矿物学性质篇1

关键词：物化探方法；地质找矿；应用

0前言

针对我国资源需求量上升的现状，地质矿产部门逐步加大了矿产资源的勘探与开发力度。在现今地质找矿过程中，如果单纯根据一些表生露头现象和地质路线填图等传统方法，很难取得找矿突破，漫长的地质找矿历史使大部分浅成矿床或表生富矿都已发现或开采，而隐伏矿体就需要寻求特殊的手段来发掘，地质找矿工作者经长期探索，总结出为区域成矿地质环境研究提供有效的补充信息的物化探方法。目前，物化探找矿方法已经广泛应用于地质找矿工作当中，因为它不仅能够提高地质找矿工作的效率和质量，而且提供了找矿依据。本文将对物化探找矿方法进行简要分析和研究，希望为地质找矿工作的应用与发展提供一点借鉴作用。

1我国地质勘探找矿技术工作的现状

就目前来说，能源与资源的充足与稳定逐步成为一个国家实现繁荣富强不可或缺的重要组成部分。在高速发展的工业时代，地质勘探找矿工作对资源开发与利用的作用越来越大。针对新时期的国家发展形势与社会市场经济发展的需求，为了充分做好地质勘察找矿工作，我们采取了建立健全资源开采机制的措施：首先，在环境与资源方面，要实现资源环境与社会建设相结合，本着可持续发展的原则，在环境与经济上进行科学合理的规划；其次，在地质找矿工作方面，应用开发新技术，提高科技含量，规避传统的单一人工的找矿模式，重视科技与技术人员组合的模式；最后，在地质勘察找矿工作的投资与重视方面，应适应工作需要，为找矿单位和投资机构建立一种互利互赢模式，构建良好的地质找矿工作机制。

2物化探勘察方法基本概况

物探勘察方法主要包括六种方法，它们都属于地球物理勘察，分别是重力物探、电法物探、地震物探、磁性物探、放射性物探以及地温物探。在地质找矿过程中运用这些方法可以提高勘探效率，能够准确圈定勘探区域。物探勘察方法主要用于开采能源矿产、有色金属矿产、黑色金属矿产以及非金属矿产，在很多方面比化探稍有优势。化探是地球化学勘察的简称，它在开采稀有金属和贵重金属方面较之物探又有着很大优越性。随着科学技术的不断开发与进步，化学分析技术随之不断发展，因此化探方法也变得愈加成熟了。目前，我国矿产资源开发的现状就是露天矿以及容易发现的矿越来越少，所以，地质工作者的首要工作就是勘探开发隐藏在地底下或不易发现的矿产资源。在地质勘察找矿过程中，应用物化探勘察方法可以提高地质找矿的技术水平，促进地质找矿工作的发展，进而为我国社会建设与经济发展提供资源保障。

3物化探地质找矿的工作原则

在使用物化探方法进行地质找矿过程中，应该遵循一定的工作原则，这样才有利于找矿工作的有效运行。

3.1就矿找矿，挖深找隐的原则

在物化探勘察工作进行之前，要结合地质考察的具体经验，采取就矿找矿，挖深找隐的原则。就是说要在采取区域地质实际调查、群众报矿、评估旧采点等方法之前开展物化探工作，否则就会导致信息之后，从而从整体上影响找矿工作的进行。在就矿采矿的工作过程中，要对每一区域进行仔细勘察，不能因为勘察马虎或者勘察失误导致很多潜在的矿产资源错过开采。

3.2物化探工作应该贯穿于找矿各阶段的原则

就矿产预查来说，物化探方法对准确定位矿床区域有着重大促进作用，而在矿产的普查阶段，物化探方法又对盲矿隐矿的开采、矿体产状的判断分析发挥着重要作用。在普查之后，矿产勘探过程中充分运用物化探技术，会有着重大发现，即物化探方法的利用不仅可以缩短勘探工期，而且可以节省勘探费用，还可以增加矿产资源储量。

3.3遵循优化组合原则

在地质找矿过程中，应做到物探化探的有效结合，这样才能更好的开展找矿工作。因为在实际地质找矿过程中，引起物化探异常的地质因素复杂，要求根据地形、交通条件、物性条件以及每种方法自身的特点将物化探方法进行组合。

3.4多种方式开展找矿

物化探工作寻找矿床的主要方式是“面中求点，由点向外扩散”。据调查研究，我国有百分之八十的铁矿产资源是因为查证航磁异常而发现的，而那些金矿床也是通过查证区域化探异常而发现的。在地质找矿过程中，如果要寻找金属以及非金属矿床的话，通常采用直接找矿和间接找矿相结合的方法。

4物化探方法在地质找矿中的应用

物化探资料具有多解性，其原因可以概括为以下两方面，一种是因地质定性解释，一种是定量反演异常源集合参数。前一种情况通常会导致对矿区的圈定做出错误的判断；后一种会出现对矿产的产状判断失误的现象，一旦在矿床的深度判断上出现误差，会出现找矿过程中找不到主体矿的情况。就是由于物化探资料的解释难度大，使得在找矿过程中的工作难度加大。要想降低找矿工作的难度最根本的就是要降低物化探过程中的多解性：首先，增加观测数据的数量，拓宽数据在空间上的分布；其次，减少工程控制力度，合理运用多种勘探方法降低定性与定量解释的多解性的概率；最后，提高解释者的专业素养，对产生的各种异常情况进行科学合理的研究。

4.1由已知分析未知，注重发现新类型和新矿种

由已知分析未知，这就要求我们凭借依矿找矿的经验推测未知地区的成矿性。但是在由已知分析未知的同时，也要因地制宜，根据区域的实际情况对具体问题进行具体分析。与此同时，在分析的过程中，要将已确定的矿周围的环境进行科学比较从而找出共同点，得出不同点。

4.2要科学合理的分析各种成矿地质条件

在对异常情况进行定性解释的同时，也要对地质成矿的各种条件进行分析。通过科学合理的分析不同的地质条件类型，减少影响异常判断的各种因素，指导物化探找矿工作。在实际工作开展过程中，要学会总结以往的经验教训，规避找矿工作中出现的干扰现象。

5改进物化探工作应采取的措施

随着找矿地质事业的深入与发展，我们应根据物化探找矿工作的现状，采取措施对物化探方法进行优化改进，使得它更好的为人们所用。

5.1加强人才的培养与内引外联

随着科学技术的发展，许多高科技的仪器、设备需要高素质人才去掌握，这就需要我们加大人才的培养。找矿地质工作的深入、找矿手段的更新与新的找矿思路的深入，对矿地质事业的物化探工作人员提出了更高的要求，也要求不断培养高素质人才。另外，要懂得学习借鉴其他地质行业的物化探工作方法，取其精华，促进物化探方法的成熟。

5.2仪器、设备的更新换代

仪器设备对物化探工作的开展十分关键，先进的仪器设备对物化探工作起着推动作用，落后的仪器设备则阻碍物探化工作的发展。就物化探仪器设备的现状而言，明显出现使用年限过长、严重老化的情况，而目前找矿地质的重点是寻找隐藏的盲矿和隐矿，如果缺乏先进的仪器设备，是很难轻易找到的，所以当务之急是更新物化探工作人员的找矿设备和仪器。

5.3物化探资料的二次开发

在收集到众多物化探资料以后，要进行合理利用，充分发挥这些资料的价值作用。引进新的经验理论，利用先进技术、软件，结合新的资料，对已整理的物化探资料进行二次开发，采用新的思维方法来分析探讨老资料，从而研究得出成矿的规律，去发现新的物化探方法，这样的话，有利于找矿工作的开展。

6结束语

综上所述，物化探方法对地质找矿工作有着不可替代的作用，在地质找矿过程中一定要加大物化探技术的投入，提高技术水平，进而促进地质找矿工作的发展，为促进我国经济建设的发展提供资源保障。

参考文献：

矿物学性质篇2

[关键词]矿产资源勘查方法地球物理地球化学钻探

[中图分类号]TD15[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-4-224-1

1引言

随着地表露头矿、浅部矿的减少，攻深找盲成为地质找矿工作的方向。资源勘查难度越来越大，采用先进的勘查技术方法非常必要。先进勘查技术方法包括地球物理方法、地球化学方法、遥感技术、计算机技术、钻探技术等。而重大的发现大多是在综合运用地质、物探、化探、遥感和钻探方法基础上实现的。探讨矿产资源勘查方法非常必要。

2矿产资源勘查技术方法

2.1地球物理方法

地球物理勘查是用物理的原理研究和解决找矿勘查中的问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然和人工的地球物理场的变化，通过分析、研究所获得的物探资料。推断、解释地质构造和矿产分布情况。常用的主要物探方法有：重力测量、磁法、电法、地震测量、放射性测量等。随着找矿技术的发展，区域普查和预测航空物探方法、探测深部矿体和深部控矿构造的物探方法、井中物探方法得到了越来越广泛的应用。

2.2地球化学方法

地球化学勘查是以地球化学理论为基础，通过系统研究地球岩石圈、水圈、气圈、生物圈中各种化学元素的分布、分配及其含量变化，来了解地质情况并指导找矿。地球化学方法可分为：岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、水系沉积物地球化学测量、水地球化学测量、气体地球化学测量以及植物地球化学测量等。其特点是分析元素多，信息多，测试灵敏度高，活动性高的指示元素穿透性强，测量工程快速、经济、实用性强。地球化学勘查原是作为一种找矿技术而提出的。但随着它的发展，已逐渐建立起自己的理论与方法学体系。正从一种找矿技术发展成为地质科学的新分支，称为勘查地球化学。勘查地球化学利用地球化学勘查取得的大量资料，系统研究地球岩石圈、水圈、生物圈、气圈、土壤圈和技术圈（人类活动造成的特殊的圈）中元素的地理分布，并探讨它们在宏观与微观尺度内的分配与迁移机制。

2.3遥感技术方法

遥感技术就在在矿物勘察过程中利用遥感技术的可视性和真实等特点，在较大区域内寻找矿源集中区，将图像上的色、线、环及提取的蚀变信息结合矿田构造的要素（成矿岩体、控矿断裂、围岩蚀变）相结合，利用遥感技术方法，以此预测新矿源的分布地。可以利用多波段遥感图像（尤其是红外遥感图像）解译与成矿相关的岩石、地层、构造以及围岩蚀变带等地质体。除目视解译外，还经常运用图像处理技术提取矿产信息。成矿远景分析工作是以成矿理论为指导，在矿产解译基础上，利用计算机将矿产解译成果与地球物理勘探、地球化学勘查资料进行综合处理，从而圈定成矿远景区，提出预测区和勘探靶区。利用遥感图像解译矿产已成为一种重要的找矿手段，得到了越来越多的应用。

2.4钻探技术方法

钻探是指为了勘探矿床、地层构造、土壤性质等，用器械向地下钻孔，取出土壤或岩心供分析研究。在矿产资源勘查中，钻探技术用来验证物化探异常和地质观察分析的结果。根据地质设计的勘探线，用专用的钻探机械，按一定设计角度、方位和钻孔轨迹施工的钻孔，通过钻孔取得岩（矿）心、岩屑，进而分析验证物化探异常和地质观察分析的结果。

3矿产资源勘查阶段

地质矿产勘查共分预查、普查、详查、勘探4个阶段。

（1）预查：是通过对区内资料的综合研究、类比以及进行初步野外观测、极少量的工程验证，了解调查区域内矿产资源远景，划分提供普查区，并确定找矿前景。

（2）普查：是通过对矿化潜力较大地区开展地质、物探、化探及取样工程，以确定找矿的范围空间，以及进行可行性评价的概略研究，为进一步找矿提供详查区。

（3）详查：采用各种勘查方法和手段，进行系统的工作和取样，以求出远景储量，并通过可行性研究，作出是否具有工业价值的评价，圈出勘探区范围，并为制定矿山总体规划、项目建议书提供资料。

（4）勘探：是对详查区进行加密各种采样工程及可行性研究，以提高矿体的储量级别，为矿山建设在确定矿山生产规模、产品方案、开采方式、开拓方案、矿石加工选冶工艺、矿山总体布置、矿山建设设计等方面提供依据。

4结论

随着找矿难度的加大，这就要求地质勘查人员必须依靠科学技术的进步来发展和提高找矿能力。综合利用地质、物探、化探、遥感、钻探等技术方法，综合分析，相互验证，按成矿区带开展矿产勘查，才有可能获得找矿的突破。矿床不是孤立的地质体，而是其中的组成部分，从整体上认识成矿系统和成矿环境，不断验证已知矿床研究所获得的结论，把找矿理论研究与实际工作结合起来，才能找到最有效的勘查方法组合，为攻深找盲实现新突破。

参考文献

矿物学性质篇3

【关键词】矿质来源成矿流体成矿时代大坪金矿哀牢山构造带

1矿床地质概况

大坪金矿床位于哀牢山深大断裂西侧的浅变质岩带内。矿区内出露古元古代哀牢山群中―深变质岩，古生代奥陶系、志留系和泥盆系；区内断裂构造发育，以北西向、北北西向为主；区内岩浆活动强烈，发育华力西期超基性―基性、中性岩，燕山期和喜马拉雅期酸性岩等。

2成矿物质来源

2.1矿质来源

关于大坪金矿床的矿质来源问题，主要有以下观点：①大坪金矿的金主要来源于闪长岩。此外，各矿床均显示出喜马拉雅早期与煌斑岩同源的深源流体可能为成矿提供了部分金[1]。②大坪金矿床的氧、碳、硫、锶、钐、钕同位素组成表明，金矿床的成矿物质来源于地壳，成矿热液为非大气降水[2]。③大坪金矿床成矿物质具有深部幔源物质混合壳源物质特征[3]。至于金的迁移形式，则有以下观点：①大坪金矿成矿流体中的金主要是以硫的络合物形式存在的。金等金属矿物在成矿流体中运移、沉淀的成矿作用过程，即由深源岩浆热液携带金等金属矿物向浅部运移的过程中，因地下水的加入以及与围岩作用等，使得成矿流体的物理、化学条件快速变化，并导致硫络合物分解，促使硫化物和自然金从流体中析出、沉淀，形成以硫化物为主要金属矿物和金载体的石英脉型金矿[4]。②成矿流体中的金主要以Au（HS）2-形式迁移[5]。③金在高CO2的成矿流体中可能主要以硫氢络合物形式迁移，矿质沉淀主要与压力速降条件下发生流体的相分离作用相关[6]。④[AuCl2]-是金主要的迁移形式[7]。

2.2成矿流体

关于成矿流体，有以下观点：①成矿流体以岩浆热液为主，地表水被加热后所产生的改造热液、区域变质热液共同参与了成矿作用[8]；②成矿流体为岩浆期后热液和地下水热液组成的混合流体，大气降水参与了成矿作用[7-9]；③氢、氧、硫同位素和流体包裹体气液相成份分析表明，大坪金矿北矿区成矿物质主要来源于岩浆，成矿流体是以岩浆热液为主，并有少量地下水加入的混合流体；而南矿区成矿物质（S）主要来源于围岩，部分来源于岩浆[4]。④大坪金矿的成矿流体主体为深源的壳幔混合流体，而不是地壳浅部的大气降水、岩浆水或其混合流体[6]；⑤大坪金矿含金石英脉中高结晶度石墨包裹体研究成果再次证实了下地壳流体对大坪金矿成矿的贡献[10]；⑥各成矿期流体均是以深源流体为主的壳幔混合流体，但具有不同的地球化学特征，是相对独立的成矿流体体系[11]。⑦大坪金矿成矿与喜山期的壳幔相互作用有密切联系，成矿流体主要由深源地幔流体和地壳流体组成，其中基本不含大气饱和水[13-14]；⑧对大坪金矿床同位素地球化学特征的研究表明：该矿床的成矿流体主要来源于深部岩浆水而非岩浆期后热液和地下水热液组成的混合热液，成矿流体的源区为下地壳或壳幔混合区[15]；成矿热液均源于地球深部的壳幔区[16]；大坪金矿成矿流体主要由来自下地壳的变质流体组成，但有地幔流体加入[17]。⑨含金流体源于深部高压环境，属于上升高压流体，而非变质成因热液或岩浆热液分异演化而来的流体，成矿物质具有源于地球深部（以地幔为主）的统一来源[5-18]。⑩成矿流体为热卤水，硫源可能为深源或高度均一化的产物，多数源于地层，少数源于岩浆，金主要源于地层及蛇绿岩带，铅具有壳幔混合源的特征[16]。

3成矿时代

大坪金矿含金石英矿脉的ESR定年结果表明北矿区成矿时代为27-29Ma[4]。对大坪金矿床赋矿闪长岩中锆石进行了SHRIMPU-Pb定年，发现年龄为33.7±1.1Ma的锆石，其时代与大坪金矿床含金石英脉中热液绢云母的40Ar-39Ar定年结果（33.76Ma）基本一致。对大坪金矿绢英岩化近矿围岩中的热液绢云母进行了40Ar-39Ar定年，得到其年龄为33.76±0.65Ma，相应的反等时线和正等时线年龄分别为33.55±0.74Ma和33.57±0.74Ma，显示大坪金矿属于喜马拉雅早期金矿[14]。大坪金矿主成矿期石英脉的平均ESR年龄为49.2Ma。大坪金矿的成矿时代约为50Ma（喜山早期），金成矿所需的矿化剂主要来自深部。

目前，大多数学者都认为大坪金矿区桃家寨闪长岩体形成于海西期（481Ma）。但张燕等（2011）对大坪金矿床赋矿闪长岩中锆石进行了SHRIMPU-Pb定年，得出闪长岩围岩的年龄为773±12Ma，为晚元古代，显示该岩体为华南地区晋宁-澄江期大规模基性到酸性岩浆活动的产物。

参考文献：

[1]毕献武，胡瑞忠.哀牢山金矿带成矿流体稀土元素地球化学[J].地质论评，1998（3）：264-269.

[2]应汉龙.云南大坪金矿床围岩蚀变和同位素地球化学特征[J].黄金科学技术，1998（04）：15-24.

[3]袁士松，葛良胜，郭晓东等.大坪超大型金矿床铅和硫同位素组成特征及其地质意义[J].桂林理工大学学报，2011（1）：11-18.

[4]朱路华，戚学祥，彭松柏，等.青藏高原东南缘哀牢山大坪金矿成矿流体演化[J].岩石学报，2011（11）：3395-3408.

[5]毕献武，胡瑞忠，何明友.哀牢山金矿带主要金矿床成矿流体特征[J].矿物学报，1997（4）：435-441.

[6]熊德信，孙晓明，翟伟，等.云南大坪韧性剪切带型金矿富CO_2流体包裹体及其成矿意义[J].地质学报，2007（5）：640-653.

[7]金世昌，韩润生.云南元阳金矿床的成因及找矿标志[J].有色金属矿产与勘查，1994（4）：218-222.

[8]徐研非.元阳大坪石英脉型金矿床地质特征[J].云南地质，1989（2）：171-177.

[9]韩润生，金世昌，雷丽.云南元阳大坪改造型金矿床的成矿热液系统地球化学[J].矿物学报，1997（3）：337-344.

[10]熊德信，孙晓明，翟伟，等.云南大坪金矿含金石英脉中高结晶度石墨包裹体：下地壳麻粒岩相变质流体参与成矿的证据[J].地质学报，2006（9）：1448-1456.

[11]葛良胜，邓军，李汉光，等.云南大坪大型金多金属矿床叠加成矿作用：地质、流体包裹体和稳定同位素证据[J].岩石学报，2007（9）：2131-2143.

[12]孙晓明，熊德信，王生伟，等.云南大坪金矿白钨矿惰性气体同位素组成及其成矿意义[J].岩石学报，2006（3）：725-732.

[13]孙晓明，熊德信，石贵勇，等.云南哀牢山金矿带大坪韧性剪切带型金矿～（40）Ar-～（39）Ar定年[J].地质学报，2007（1）：88-92.

[14]孙晓明，石贵勇，熊德信，等.云南哀牢山金矿带大坪金矿铂族元素（PGE）和Re-Os同位素地球化学及其矿床成因意义[J].地质学报，2007（3）：394-404.

[15]袁士松，葛良胜，路彦明，等.哀牢山成矿带壳幔相互作用与金成矿关系探讨――以元阳大坪金矿床为例[J].矿床地质，2010（02）：253-264.

[16]吴晓波，吴军，李昌寿，等.云南大坪金铜铅锌银多金属矿床地球化学特征[J].有色矿冶，2011（4）：6-10.

矿物学性质篇4

1成矿地球化学环境

由于元素本身的化学性质及矿物的结晶习性不同,元素及矿物的共生组合和富集成矿的地球化学环境也就不同,从而导致富集的矿产不同。因而,元素的地球化学行为应是评价异常的基础。如W、Sn在早期岩石结晶中不易形成自己的独立矿物,而当岩石遭受后期自变质作用时,则易形成锡石或黑钨矿、白钨矿。在表生环境下,pH值对Cu、Mo元素的迁移富集影响较大,Cu在酸性条件下活动性大,易出现贫化,而在碱性条件下活动性降低,不易迁移;Mo在pH值小于6.2条件下活动性降低,而在pH值大于6.2时活动性增大,易流失而出现贫化等。

元素的相态特征是准确评价异常的关键,因为元素的相态特征具有指示深部找矿信息的重要作用。而通常的原生晕、次生晕或者水系沉积物测量,一般是测定介质中某元素的总量(氧化物相、硫化物相及表层吸附相等),究竟某元素各个相态是多少,一般并不知晓。如果仅凭某元素含量的高低及浓度分带来判定异常的属性,往往容易做出不符合客观实际的结论。通常寻找硫化物矿床,异常成分中硫化物相态占比重大,氧化物相特别是吸附相所占比重小,而这种相态所组成的元素异常更具有找矿前景。如湖南的柳塘岭矿区,次生晕测量发现有较大面积的As、Sb异常,其间还见有一定规模Pb的低缓异常,3大元素的均匀性好、梯度变化平缓、强度低,未引起人们更多的关注,但在测定壤中Pb、As元素的相态发现,其氧化物相均小于硫化物相,经深部工程验证,见到了铅、锌、银矿体。另外,研究元素组合及内部结构则能判断矿化类型和剥蚀程度,甚至有助于判断元素可能存在形式。

所以,只有对地层、岩浆岩、矿床的元素分布特征、时空变化、相态特征、组合及结构等地球化学参数综合分析研究后,才能建立起评价的准则和标志。

2成矿地质条件

矿床产出有其特殊的构造地质环境,其实质可归于两点:即有无一定的成矿物质来源和反复而充分的地质作用。地壳中元素的分布是不均匀的,在某一地区有些元素趋于富集,有此元素趋于分散。如中国华南各个时代的地层和岩石都相对地富钨,并随时代的演化在泥盆纪中达到高度富集和贫化。而有用元素的大量富集与岩石圈中化学元素的不均匀分布有密切关系,这种不均匀性导致成矿的区域性,如长江中下游是以Fe、Cu为主的成矿区,新疆地区是以Cu、Au、Pb、Zn为主的多金属成矿区。而充分的地质作用不仅加剧了岩石圈中化学物质的这种非均匀性,而且为元素的高度富集和分散创造了良好的空间环境和动力学条件。因此,地球化学异常特别是局部单个异常仅仅是有利于进一步评价的线索而已,决定地球化学异常是否是矿致异常的关键,是异常源区的成矿条件亦即物源和成矿环境。“高、大、全”异常和弱小单一异常都有可能意味着矿体的存在。只有在区域上分析对比找出有利的区域性成矿环境,也就是找出有利聚矿场所和层位,然后从局部异常着手,分析和确定有利矿质沉淀的局部成矿环境,找出有利于矿床定位的空间位置。因而,只有把异常与地质条件相联系,充分利用地质资料,归纳主要地质特征,将地质现象或条件转化成地球化学特征,也就是将地层、岩性、火成岩化学成分、矿物共生组合,有用矿物主要金属元素转化成元素或其化合物。这样各种现象都能在元素基础上进行分析,异常与地质学紧密结合、综合分析、相互转化,才能作好异常的评价预测工作。

3成矿物质来源

无论矿床的物源是来自上地幔,还是地壳,或多种来源,地质历史发展的继承性和成矿作用的复杂性,使得通过区域地球化学普查和岩石地球化学测量,总能发现化学元素区域性的规律分布和层位上的规律分配。而这种分布和分配既可能表现为元素的富集,如南美斑岩带上区域性的Cu、Mo、Zn富集区,胶东群Au的高丰度值;也可能表现为元素亏损,即成矿物质或元素被活化迁移或溶滤析出,如小秦岭太华群中的Au因变质作用及混合岩化-花岗岩化作用因被大量活化转移。而元素的这种富集和亏损表现在地球化学异常上,即形成正异常和负异常。据朴寿成等研究,一个完整的地球化学异常场,应包括正异常场和负异常场,负异常不仅存在于壳源矿床,而且也存在于幔源矿床、热液矿床、伟晶岩矿床、岩浆矿床。不仅成矿元素可以形成负异常,而且非成矿元素也可以形成负异常。已有研究表明,一些重要成矿元素如Au、Cu、W、U、Pb、Zn等常形成自己的负异常模式;在Au、Ag、Sn、W、Zn、Pb等成矿元素形成正异常时,可能也伴随有非成矿元素Na、Ni、Pb、Sr、V、Cr、Ti等组分的负异常。负异常在区域、矿床和矿体3个层次上均存在。区域负异常可以查明区域成矿物质来源,指明区域找矿方向,圈定找矿靶区;矿床负异常可以深化矿床成因的研究,查明成矿控制因素,评价未知异常的含矿性,指明矿床可能存在的地段;矿体负异常的研究,有助于深化矿体形成作用的认识,指出矿体存在的空间位置。因而,正负异常综合研究,有助于全面了解成矿成晕过程,深化矿床成因的认识,扩大找矿信息,从而提高找矿效果。

因此,对物源的评价要在对整个区域地质背景全面了解的基础上,对不同类型、不同矿种、成矿元素和非成矿元素进行综合的、历史的、辩证的分析和评价,统一在一个地球化学系统中去认识,才能得出更符合实际的结论。

矿物学性质篇5

关键词：黄铁矿标型特征成分标型热电性

中图分类号：TD95文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0244-01

矿物标型学说是成因矿物学的主要内容之一。主要包括形态、成分、结构、物性和谱学标型。矿物在形成时不管是物化条件还是成分上的微小变化，都会在反映在矿物之上，使其在某些性质上有不同的特征。因此，对黄铁矿进行的各种标型研究可以得到矿床其形成的相关信息，对找矿有重大指示意义。

1黄铁矿形态标型

黄铁矿的单形有立方体、五角十二面体和八面体，在金矿中以立方体和五角十二面体为主，金矿床中黄铁矿的单形有90%以上是这两种。在矿体中也经常出现黄铁矿的聚型，并且还可见到他形，半自形，草莓状等形态的黄铁矿。

黄铁矿形态标型的研究较成熟的就是在金矿床中的研究与应用，因为黄铁矿的晶形与金矿的类型和含金量有一定的关系。

金矿的类型不同或者同种类型金矿的不同矿体中的黄铁矿其空间分布规律是有差异的，但对已研究过的众多金矿床黄铁矿晶形空间分布的对比总结可以得出，大体上从蚀变围岩到矿体中部再到蚀变围岩、从矿体头部到矿体尾部，黄铁矿的晶形由简单到复杂再到简单、由单形为主到聚形为主再到单形为主。

我国金矿床黄铁矿的研究表明，含金量最高的是五角十二面体自形微粒状黄铁矿以及脉状、偏胶状黄铁矿。

2黄铁矿成分标型

黄铁矿标型特征中最重要的是成分标型，它包含了大量的矿床成因和找矿信息，因此国内外对此课题研究的学者众多且文献资料丰富。

2.1主量元素

黄铁矿的理论分子式为FeS2，但自然界中的黄铁矿其化学元素组成远不只有Fe和S，其中的Fe常被Co，Ni类质同象代替。金是铜族元素，具有很强大的单质稳定性，地球化学性质上既具有较强的亲硫性又具有亲铁性，所以含金热液中有黄铁矿析出时，金趋向于富集其中。

黄铁矿的S/Fe比值理论上近似为2，变化范围为1.8～2.1，但因其Fe与S常被其他元素类质同象替换，故一般金矿中的黄铁矿S/Fe比值与理论值2有部分差异。一般将S/Fe比值小于2的称为亏硫型，高温条件下易形成亏硫型黄铁矿；根据个别文献报道，沉积型的黄铁矿中S与Fe的比值与理论值近似或硫略多。一般，外生黄铁矿多硫，内生黄铁矿亏硫；矿体上部和顶部黄铁矿富硫而下部和尾部亏硫。黄铁矿的硫亏损是因为As3-，Sb3-等离子与S2-类质同象替换，增加了晶体结构上的缺陷，有利于Au等元素的富集。因此在金矿床的研究中常把硫亏损作为黄铁矿富含金的一种标志。

2.2微量元素

黄铁矿微量元素与成因的关系一直是学者们热衷的研究内容，已知黄铁矿中含有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Se、Te、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、W、Mo、Re、Sn、Ge、Ga、In、Tl、Cd、U、Th、Zr、Nb、Y、Yb、Sr和Ba等微量元素。尤其是Co、Ni含量和Co/Ni比值是自上个世纪40年代以来讨论最多的，但黄铁矿中Se、Te、Tl、Ag、Sn等微量元素也具有一定的标型意义，尤其是黄铁矿中Au/Ag比值、Co/Ni比值、As、Se、Cu、Pb和Zn的标型近几年来也成为金矿床研究中人们关注的焦点。

3黄铁矿物性标型

3.1热电性

黄铁矿是一种半导体矿物，在自然界地质作用下形成时总是具有晶格杂质存在，因而产生电子心或空穴心，具有不同的热电性。黄铁矿的热电性主要与黄铁矿的类质同象替代有关。黄铁矿在空间和时间上具有一定的规律性。根据大量的实验测试与研究分析，早期高温条件下结晶的黄铁矿呈现电子导型或N型，是由于高温黄铁矿亏硫，导致Co、Ni等高价离子杂质进入晶格，晚期低温条件下黄铁矿呈现空穴导型或P型，因为低温黄铁矿富硫，使As、Sb、Te等低价离子杂质进入晶格；而在空间上，从一般热液矿床原生晕的分带序列来看，Co、Ni晕常在矿体下部相对富集，而As、Sb等挥发组分常在矿体上部聚集，即黄铁矿在矿体上部多为P型导电，矿体下部常是N型导电，中间部位导型是过渡变化的。

3.2晶胞参数

成分变化是导致黄铁矿晶胞参数变化的主要原因，其次是温度和压力的影响。晶胞参数可以用来指示黄铁矿的含金性、成矿环境和矿化温度的对比。纯净的黄铁矿（S/Fe=2）的理论a0=5.4175，一般含金的黄铁矿会有半径较大的阳离子如Ni替换Fe离子，是其晶胞增大，但如果硫逸度较低时，黄铁矿S/Fe

3.3核磁共振

核磁共振可以研究矿物的晶体缺陷、矿物中水的状态和类型及矿物成因等内容。通过核磁共振研究发现黄铁矿中的水有包体水和代替S-的OH-。在金矿床中，黄铁矿含金量越高，核磁共振的信号就越强，二者呈现正相关关系。

3.4红外吸收谱

黄铁矿的红外光谱研究并不广泛，但仍可作为一种标型特征。可利用红外吸收谱来进行黄铁矿成矿阶段的划分。

目前，仍有很多学者在进行黄铁矿性质的标型特征研究，在一些方面国内外还未有统一的观点，不同的地区、不同的学者、不同的研究方法得出的结果也不尽相同。但规律总结只能反映出黄铁矿在所有矿床中的大概情况，具体问题要具体分析。

参考文献

[1]胡楚雁.黄铁矿的微量元素及热电性和晶体形态分析[J].现代地质，2003，15（2）：238-241.

矿物学性质篇6

关键词:地质找矿找矿深度

地质成矿是地质作用的一部分,是一个十分复杂的成矿系统。其研究始终受到中外地质学家、矿床学家的高度重视。研究内容及其广泛,涉及地层、侵入岩、构造、成矿等,截止目前研究成果堪称丰硕。主要包括:成矿系列、成矿规律、成矿物质来源乃至成矿系统等等。上述研究成果从不同角度、不同方面研究了地质成矿过程中的相关问题,使地质成矿研究更加深入,更加全面系统,从而推动了我国地质找矿研究、地质找矿工作不断向纵深发展。总体而言,这些研究成果大多侧重于宏观和定性方面。伴随着科学技术的不断发展,地质找矿工作也逐渐向定量方面展开。目前此项工作还很薄弱,特别是在当前地质找矿工作中应大力加强,意义重大。

例如地质找矿深度研究,以往只注意从微量元素含量、元素共生组合进行研究,并确定其形成于地壳还是地幔,或者是使用矿物温度计、矿物压力计以及氢、氧稳定同位素等研究成矿深度,而忽视了或忽略了同一矿种或紧密伴生的矿种在成矿深度上的上限深度和下限深度的研究以及在同一地区乃至全球垂直方向的上限深度和下限深度的研究和对比。这样就使得地质找矿缺少针对性和有效性,并造成人力、物力、财力的浪费,乃至对环境的严重破坏,盲目施工、盲目开采。所以说在当前地质找矿工作中,针对不同矿种形成于不同的地质条件并受物理化学条件制约形成于不同深度,应该分门别类地在同一地区不同深度上寻找不同矿种是一个不可忽视的问题。

众所周知,地质成矿在水平方向上和垂直方向上是有规律性的。如河北省涞源县王安镇杂岩体多金属成矿规律:在水平方向上,由岩体接触带向围岩,成矿由含铜磁铁矿矿化向铅锌矿化转变,矿床类型由接触交代型热液型。在垂直方向上,成矿也表现为有序性:早期(氧化物阶段)形成温压较高的含铜磁铁矿矿化,晚期(硫化物阶段)形成温压较低的铅锌矿化。即使相同的矿种在空间上成矿也表现为一定的规律性。如产于王安镇杂岩体围岩裂隙中或远离该杂岩体的围岩裂隙中的连巴岭矿区的铅锌矿床,在岩体边部或接触带,铅锌矿化较普遍,主要沿闪长质岩脉两侧或蚀变破碎带产出,形成深度较大,即海拔高度较低,由开采平硐海拔高度可知,一般在900m以下800m以上;但在远离岩体的围岩裂隙中或蚀变破碎带中形成的铅锌矿化,形成深度较小,即海拔高度较高,由开采平硐海拔高度可知,一般在1400m以下,而以上海拔高度均无开采平硐,表明该海拔高度无铅锌矿化。

上述事实说明铅锌矿化无论在水平方向上还是在垂直方向上,均表现为一定的差异性,尤其是在垂直方向上的成矿深度表现为一定的深度范围。在地质成矿过程中不仅铅锌矿化如此,其它金属成矿同样具有这种现象和规律。因此在当前地质成矿中除了注意研究有关矿种的成矿系列、成矿规律、成矿条件、成矿构造环境,更重要的是应该注意研究有关矿种形成的区域成矿深度及其相关的地质体剥蚀深度,只有这样,才能使地质找矿具有针对性、可比性,减少盲目性,提高找矿效率,并将取得较大的或重大的经济效益,同时在很大的程度上保护了生态环境。

参考文献:

[1]程裕祺等,初论矿床的成矿系列问题,中国地质科学院院报[j],1979,第i号,33～38.

[2]翟裕生、姚书振、崔彬等著,成矿系列研究[m],1996,中国地质大学出版社.

[3]卢作祥、范永香、刘辅臣编著,成矿规律和成矿预测学,1981,武汉地质学院勘探教研室.

[4]季克俭等,热液矿床的矿源、水源和热源及矿床分布规律[m],1989,北京科学技术出版社.

[5]翟裕生,成矿系统研究与找矿,地质调查与研究[j],2003,第26卷第2期.