岩石地球化学测量

[外文]：geochemical rock survey

通过系统采集岩石样品，分析其中元素含量或其他地球化学特征，发现岩石地球化学异常，以达到矿产勘查等目的的地球化学勘查方法。简称岩石测量。

岩石地球化学测量的依据是岩石中广泛存在的地球化学背景和地球化学异常。局部的岩石地球化学异常称为原生晕。根据原生晕来找矿，目前仍是岩石地球化学测量的主要内容。岩浆矿床可以通过结晶分异和熔离作用，在超基性岩体中或围岩中产生Ni、Cr、Co等元素的异常。沉积矿床中，矿体的顶底板往往不存在较大的异常，而在同一层位的延伸部位上，有广泛的异常。在各类热液矿床中，岩石地球化学异常广泛存在。例如Au、Sn、W、Mo、Cu、Pb、Zn等元素,在围岩中均有广泛的异常。这些异常是成矿热液将有关组分通过扩散和渗滤带入围岩而形成的，因此在成因上与矿体有密切联系，在成分上也有规律的变化，根据这种变化规律就可以进行深部预测。对于一般热液多金属矿床来说，如发现Mn、Ba、Hg、I、As、Ag等元素组合异常,指示深部可能有矿；如发现Cu、Au、Pb、Zn、Ni等异常，说明矿体已经出露；如出现Mo、W、Sn、Fe等组合,可推测矿体已大部被剥蚀。热液矿床通常伴有围岩蚀变，这是热液与围岩间的化学反应所致，伴随着元素的带入和携出，也是岩石地球化学测量的对象，此时，涉及的元素主要是常量元素。在进行岩石地球化学测量时，还可发现成矿元素的浓度低于区域背景值的贫化带，即负异常。现代成矿观点认为，元素从一个地区的大量带出正是成矿物质的一种来源。所以贫化带的存在暗示着附近有成矿的可能。这种正负异常的配合在U、Au、Sn等矿床上已得到证实。

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；此外，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，也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。

除了化学成分外，岩石和矿石形成时的一些物理化学条件，如温度、压力、酸碱度、氧逸度，也可以通过系统测量的方法查明，这些参数在平面上与垂向上的变化规律也可指导找矿方向。一般说来热液活动的中心为高温区，往往也是矿体所在部位。

岩石地球化学测量的工作方法是灵活的，可以在大面积上进行路线测量或稀疏网格取样，也可以在坑道或钻孔中进行高密度取样，取决于工作目的和露头分布状况。取样的方法有随机检块法、连续检块法、刻线法、刻槽法等多种，根据工作目的和元素分布的不均匀性合理选用。样品一般重200～1000克,由许多岩石碎片组成，以增加代表性，减少取样误差。采样时，须详细观察和记录采样点的地质环境，作好定点及编号工作，样品通常用牢固的布袋装运，防止交叉污染。样品经过粉碎和细磨，一般要求在200目以下,然后进行分析。测定的项目视工作目的可以从单项到40余项。测量结果通常以各种比例尺的平面图和剖面图来表示。

岩石地球化学测量应用范围很广，在以下几方面已发挥了重要作用：划分地球化学省；圈定某些元素的区域高背景带或区域贫化带，为区域成矿预测或环境评价提供依据；研究沉积序列中多种元素含量的变化，有助于地层对比和矿源层的识别；评价侵入岩体或火山岩系的含矿性；追索断裂构造并评价其含矿性；在地表寻找基岩中的盲矿体或在坑道和钻孔中发现近旁的矿体；预测地表矿体的剥蚀程度；在有利条件下还可以估算矿石的储量，查明矿石中可综合利用的元素，预测矿石成分变化的趋势。

岩石地球化学测量也经常用来检查和追索其他地球化学方法发现的异常，例如土壤地球化学异常得到了岩石地球化学测量的证实，就认为异常是确定存在的。

参考书目

阮天健、朱有光编：《地球化学找矿》，地质出版社，北京，1985。

欧阳宗圻等主编：《典型有色金属矿床地球化学异常模式》，科学出版社，北京，1990。