第六讲-其它地球化学找矿法.ppt

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1、第六讲其它地球化学找矿法第一节水化学找矿第二节气体地球化学找矿第三节生物地球化学找矿第一节水化学找矿一、水化学异常的基本概念二、水化学异常的形成三、几种主要类型矿床的水化学异常特点四、水化学异常特点及其评价问题吉林大学应用技术学院引言水文地球化学找矿是通过查明水域的化学组分的分布和化学性质的变化，研究其与矿床成因的关系，来发现异常解释异常而进行找矿的。第一节水化学找矿由于地下水可带来潜水面附近的矿化信息，因此是找深部盲矿的有前景的方法。特别是不受覆盖物的限制，成为覆盖区找隐伏矿的重要方法。一个水样，汇集了汇水区的综合信息，与水系沉

2、积物异常形成机理相似，故而有人又称水分散流，成为区域找矿的重要方法之一。一、水化学异常的基本概念它是地表水和地下水溶解了矿体及其原生晕、次生晕中的某些组分，在天然水体中形成地球化学异常。属次生地球化学异常的一种,形成的水文地球化学异常地段，称之为水分散晕，简称水晕。吉林大学应用技术学院水化学异常同岩石、土壤、水系沉积物地球化学异常相比，具有更广泛的地球化学标志，除金属阳离子的含量外，还包括阴离子和阴离子团的含量；还包括水介质的pH、Eh值等，而且还包括一些在固态样品中不存在的某些亚稳态过渡性离子种类，如S2O32-、HS-等。由于

3、原生矿物及大多数次生矿物在水中的溶解度极低，再加上水的稀释作用，所以水文地球化学异常的浓度值远远低于岩石、土壤地球化学异常的含量值，低至ppb级。因此对于水文地球化学异常的研究及其找矿效果,在很大程度上取决于分析测试的水平及水文地质方面的知识。水化学异常的特点：吉林大学应用技术学院二、水化学异常的形成1．矿物的溶解作用不是所有类型的矿床都有利于水化学异常的形成，而主要是那些成矿物质本身在天然水中有较大溶解度的矿床，以及那些虽然成矿物质本身在天然水中的溶解度并不大，但在表生条件下由于氧化作用，易于转化为易溶产物的矿床。如各种盐类矿床

4、、石油、天然气矿床、金属硫化物矿床及放射性铀矿床等.(见下一页）吉林大学应用技术学院表某些金属硫化物及硫酸盐在水中的溶解度硫化物溶解度（mg/L)硫酸盐溶解度(g/L)ZnSMnSNiSFeSPbS3×10-103×10-101×10-103×10-103×10-10ZnSO4MnSO4NiSO4CoSO4FeSO4PbSO4CuSO4531.2393274.8265.8157.00.04172.0吉林大学应用技术学院2．电化学溶解具有不同导电性的和不同电极电位的矿物相互接触，就构成一对天然“原电池”。低电极电位的矿物相当于阴极，

5、高电极电位的矿物相当于阳极。在两极上的化学作用表现为：阴极：MeS－2e→Me2+＋S0阳极：MeS＋2e→Me0＋S2-如果水溶液偏酸性（pH<5），溶液中有较多H+，则出现：S2-＋2H+→H2S吉林大学应用技术学院吉林大学应用技术学院如果溶液中pH偏高，H+较少，则出现：S2-＋2H+→HS-当pH在5—10之间时，则既可能出现H2S，也可能出现HS-，其数量随pH而变化。当水体中有较多游离氧时，可能产出H2SO4：2H2O＋2S2-＋3O2＝2H2SO4或H2S＋2O2＝H2SO4上述化学过程表明，处于阴极的低电极电位矿物

6、溶解了。吉林大学应用技术学院电极电位增加的序列是闪锌矿—辉钼矿—方铅矿—镍黄铁矿—黄铜矿—黄铁矿—白铁矿等。由于黄铁矿是硫化物矿床中普遍出现的矿物，其它元素的硫化物与它相接触，都会被“溶解”掉形成金属元素的水化学异常。自然金常被认为是化学性质稳定的矿物，但是自然金与黄铁矿的电极电位相比，几乎任何情况下，都比黄铁矿低，可以推知自然金是极易产生化学溶解的矿物。吉林大学应用技术学院3．微生物的作用微生物活动通过分泌有机酸和生物触媒，加速矿物分解。并且在长期的地质历史发展过程中，微生物具有在不同环境下生存的能力。目前，对硫化物矿床中微生物

7、的作用研究较多，已发现多种嗜硫杆菌和嗜铁杆菌，前者能将硫化物中的硫氧化成硫酸根形式的正六价硫，使硫溶解，故又称脱硫杆菌。后者能将二价铁氧化成三价铁，高价铁的硫酸盐又能进一步促进硫化物的氧化溶解：2MeS＋2Fe2(SO4)3＋3O2＋2H2O＝MeSO4＋4FeSO4＋2H2SO4吉林大学应用技术学院嗜硫杆菌吉林大学应用技术学院根据某些实验，将硫化物矿石粉末放入消毒过的器皿中进行细菌培养，经过一段时间后，溶液中即可检出金属。如用闪锌矿进行细菌培养，24小时后，析出Fe2+8.2g/L、Fe3+9.4g/L、Zn2+0.01g/L，

8、pH值也从开始的2.5增至3.5。在各种条件下，金的稳定性是众所周知的，甚至浓酸溶液也不溶解金，然而在某些植物中富集有金，在金矿床的矿化水中总含有一定量的金。H.H.莱利可夫从佐得斯克金矿床中分离的培养物，21昼夜时间，可溶解金0.5—0.6mg/