选择，提高工作的效率和质量。

2. 电阻率法的利用。矿山地质环境评价是地质矿产调查工作中非常重要的一项，在进行这项工作的时候通常会利用电阻率剖面法、电测深法以及高密度电法。电阻率剖面法有时也被称为电剖面法，通过这一方法可以清晰地展现出地下地质矿产的相关情况。电阻率法的原理主要为：不同的地下结构其电阻率具有一定的区别，通过电阻率的测算就可以判断出地质矿产结构的相关情况。

3. 瞬变电磁法。该技术利用的物理原理为地壳中岩石的导电性具有差异，通过专门的仪器测算地壳中岩石的导电性。把不接地回线或者是接地线源通上一定的脉冲电流，同时以激励探测目的感应二次电流，观察电流随着时间变化而变化的情况，通过这些数据了解地下矿产的结构、规模等相关情况。由于瞬变电磁法的操作简单，精确度比较高，所以在实际操作过程中该技术的应用频率比较高，通过这一技术的利用也取得了非常多的显著成果，在今后的地质矿产调查过程中如果情况相符可以首选这种方法。

4. 探地雷达技术。探地雷达技术的成功应用大大减小了我国地质矿产调查工作的成本以及效率，对于我国的地质矿产工作人员而言，这项技术能够大大减小他们的工作量，通过探地雷达获得的信息也更多，更精确，能够有效地提高我国地质矿产调查工作的水平。利用的物理原理为：地质周围的介质存在导电性、介电性等方面的差异，通过发射高频率的脉冲电磁波，接收到反射波就可以探测到目标物体。探地雷达利用高频率的采样技术获得了高精度的地质矿产信息，为后期矿产的开采工作奠定了扎实的基础，这一技术的发展开创了人们对地下矿物信息了解的新程度，是地质矿产调查过程中一项突破性的技术。探地雷达技术的水平不会止步于此，在今后的发展过程中这项技术还会有进一步的发展，引进国外更加先进的探地雷达技术，在实际的运用过程中也会更加便捷，为地质矿产调查工作带来更多意想不到的收获。

三、地球物理方法在地质矿产调查的应用分析

1. 研究矿区地质概况的应用

区内低层的结构相对来说比较简单，在工区中覆盖层与岩石之间存在着比较明显的电阻率差异，另外在工区的地表条件下也比较容易接受波动情况，通过对这些数据的测量、记录以及研究就能够判断出地质矿产的相关情况，图1即为利用地球物理技术进行地质矿产调查的工作布置平面图，通过该图我们可以清晰地了解到该次地质矿产调查工作的主要分配情况，该图也可以使得相关工作人员的工作更加清晰有效，是地质矿产调查工作开展过程中一种常用的图形。

2. 根据视电阻率测量值判断地质矿产情况的应用。由视电阻率测算值汇总而成的等值线图如下（图2），出现这样的现象是由于局部电性不均匀造成的，根本原因是地壳中出现了层面溶蚀、裂隙发育以及溶蚀沟槽等地理现象。图中凹陷的部分是电阻率较低的地方，凸出的部分则是电阻率较高的地方，由此我们可以推断出，凹陷处为溶蚀、裂隙发育并且含有一定的水分。从图二中我们还可以判断出其它信息，比如说通过该图与测线钻孔进行对比以后我们可以得知700Ω·m等值线和钻孔的溶蚀底界面位置是相互对应的；另外，从图五中我们还能够判断出等值线在这个测算过程中出现的五个伴生的局部凹凸部分位于950m、1015m、1110m、1220m和1300m测点下，并且凹陷的平均宽度也都不相同，700Ω·m的等值线深度也存在一定程度的区别。视电阻率测量值的汇总等值线图能够清晰地反映出地壳中电阻率的相关情况，对于地质矿产工作人员来说这是一种非常便捷直观的图形，是实际操作过程中一种常见的汇总形式。

通过以上分析我们可以得出，地球物理方法在地质矿产调查的应用主要体现在以下两个方面：（1）利用地球物理方法进行地质矿产调查能够通过物理学的角度推断出地下水经流带的具体位置；（2）地球物理方法中包括多种技术，比如说四极电测深以及浅层地震反射波法等，不同的地球物理方法各有特点，要根据实际的情况进行合理选用，在通常情况下，为了提高测量的精度和准确程度会通过多种方式结合的方法，这样能够提高地质矿产调查的效率以及整体工作的质量，还能够避免某项技术使用过程中的失误带来的不必要损失，地球物理技术的使用有效地改善了地质矿产资料不充足的现状，为地质矿产事业的发展提供了良好的基础。因此，建议在今后地质矿产调查工作的开展过程中要综合利用地球物理方法，加强地质矿产调查工作的严谨性，为保护地质矿产做贡献。

四、结论

地质地球化学 第12篇

一、在地球化学分析中的应用

1、确定油藏注入时间

有研究学者使用流体包裹体对某个盆地流体进行研究的时候, 认为埋藏史还有热历史这两个方面的恢复具有着重要的意义。从以下三个标尺中对热史与烃类之间存在的关系进行深层次的分析, 主要为深度、温度还有时间。也有的学者认为石油在共生序列的过程中, 对产出位置进行确定, 这样就能够了解石油运移在成岩以及构造时间里面的相对时间。我国学者通过盆地模拟技术, 把实地测量得到的Ro和Rv之间的平方差值计算出来, 再通过瞬时热流法以及化学动力学方程等计算方式, 对于该盆地的热历史进行恢复, 完成了上述的程序之后通过泥岩压实剥蚀厚度, 对于有精细分层的时间温度埋藏历史进行恢复与了解。可知通过含油流体包裹体, 能够对油藏的注入时间有所了解。

2、推断油气演化进程

原油要从没有成熟的阶段发展到基本成熟阶段, 气象主要是有二氧化碳和水, 一旦再进一步有所演化, 进入了高成熟的阶段当中, 气象里面甲烷成分就会有所增加, 发展到最后气体90%以上都是甲烷, 只有微量的二氧化碳能够存在在里面。想要了解油汽热本身演化到了什么程度, 能够通过对气象里面各种气体之间的比值进行计算, 这样还能够对气藏的资源价值进行评价。

3、了解油气成藏的非正常压力

随着含油流体包裹体在地球化学分析领域当中应用的层次在不断深入, 人们开始将它应用在过压盆地油气生成的研究领域当中。一般情况下过压地镜质体的反射率会出现一定程度的延迟, 甚至有部分有严重的抑制, 想要对其热史进行有效恢复, 必然会遭受到很强大的障碍。首先要对油藏里面存在的非正常压力进行检测并取得其数据, 可以通过生产测试或者是测井资料等方式和渠道取得, 但是这种方法得到的数据并不准确, 且数据来源如果不可靠那么有可能会误入歧途。当前另一种对其非正常压力进行测试的方法需要应用含油流体包裹体, 通过包裹体里面的二氧化碳含量对其压力进行估算, 只需要得到里面温度还有压力的数据之后, 通过VR动力学模型就能够对该盆地的的VR压力以及历史进行模拟, 这种方法对于盆地热历史恢复更加准确。

二、包裹体的地质应用

1、对油气运移充注期次进行划分

当前对油气充注史的研究, 已经有越来越多人使用油气包裹体的知识技术应用到这个领域当中, 事实证明这种方法的可行性很高, 想要对油气成藏的期次有明确的了解, 期次划分是其中关键点。研究的方法主要是对油气包裹体的性质方面进行了解, 根据其颜色、荧光还有均一的温度分布等。在阿联酋油井中下白垩统碳酸盐岩当中, 有两种油气包裹体。其中一种是沿着方解石晶体裂隙的方向而分布, 有着明确的规律性, 有着黄白色的荧光;另一种油气包裹体则是显示出孤立状的分布规律, 散发出暗蓝色的荧光。从这两种油气包裹体的出现我们可以知道在这里出现过两期油气充注的状况, 与该地构成岩的历史进行结合, 能够确定它分为两期, 这种确定为了该地区两期油气充注模式的建立还有完善提供了极为有利的证据。我国学者在渤中坳陷还有轮南低凸等领域, 使用油气包裹体对其油气成藏史进行深入的研究, 了解其油气运移的期次。该技术方法在当前应用的领域越来越宽, 而实践证明这种方法确实高校可行。值得一提的是包裹体的期次和生烃成藏期次是两种不同的概念。在当前很多已经经历过了多期构造运动的盆地来说, 两者更是有着截然不同的意义。即使发现了几期包裹体也不一定就说明了该领域有油气充注发生, 很需要充分考虑结合以下因素诸如成岩历史、构造历史以及生烃历史等, 对于成岩自生矿物才是包裹体序次这个概念要有所明确。

2、准确反映油气成熟程度以及来源

矿物还有有机质在形成的时候, 由于当初物理化学条件的限制, 使得油气包裹体能够保留有当时的情况, 很多学者都通过油气包裹体对矿物还有有机质的性质还有演化程度进行研究。在矿物晶穴还有裂隙当中, 封存有一种石油微小样品, 这种样品就是油气包裹体, 因此它能够对每一期次汽油运移所表现出来的特征进行记录, 而这些特征在被记录之后除非极为特殊的原因, 不然即使经历过后期改造也不会泯灭, 所以当前很多学者根据在包裹体当中不同其次的烃类组成, 再结合生物标志物在分布上面的差距, 对油气进行分析, 了解其来源。

虽然含油流体包裹体在当前地球化学分析以及地质当中的应用已经越来越广泛, 但是其还有着一定的缺陷, 我们在应用的时候需要全面谨慎, 在摸索中不断完善。

参考文献

[1]于轶星, 王震亮.松辽盆地南部致密砂岩储层油气成藏期次研究[J].断块油气田.2011 (02)