个人介绍
用地球化学思维指导找矿 马振东
提供学校: 中国地质大学
专业大类: 资源开发与测绘大类
专业: 地球化学勘查技术

研究地球化学科学思路是以化学、物理化学等基本原理为基础,以研究原子(包括元素和同位素)的行为为手段,来认识地球的组成、历史和地球化学作用过程。那就是在地质作用过程中形成宏观地质体的同时,还形成大量肉眼难以辨别的常量元素、微量元素及同位素成分组合的微观踪迹,它们包含着重要的定性和定量的地质作用信息,只要应用现代分析测试手段观察这些微观踪迹以及宏观的地球化学现象,便可深入地揭示地质作用的奥秘。

教师团队

马振东 教授

单位:中国地质大学

部门:地质学

职位:所长

地球化学思维

地球化学思维的概念

那就是在成矿作用过程中形成宏观地质体(控矿构造、含矿岩浆岩、矿源层、矿体矿石、蚀变围岩、表生土壤等)的同时,还形成大量肉眼难以辨别的成矿元素( 元素活动态)、同位素成分的组合微观踪迹,他们包含着重要的定性和定量的成矿作用信息,只要应用现代测试手段分析这些微观踪迹,便可揭示成矿作用的奥秘。通过观察成矿元素之微,以求认识成矿作用之著。

地球化学思维的特点

第一个特点,由于地球化学本质上是属于地球科学,所以其工作方法应遵循地球科学的思维途径,归纳一下有以下几个方面:   

(1)第一手实际资料来自于对自然地质现象的观察和研究;    

(2)在地球的时空结构中整理和综合资料;  

(3)事实规律的统计性特征;

(4)反序地追踪历史;    

(5)结论的推断性和多解性以及认识的反复深化。  

第二个特点,要求每个地球化学工作者有一个敏锐的地球化学思维,也就是要善于识别隐藏在各种现象中的地球化学信息,从而揭示地质现象的奥秘。

第三个特点是:具备有定性和定量测定元素含量及鉴别物相的技术和装置。

用地球化学思维找矿实例

实例1.研究元素的地球化学性质(行为)

江西九江列石山矿段Cu表生作用地球化学行为的研究——Cu的表生作用条件下行为的研究

地质现象:①铜、硫矿体产在花岗闪长斑岩的裂隙带中;

②矿体上方有一个硅化(矿化)碎裂顶盖;

③在地表3线剖面进行岩石地球化学测量(原生晕);

④其测定结果在矿体上方出现了Cu元素的低含量区。而在花岗闪长斑岩中却出现了高值区。

实例2.金属元素迁移的形式——络合物

元素易溶络合物及其稳定性:在含Cl-的水溶液中,Ag+是极不稳定的,会很快形成难溶的AgCl白色沉淀:

Ag+ + Cl-         AgCl

当溶液中再加入少量的NaCl时,白色沉淀立即消失。其原因是:

AgCl + Cl-        [AgCl2]-

[AgCl2]- + Na+       Na[AgCl2] Na[AgCl2]的溶解度大,从而大大增强了Ag在溶液中的迁移能力。

研究表明:在自然界的水溶液中,许多重金属元素是在一定的条件下形成易溶的,具有一定稳定性的络合物的形式进行迁移的。

分析:江西修水香炉山钨矿

① 石英—黑钨矿脉产在花岗岩裂 隙带中 ;

② 工程揭露表明,石英脉下部密集硫化物PbS、FeS2…)等,而在石英脉上部黑钨矿(Fe.Mn)WO4明显富集;

③ 黑钨矿富集处两侧围岩中具萤石化和含氟电气石化。

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