地球化學(xué)勘探復(fù)習(xí)題.doc

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山東科技大學(xué) 一、名詞解釋題 1.勘查地球化學(xué) 是以地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)作為理論基礎(chǔ)，通過測試礦體化學(xué)元素（包括同位素），研究其分布分配、組分分帶、存在形式以及與成礦有關(guān)的物理化學(xué)參數(shù)（溫度、壓力、pH和EH）等，并用這些標(biāo)志進(jìn)行找礦的一門科學(xué)。 2.克拉克值 指地殼巖石圈中元素的分布量，亦稱豐度。 3.濃度克拉克值 地質(zhì)體中某元素平均含量與克拉克值的比值。 4.濃集系數(shù) 各種礦產(chǎn)最低可采品位與其克拉克值的比值。 5.原生環(huán)境 是指從循環(huán)雨水的最低水平向下延伸直至能夠形成正常巖石的最深水平的環(huán)境。這是一個高溫與高壓的環(huán)境。在這個環(huán)境中，流體的循環(huán)受到限制，游離氧的含量比較低。 6.次生環(huán)境 是在地球表面風(fēng)化、侵蝕與沉積的環(huán)境，它的特點是溫度低，壓力低且?guī)缀鯄毫Σ蛔?，溶液可以自由流動，游離氧、水及二氧化碳很豐富。 7.地球化學(xué) 是研究地球的化學(xué)成分以及元素在其中的分布、分配、集中、分散、共生組合與遷移規(guī)律、演化歷史的科學(xué)。 8.復(fù)分解反應(yīng) 指物質(zhì)間離子相互交換而形成新的化合物的作用。 9.地球化學(xué)異常 是指某些地區(qū)的地質(zhì)體或天然物質(zhì)（巖石、土壤、水、生物、空氣）中，—些元素的含量明顯地偏離正常含量或某些化學(xué)性質(zhì)明顯地發(fā)生變化的現(xiàn)象。 10.原生暈 是指在成巖、成礦作用影響下，在礦體附近圍巖中所形成的局部地球化學(xué)原生異常地段。 11.找礦指示元素 是能夠用來指示礦體的存在或能夠指出找礦方向的化學(xué)元素（包括同位素）。 12.水成分散 指在表生作用下礦石中成礦元素呈液相（溶液）遷移而形成的分散。 13.線金屬量 是指沿剖面線異常內(nèi)單位長度地段土壤中元素的平均含量。 14.地化指標(biāo) 是指能夠用來找礦或解決某些地質(zhì)問題的地球化學(xué)標(biāo)志。 15.特征含量 能夠利用某元素的含量范圍區(qū)分不同地質(zhì)體，指示礦化（礦體）存在或指出找礦方向的就稱為“特征含量”。 16.精密度 是指對某一樣品多次分析檢測結(jié)果的彼此符合的程度。 17.背景上限 在地球化學(xué)背景范圍內(nèi)元素的含量是有波動起伏的，其最大值稱為背景上限。 18.地化指標(biāo) 是指能夠用來找礦或解決某些地質(zhì)問題的地球化學(xué)標(biāo)志。 19.鐵帽 硫化物礦床在地表氧化帶的殘留部分。 20.斑點分析 是用試劑與被測元素在固定面積的濾紙上發(fā)生化學(xué)變化，生成有色沉淀（即色斑），然后將其與已知含量的標(biāo)準(zhǔn)色斑進(jìn)行比較來測定被測元素的含量。 21.異常襯度。 異常點的元素含量與背景值的比值。 二、簡答題 1.根據(jù)風(fēng)化和成壤過程中的集散情況，可將元素分為哪三類（各舉例代表元素）？ （1）在風(fēng)化成壤過程中明顯集中的元素：這類元素主要是一些在表生帶能形成穩(wěn)定礦物的元素，其土壤濃度克拉克值大于1.2，如Sn、As、Cd、Be、Cr、Ca、Zr、Li、Ag和Mo等。 （2）在風(fēng)化成壤過程中明顯分散的元素：屬于這一類的是土壤濃度克拉克值小于0.8的元素，如I、Hg、Na、Mg、Co、Ga、Cu、Ni、K、Ge、Fe、Zn、V、P等。可以看出這類元素除了易镕的堿金屬外，主要是些親硫元素。 （3）在風(fēng)化成壤過程中聚散情況不很顯著的元素：其土壤濃度克拉克值為1左右（0.8～1.2），如Pb、Ti、Al、Mn、B、Si、Ba等。 2.地殼（巖石及土壤）中元素存在的主要形式是什么？ 獨立礦物、類質(zhì)同像、吸附離子、氣液包裹體、機(jī)械混入物、金屬有機(jī)絡(luò)合物等。 3.地殼中元素的遷移形式分為哪三類？ （1）化學(xué)及物理化學(xué)遷移：①硅酸鹽熔體遷移； ②水及水溶液遷移；③氣體遷移； （2）機(jī)械遷移； （3）生物及生物地球化學(xué)遷移。 4.地球化學(xué)異常根據(jù)規(guī)?？煞譃槟娜悾浚ㄕf明其各自大致規(guī)模。） 地球化學(xué)異常根據(jù)其規(guī)?？煞譃榈厍蚧瘜W(xué)省、區(qū)域原生異常和局部原生異常。 地球化學(xué)省的范圍可達(dá)幾千至幾萬平方千米，并常與構(gòu)造成礦帶相重合。在地球化學(xué)省范圍內(nèi)，某些元素的平均含量與地殼巖石圈或同類巖石的平均含量相比顯著增高，并有一定種類的礦產(chǎn)集中產(chǎn)出。 區(qū)域原生異常分布的范因為幾平方千米至幾百平方千米。通常表現(xiàn)為與成礦有關(guān)的巖體或含礦層中某些元素含量偏高。 局部原生異常地段中與礦床有關(guān)的主要是礦床的原生暈。在“暈”中，由礦體（或高含量中心）向外元素含量逐步降低，直至趨于正常含量。。 5.土壤汞氣暈的特征是什么？ （1）汞含量可高于背景幾倍、幾十倍，甚至上百倍； （2）地表土壤中汞氣異常與下伏礦體之間的距離可比汞的原生暈范圍大； （3）地表所測得的土壤氣異常的范圍，大體上與礦體在地表的投影位置相吻合。 6.選擇指示元素的方法有哪三個？ （1）類比法：根據(jù)前人在不同礦床總結(jié)出得找礦指示元素，結(jié)合礦區(qū)具體情況參照選擇； （2）理論分析方法：以地質(zhì)、地球化學(xué)理論做指導(dǎo)，結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇。如運(yùn)用不同類型巖石、礦床元素共生組合規(guī)律來選擇； （3）掃視法：根據(jù)樣品全分析的資料選擇適當(dāng)?shù)闹甘驹亍? 7.指示元素選擇的原則是什么？ （1）所選元素能夠指示礦床存在的大致空間位置，或能指示找礦方向； （2）所選指示元素及其組合特點能夠區(qū)分含礦異常和非礦異常； （3）形成的地球化學(xué)異常要清晰，并且具有一定的規(guī)模，能在普查勘探中容易被發(fā)現(xiàn)； （4）選用的指示元素最好能用快速、靈敏、簡便、經(jīng)濟(jì)的分析方法加以測定； （5）選擇的指示元素的數(shù)目在達(dá)到找礦目的的前提下盡可能少。 8.勘查地球化學(xué)有哪三個特點？ （1）是一種直觀的找礦方法；（2）是尋找盲礦和隱伏礦體的有效手段；（3）是快速、經(jīng)濟(jì)的勘探方法。 9.指示元素的定量（半定量）組合關(guān)系有哪四種？ 主要表現(xiàn)為元素之間的數(shù)學(xué)特征值及該數(shù)值的空間分布規(guī)律，分四種：（1）簡單含量關(guān)系；（2）比值；（3）多元素組合的比值；（4）指標(biāo)元素之間含量的相關(guān)關(guān)系。 10.地殼中元素遷移過程中引起元素沉淀的因素有哪四種？ （1）復(fù)分解反應(yīng)；（2）溶液pH值的變化；（3）氧化還原反應(yīng)；（4）膠體作用。 11.評價鐵帽的主要方法有哪些？ 目前地球化學(xué)找礦工作中用的評價鐵帽的方法有： （1）根據(jù)鐵帽和原生礦石中各金屬元素含量及殘留比例的研究，預(yù)測原生礦石中元素含量和礦石的類型。 （2）根據(jù)各種類型礦石鐵帽金屬元素組分特征的研究，確定評價指標(biāo)，以此來預(yù)測鐵帽的礦石類型。 （3）利用多元統(tǒng)計分析的方法評價鐵帽。這種方法能考慮多種影響因素，能提供更多的信息，能更好地劃分鐵帽類型，評價其含礦性。 12.化探試驗工作有哪幾種？ 試驗工作有以下幾種： （1）方法試驗：解決化探方法的有效性問題。通過試驗了解異常發(fā)育的基本特征，確定何種化探方法最適用； （2）技術(shù)試驗：是解決某些具體的工作方法和技術(shù)問題，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。如采用怎樣的采樣和樣品加工處理方法，選擇哪些指示元素和分析方法等才比較適宜。方法試驗和技術(shù)試驗常在踏勘階段一并進(jìn)行。 （3）專題試驗：是解決共些專門性的問題所進(jìn)行的試驗，如為解決工作中碰到的疑難問題所進(jìn)行的試驗、新的化探方法的試驗等，這種試驗進(jìn)行的時間視需要而定。 13.化探采樣點布局有哪幾種？ （1）“格子”采樣法； （2）規(guī)則測網(wǎng)，如按方形網(wǎng)、長方形網(wǎng)、菱形網(wǎng)布點； （3）以一定的測線間距和測點間距布置采樣點，測線方向垂直于礦體或構(gòu)造走向； （4）不規(guī)則測線，樣品并不嚴(yán)格按一定的點線距采集，以能滿足研究問題的需要為原則。 14.樣品加工時為防止污染應(yīng)注意哪幾點？ 樣品加工時要防止污染，應(yīng)做到： （1）礦樣和化探樣分開加工； （2）每加工完一個樣品要進(jìn)行清潔工作； （3）加工樣品最好按測線上測點的順序進(jìn)行，即使相鄰樣品有污染也不致造成假異常； （4）不能隨便更改加工方案，對疏松物樣品第一次過篩前不要碾磨，以保存原始粒度； （5）不能用金屬銅篩，而用尼龍篩。 15.化探中分析方法選擇的主要依據(jù)是什么？ 主要依據(jù)是工作的目的和任務(wù)、工作區(qū)的地球化學(xué)特點、樣品的性質(zhì)和分析方法本身的特點以及經(jīng)濟(jì)效益等。 16.化探中實際材料圖有哪幾種？ （1）采樣位置圖及原始數(shù)據(jù)圖； （2）平面剖面圖和剖面圖； （3）塔狀圖。 17.化探普查找礦時異常解釋與評價的任務(wù)與要求是什么？ （1）分析各類成礦元素及其伴生元素地球化學(xué)異?？臻g分布的規(guī)律性，闡明它們與不同時代地層、沉積建造、變質(zhì)建造、巖漿雜巖體的成因聯(lián)系、以及與主要控巖與控礦構(gòu)造的空間關(guān)系。 （2）結(jié)合區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地球物理測量、礦產(chǎn)分布資料，進(jìn)行找礦預(yù)測，劃出各類礦床找礦遠(yuǎn)景區(qū)、成礦帶。 18.化探普查評價時異常解釋與評價的任務(wù)與要求是什么？ 普查評價時地球化學(xué)異常的解釋評價，基本任務(wù)在于發(fā)現(xiàn)隱伏礦體。具主要要求有： （1）利用測區(qū)內(nèi)外典型礦體的地球化學(xué)異常特征及其評價指標(biāo)，在測區(qū)范圍內(nèi)區(qū)分礦異常和非礦異常，即區(qū)分與礦體直接有關(guān)的異常、礦化異常和由其它地質(zhì)體（巖脈等）引起的非礦異常。 （2）對礦異常進(jìn)行調(diào)查研究。分析隱伏礦體（包括被覆蓋礦體與盲礦體）可能的類型、基本產(chǎn)狀與賦存部位（地質(zhì)部位），提出探礦工程驗證施工位置。 19.異常檢查的任務(wù)、方法和步驟？ （1）現(xiàn)場踏勘，在異常范圍內(nèi)或其附近，詳細(xì)觀察地質(zhì)構(gòu)造特征，礦化蝕變特點，土壤、植被及地貌情況，人為活動情況（老硐、冶煉廠、交通道路等），以了解引起異常可能的原因； （2）重復(fù)取樣。在現(xiàn)場踏勘未發(fā)現(xiàn)找礦標(biāo)志時，往往在異常處重復(fù)取樣，以證實異常的存在。 20.土壤測量異常檢查工程驗證時工程布置的注意事項有哪些？ 應(yīng)注意以下幾個方面： （1）若是有找礦意義的次生元素組合異常，布置驗證應(yīng)考慮比較不活潑的異常內(nèi)帶，即近礦元素組分特點（如Pb、W、Sn、Co、Pt等）；或者只有礦體比較富的近礦指示元素或起指示深度作用的元素異常（如Ag、Cd、Au、Bi、Sb等）部位。 （2）當(dāng)?shù)匦纹露炔恍∮?0、覆蓋層厚度不大于1m時，應(yīng)從次生異常逆坡向（異常物質(zhì)來源的方向）端點布置探槽工程，順異常來源之坡向延伸，以揭露礦化蝕變帶或礦體。 （3）當(dāng)?shù)匦纹露炔淮笥?0、覆蓋層厚度不大于3m、礦體傾角（或推斷）大于45時，探槽驗證工程應(yīng)首先布置在次生異常元素（成礦或伴生元素）峰值點附近，探槽先向逆坡向延伸，再向順坡向延伸，延伸距離為異常寬度的0.4～0.6Cmax處，揭穿礦化蝕變帶為止。 （4）次生異常寬度大，濃度曲線跳躍頻繁。預(yù)計覆蓋層厚度不大于3m時，在次生異常0.4～0.6Cmax寬度范圍內(nèi)用跳躍式探槽揭露，槽間距為5mlO m（槽長5m、間距10m）、10m10m或20m10m等。 四、論述題 1.試述地球化學(xué)異常評價的依據(jù) 在找礦勘探中，應(yīng)用不同的化探方法發(fā)現(xiàn)的種種地化異常，是否為上業(yè)礦體（床）引起的異常？值不值得進(jìn)一步做驗證呢？這就涉及如何評價地化異常、以及評價哪些內(nèi)容。地化異常的評價是多方面的綜合性的工作，不同的地化異常類型，評價的內(nèi)容和方法有所不同。它必須充分利用已知的地質(zhì)、物探及已知礦床的化探資料與新區(qū)地化異常特點對比分類，對所發(fā)現(xiàn)的異常進(jìn)行綜合性的評價。一般地球化學(xué)異常評價的依據(jù)有兩大類： （1）地質(zhì)依據(jù)：礦床和地化異常有著緊密的空間、時間及成因的聯(lián)系。一般情況下，礦異常的分布與礦床的分布所受的地質(zhì)控制因素有許多方面是一致的，包括地層巖性、構(gòu)造、巖漿巖、水文和第四紀(jì)地貌等因素。因此，工區(qū)的地質(zhì)因素是異常評價的先決條件，可以作為異常評價的重要依據(jù)。 （2）化探依據(jù)：異常區(qū)指示元素的組合關(guān)系（包括分帶性）、異常強(qiáng)度、異常點的集中程度、異常形態(tài)和規(guī)模大小等特點是化探對比分類的依據(jù)。一般來說，多種元素組合并且組合有一異常強(qiáng)度高、異常點密集、規(guī)模較大、形態(tài)規(guī)則異常，最有遠(yuǎn)景，應(yīng)首先選擇布置詳查或驗證工作。但這種情況有時也有例外現(xiàn)象，因此，必須緊密配合地質(zhì)、物探進(jìn)行綜合評價。 2.試述影響元素遷移的因素。 元素的遷移主要是通過液態(tài)（熔體、水溶液）或氣態(tài)介質(zhì)實現(xiàn)的。因而影響元素進(jìn)入液態(tài)（或氣態(tài)）介質(zhì)及在其中穩(wěn)定程度的因素，必然影響元素的遷移。影響元素遷移的因素有以下三種。 （1）元素的存在形式 元素存在的形式影響其活化轉(zhuǎn)移能力，如元素呈類質(zhì)同像形式參加礦物品格時，只有在礦物晶格遭到破壞的情況下，元素才能活化轉(zhuǎn)移。相反，若元素呈吸附離子，則易被溶液浸溶、活化轉(zhuǎn)移。 （2）元素及其化合物的物理性質(zhì)： 元素及其化合物的沸點、熔點、溶解度和硬度等對元親遷移有很大影響。 沸點、熔點、溶解度直接決定其轉(zhuǎn)為液態(tài)、氣態(tài)或從液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)中晶出的能力，沸點、熔點越低，溶解度越大，遷移能力越強(qiáng)。 至于礦物硬度大小，則會影響其抗風(fēng)化能力，硬度大，不易風(fēng)化，多成重砂礦物，以固體方式遷移。 （3）元素在水溶液中形式 當(dāng)元素轉(zhuǎn)移至水中，其在水溶液中的穩(wěn)定性，直接影響其遷移能力?；衔锶苡谒?，元素除部分為溶解分子外，其主要呈自由離子或絡(luò)離子（酸根）形式而存在。絡(luò)離子比簡單離子在水溶液中更穩(wěn)定，因而其遷移能力更大。絡(luò)離子的穩(wěn)定性也不盡相同，取決于其電離能力大小。 3.試述氣體異常的主要成因。 一些有意義的氣體異常的形成歸納起來有以下幾種情形： （1）熱液成礦作用中形成的原生氣暈： 成礦熱液是一種成分復(fù)雜的熱水溶液，除了包含有許多成礦元素和伴生元素，還包含一些氣體組分，如水蒸氣、H2S、CO2，SO2、HCL、CH2等。成礦熱液運(yùn)移過程中，在有利條件下形成各種元素的礦床。在礦床形成的同時，成礦熱液中一些氣體組分可以被封閉在礦石和圍巖的孔隙內(nèi)，形成原生氣暈。 （2）在表生帶中礦床經(jīng)氧化還原和生物作用形成的次生氣暈：例如硫化礦床氧化可產(chǎn)生H2S、SO2和CO2的氣暈；另外有機(jī)質(zhì)和厭氧細(xì)菌的作用，也可以使硫酸根還原為H2S。 （3）由放射性元素袁變產(chǎn)生的氣暈：放射性元素，如U、Th等在衰變過程中生成氦氣和氡氣。這些氦氣和氡氣運(yùn)移到地表，在礦體上方的土壤氣和大氣中形成氣暈。 （4）由斷裂構(gòu)造形成的氣體異常：在地殼中無論是由原始成礦熱液中帶來的氣體組分，還是由礦床形成后遭受氧化還原作用以及放射性衰變產(chǎn)生的氣體組分，它們都可沿著斷層和裂隙運(yùn)移，如果當(dāng)這種斷裂延伸到地表時，就能在斷裂上方的土壤氣和大氣中形成某些氣體組分的異常，而斷裂本身可以是不含礦的。其異常強(qiáng)度有時比礦體引起的異常值還高，僅其寬度較窄 （5）由現(xiàn)今構(gòu)造運(yùn)動形成的氣體異常：土壤和巖石中的氣體分布與構(gòu)造活動有密切關(guān)系。在構(gòu)造活動相對靜止時期，它們是穩(wěn)定的，其流量和成分變化不大。然而，當(dāng)出現(xiàn)構(gòu)造活動時，氣體的流量及其同位素組成都發(fā)生顯著和快速的變化。 4.試述分散流與次生暈的異同點。 （1）分散流與次生暈共同點：①分散流與次生暈具有共同的物質(zhì)來源，即都是礦體及其原生暈在表生作用下，與礦石組分有關(guān)的元素遷移、分散所形成；②分散流與次生暈的形成作用基本相同，在形成過程中，既可有與物理風(fēng)化作用有關(guān)的機(jī)械分散，又可有化學(xué)風(fēng)化作用下的水成分散，而且都是以機(jī)械分散為主；③分散流與次生暈都是表生作用下形成的，因而都受氣候因素所控制。 （2）分散流與次生暈不同點：（1）形成分散流的物質(zhì)，不僅是如同次生暈?zāi)菢涌蓙碜缘乇淼牡V體及原生暈，也可以來自地下的盲礦體及其原生暈，甚至還可來自次生暈，即次生暈內(nèi)的物質(zhì)組分，進(jìn)一步遷移、分散，在水系沉積物中形成分散流；②形成作用方面，雖然分散流、次生暈都可有機(jī)械分散和水成分散，但分散流的機(jī)械分散并不像次生暈?zāi)菢佑捎跉夂蜃兓斐?，而主要是由于水動力沖刷、搬運(yùn)，礦石物質(zhì)進(jìn)入水系，并在水系內(nèi)進(jìn)一步分散而形成分散流；③氣候?qū)Ψ稚⒘餍纬傻目刂?，不僅如同次生暈?zāi)菢臃从吃谀昶骄鶞囟?、年降雨量方面，而且還反映在季節(jié)性氣溫變化和降雨量上，因為季節(jié)性氣溫及降雨量變化，對形成分散流物質(zhì)的沖刷搬運(yùn)影響很大。 5.試述異常解釋與評價的一般方法。 化探找礦工作概括起來不外乎發(fā)現(xiàn)異常和解釋評價異常。大量的生產(chǎn)實踐工作證明，一般情況下地球化學(xué)找礦的成效更主要的是決定于解釋評價異常。地質(zhì)上的規(guī)律往往是復(fù)雜的，異常的解釋評價工作必須要有充分的依據(jù)。要從各個側(cè)面進(jìn)行研究，“去偽存真，去粗取精”，從復(fù)雜的現(xiàn)象中得出符合實際的規(guī)律性認(rèn)識。因此，異常解釋評價必須以礦產(chǎn)地質(zhì)為基礎(chǔ)，以地球化學(xué)理論為指導(dǎo)，深入研究對比異常的特征，參考并綜合分析各種找礦方法成果。在條件許可時，還應(yīng)盡量采用統(tǒng)計分析方法，以便為異常的解釋評價提供更多的信息。異常解釋與評價的依據(jù)是： （1）運(yùn)用元素地球化學(xué)性質(zhì)（內(nèi)生及表生條件下各元素分散、集中等）和各類地球化學(xué)作用（成礦、成巖地球化學(xué)作用）的基本規(guī)律，說明化學(xué)元素含量變化及其自然組合。 （2）運(yùn)用各類典型礦床礦異常的基本持征，包括組分、含量及其變化（均方差、襯度、元素含量相關(guān)性、相關(guān)元素含量比值及其襯度比值變化），異常地段形態(tài)、規(guī)模及分帶性（縱向、橫向、側(cè)向）等，類比和評價未知異常的含礦性。 （3）運(yùn)用各種地球化學(xué)指標(biāo)，包括巖石基性或酸性程度指標(biāo)、成礦深度指標(biāo)、成礦環(huán)境指標(biāo)（溫度、壓力、介質(zhì)酸堿度、氧化還原電位）等，分析成礦、成暈地球化學(xué)作用特點。 （4）合理運(yùn)用各種定量計算方法（礦化規(guī)模、礦化強(qiáng)度計算方法，線金屬量、面金屬量計算方法等）和各類數(shù)理統(tǒng)計分析方法（方差分析、相關(guān)分析、判別分析、簇群分析、趨勢分析從因子分析等）提供異常評價信息。 （5）綜合研究采樣地段基本地質(zhì)資料，包括異常地段剖面圖、地質(zhì)圖，闡明異常的地質(zhì)成因。 6.試述影響熱液元素遷移的因素。 熱液礦床原生暈的形成，既受元素及其化合物地球化學(xué)性質(zhì)的控制，又受構(gòu)造、巖性條件及含礦溶液物理化學(xué)條件（主要是溫度、壓力、濃度）的影響。 （1）含礦溶液的性質(zhì) 含礦溶液的性質(zhì)對元素遷移的影響是明顯的。含礦溶液中元素的原始濃度越大，則與圍巖的濃度差越大，因而元素的擴(kuò)散遷移作用越強(qiáng)。元素的滲透遷移相對減弱。實驗證明，溶液溫度增高，元素的擴(kuò)散速度加大。 （2）構(gòu)造 成礦有關(guān)元素在圍巖中遷移、成暈過程中，構(gòu)造（特別是斷裂構(gòu)造）起著重要的影響。 斷裂的影響首先表現(xiàn)在它為含礦溶液活動提供通道，使含礦溶液上升，并在圍巖中進(jìn)行滲透、擴(kuò)散。 其次由于構(gòu)造的活動，還能改變局部地段的物理化學(xué)條件，促使含礦溶液中的成礦元素沉淀。 （3）圍巖性質(zhì) 圍巖性質(zhì)對成暈的影響主要表現(xiàn)為巖石的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)對元素遷移的影響。 一般，巖石的化學(xué)性質(zhì)活潑，有利元素富集而形成富礦，從而限制了元素遷移，不利于形成規(guī)模較大的礦床原生暈。 巖石的物理性質(zhì)首先反映在機(jī)械性質(zhì)力面。如脆性巖石，裂隙易于發(fā)育，有利于元素滲透遷移，形成規(guī)模較大的暈；塑性巖石即使產(chǎn)生裂隙也容易封閉，使元素滲透遷移受限制。其次，物理性質(zhì)對成暈的影響還反映在孔隙性質(zhì)方面。巖石孔隙率大，孔隙間連通情況好，則有利于元素的滲透遷移；反之，孔隙率小，連通情況差，則對元素的滲透遷移不利。 7.試述成礦元素次生分散的控制因素。 礦石物質(zhì)由于表生帶風(fēng)化作用而產(chǎn)生的次生分散（機(jī)械分散和水成分散），受多種因素所控制，如元素本身的性質(zhì)、物理化學(xué)環(huán)境、氣候及地形條件、生物的作用等。 （1）礦物性質(zhì) 礦石中元素的次生分散是礦石礦物風(fēng)化的結(jié)果，所以礦物耐風(fēng)化能力必然要影響元素的次生分散。一般說來，內(nèi)生條件下形成的礦石礦物，其結(jié)晶條件越接近表生條件，其耐風(fēng)化能力越強(qiáng)。硫化物最不穩(wěn)定，最容易氧化、溶解。各類礦物根據(jù)次生分解由難到易的程度可排列如下：氧化物＞硅酸鹽＞碳酸鹽和硫化物。次生礦物的穩(wěn)定性也影響元素的次生分散。 （2）物理化學(xué)環(huán)境 物理化學(xué)環(huán)境對元素次生分散的影響，主要反映在氫離子濃度、氧化還原電位等對元素在水溶液中溶解度和遷移能力的控制。 大多數(shù)金屬元素的溶解度及其化合物的穩(wěn)定性與水中pH值關(guān)系密切。地表水的pH值一般為4.5～8.5，土壤為4.0～9.0，在氧化的硫化物附近pH值常低于2.0，而在干旱地區(qū)土壤中堿度可以較高。 溶液中pH值對氧化還原電位有很大的影響。氧化還原電位（Eh，單位為v）反映一個體系的氧化能力。pH值增大時，Eh值隨之降低，因而同一氧化反應(yīng)在堿性環(huán)境中比在酸性環(huán)境中容易進(jìn)行。一定條件下一種離子在某種氧化態(tài)可以是易溶的，但在另一氧化態(tài)則可以是極難溶的。 在表生環(huán)境中，廣泛發(fā)育的各種膠體對元素的次生分散有很大影響。在這些膠體物質(zhì)沉淀時，其上吸附的元素隨之固定下來。在氧化帶中Si、AL、Fe、Mn等元素的含水氫氧化物、氧化物以及各種粘土礦物是膠體作用的典型產(chǎn)物。 （3）生物的作用 生物對成礦物質(zhì)的次生分散也有深刻影響。特別是植物生長的影響更為顯著。微生物的作用和動物的活動也一定程度地影響這種分散。 （4）氣候條件和地形條件 氣候決定著水分、植被及土壤類型，因而控制著元素的遷移和分散。地形影響風(fēng)化和剝蝕的速度，因而在一定程度上直接或間接地控制了元素的分散。 8.試述水暈形成時元素轉(zhuǎn)入天然水的作用。 水暈形成時元素轉(zhuǎn)入天然水中的作用有：溶解、氧化、電化學(xué)溶解、碳酸得作用、生物的作用、膠體的作用等。 （1）溶解：有些礦床中的成礦元素及其伴生元素容易溶于水，如鹽礦中的K+、Na+、Br-、I-等很易溶于水。 （2）氧化：有些礦床中成礦元素及伴生元素不易溶于水，但在表生帶經(jīng)過氧化后，卻能生成易溶于水的產(chǎn)物。如金屬硫化礦床中的許多金屬硫化物（如Fe、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo、Cd、Sb、Bi、Ag、Hg的硫化物）在水中是很難溶的。在表生帶經(jīng)水和游離氧的作用，能生成可溶性的硫酸鹽和硫酸。 （3）電化學(xué)溶解：每一種金屬硫化物同水溶液（包含有金屬離子）的接觸界面處都造成一種電位差，與金屬的電極電位相類似（產(chǎn)生于金屬與其鹽溶液之間的電位叫做金屬的電極電位）；不同的硫化物與水溶液之間產(chǎn)生的電極電位是不同的，有的高，有的低。因此處于溶液中的任何兩種硫化物都構(gòu)成一個特殊的原電池。電位低的硫化物容易失去電子構(gòu)成陰極，在這里金屬離子轉(zhuǎn)入溶液中，而電位高的硫化物則得到電子構(gòu)成陽極，金屬離子變成原子停留在陽極。結(jié)果使電位低的硫化物加速氧化和溶解，同時又使電位高的硫化物的氧化受到阻礙。 （4）碳酸的作用：當(dāng)?shù)乇硭偷叵滤泻琀CO3-和CO32-時鈾可以生成可溶性鈾酰碳酸鹽絡(luò)合物，其溶解度達(dá)74g/L。 （5）生物的作用：腐殖質(zhì)與許多金屬能生成可溶性腐殖質(zhì)酸絡(luò)合物。如鈾酰與腐殖酸作用能生成可溶性酒腐殖酸絡(luò)合物。此外一些細(xì)菌的作用可使某些金屬溶解。據(jù)報道，金可由某些細(xì)菌的作用使其溶解于水中。 （6）膠體的作用：一些成礦元素及其伴生元素在表生帶可以膠體的形式存在于水中。如鈾可生成膠體，帶負(fù)電荷（在水的pH值等于5時穩(wěn)定）。 9.試述土壤中汞氣暈的控制因素。 （1）地質(zhì)因素：①礦床中汞含量的高低，一般說來在其它條件相同的情況下，礦床中汞含量高，則所形成的土壤和大氣中汞異常強(qiáng)度較高；②礦體及圍巖孔隙和裂隙發(fā)育程度，礦體和圍巖孔隙、裂隙越發(fā)育，連通性越好，越有利于土壤和大氣中汞氣異常的形成；③礦體埋藏深度和產(chǎn)狀，礦體埋藏深度增大，異常隨之減弱。礦體產(chǎn)狀陡，異常較強(qiáng)，寬度較窄。礦體產(chǎn)狀平緩，異常發(fā)育較寬，但較弱。在傾斜礦體上盤異常下降緩慢，下盤異常急劇消失. （2）土壤的性質(zhì)和厚度：土壤的性質(zhì)和厚度對汞氣異常有明顯影響，土壤中孔隙發(fā)育，特別是非毛細(xì)管孔隙發(fā)育，有利于汞異常的形成。土壤層厚度較大（幾米到幾十米）有利于汞蒸氣在土壤中保存。土壤層太薄，汞氣易于逸散到大氣中去，使土壤氣中汞氣異常減弱。 （3）取樣深度：由于近地表土壤空氣中汞蒸氣容易逸散到大氣中，汞含量低，因而選擇合適的深度采樣測定有利于發(fā)現(xiàn)汞氣異常。 （4）氣候條件：主要是溫度和降雨的影響，溫度增高有利氣體異常含量的增高，降雨會使土壤氣中汞量降低。 四、計算題 1、表1中某銅礦上方土壤樣品的銅含量數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，按表2的間隔對100個數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，計算組中值、頻數(shù)、頻率和累積頻率并填入表2中（保留2位小數(shù)）。197頁 表1 某銅礦外圍100個土壤樣品的含量統(tǒng)計情況 銅含量(g/t) 樣品數(shù) 表2 銅元素含量分組頻率統(tǒng)計表 含量間隔(g/t) 組中值(g/t) 頻數(shù) 頻率(%) 累積頻率(%) 2、根據(jù)表1數(shù)據(jù)，計算背景值和背景上限值（為計算方便，按4舍5入原則保留整數(shù)）。 3、采樣密度按每平方千米1個點計算，計算異常區(qū)域的面金屬值。 五、編圖與識圖 1、利用表2中的數(shù)據(jù)繪制直方圖，標(biāo)出眾值Mo和Mo-σ、Mo+σ。 2、閱讀圖1，指出其中圖例的含義。22頁 3、根據(jù)確定異常背景及背景上限的長剖面法，在圖1化探異常剖面上標(biāo)出背景及背景上限。 4、閱讀圖2，闡明土壤中二氧化碳含量的變化受那些主要因素影響。68頁 5、閱讀圖3，述土壤剖面中各元素及化合物含量隨深度的變化規(guī)律。38頁 6、閱讀圖4，指出生物地球化學(xué)循環(huán)過程中有關(guān)元素的遷移變化特征。43頁 7、閱讀圖5，簡要講述化探工作程序及異常評價程序。207頁 8、閱讀圖6，分析原生暈、次生暈及分散流空間關(guān)系。11頁 9、閱讀圖7，分析各種機(jī)械分散作用下次生暈與礦體的偏移情況。39頁 13