矿产资源勘查学docWord文档格式.docx

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全球性构造控制，全球性成矿带：

a、环太平洋内外带b、古特提斯成矿带

区域性构造-成矿省-华南成矿省

2，区域性线性构造环状构造的找矿意义

线性构造、环状构造起源于它们的构造形迹，在卫片、航片上反映为线状、环状。

矿床常产出在线性构造的交汇处，环状构造带的破碎带。

线状：

断层环状：

岩体、穹窿、盆地

对内生矿产，大的断裂构造往往是岩浆和矿液活动的通道，起到即控岩又控矿的作用。

因而沿大的断裂带常常出现岩浆岩带及矿带；

次一级的断裂带则直接控制了矿床，矿体的产出和分布。

对外生矿产，断裂构造影响到沉积环境及后期的保存、改造条件。

2，控制矿床的局部构造特征分析

1局部断裂对成矿的控制

控制热液矿床的形态，作为导矿，容矿构造。

矿体赋存与两组或两组以上断裂的交汇处，主干断裂与侧支断裂的交汇处，断裂产状变化处。

2局部褶皱构造对成矿的控制

背斜轴部、倾伏端，断裂横切背斜处，轴部虚脱部位，轴部破碎带

3裂隙对成矿的控制

提供容矿空间及热液循环通道

第四节岩浆岩条件

一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系

1、岩石化学

1）酸碱性：

据SiO2的含量分成超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩，各类岩石的成矿专属性不同。

2）碱度：

岩浆岩中Na2O+K2O的含量，如许多斑岩型铜、金矿床的含矿斑岩富含K，与W、Sn、Mo、Bi、Nb、Ta成矿有关的花岗岩富K而贫Ca。

3）钙碱性研究：

斑岩的钙碱性研究最值得重视，70年代初的斑岩成矿勘查和研究热，体现了中酸性岩钙碱性研究的重要意义。

2、挥发份和微量元素地球化学特征

1）挥发份F、Cl、B、H2O、CO2、SO2

2）成矿元素的背景值

无论是我国的W、Sn矿产地，还是东南亚越南、马来西亚、印尼、澳大利亚、英国的锡矿康瓦尔都显示出该种特征。

如我国三江地区的银背景：

产出大量银多金属矿床。

对于我国岭南地区、三江地区、东疆、天山地区十分明显。

二、岩浆岩时代和成矿时代的关系

太古代：

Fe、Au南非太古代金矿、著名绿岩型金矿；

晚元古代：

P、Fe；

古生代：

Au、Cr、Ni

燕山期：

Cu、Sn、W、Pb、Zn，我国、东南亚燕山期的W、Sn等

燕山—喜山期环太平洋内带：

从南北美洲-所罗门群岛-巴比亚新几内亚-澳大利亚-菲律宾-台湾-日本都形成与燕山—喜山期钙碱性岩有关的斑岩铜矿

三、岩浆岩空间分布与成矿及其分布规律

1、岩体的分布与成矿的关系

与深成岩有关的矿产有伟晶岩、云英岩、熔离型稀有稀土矿

浅成的有色金属等热液型、斑岩型

超浅成的有次火山的金刚石、金、铜、汞等。

2、矿床在岩体内外空间分布规律

★岩体内部：

铬铁矿、铜镍硫化物矿床、稀土稀有金属矿床、斑岩铜钼金

●接触带：

W、Sn、Cu、Pb、Zn等接触交代型矽卡岩型矿床

◆环绕带状分布：

卫星式矿，包括Pb、Zn、Ag、Hg

第五节地层条件

地层条件主要控制外生沉积矿床、层控矿床

一、地层对沉积矿床的控制

1、成矿时代特征

沉积的Fe、Mn、P、煤矿、盐矿都有一定的富集时代和层位，铁集中在寒武、C、D。

铝土矿C、P。

2、沉积矿床的沉积序列

海进系列：

Fe、Mn、P海进序列

海进与海退的转折点：

Al、煤

海退序列：

Cu、盐

二、地层对层控矿床的控制

70年代提出“Stra-bound”层控矿床概念。

矿源层对成矿起关键作用，矿体受一定层位控制。

如华南地区广泛分布的Pb、Zn矿，一般受D、C碳酸盐岩层位控制。

第六节岩相古地理条件

一、岩相对沉积矿床的控制

1、沉积铁矿的相变规律及分带现象

氧化矿物相带—硅酸盐矿物相带、碳酸盐矿物相带、硫化物相带（宁乡式铁矿，从泥质岩相中找到氧化矿，据此相变规律，在碳酸盐及泥质岩相的过渡地带找到菱铁矿和黄铁矿。

2、沉积锰床的相变规律及分带现象

别捷赫琴院士将沉积锰矿分为三个相带：

软锰矿矿石相—水锰矿矿石相—碳酸盐矿石相

二、岩相-古地理条件对层控矿床的控制

主要原因在于影响成矿环境、成矿的物理化学条件、包括：

Eh、ph、生物、细菌、地下水、水动力条件，这些都是层控矿床形成的重要原因。

第七节岩性条件

一、岩性条件对内生矿床的控制

1、物性的影响

透水性、孔隙度、粒度、脆性等，透水性好、孔隙度高者有利于矿液运移沉淀，脆性的岩石易形成容矿空间。

2、化性的影响

3、成矿的有利环境

二、岩性条件对外生矿床的控制

第八节变质条件

前震旦纪及古生代以来各造山带中大量变质作用形成的矿床。

一、变质矿床

恢复原岩及建造、划分变质相、变质建造的含矿性

二、变成矿床

变质作用、变质程度、变质相

第九节风化和地貌条件

1、风化矿床

分析物源。

红土型Fe、Ni矿的物源必须是含Fe、Ni含量高的基性、超基性岩。

2、砂矿

温度、降雨量等外部条件，地壳的慢慢上升，保存条件等。

要寻找风化矿床、砂矿，就要分析地质历史上有没有合宜的风化和地貌条件。

第十节地球化学条件

主要研究

区域地球化学特征

研究元素的分布，分配，迁移历史

主要分析内容

★元素的丰度

a成矿带中元素的丰度b区域岩系中元素的丰度

●元素分布的区域性（background、Anomaly）

如华南地区的锡高丰度值分布区，在华南找钨较为有利。

★元素的共生组合

超基性岩中常有Ni、Co、Cu、Pt等共生，。

与中酸性岩浆活动有关的则是W、Sn、Bi、Li、Be、Nb、Ta、Fe、Cu、Pb、Zn等。

思考题、讨论题、作业：

1．何谓找矿地质条件？

有哪些找矿地质条件？

找内生矿床时应着重于哪些地质条件的研究？

2．大地构造条件对成矿控制的内容有哪些？

3．请叙述岩浆岩成矿的空间关系？

4．地层条件对沉积矿床、沉积变质矿床、层控矿床、内生矿床的形成和分布有什么控制作用？

5．岩矿条件对内生矿床和外生矿床的形成有什么控制？

6．从成矿预测与矿床评价角度出发，区域地球化学特征的研究应着重于哪三个方面的研究？

7．区域矿产的分带性、矿区的分带性、矿体的分带性、矿床空间分布的等距性的特征以及在成矿预测中的作用？

第三章成矿规律与找矿信息

第一节成矿规律

几十年过去了，地表矿的寻找难度越来越大，费用越来越高，然而能够找到的矿却越来越少，因此，必须加强对矿产分布规律的研究，以便我们可以确定找矿的具体靶区。

地质作用的结果（地质作用是有规律的）—矿床（矿床在地壳中分布是有规律的）：

a成矿时间分布规律

b空间上的分布规律

c矿产的共生组合规律

一、成矿的时间分布规律

概念：

形成特定矿产组合的这段地质时期矿产在成矿时代上分布是不均匀的。

An∈Au>

70%，Ni、Co、Fe60%

中生代：

W80%；

中新生代：

Mo85%；

中生代末期Sn50%

二，成矿的空间分布规律

1、成矿区域：

指矿产集中地产出在地质发展史相近、成矿作用有共性相似性的地区。

与一定的大地构造单元、构造岩浆带、构造岩相带一致。

成矿区域可以是全球性的、也可以是局部性。

（1）全球性成矿带

（2）跨越数省的成矿带

（3）控制成矿条件相似相近的范围较大的成矿带

（4）由同一成矿作用形成的矿产分布区

（5）受局部构造-岩体层位控制的矿田

2、区域矿产的分带

1）全球成矿带（环太平洋带：

内带Au、Cu；

外带：

W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Cu）

2）区域成矿带（南岭：

东W、西Sn）

3）矿区的带状分布（柿竹园、大厂）

4）矿体分带（水口山，上：

Pb、中：

Zn、下：

Fe）

5）矿体在空间上的等距性特征（江西W矿）

三，区域矿产共生组合

1，矿产组合或成矿序列

从成矿类型组合的角度去研究相关矿床之间的联系

程裕琪（1993）矿床成矿序列是在一定地质时期和一定地质环境中在一定的主导地质作用下形成的在时间空间和成因上都有密切联系，但其具体生长条件是有差别的一组（两个以上）矿床类型的组合。

陈毓川成矿序列是具有成因联系的矿床所组成的自然体，是四维空间中有内在联系的矿床组合。

翟裕生成矿序列是与同一建造有成因联系的各种成因类型矿床构成的四维整体

2、矿床共生分类

★同矿种同类型共生鞍山铁矿

●单矿种不同类型共生湖南瑶岗仙（黑钨矿-白钨矿）

◆多矿种同类型（辽西矽卡岩型Pb、Zn、Mo）

▲多矿种多类型矿床共生长江中下游火山-沉积；

火山-岩浆；

矽卡岩型

第二节找矿标志（矿化信息）

一、概念

找矿标志是指那些直接或间接指示矿产存在或可能存在的现象和线索

找矿标志据成因：

地质标志、地球物理标志生物标志、人工标志

直接标志：

1矿体露头2铁帽3重砂4开采遗址

间接标志：

1围岩蚀变2地形3植物4地名5地球物理6地化异常

二、地质标志

1，矿化露头

是地表找矿最重要的找矿标志

原生露头：

未经风化或弱风化作用的露头

氧化露头（据颜色）：

矿物的成分结构构造均遭受到变化。

主要包括铁帽和风化壳

2、铁帽

金属硫化物矿体原生露头——氧化露头——酸性活动组分淋滤——不溶物矿物（针铁矿、褐铁矿等）——聚集成矿

3、近矿围岩蚀变

在成矿过程中，围岩遭受热液和围岩之间发生物质交换形成蚀变岩石，不同的矿化有特定的围岩蚀变。

利用围岩蚀变的分带等现象进行矿体的定位预测。

4矿物学-地球化学标志

矿物学标志：

寻找标型矿物

如含铬镁铝榴石，是金刚石找矿的标志

重砂异常：

重砂法、人工重砂法

地球化学标志：

分散晕、原生晕、次生晕、气晕、水晕

5特殊的地形

利用卫片航片预测矿体的位置

三，植物标志

特殊的植物，植物变种，铜草等

四，人工标志

地名、老矿坑、老硐、炼渣等，某些矿产之间据地名找到矿体。

如湖北铁山铁矿、安徽铜官山铜矿、玉门的石油河

五、地球物理标志

磁异常、电异常、重力异常、放射性异常等物探异常

1．如何利用找矿信息综合进行找矿？

第四章地物化遥关键勘查技术的综合应用

第一节概述

找矿方法：

为了找矿所采用的工作方法和技术措施的总称

2、分类

分类依据：

各种方法的原理分为：

地质方法、化探方法、物探方法

地质方法：

地质填图法遥感地质法砾石找矿法重砂找矿法

物探方法：

磁法电法地震重力核地球物理

化探方法：

岩石测量水系沉积物测量生物测量同位素测量水化学测量

气体测量

第二节砾石找矿法

根据矿体露头被风化后，所产生的矿砾（或与矿化有关的岩砾）在重力、水流、冰川的搬运下，散布的范围；

利用此原理，沿山脉、水系、或冰川活动地带研究和追索矿砾进而寻找矿床的方法

第三节重砂找矿法

一、基本原理

1、重砂矿物分散晕（流）的形成

露出地表的矿体或矿化围岩，在风化作用下，由于淋滤分解，在水动力、重力作用下，搬离矿体，在矿体周围形成有用矿物、标型矿物高含量带，形成重砂矿物的分散晕，又名分散流。

2、影响分散晕（流）的因素

★重砂矿物的物性、化学性质

●流水条件流速快，流量大搬运远，形成的分散流大。

★地貌条件切割强烈，地形陡，分散晕的规模大。

●自然地理条件气候降水量降雨量

二、重砂找矿的研究对象及任务

1、对象：

机械分散晕或分散流

2、任务

a找原生矿床：

有色稀有贵金属

b找砂矿：

贵金属稀有

c据重砂矿物的共生组合，推断原生矿石和岩石的种类推断矿化类型

三、重砂找矿法的种类

1、据采样对象

★自然重砂法（松散堆积物）

★人工重砂法（人工破散）

2、任务和工作详细程度

★路线重砂测量（1：

100万—1：

50万）

●区域重砂测量（1：

10万—1：

20万）

◆详细重砂测量（1：

5万—1：

2千）

四、步骤

★重砂取样★陶冼

★编录和野外鉴定

●重砂矿物的分析鉴定

◆重砂成果图的编制

五、重砂取样的样距原则

★大河稀、小河密；

主干稀、支流密；

河床坡度小、流量大则稀；

河床坡度大，流量小则加密

六、采样点的布置和选择

1、布置

水系法：

均匀分布在取样点上

最小水域法：

常采用，取样点控制水域的分布范围

2、采样点的布置

1）幼年期河流

1、由窄变宽；

2河床凸处；

3、河床坡度由陡变缓处；

4、巨大漂砾和水坝下方；

5、沙嘴头部迎水位置、有明显凸缘的沙嘴之中部凸缘部位；

；

6、支流汇入主流处；

7、河湾内侧；

8、横切河床硬度较大的脉岩后面

2）壮年期河流

基岩之上、冲积层中泥土夹层中采取，一般在河谷横切断面急剧变宽处，较大支流汇合处的上部。

用浅井取样。

3）阶地和古老堆积层

沿阶地松散堆积物的厚度方向进行刻槽采样，样长50Cm左右

第四节地球化学找矿法

简称化探，是以地球化学和矿床学为理论基础，以地球化学分散晕为研究对象，通过调查有关元素在地壳中的分布、分散及集中的规律达到发现矿床或矿体的目的的一种找矿方法。

地球化学找矿法是有效的找矿方法之一，在新一轮的国土资源大调查中应用最广泛的一种找矿方法。

据最新的统计，1981-1995年的15年内，发现异常数42880个，检查的异常1229个，验证的异常2314个，见矿异常1662（奚小环，1997）。

有矿就有异常；

有异常不一定有矿。

一、岩石地球化学测量

通过对岩石进行系统采样，从中发现原生异常，探索异常和找矿的关系，进而找寻矿床的一种找矿方法。

其研究的矿床类型主要是热液型和矽卡岩型，其次为岩浆矿床和伟晶岩矿床

二、土壤地球化学测量法

通过坡积、残积物土壤的系统取样、分析，已发现与矿有关的次生异常，从而寻找盖层下的矿床的方法。

是区域地质调查和矿产普查中常用的找矿方法。

主要适用于找寻有色金属、稀有金属、贵金属、部分黑色金属及某些非金属矿床，如Cu、Pb、Zn、As、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag等矿床

适用范围：

土壤测量在厚度小于5～10m的残坡积层地区效果好；

在冲积层、风积层、冰碛广泛分布地区和泥石流堆积广泛地区效果不好

土壤测量可以用于圈定远景区，找寻盲矿体。

三、水系沉积物测量

在河溪或干沟的淤泥及沉积物中系统采样分析，以发现与矿化有关的次生异常，进而追索原生矿体的一种找矿方法。

本方法适用于寻找金属矿床。

优点：

适用于水系发育的山区，方法简便，找矿效率高，还可以对重砂测量中捕捉不住的细分散流进行研究。

第五节地球物理探矿法

物探的理论基础是研究地球物理场或某些物理现象，如磁场、电场、放射性场等，不是直接研究矿石或岩石。

通过地球物理场的研究，可以了解该区的地质构造、矿种及矿产分布等，以达到找矿的目的。

1、被调查的地质体与周围地质体之间要有较明显的物性差异。

2、地质体要有一定的规模和适合的深度

第六节综合应用

区化扫面作为先导，地质填图为基础，地质地化综合剖面横切异常；

物探确定矿体的地下延伸情况，地表探槽、近地表平硐，再进行钻探。

但是必须遵循以下原则：

1、必须以地质研究为基础

2、因地制宜、灵活选用适合的技术方法和手段

3、各种技术方法和手段紧密配合使用。

1、地质填图法在勘查技术手段中有何重要意义？

2、重砂是怎样形成的？

重砂找矿法可以解决哪些地质问题？

重砂取样位置应选在哪些部位？

第五章矿体变化性及其数学分析方法

第一节矿体地质的概念及其研究意义

一、矿体地质的概念

矿体地质：

以矿体为研究对象，其基本任务是研究矿体各种标志的变化性，目的在于阐明矿体各种标志的变化性特征或变化规律，为选择合理勘探方法及矿床的工业评价提供依据

任务目的：

标志变化性、标志变化特征

服务领域：

选择合理勘探方法、矿床的工业评价

二、矿体地质研究与矿床地质研究的区别

矿体地质研究：

矿体质量品味、矿体形态规模、矿体内部结构

矿床地质研究：

矿石组构成分、成矿条件、成矿过程成因

三、矿体地质研究的中心问题

矿体的变化性和矿体的变化程度

四、研究意义

对于矿床的勘查和开采，影响最大的是矿石品位、矿石类型、矿体厚度、形态等的变化。

而以上矿体特征值的变化性研究是矿床勘查的基础，是划分勘探类型的基本依据，同时也是矿体评价时的主要依据。

第二节矿体地质研究的基本内容

矿体地质研究侧重于影响勘探的最主要的矿体变化标志的研究，即矿体外部的形态标志和矿体的内部结构标志。

矿体形态的外部标志：

a矿体厚度b矿体形态c矿体产状规模

矿体内部结构标志：

a矿石的品味品级b矿石类型c夹石

内容包括：

★矿体的变化性质：

矿体的标志值在不同的空间位置上彼此联系的特点和变化规律

★矿体的变化程度：

矿体的标志值的相对变化幅度和变化速度

★矿体的变化性取决于矿体的变化性质，不同的的变化性质都有相应的变化程度的研

一、矿体变化性质的研究

矿体变化标志在矿体不同空间位置上相互之间的联系特点与变化的特征和规律

据晋可夫、卡里斯托夫关于矿体变化性质的研究成果，将矿体变化性质分为：

1、结构性变化：

典型标志如矿体厚度往往呈有规律的变化、结构性变化。

2、随机性变化：

典型标志如贵金属矿床的品位变化。

3、结构+随机性变化：

考虑了局部变化和总体变化，局部变化在勘探中是很难控制的，但可以控制矿体的总体变化。

总体变化相当于趋势分量，局部变化相当于剩余变化。

二、矿体变化程度的研究

指标志值的变化程度及变化速度的综合，它反映矿体复杂性的量纲

它直接影响到矿体勘探类型的划分，勘探手段的选择，工程间距的确定，以及矿体的圈定方法和圈定结果的可靠性。

★　一个矿体的内部，多种标志的变化程度往往不同，不同类型的矿床其最大的变化标志也可不同。

●　例如：

贵金属、稀有金属矿床：

矿体的内部结构变化程度（矿石品位、品级及类型）大于矿体外部形态标志的变化；

黑色金属：

矿体外部形态标志的变化大于矿体的内部结构变化程度（矿石品位、品级及类型）；

◆　矿石品位是大多数内生矿床的最大变化标志。

▲　矿体厚度、形态、产状及规模是大多数外生沉积矿床的矿体变化最大标志。

三、控制矿体变化的因素的研究

（一）矿体外部形态控制因素

1、褶皱控矿构造

2、断裂控矿构造

3、裂隙控矿构造

4、侵入体内部构造和接触带的控制（原生节理、流动构造）

5、火山构造（火山颈、火山口）

（二）矿体内部结构标志的变化控制因素

原生因素：

矿化强度的不同，含矿溶液本身的性质、成分、流体性质；

成矿的物理化学环境的变化；

矿化环境在矿体各不同部位并不相同，矿体中某些部位强，某些部位弱，造成矿化不均匀性。

次生因素：

氧化淋滤和次生富集

第三节矿体变化性的数学表征法

定性、定量两种表示方法，其中定性：

几何图件、地质图件

一、统计分布曲线、均方差、变化系数

频率分布曲线

实质是反映矿体某个标志不同数值的数量分布或频率分布

频率：

区间内的统计个数（频数）/总数

平均值

均方差

σ=

变化系数=

平均值、均方差的理论基础：

随机变化

观测值=趋势分析值+剩余值

二、自然分布曲线及变化性指数

沿具体方向上的具体位置上观测点的观测值（标志值的大小）的曲线，叫自然分布曲线

变化性指数

M：

数值（观测值）上升下降的次数

n：

数值的多少（指标值的多少）

t：

0~0.2规则变化，0.3~0.5明显方向性变化0.5~0.7不明显的方向性变化0.8~1.0不规则变化

变化性指数只反映变化速度，变化性质，而不能反映变化幅度，也不能反映其变化的复杂程度

三、平差曲线及相依系数

平差曲线：

观测值的曲线经平差后的趋势值曲线

何谓相依：

x2>

x1,X2<

X3称为相依

何谓不相依：

x1,X2>

X3称为不相依

局部相依：

标志值与相邻点值相依

局部不相依：

标志值与相邻点值不相依

总体相依：

二次平差后，每个观测点的相应趋势值，在空间上与相邻点趋势值之间具有线性或单调函数关系。

四、变异函数、变异曲线

1、问题的提出

60年代，克立格研究南非金矿提出，法国统计学家马克隆完善，变异函数符合金矿体的变化性质。

最早适于储量计算，后来渗透到气象、森林、水文等，变异函数、变异曲线是地质统计学的基本工具。

2、区域化变量

1）概念:

一种具有空间位置的数值函数（每一个点具有一个确定值），两点之间变化有两重性（结构性变化、随机变化）

结构性变化：

在一定的范围内，它们之间有自相关关系。

随机性变化：

在一定的范围内，它们之间无自相关关系。

结构性变化依赖于两点之间的距离。

区域化变量：

品位、厚度、体重

2）区域化变量的性质

①局限性：

限制在一定空间范围，要考虑标志值的形态、大小。

标志值的几何形态叫支撑（Support）

②连续性

③具有结构性变化、随机性变化

④方向性，有时有各向异性

⑤跃迁性

3、变异函数及变异曲线

1）公式

变异函数是区域化变量增量平方的数学期望值的一半

面型矿体：

走向、倾向、对角线

（2）

立体矿体：

走向、倾向、对角线

（2）、厚度

可计算不同方向、距离的变异函数

2）变异函数的类型

★连续型●线性型◆随机型■块金型▲跃迁型

3）矿体的变异函数数学模型

一般分为两类

★有基台：

即有限方差模型，基台可用方差代替包括球状模型、指数模型、高斯模型

★无基台：

没有