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矿物学性质精选(九篇)

矿物学性质

第1篇:矿物学性质范文

【关键词】岩石矿物;岩矿鉴定;岩矿分析

岩矿分析鉴定是地质工作的一个重要内容,它对整个地质工作起着基础性和指导性作用。我国幅员辽阔,拥有着极其丰富的矿产资源。这些矿产资源是实现我国国民经济飞速发展的雄厚物质基础,没有它们就无法建立完整的工业体系。

1、岩石矿物的种类和特征

岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。一般岩矿种类是多种多样的,这主要是由于自然界中不同的化学元素以及它们多样的组合方式,同时复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。

1.1矿物的种类划分

矿物分为有机矿物和无机矿物两种:前者种类比较少,主要是碳氢氧化合物,如:琥珀等。后者在地球上数量众多,由于每年都有几十至几百种新矿物被发现,据统计,目前已有三四千种。许多种矿物是我们日常生活离不开的,可以说人类时时刻刻都离不开矿物。

有机矿物的化学成分是碳氢氧化合物,无机矿物的化学成分比较复杂,门捷列夫元素周期表中的一百多个化学元素,都可以组成无机矿物。既可以是由一个元素独立存在,也可以是多个元素的组合。一个元素独立存在的矿物较普遍,如:Fe(铁)元素可以形成自然铁矿物,Ag(银)元素可以形成自然银矿物,Au(金)元素可以形成自然金矿物等。两个以上的元素组合可以形成几千种矿物,最简单的如两个元素Si(硅)和O,可以组成SiO2,由这两个元素组成的矿物可以是石英、柯石英和鳞石英等。三个元素组成的矿物就更多了,例如:CusFeS4是斑铜矿、CuFeS2是黄铜矿、CoAsS是辉砷钴矿等。

1.2矿物的形成

形成矿物的途径,一条是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素。这些元素,在岩浆的高温熔融的条件下,发生化学变化,形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样,岩浆在冷却时,温度、压力等条件都在发生变化,而一定环境只适于一定的矿物生成,因此,由于岩浆冷却形成的矿物,种类是很多的。

1.3矿物的物理性质与形状特征

各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质,它可以用来作为识别矿物的依据。 矿物的形状是各种各样的。有些矿物能形成整齐的晶体,如食盐是立方体,水晶是六面体,云母是六边形的片状。有些矿物则呈不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等。

1.4岩石与矿物的区别

岩石是由一种或多种矿物组成的固体,但它并不具备矿物的基本特性。岩石与矿物之间的区别就好像飞机模型和制造这些模型的材料之间的区别。正如岩石的构成要素是矿物一样,飞机模型的构成要素是轮胎、机翼、发动机和其他组成部分。岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。

2、岩矿分析鉴定的基本程序

2.1试样的加工

通常送到实验室进行鉴定的原始岩矿样品重量,以及矿物种类的不同,从几公斤到几十公斤不等,但是实际上用于分析的试样一般只是需要几克。所以,在岩矿鉴定工作中首先遇到的问题就是试样的加工获取。加工试样的目的,一方面是将岩矿粉碎到一定的细度,以便于分解;另一方面是用最有效、最经济的方法获得一定重量(一般为100g)的能代表原始样品组成的均匀的试样。

2.2进行定性和半定量分析

岩矿试样加工好后,必须先进行定性和半定量分析,主要是为了了解试样中含有哪些元素以及这些元素的大致含量和比率等。

2.3选择测定方法

对岩石矿物中的各种元素的测定均有多种测定方法可供选择。这就需要根据上面定性和半定量的分析结果,选择最合适的分析方法。一般从两个方面进行选择:一是根据待测定元素的含量进行选择;一般来说,对岩矿试样中含量较高(一般为1%以上)的待测元素,应采用容量法、重量法等方法进行测定,而对于含量相对较低(一般为1%以下)的待测元素,则使用比色法或是其他仪器分析方法进行测定。二是根据共存元素的情况进行选择。

2.4拟定鉴定分析方案

拟定鉴定分析方案是一个十分重要而又复杂的环节。它涉及到各个元素的测定方法和分离方法间的相互影响和配合的问题,需要较全面的岩矿鉴定理论知识和丰富的实践经验。因此,在拟定鉴定分析方案时,应同时考虑岩矿试样的分解方法、干扰元素的消除方法和具体的测定方法三个方面。

2.5分析鉴定

在具体的鉴定分析方案确定之后,就应当严格遵守有关的操作规程进行分析鉴定。

2.6审查分析结果

审查分析结果是整个岩矿分析鉴定工作的重要一环,它是在于进一步发现问题,以确保鉴定结果的准确性和正确性。这一环节也应严格遵照质量检查制度进行检查,分析结果必须符合国家规定的要求。

3、地质工作中对岩矿分析鉴定的评价

地质工作就是为矿产勘查开发规划和工程建设、以及相关的环境保护和地质灾害的预报防治工作提供基础的地质资料和信息。而岩矿分析鉴定被认为是地质工作中最基础的一项工作,它对查明认识全国的基本地质状况、获取相关地质数据信息具有基础性、超前性、公益性和指导性意义。

3.1矿物普查中对岩矿分析鉴定的评价

每种岩矿都是在一定的地质作用和物理化学条件性形成的,它们包含有一种或多种矿物,探明其中的化学元素,矿物种类,以确定岩矿的使用价值、经济价值,都需要基础的岩石矿物鉴定工作。岩石矿物分析鉴定特别是对开采和普查找矿有着极其重要意义。它能够确定岩矿的种类,分析矿床的开采量,以及开采的可能性与经济性,并能有效的提高地质勘探工作的效率。具体来说,就是在普查找矿阶段,需要进行大量的简项分析,以确定岩矿的有无和矿产的种类;在勘探阶段,更要求进行大量的简项分析和全分析,以便了解其共生元素的情况及其赋存状态,确定矿石品位以及开采的价值,从而为拟定相关的开采方案做准备。

3.2工程地质中对岩矿分析鉴定的评价

岩矿分析鉴定在工程地质勘查中也起着非常重要的作用,能够为工程建设的设计和施工,以及合理利用自然地质资源、正确改造不良地质、最大限度的避免自然灾害,提供基础的地质学资料。在工程地质中的岩矿鉴定包括对岩体的特征、化学元素和性质等进行分析,同时,水分析也是找岩矿工作的重要标志之一,也属于岩石矿物分析工作的一部分。

因此,岩石矿物分析鉴定工作在地质工作中占据十分重要的地位,对整个地质工作具有基础性和指导性意义。

参考文献

第2篇:矿物学性质范文

关键词 找矿矿物学黄铁矿矿物标型特征找矿意义

0引言

矿物是找矿信息的载体,近年来,随着新技术、新方法在地质学领域的应用,研究矿物标型特征与矿床成因、矿化之间的关系,对地质找矿具有较大的现实意义。

1理论基础

矿物标型特征属于找矿矿物学研究的范畴。所谓找矿矿物学是指,在地质——找矿中运用矿物标型学说,应用成因矿物学理论进行找矿实践的新兴学说。

1.2矿物标型性

矿物标型性包括标型特征、标型矿物、标型组合等方面。

标型组合是指在特定形成条件下形成的矿物组合,可以标志一定温度、压力、介质条件等。在每一种地质作用中,由于具体地质介质条件差异,可以形成其特有的矿物组合。

1.2标型矿物

标型矿物是指在特定形成条件下形成的矿物,可作为一定温度、压力、介质条件的标志。

主要强调矿物的单成因性,如斯石英只产生于陨石冲击坑中,是高压冲击变质成因的标志矿物。

1.3矿物标型特征

矿物标型特征是指在不同地质时期和地质作用条件下,形成在不同地质体中的同一种矿物,其各种性质所表现出的差异,强调矿物的复成因性,大多数矿物属于贯通性矿物,可形成于多种成因条件,同一种矿物常具有几种成因类型和产状。

由于生成时的物理化学条件的差异,使矿物的许多性质也产生一系列有规律的变化。

1.4矿物标型特征

矿物标型特征包括颜色标型、形态标型、成分标型、结构标型、性质标型等。

1.4.1颜色标型特征

矿物颜色是矿物中直观且易于鉴别的一种性质,提供成因信息的主要原因是矿物中成分的变化以及晶体结构中的缺陷。

1.4.2形态标型特征

形态标型特征包括单体形态标型、微形貌标型、双晶标型、集合体形态标型等(图1-1,1-2,1-3)。

图1-1 三山岛金矿床黄铁矿形态特征

图1-2 三山岛金矿床富矿体中黄铁矿晶形演化

图1-3 三山岛金矿床围岩中黄铁矿晶形演化

1.4.3化学成分标型

1.4.3.1 主要成分和微量元素标型

①成因图解

②矿物组分温压标志

③变价元素氧化—还原标志

④氧逸度(fO2)

⑤氧化还原电位(Eh)值与介质pH值

1.4.3.2稳定同位素标型

1.4.3.3包裹体成分标型

变价元素的氧化—还原标志:

含Fe3+、Mn4+、Cu2+、Sn4+、SO2- 为氧化条件

含Fe2+、V3+、Cr3+、Mn2+、S2- 为还原条件

氧化系数(Fe2O3/ FeO或Fe3+/ Fe2+):

Fe3+/ Fe2+

Fe3+/Fe2+

Fe3+/ Fe2+>1弱氧化环境

Fe3+/ Fe2+ >> 1氧化环境

1.4.4热发光标型

由于矿物中含有多种类质同象杂质和结构缺陷,将导致晶体能级结构中存在多种类型的陷阱能级,在外来能量激发下,可以造成矿物晶体具有发光性。

介质环境对矿物发光性能具有影响,矿物受热升温、遭受辐射,将矿物成分、离子价态及占位发生改变,矿物的热发光具有反映形成条件的标型意义。

1.4.5热电性标型

半导体矿物在一定的温度条件下,可以产生热电效应。导电类型和热电系数可以表示矿物的电物理性质。同种矿物的导电类型及热电系数随着介质条件的变化而改变。矿物的热电效应能够灵敏的反映其形成时的地质条件,从而具有标型意义 。

2应用实例

近年来,在研究矿物的矿物学标型特征与矿床成因、矿化之间关系时,已有不少成果,以黄铁矿矿物特征的找矿意义为例,可归纳如下:

2.1 运用黄铁矿晶形特征,预测金矿化富集部位的矿物学信息

立方体黄铁矿(Ⅱ{210}),往往是贫矿硫化物石英建造(М.В.波皮夫尼亚克,1976)。在含金石英脉中,金往往集中在晚期五角十二面体晶形的黄铁矿和小粒径的脉状黄铁矿中(Н.Г.格拉日丹采夫,1973),如泰岭五角十二面体自形晶黄铁矿含金高达461.58g/t;陕西二台子金矿细粒五角十二面体自形晶黄铁矿含金高达70.2—149.3g/t;黑龙江团结沟金矿粉末状—脉状黄铁矿含金高达248.57g/t。

前苏联Н.З.叶夫济科娃(1984)在研究远东金矿(火山岩型)金矿时,在含金脉范围内总结了如下规律:近矿交代岩(青盘岩)及其上部矿脉以平滑的粗晶黄铁矿为主。石英脉附近,立方体黄铁矿晶面平滑度降低,代之以粗大的晶面条纹,出现五角十二面体晶面,石英脉本身,上部以八面体黄铁矿为主,中部以二十面体(八面体和五角十二面体同等发育的聚晶)黄铁矿为主,下部以五角十二面体黄铁矿为主。

黄铁矿晶体大小与含金量有关,浙江八宝山金矿细粒黄铁矿含金量723g/t,中粒36 g/t,粗粒几乎不含金。

2.2 运用黄铁矿物理特性找金信息

颜色:浅黄色、黄白色黄铁矿,一般不含或含金量很低;深黄绿色、深铜黄色黄铁矿往往与金矿(化)有关,本身含金也高。

硬度:含金黄铁矿硬度偏低,一般为430—1070Kg/mm2,纯黄铁矿为192—1295Kg/mm2。

比重:含金黄铁矿比重偏低,通常为4.59—4.85,纯黄铁矿为4.95—5.20。

晶格缺陷:单位晶胞较长a0= 5.4171-5.4220A0;纯黄铁矿为5.4170 A0,a0 越大进入黄铁矿中的金越多。

导电类型:与矿化有关的蚀变带(青盘岩化和细晶岩带)或矿化带上部的黄铁矿为空穴导电型(热电动势+270—+400mv/度),矿体中部为混合型,矿体下部为电子型(В.И克拉斯尼科夫,1973)。

2.3 运用黄铁矿微量元素指导找矿评价的信息

中亚西亚金矿:矿体外带(青盘岩化带)中的黄铁矿含Cu、Bi、Co、Ni最高;近矿交代岩中的黄铁矿中这些元素的含量急剧下降。与金矿化不密切的高温黄铁矿含Mn、Sn、Bi、As、Co;与金矿化密切的低温黄铁矿(立方体、五角十二面体)中含Sb、Hg、Cu、Ba。

乌拉尔金硫化物矿床:近矿带内的黄铁矿富含Au、As(0.3—1%),Mn、Cu(0.2—1%)(L.A.洛克诺娃,1976)。

中国:与金有关的黄铁矿含Ag、Co、Ni、Cu、Pn、Zn、As、Sb、Hg、Bi、Se、Te等,矿体下部的黄铁矿含Co、Ni较高(徐光荣,1988)。

黄铁矿矿床:矿上黄铁矿:Zn/As≈0.3-3.0,矿下黄铁矿:Zn/As≈40-125(Ю.П.别利科夫,1971)。

汞矿床:矿上黄铁矿: As为28-93 g/t,As×Sb/Zn×Ga=655;矿下黄铁矿:As为0.3-3.6 g/t,As×Sb/Zn×Ga=0.26(И.В.普罗岑科,1975)。

黄铁矿矿床:Co/Ni1,Cu×Zn×Pb×Ba×Ag/As× Ni× Co× Mn×Ti

2.4 运用黄铁矿矿物晕判别矿化富集部位的信息

矿区阿尔泰塔洛夫多金属黄铁矿矿床:矿床容矿岩层中的黄铁矿矿化异常,宽200—500米。1976年,L.A.洛里亚诺娃、B.M.切卡林,在矿区进行矿物填图,总结出如下规律:从多金属矿体向上,呈多金属矿体—黄铁矿矿体—强黄铁矿矿化带—中等黄铁矿矿化带—弱黄铁矿矿化带。分散的多金属矿化,上下盘黄铁矿矿化范围窄,没有上述分带。

3 结论

随着新技术、新方法在地质勘查领域的应用,矿物标型特征在找矿工作中的应用会越来越广泛和普遍,发挥其重要作用。

但在运用上述成果时,要注意的问题是:这些特点往往与特定的地质成矿环境有关,是否能作为一种普遍可用的规律,要在实践中检验。同时,要结合地质条件、矿床类型及其他地质信息来综合分析。

参考文献

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[12] 王璞,潘兆橹,翁玲宝,系统矿物学,地质出版社,1982;102-109;

第3篇:矿物学性质范文

影响微生物浸铀效果的因素有很多,矿石物质组成特性是其中的根本性因素,是设计和优化工艺流程的基本依据。本文在前人研究成果的基础上结合本人的研究实践,从矿石的矿物成分、化学成分、铀的存在形式、黄铁矿等方面探讨矿石物质组成对微生物浸铀工艺的影响。

1微生物浸铀机理

微生物浸铀是利用微生物的生物化学作用,选择性的将矿石中的铀溶解出来的一种方法。在多数铀矿石中,铀以四价和六价的混合状态存在,四价铀的氧化物在酸性介质中是不溶的,铀的溶解是基于六价铀的溶解。浸矿微生物氧化溶解矿石中的黄铁矿,获得生长所需的能量,同时生成硫酸和三价铁,为铀的溶解提供浸出剂和氧化剂。

4FeS2+15O2+2H2O2

2Fe2(SO4)3+2H2SO4

2矿石物质组成对微生物浸铀的影响

铀矿石是微生物浸出的对象,矿石物质组成和工艺特性对浸出效果产生根本影响。矿石的矿物组成、铀的赋存形式、化学成分、黄铁矿的含量等都将影响微生物与矿物的作用方式和铀浸出效果。

2.1 矿物组成

Barrett认为,影响浸出速率的决定因素是矿物的性质。铀矿石中矿石矿物主要有沥青铀矿、晶质铀矿、铀石、钍铀矿、铀钍石、钛铀矿和次生铀矿物等;脉石矿物主要有石英、长石、云母、方解石、金红石、萤石、磷灰石和粘土矿物等;金属矿物一般含量很少,主要为Fe、Pb、Cu的硫化物,常见的主要为黄铁矿。不同的矿物在微生物浸出体系中表现出不同的工艺特性。

石英性质稳定,在浸出过程中不起化学反应,若矿石中含有大量石英,则有利于经济地从矿石中提取铀;原生硅酸盐矿物是不大参加化学反应的,只有在高酸度条件下才会部分溶解,给工艺过程带来困难,而次生硅酸盐矿物,如绿泥石和粘土矿物却能部分溶解于稀酸中,同时这类矿物形成的细泥会造成板结、堵塞等问题,给工艺带来比酸耗更加严重的问题;碳酸盐矿物,主要为方解石和白云石,该类矿物在浸出体系中易溶于酸,增大酸耗,提高成本,当矿石中碳酸盐是一主要组分是,就必须改用碱法浸出,同时会导致溶浸液中CaSO4达到饱和而沉淀在矿石表面,阻碍反应的进一步进行;萤石在溶浸过程中会逐步溶解,生成氢氟酸,间接提高酸耗,同时,F2-进入溶液会对细菌的活性造成明显的抑制作用。

2.2 铀赋存状态

铀矿石中铀以独立铀矿物、类质同象和吸附状态存在。独立铀矿物主要有沥青铀矿、晶质铀矿、铀石和次生铀矿物等,主要呈细、网脉状、粒状、团块状、星点状分布于裂隙、矿物晶体间隙或矿物内部的空隙中,这一部分铀是比较容易浸出的,浸出试验的结果也表明这一点,在浸出渣样中很少能见到独立铀矿物,只有少量细小铀矿物由于被石英或其他矿物紧密包裹难以浸出,此外,次生铀矿物(如钙铀云母、硅钙铀矿等)中的铀以六价态存在,容易溶解浸出,而钛像铀矿等复杂氧化物是难浸矿物,需要在很苛刻的条件下才能溶解;钍铀矿、铀钍石、锆石等矿物中的铀呈类质同象形式存在,一般较难浸出;粘土矿物、绿泥石等矿物表面存在有成吸附状态的铀,这种铀也易于浸出。

2.3 化学组成

矿石的化组成也就是矿石中存在何种化学元素及其含量。对微生物浸铀过程用影响的元素主要有:U、Fe、S、P、F、Cl、Ca、Mg、CO2等。

矿石中的铀主要以四价和六价铀存在。在酸性介质中四价铀的氧化物是不溶的,四价铀要在氧化剂的作用下氧化成六价铀才能被溶浸液浸出。铀的浸出时基于六价铀的溶解,因此四价和六价铀的比例对铀的浸出有重要影响。

为微生物代谢活动提供能源的元素S和Fe,主要由矿石中的黄铁矿提供。磷和氮是微生物生长所必须的营养物质,浸出环境中氮、磷量应当充足,实践中应根据矿石的组成情况,通过试验来确定加入氮、磷的量。但由于多数矿石中都含有磷酸盐,所以浸出时可以不加或少加磷酸盐。

对微生物生长、繁殖有抑制和毒害的元素,主要有氟、汞、砷、铅等元素。以氟为例,在铀矿石微生物浸出体系中,环境PH值一般小于2,矿石中萤石会部分溶解,氟以离子形式进入溶液,氟可破坏细胞膜,对原生质体具有毒性作用,而且过量氟对细胞内蛋白质DNA的合成具有抑制作用,在实践中针对高氟矿石就需要对微生物进行耐F驯化,来使得微生物在高氟的环境下依旧保持活性。

Ca、Mg、CO2是矿石中的主要耗酸成分,耗酸成分过高会增加酸耗,提高成本。

2.4 黄铁矿

微生物浸铀过程中,矿石中的黄铁矿起着关键的作用,黄铁矿即为微生物提供能源,同时又为浸出体系提供Fe3+。微生物浸出法是基于微生物对黄铁矿等硫化物的氧化作用产生硫酸和高价铁,为铀的浸出提供浸出剂和氧化剂。因此,生物浸出法只限用于硫化物含量较高的矿石,对于黄铁矿含量很低的矿石,有研究表明在这类矿石中通过人工添加适量的黄铁矿会产生有益作用,有报道显示在葡萄牙和印度的矿石中通常加入5kg/t的黄铁矿,在西班牙矿石中加3kg/t的黄铁矿都产生了良好的效果。

同时不同类型的黄铁矿在浸出过程中也表现出不同的性质,颗粒细小、结晶差、表面积较大的比较容易被微生物利用,相反晶形完整、粒度粗大的则很难被微生物有效彻底利用。浸出试验也表明这一点,在浸出渣中发现有大量的晶形完好粗大的黄铁矿,而在原矿石中较常见的胶体状、草莓状黄铁矿却很少见到。

3结语

铀矿石是微生物浸铀的对象,矿石的物质组成和工艺特性是设计和优化工艺流程的基本依据。微生物浸铀是一个比一般的化学浸出更加复杂的反应过程,根据微生物浸铀的基本原理和特点,如果矿石中含有适量的黄铁矿、铀以对菌液敏感且易溶解的形式存在、含有微生物生长所需要的营养物质、不含大量的耗酸矿物、不含对微生物有毒害作用的化学组分,那么微生物浸铀的效果是明显的,可达到降低酸耗、提高浸出率、缩短浸出周期、降低环境污染等目的。

参考文献

[1] 裘容庆.微生物冶金的研究和应用现状[J].微生物学通报,1994,(3):180~183.

第4篇:矿物学性质范文

【关键词】地质;深部;物化探;技术;实践

1当前我国采矿现状

随着能源危机的产生,各国对能源的需求都超过了以往,为了缓解能源危机,我国需要利用较为实用的技术,对地质深层矿物质进行勘探,便于以后的开采。在众多技术中,物化探技术作为很实用的技术有很大的发展空间,但是目前,因为缺少较为系统的指导,我国采矿出现以下几种状况:

(1)我国本身的地质情况比较特殊,地质构造非常复杂,这样对地质深部寻找矿物质造成了很大的困难;

(2)我国在勘探技术方面与国外还有些差距,特别是地质深部寻矿技术不成熟,缺少经验,无法及时消化吸收先进的物化探技术;

(3)地质深层寻矿的物化探技术与实际结合不充分,大部分工作仍停留在实验阶段;

(4)无法对物化探技术做出指导,对物化探技术的一些注意事项或者实际方法无法做出整理。

2物化探技术探讨思考

利用物化探技术可以有效的探到埋在深层的矿物质,具体的思路就是根据深层矿物质的特性来判断。埋在深层的矿体在形成的过程中,其性质与其周围的其他物质会有很大的差异,主要表现在物理方面以及化学方面,如果利用物理以及化学手段检测这种差异,检测出地质的异常情况,然后根据这种异常结合实际,推断出当前产生这种异常的原因,做出矿物成分的判断,最后通过实际指导性的钻探进行验证,从而确定出地质中的矿物质,这就是物化探技术检测地质深部矿的基本原理和方法。

地质深层中,由于矿体的存在,导致地质层相互之间会产生差异,主要表现在物理性质以及化学性质方面,物理性质表现在地质的密度方面、磁性方面以及地质体的放射性方面,而化学性质主要表现在元素种类以及元素含量这两个方面,通过物探法以及化探法就可以检测到这种差异。

2.1物探法

利用地球物理的一些方法,比如说重力方法、电磁法、地震法以及检测地址的放射性的放射法检测地质差异。物探法主要是利用物理知识,提取地质中的物理信息,这些信息与矿物质有直接的关系,利用重力、电磁、放射可以及时有效的圈定矿物质的一个地域位置范围,利用震动技术可以准确的检测出地质的波动情况,这是物探法的优势,物探法在寻找矿物质方面,特别是黑色金属矿产、有色金属矿产方面有很大的成效,但是物探法在检测时误差较大,容易检测出多种情况,导致多解性的现象发生,比如说检测判断有可能误认为无矿区为有矿区,检测方法也比较单调,只能圈测位置范围,但是对地质内部构造无法做出合理判断。

2.2化探法

利用地球的化学方法检测地址情况称为化探法,可以利用钻探技术取样深层化学元素,对其化学成分进行分析,利用地球化学勘探技术可以直接有效的检测出地质的化学成分,利用土壤测量法可以可以定量的检测水系沉积物等物质,可以对矿物质做出较为准确的判断,这是化探法的优势,但是化探法也有自己的劣势,那就是化探法利用提取成分为地质的化学元素,但是通过化学元素成分无法对矿物质的时间做出判断,比如说无法准确判断是原生的还是后生的情况,并且对深部地层中的信息无法把握好,对非常规的地球化学勘探技术无法做出深埋的正确判断。

由上可知,物探法以及化探法在地质深部寻找矿物质的方面有很大的优势,可以进行大范围的推广使用,不过在看到物探法以及化探法的优势时,也看到这两种各自的劣势,两种方法如果单一检测,无法做出有效的判断,检测出来的信息都是一些间接性的,无法做出完整性判断,需要相互结合,在检测的过程中,需要对地质情况做深入的了解和研究,只有区分好不同地质的情况,采取物化探技术,才可以对深层矿物质的寻找起到立竿见影的作用。

3利用物化探技术的实践方法

3.1利用物化探技术检测地质的异常强度

地质中的矿物质形成时间不同,并且形成的成分有所不同,这样就决定了矿种会产生不同的性质,比如说有的矿种是以放射异常为主,而有的矿种则是以电磁性异常为主,还有的矿种以重力性异常为主,这样就决定不同的矿种产生的异常不同,实际上对于同一个矿种,因为形成年代以及其他一些影响,产生的异常也会不同,因此,对于矿物质的检测,一定需要重视异常强度情况,对异常的成分进行分析,比如说异常源的大小情况、物性差异情况、地质埋深情况以及地质覆盖层变化等情况,对异常做分析,可以初步确定矿种。

3.2对物化探技术产生的多解性做出有效的处理

物化探技术主要检测地质的异常强度,而在检测时,由于受到环境或者其他物质的影响,容易产生不同的异常强度判断,导致多解性的产生。对于物化探技术产生的多解性,概括来讲,主要有两个方面:一个方面是因为没有考虑好地质情况,由地质情况产生的,这个方面会导致矿区勘探时无法找到矿区,做出误判;另一个方面是定测结果反推时数据不准确,这个方面导致的结果是矿区位置或有无判断准确,但是因为数据反推出现错误,导致深度出现错误,钻孔达不到实际深度。针对这两个方面,需要做出及时有效的处理,主要可以通过三个方面做出判断:

(1)考虑好地质情况,提高施工人员的分析以及解释矿种专业技能水平;

(2)增加采集数据量,减少计算误差,这种方法可以有效的避免定测结果反推产生不准确的现象发生,从而减少多解性的发生次数;

(3)对定测结果增加算法方案,增加观察参数,对不同参数做处理,通过不同的参数进行综合评定,继而减少误差的产生,减少定测结果反推不准确现象发生。

3.3考虑地质以及其他物质性因素

在利用物化探技术检测时,单纯的利用异常强度检测继而做出判断是不准确的,需要考虑检测的地质情况以及其他物质情况。矿种本身具有很多不同的特点,矿种在地质深层中与其他地质体会出现差异,因此,在利用物化探技术检测异常强度时,不能忽略了地质的情况,需要对不同的地质情况与物化探技术进行有序的结合,通过不同的结合循序渐进的做出判断,这样就可以减少多解性的产生。

第5篇:矿物学性质范文

1地质矿物化学分析的基本原则与工艺

1.1地质矿物化学分析的技术选取原则

对于探究地质矿物化学元素的分析工作而言,在选择岩石层的具体类型上需要进行一定的界定。比如在不同密度的岩石矿物储层的化学元素分析过程中,由于其在资源的储存和分布上都较为丰富,但如果开发与后期评析环节操作不当,则会造成资源的大量流失与浪费。因此在选择地质矿物化学分析技术的过程中需要按照以下原则。

首先,通过地质矿物化学分析技术来探究储层中的非均质性效果与储层涵盖的化学性质,那么针对岩石结构应该具备良好的增产潜力,并能够满足地质矿物分析的可供开采量;其次,地质矿物化学分析工作自身要具备充足的能力积累与能量基础,使用的化学元素分裂技术系数要满足0.8MPa/100m以上标准的地质矿物储层;最后,水驱单元内部的双向或者多项流柱能够准确对应,才能够精准的满足岩石体的非均质性、化学元素的测量要求。

1.2地质矿物化学分析应用的技术工艺

第一,压裂设计模拟工艺。在地质矿物岩石层进行分段性化学分析与改造的过程中,针对地质矿物化学的分析工作,要以优化射孔原则为基准,精确排量与摩擦、阻力之间的递进关系,以此来根据不同排量的标准选择不同的孔眼保持稳定的摩阻性。从而分析岩石层中蕴含化学元素的总量与分量比。压裂设计模拟工艺能够起到支撑井口的作用,并保证了地质矿物化学元素的取量长度适中,从而有效测量出地质矿物化学元素中的化学含性量指标以及密度指标等。

第二,组合陶粒工艺。将直径微小且适当的陶粒放置在地质矿物岩石层中的地层,以此来作为终端支撑载体,发挥良好的稳定性作用,同时也保证了之后的陶粒能够有效进入。再将直径中等且适当的矿物陶粒放置在地质矿物岩石层的中部,并与总体的岩石缝与化学元素定量位置保持水平平衡,该部位的陶粒起到重要的全体控制与支撑作用。利用这样的陶粒组合作为压裂井的有效支撑,起到压裂缝稳定的作用,以此便能够从更为精确的状态下分析储层的非均质性与化学元素量性分析之间的对应关系,即储层非均质性的横切变化值与竖切变化值对地质矿化学元素的影响都有所不同。

第三,高砂比压裂工艺。从该工艺的内部结构来看比较简单明了,通过利用井内的高砂密度比,来促使压裂井内部空间密闭完好,并保持稳定的封闭状态,以此为矿物岩石体的改造工作保持了良好的畅通性。同时使内部高砂密度保持大于10kg/m3的压裂状态,能够使岩石层的总体开发节奏更加稳定,提高岩石矿物低渗透储层的化学元素测量效果。

2地质矿物化学分析的基本流程分析

针对地质勘探工作来说,良好的技术与规范的流程是实地操作与探测活动的基本准则,不仅要以勘探工作不破坏生态环境为根本,同时更要保证实地活动的安全性。为了进一步剖析岩石层中地质矿物涵盖的化学元素,下面站在地质矿物化学分析的角度,针对化学分析的具体操作流程进行展开讨论。

2.1试样的提取与初步加工

在选择不同范围、不同区域的岩石地质矿物层时,对试样的提取环节要尽可能具备全面性与代表性。对每个含有典型特点的矿物层进行抽样提取试样,避免密度过大及过小的岩石区域范围。同时,在对提取试样进行初步加工时,采用符合等级标准的矿芯与岩芯,减少对试样的磨损与外界影响。

2.2开展定性与半定量分析

为了更好的研究岩石层中的地质矿物化学元素,利用定性半定量结合的方式对其进行含量的综合化验与分析。由于定性分析具备良好的速度性,而半定量分析方法又能保障分析结果的稳定性,从而采取二者融合的方式进行试样的分析,使化学分析的结果更为准确、科学。

2.3测定方法的选择

在地质矿物化学分析的测定方法选择中,需要建立在定性与半定量分析结果的基础上,对各项化学元素指标的高低进行综合测评,来保证化学共存元素的全面分析。那么在针对岩石层中化学含量较高的待测元素类型来说,容量法与重量法会更加适合,由于容量法与重量法能够从化学元素自身的根本性质出发,从岩石层总体与化学元素个体的角度进行具体性测定,有利于保证高含量化学元素含量的基本值与测后值之间差异性的最小化。那么针对岩石地质矿物层中含量较低的化学元素而言,可以通过采取比色法来进行测定,能够更加精准确定化学元素的性质与细微含量,同时也保持共存元素之间的形态不被破坏和改变。

2.4拟定分析方案

在拟定分析方案的环节中,是根据不同分析结果与测定结果进行集中性评估,从而模拟具备完整性与科学性的具体方案。在拟定方案的环节中,不仅需要相关工作人员具备良好的专业素质,同时更要对各个化学元素的基本特性都要清晰地掌握,站在精准度第一要把握的原则上进行方案的设计,一旦发现不合理现象时要及时排除,从而保障方案拟定结果的准确性。

2.5分析结果审查

当基本方案已经模拟成功后,需要对整个流程的分析结果进行全面考察与的复审,这对整个地质矿物化学分析工作具备很重要的实用意义。通过找出某个具体化学元素测量指标不符合常理的标准下进行适当调整。

第6篇:矿物学性质范文

关键词:矿产;勘查技术;因素

Abstract: This paper analysis summarizes the geological survey of mineral exploration, prospecting techniques of geochemical measurements, geophysical measurements and remote sensing geological measurement method, and then study the impact of exploration techniques to select, with a strong systemand theoretical, for some reference.

Keywords: mineral; exploration technology; factors.

中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:

1.1勘查技术手段与方法

矿产勘查是寻找尚未发现的矿床,具有巨大的风险性和不确定性。随着地表出露的、易于寻找的矿床越来越少,找矿逐渐转向难于发现的隐伏矿和深部矿以及难于识别的矿,使得现代矿产勘查正朝着知识密集型、技术密集型和资金密集型方向发展。因此,如何运用先进的勘查技术,来获取工作区关于矿产的形成与赋存的直接或间接的信息及各种参数的技术方法。这些技术方法,在矿产勘查活动中具有极其重要的意义。

1.1.1 地质测量法

地质测量是通过野外地质调查,对地层、岩石、地质构造、地貌、水文地质和矿产等进行观测与研究,把调查区域的地质特征系统综合起来,并客观地反映在不同比例尺的地形图上,绘制成地质图,用来了解调查区域各种地质规律,特别是矿产形成和分布的规律,从而进行矿产预测,为发展国民经济提供地质和矿产资料的一项重要的地质工作。它具有以下特点:

1)地质测量法是一种通过直接观察获取地质现象的方法,因此具有极大的直观性和可信性;对所获得的地质现象进行系统分析和整理,对区域及矿区的成矿地质环境进行论述,因此具有很强的综合性。

2)地质测量成果是合理选择应用其他技术方法的基础,也是其他技术方法成果推断解释的基础,因此它是各种技术方法中的最基本的最基础的方法。地质测量工作质量高低,直接影响找矿的速度,若加快找矿工作,必须要运用先进的成矿地质理论、新技术和新方法来开展地质测量工作。

3)从矿产勘查技术方法研究的对象和内容来看,地质测量法既研究成矿地质条件也研究成矿标志,而其他技术方法主要是研究成矿标志和矿化信息。

4)地质测量往往可以直接发现矿产地,因此它具有直接找矿的特点。在矿产勘查的不同阶段、不同地区及不同矿种类型均应进行地质测量。我国所采用的比例尺分为小比例尺(1:100万-l:50万)、中比例尺(1:20万-1:5万)、大比例尺(1:1万或更大)等3种类型。各种类型的研究精度和内容有较大差异。

随着各种勘查技术方法的应用及提供的资料越来越多,地质测量工作效率大大提高,研究的范围及深度不断扩大,一些国家已进行立体地质测量,研究深度可达500m。在寻找某些特定矿床时,往往进行“专门性”地质测量,如岩浆岩地质测量、变质岩地质测量、构造岩相地质测量等。

1.1.2地球化学测量法

地球化学测量是以地球化学及矿床学为理论基础,以矿产勘查为主要目的而发展起来的一门方法学科,最早是20世纪30年代由苏联建立和应用,很快被世界各国的矿产勘查工作者所接受。主要通过系统采集样品,分析其中元素含量或其他地球化学特征,发现工作区地球化学异常,以达到发现矿产目的的方法。

地球化学测量主要是研究成矿元素和伴生元素在地壳中的分布、分散及集中的规律。在矿体形成的同时在围岩中形成了成矿元素和伴生元素的原生晕,以及在矿体受到破坏过程中发育了较晚期的次生晕。无论是原生晕或是次生晕其分布范围都较矿体大,因此可通过发现这些原生晕及次生晕来达到发现矿体的目的。由于成矿元素及伴生元素所处的介质条件不同,因此其迁移距离有时可很远,甚至达到数千米,故而可以用来发现寻找埋藏很深的隐伏矿体。地球化学测量己经是一种重要的矿产勘查方法。地球化学测量是通过系统的样品采集来捕捉找矿信息的,由于采样的介质不同,所形成的元素晕也不同,以岩石为采样对象,可形成原生晕,以土壤为采样对象,可形成次生晕,以河流底部沉积物为采样对象,形成分散流,以气体为采集对象,形成气晕,以植物为采样对象,形成生物化学晕等。采样对象的确定,决定于矿产勘查的目的任务,决定于工作区的地质条件,也决定于工作区的地形地貌气候等自然景观条件。

根据地球化学测量方法的原理及研究对象不同,可将其划分为岩石测量法、土壤测量法、水系沉积测量法、水化学测量法、生物测量法、气体测量法及土壤离子电导率测量法、地电提取离子测量法、土壤吸附相态汞测量法及构造射气测量法等。

为了提高发现异常的能力,岩石地球化学测量可以采用一些特殊的技术。例如,在采样时有意识地筛取裂隙充填物,因为热液带来的组分大多附着在裂隙壁上,很少透入致密岩石;选取特定的单矿物,例如黄铁矿,也可以使异常显示突出。在分析时,使用部分提取法,例如用柠檬酸盐溶液浸泡样品,把与矿有关的组分加以溶解,可以强化异常的衬度。在资料处理时,通过有关元素的浓度累加或累乘的办法使异常更加显示突出,有时直观方法看不出异常,但通过多元统计处理,异常才被圈出。

1.1.3地球物理测量法

地球物理测量(或称地球物理探矿,简称物探)是以物理学及地球物理学为理论基础,与地质学相结合,应用到地质矿产勘查领域。

地球物理测量获得的数据多、信息多,如何分解提取地质信息,这是一项繁杂的工作,由于电子计算机技术的应用,大大方便了信息的提取。在信息提取的过程中最为重要的是异常的分离,即将叠加异常的各个组成部分分开,以期达到寻找目标物及目的物的目的。如区域异常与局部异常的分离,叠加异常中某种特定异常的分离,综合异常的分层次提取等。地球物理测量方法应用于矿产勘查的各个阶段,并且可以从空中、地面、地下来收集信息,因此得到了广泛的应用,特别是在地质条件及地形地貌条件有利时,可取得较好的勘查效果。

根据地球物理测量的原理及其应用条件,具体有放射性测量法、磁法、自然电场法、中间梯度法(电阻率法)、电剖面法(分为联合剖面法、对称四级剖面法、偶极剖面法)电测探法、充电法、重力、测量和地震法等,主要物探方法的应用及地质效果见表1-1。

表1-1主要物探方法的应用及地质效果表

方法 优缺点 应用条件 应用范围及地质效果

第7篇:矿物学性质范文

关键词:卡林型金矿有机质滇黔桂

1、区域概况

滇-黔-桂微细浸染型金成矿带位于扬子地台西南缘的滇-黔-桂晚海西—中印支裂谷带中,周边为深大断裂限定(图1)。区域出露的地层主要为泥盆系、石炭系、二叠系及三叠系。矿床中金矿体产于细碎屑岩-碳酸盐岩-粘土岩的沉积建造中。矿体一般呈似层状、透镜状及陡脉状与围岩界线渐变。矿石中的主要金属矿物有自然金、黄铁矿、毒砂、雄(雌)黄及辉锑矿。石英、方解石、白云石等为矿石中的主要非金属矿物。

前人在研究我国滇黔贵及美国内华达州的卡林型金矿时发现在矿石和储矿地层中含有大量的有机质-黄铁矿的草莓结构和生物结构。苏文超在扬子地块西南缘卡林型金矿床成矿流体研究中用激光拉曼分析得出:黔西南卡林型金矿包裹体中含有机成分[1]。张志坚(1999)研究黔西南卡林型金矿成矿流体时发现大量有机包裹体,通过分析发现了较多的C2H2、-CH3及C6H6原子团[2]。

2、成矿物质来源

部分研究人员认为成矿物质来源于沉积地层,另一部分则主张成矿物质既有壳源物质又有幔源物质,即壳幔物质混合作用。本文作者经过研究认为成矿物质主要来源于地层,后期热液与沉积围岩发生广泛交换反应,从围岩中淋滤出成矿物质,后期热液的作用是提供能量活化转移成矿物质,在有利地方成矿,关于成矿物质来源与岩浆作用还有待研究。

2.1稳定同位素研究

我国于70年代后期在扬子地块西缘的黔西南、川西北地区根据矿床的元素组合特征,找到了卡林型金矿,并对其成矿作用类型、成矿物质来源、形成时间等做了大量研究。

在美国卡林型金矿中,成岩期黄铁矿的δ34S为11.7‰~14.3‰,矿石中热液黄铁矿的δ34S为4.2‰~16.1‰,矿化所需的硫绝大部分来自沉积地层。美国卡林金矿床中矿石的δ13C值均落在未蚀变海相碳酸盐岩的区间内[3]。

前人对我国的卡林型金矿作了大量稳定同位素研究。石英矿物的δ18O主要分布在+11.3~+26.1,与石英平衡时,水的δ18O主要在-0.4~+14.6范围内变化,高于该区的大气降水范围(-8.7~14),而石英流体包裹体中水的δO在-51.1~-104.3范围,与该区大气降水(-88.6~103.2)相当。可以发现滇黔桂卡林型金矿成矿流体主要来源于大气降水,并与沉积型围岩(δ18O范围在+5~+25之间)发生了广泛的交换作用,δ18O发生正漂移。

滇黔桂地区金矿床中黄铁矿硫同素δ34S一般为正值。金矿床中热液期硫化物的δ34S值明显继承了地层中沉积硫的硫同位素组成特点,即热液成矿期硫化物和成岩期黄铁矿的硫为同一沉积硫源,成岩期、成矿期、成矿晚期的δ34S有很好的相关性,成矿热液期黄铁矿与赋矿地层沉积成因的黄铁矿的δ34S值相当,说明成矿物质主要来自于沉积地层。

2.2放射性同位素标志

美国卡林型金矿铅同位素组成比值为206Pb/204Pb=19.92、207Pb/204Pb=16.04、208Pb/204Pb=40.10,其值均落在罗伯茨山组岩石中铅的范围内,与地层关系密切。我国黔西南地区矿石铅同位素组成平均值为:206Pb/204Pb=18.61、207Pb/204Pb=15.62、208Pb/204Pb=38.43。通过数据整理得到*Pb=72.66,208Pb/207Pb=0.839,在我国不同地区卡林型金矿的铅同位素变化值很小,组成基本相似,反映一种统一来源。表明Pb主要来源于赋矿地层[4]。

所以我们可以初步得出成矿物质主要来源于赋矿地层,也就是说滇黔桂卡林型金矿完全成矿之前有一个富含有机质的矿源层的存在,成矿物质在富含有机质的地层中富集,经后期热液改造,在适合的构造环境下成矿。

3、有机质在金矿成矿中的作用

3.1富集成矿元素

有机质通过多种途径富集成矿元素,下表是蓝藻对金的富基实验数据。

数据来源:胡受奚,王鹤年,王德滋,张景荣,等主编.中国东部金矿地质学及地球化学。[5]

从表可以看出蓝藻对金有极强的富基能力,富基系数在5500~85220范围之内,即使在海水中,特别是在浅海地区,金的富基也在5500以上。滇黔桂地区在泥盆纪至早二叠世属被动大陆边缘裂陷盆地,沉积物以浅水碳酸盐为主,晚二叠世至早三叠世转化为被动大陆边缘裂谷盆地,深水碳酸盐和细碎屑沉积占主导地位,中、晚三叠世期间,受特提斯的影响转化为周缘前陆盆地,沉积了巨厚的复理石建造[6]。所以本区在泥盆纪到三叠纪有形成含大量有机质沉积岩的条件。

李兆麟等(1995)研究结果显示草酸对金属有极强的淋滤能力和效率,并与温度有关,在150℃时淋滤效率最高。这也可以说明在中低温下有机质对金属的淋滤效率高。高于200℃时有机质的分解对金属的淋滤量下降[7]。

3.2成矿物质的活化

3.2.1溶解作用

流体中含有有机质时金的溶解度会大大增加[8],这主要与生物体在生活、分解过程中所产生的氨基酸有关,特变是天冬氨酸、丝氨酸、组氨酸和谷氨酸与金配合,生成阴离子配合物。如:氨基酸的溶金反应:

4Au+4NH2CH2COOH+2NaOH+1/2O22Na[Au(CH2NH2COO)]2+3H2O

3.2.2吸附作用

吸附途径有:1.微生物通过胞外多糖、蛋白质、和核酸等吸附可溶性金;2.腐殖酸不仅和金发生强烈的配合作用,还能大量吸附游离态的金[9]。古老沉积岩中的高演化干酪有类似于活性炭的性质,吸附作用可能更广泛[10]。

3.2.3阳离子交换

这种作用可能在腐殖酸的沉积物中存在,沉积物孔隙中的过渡金属元素不断与腐殖酸吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子交换而在有机质中富集。

4、讨论与结论

通过以上分析我们可以得出这样的结论:卡林型金矿的形成确实有一个富含有机质的矿源层的存在,有机质对成矿物质的初富集起到了非常重要的作用。该类型金矿与火成岩关系不明显,但也有潜在作用,可能给风化剥蚀后的金元素的活化(搬运)提供热源。该类型矿床成矿温度一般都低于200摄氏度。这个矿源层在后期的热作用下使成矿物质进一步富集、活化、迁移、成矿。

参考文献:

[1]苏文超.扬子地块西南缘卡林型金矿成矿流体地球化学[D].博士论文,2002.

[2]张志坚,张文淮.黔西南卡林型金矿成矿流体性质及其与矿化的关系[J].地球科学.中国地质大学学报,1999,24(1):72–78

[3]A.S.拉德克(季文明,邓少清,陈波等译).卡林金矿地质学[M].1987.140-159

[4]A.S.拉德克(季文明,邓少清,陈波等译).卡林金矿地质学[M].1987.140-159

[5]胡受奚,王鹤年,王德滋,张景荣,等主编.中国东部金矿地质学及地球化学[M].科学出版社,1998.266.

[6]韩至钧,盛学庸.黔西南金矿及其成矿模式[M].贵州地质,1996,13(2).

[7]李兆麟,郭洪中,王玉荣.草酸对沉积地层中Fe、Cu、pb、Zn元素的淋滤实验研究[M].地球化学,1995,24

[8]刘金钟,傅家谟,卢家烂.含有机质热水溶液对金、铜、汞相互作用的实验研究[M].现代地质,1992,6(3):309~316

第8篇:矿物学性质范文

[关键词]金属矿勘查 技术分析 矿产资源

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-273-1

我国矿产资源丰富,蕴含量大,处在一个全球三大矿区的交界部位。但是由于地质活动丰富,矿产不易成型,不易于保存于地下,所以造成了勘查、开采难度大等问题。

1金属矿勘探常用技术

1.1金属矿电法勘探

金属矿电法勘探起源于十九世纪初期,我国从二十世纪三十年代开始使用电法勘探,经过多年的发展和改进,已经有了长足的进步。然而从近几年来看,金属矿电法勘探的成功率逐年下降。已经下降到0.2个百分点。所以我国急需改进金属矿电法勘探技术,从而提高我国电法勘探的技术层次。

1.2金属矿地球物理方法勘探

地球物理方法在对隐藏于浅层地面的矿藏的勘探有着重要作用,这种方法可以对地下结构和不同物质的性质信息进行测算,并且呈现在我们眼前。而经我国科学家的不断奋斗与努力,总结出了一套综合性的方法。从多层次上对矿产的勘探提供了科学的依据。

(1)地面瞬变电磁法勘查技术。地面瞬变电磁法勘查技术是在不接地线的情况下,将一脉冲电磁场向下发射一次,如果地下为金属矿产,在一次电磁场的作用下,底下的金属矿产导体之间会发生感应,从而产生一个涡流。金属矿体内的涡旋电流会在不发生脉冲的间断期间产生一个交流变化磁场,成为二次场。涡流产生的二次磁场不会因为地面上脉冲电磁场的停止而立刻消失,它具有一个瞬变过程。利用接收装置对二次磁场进行研究,观察其变化规律及与随时间推移的关系,从而确定地下金属矿体电场性质的分布结构和三维形状。

(2)金属矿地震勘探法。利用物质性质不同,对地震波反射也有所不用的差异,探究深层矿产结构寻找深层不明矿产的勘探方法。称为金属矿地震方法。通过近几年来实际的操作和理论上的更新,金属矿地震勘探法在数据分析等很多方面有了很大的进步和调整。此方法已逐渐转化称为一个实用性方法。随着数据分析等方面的进步和调整,金属矿地震勘探法正在日益发展,即将成为一种寻找深层矿产资源的最有效方法之一。

1.3金属矿地球化学方法勘探

(1)土壤地球化学测量。土壤地球化学测量是测量土壤中的微量元素含量以及其他物质化学特性,并且可以发现矿产的异常和找寻矿产的方法。在对与该方法应用有关的各种实际情况进行了分析和探究后,发现残积层中的土质测量是土壤地球化学测量方法中最准确、最有效的方法之一。残积层土质测量的准确性会随去测试地区的条件变化而变化,在对风化地区的土质进行测量取样的试验已经有了很大的进展,并且总结出了一系列的经验。

(2)岩石地球化学测量。岩石地球化学测量方法是指对所需勘探地区的岩石进行全面的、具体的有关于微量元素含量以及其他物质化学特性,并且可以发现矿产的异常和找寻矿产的方法。这种方法已经经过了几十年的实践,并且广泛的运用于寻找矿产资源的活动中。在二十世纪六七十年代的时候,为了寻找浅层隐藏的矿区,前苏联对这种测量方法研究出了一整套完整的科学方式,并且在实际运用中得到了广泛的认可。

2金属矿勘探常用技术的应用

2.1金属矿电法勘探技术的应用

金属矿电法勘探主要运用于寻找金属矿产,勘查地下的各种资源、能源情况,以及对有些工程中出现的地基问题和地下深层结构问题进行分析和找出解决办法。同时也可以在找到矿区的情况下,对矿区的范围,深度和形状情况进行大致的描绘从而减轻开采难度。在实际应用中,除了对有色金属,贵金属等矿物的勘查外,金属矿电法勘探在对铁、煤炭等矿区进行勘探的过程中也取得了很大的成功。在实际应用的过程中,首先要对作业地区进行具体的、详细的了解。对该地区的各种情况都可以做到了然于胸,从而结合实际情况和现有的技术条件和资金,选择最合适于该地区的金属矿电法勘探方式。在处理数据时应先检查数据的采集是否准确可靠,在确定其准确性、可靠性后,在逆向演算的过程中也应该注意所得结果的多样性。同时结合该地区原有的数据和实际操作中的情况,对处理后的数据进行再一次的推算,从而最终可以得到一个无限接近于真实结果的数据。

2.2金属矿地球物理勘探技术的应用

金属矿地球物理勘探技术主要包括磁法和地震法等。其中磁法是对矿石中的磁性物质产生作用,观测变化从而达到测量目的的方法。其主要运用于勘查含有磁性物质的金属矿。在我国,利用航空磁测的方法发现的含有磁性物质的铁矿占我国已探明含有磁性物质的铁矿的百分之八十左右。而其他磁测方法则用于寻找大型矿床和计算等方面。地震法作为一种精确度最高的地球物理勘探方法,近年来被运用于深层金属矿产的勘探。地震法不受深度的影响,可以很好地完成地下深层矿产勘探任务。我国科学家经过不断地研究和尝试,将原有的地震法进行改进,运用于深层金属矿的勘探中,并且有很好的效果。

2.3金属矿地球化学勘探技术的应用

金属矿地球化学勘探技术主要应用于在原有矿区勘探在岩体下,不露出地表的矿体,对所探索的矿区进行预测。并且在有色金属勘探方面尤为重要,在每平方公里取样9~21件的情况下,可以对有关于有色金属矿的十余种元素进行分析,从而精确的表达出该地区所产的矿物的种类。地球化学勘探技术也不仅仅应用于金属矿的寻找中,也用于对环境,农业等进行分析,为解决这些方面的问题做出贡献。

3结语

随着经济社会的不断进步,工业,农业,高科技,航天航海和军事等方面需要各种金属的地方逐渐增多。然而老旧的矿区产能不足,新的矿区勘探难度较大已经成为了阻碍我国经济发展的原因之一。所以我们需要提升我们在金属矿勘探方面的技术,深度开发老矿区,积极寻找新矿区,增加我国的金属产量,争取做到自给自足,为我国在国防,航天航海等方面的进步做出贡献。

参考文献

[1]叶天竺,薛建玲.金属矿床深部找矿中的地质研究[J].中国地质,2007.

[2]韩顾.有色金属矿产资源勘察技术方法综述[J].矿产与地质,2006.

[3]戴自希,王家枢.矿产勘查百年[M].地震出版社,2004.

第9篇:矿物学性质范文

[关键词]野外地质工作 地球化学找矿 优势

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-270-2

随着经济的不断发展,社会及生产对矿产资源的需求日渐增大。为了满足生产及社会发展的需要,不得不投入新一轮的找矿工作中。由于长期的开发与开采,地表性矿产资源越来越少,这就需要对矿产资源进行更深层次的探索。地球化学找矿方法的出现,为找矿行为提供了一种新的方式。对于地球化学找矿法,不但要掌握其理论知识,更要和现场实际相结合,才能达到预期的找矿效果。

1地球化学找矿的自身组成要素分析

所谓地球化学找矿,对地表地质中多种矿物质进行采集、分析,并结合比值、元素种类及组合等数据发现异常[1]。实际上,该方法本身涉及的内容非常广泛,且都对野外地质工作有重要影响,具体主要表现在以下几个方面。

1.1产生的背景

(1)地球化学找矿的基本原理:通过考量地壳中的元素构成、含量等参数,达到找矿的目的[2]。自地球存在起,地质构造发生了长时间变迁与演变,各种地质元素的分布也呈现出多样性特征,分布极不均衡,且每一种地质的元素含量也存在显著差异。在不具备同一性元素含量的条件下,若想准确掌握各元素的含量及地带的变化规律,则要通过地球化学找矿方式来实现。

(2)若想对地球化学背景进行深入分析,则首先要对地球化学背景和矿的关系有较全面的了解,而这就要求必须先了解地壳的地质体。地处涉及一个定义“地质体”,它指的是在地质作用下,不同物质堆积形成的总物质总和[3]。元素是地质体的基本构成要素,而地质中元素的含量及分布又是找矿的关键。沉积岩、架构运动下的堆积物质及矿体等都是较主要的地质体。

(3)对于地质中的元素,主要取决于以下这两个方面:一为各元素的具体特征,一为元素的地质背景[4]。实际上,地质体的地球化学背景大多是经过长期实践得出的具体参数。地球化学找矿则是以参数为基准,将发现的参数与之对照,了解其偏离情形。若发现偏离,则开始搜寻这种异常现象及地带,即找矿行为,最终是为了找到矿藏。在野外找矿中,地球化学背景的运用是成功找矿的重要前提,该过程也就是找矿人员将元素特征、环境背景与现场地质特性进行结、对比的一个过程。

1.2野外地质工作状况分析

实际上,地球化学找矿的野外工作会相对简单,主要是完成对目标元素的收集与取样。虽然该项工作简单,却对找矿有重要意义,一旦出现偏差或错误,后期找矿行为将会受到严重影响。

(1)在进行野外采样工作时,必须严格根据相关规范进行操作,并注意保持与现场地质条件的相符。

(2)收集样品时,应注意考虑采样地点的地质、地势、气候等因素。这些因素与元素的分布、含量、种类等密切相关,若缺乏对这些因素的考虑,则可能影响判断的正确性,最终影响到找矿工作的顺利进行。

(3)对于收集的样品,应对其数据进行深入分析,尽量通过这些了解到地质体中该元素的实际含量。在开展收集采样工作时,还应将采集点的背景及具体环境这两个因素列入考虑范围,因为这两者与元素含量变化趋势紧密相关。换言之,样品的采集还应考虑现场环境条件,包括地形、植被、人为因素等。

1.3室内资料情况

在地球化学找矿方法中,室内资料工作也占据重要地位,其工作内容主要有:处理相关数据、辨别及校正采集到的样品是否存在误差等。确切说,该项工作主要是发现或明确元素的异常区,从而有利于找矿方向及目的地的确定。所以,在实际的工作中,必须严格遵循相应的原则,并紧密结合实际地点的特质进行有效处理,为找矿工作的开展提供可靠依据。

2地球化学找矿与矿床学的结合

地球化学找矿并非一门独立于其他学科的学科。为了更好地利用地球化学找矿,充分发挥其找矿作用,则要求将其和其他学科相结合,尤其是矿床学。在找矿工作中,为了发现矿藏,一方面要运用地球化学找矿法,另一方面也要充分利用矿床学知识,只有将两者进行有机结合,才有利于取得更好的效果,实现成功找矿。

(1)地球化学找矿与矿床学虽然都在找矿工作中发挥着重要的作用,但两者的研究方向也有差异。就矿床学而言,其研究方向为地壳中不同矿物质聚集在一起成矿;地球化学找矿则是根据地壳中元素含量特征去发现矿元素的集中地带。以此实现找矿目的。矿床的种类不同,其显示的物质聚集状况及地带也会有较大差异。在使用对球化学找矿方法时,特别是在收集样品这一环节,则要严格根据这一特征开展找矿工作。在确定及评定异常范围时,也要充分考虑这一因素。

(2)对于矿床学而言,主要是对矿物质发源地和相对集中地段的研究;对于地球化学找矿法而言,主要是发现异常地段,找出未被发现的矿藏。由此可见,矿床学重点是理论的研究,而地球化学找矿学重点则是以矿床学理论知识为基础而开展实际操作,以验证理论的正确性。比如,水系沉积物地球化学找矿及地球化学找矿,主要是对地壳表层物质元素的情况进行分析,了解其变化规律,从而实现找矿的目的。另外,在采样工作中,通过分析与掌握样品数据的情况,也是充分运用了矿床学理论的元素变化规律,从而能够更好地理解物质来源,最终有利于矿物质集中地带的确定,并落实原生矿的寻找工作。通过与矿床学知识的结合,能够在异常评价及解释中选择出一个中心地带,从而更有效地发现矿藏。由此发现,在野外地质工作中,采用地球化学找矿法,再结合矿床学知识,能够有效帮助找矿工作的顺利完成。