mg al( 毫珈) 0 -200 -400 高程 600 0 300 0 0 20 40 60 西 藏
△g
x
x 平面 莫 四 川 湖 南 霍 界 面 江 西 福 建 台 湾
2. 浅部地质因素解释 （1）台区结晶基底 上覆沉积盖层形成界面 基底岩石与盖层岩石密度不同 形成了剩余密度分界面，反映结晶基底的起伏。 如华北地台 山东—河北—环渤海一带重力剖面 重力异常起伏与基底的起伏一致，从而进一步 解释了一些沉积盆地与油气构造的分布与规模
或 Ca=Co+2σ

整理改写上式为：
( Xi Co) 2
iHale Waihona Puke 1NN 1(f x)2 8702 f x 9363 2 . N 100 4.3 106 σ N 1 100 1
2
Ca=Co+2σ=9+2×4.3=9+8.6=17.6×10-6
2.有异常地区的背景及异常下限的确定
（三）岩（矿）石的密度
（密度单位 克/立方厘米）
一般情况下： 岩浆岩、变质岩密度﹥沉积岩密度 沉积岩中 灰岩、白云岩﹥沙页岩
1. 沉积岩的密度 取决于：（1） 岩石的孔隙度（孔隙度增大、密度降低） （2） 岩石年龄 （岩石越老、埋藏越深 、密度越大）
2. 岩浆岩的密度
取决于：（1）化学成分 基性﹥ 中性﹥酸性
2 地球物理勘查方法分述
一 重力勘探法 （一）概念：是利用各种岩（矿）石的密度差异、引起 的重力变化来查明地质构造和矿产分布的 一种物探方法。 重法与磁法、放射性法同属于天然场法。但重力 异常强度小，地形、高差等干扰因素影响十分突出。
（二）引起重力异常的原因（一般应具备的条件） 基本条件: a 必须有密度不均匀体存在 b 密度不均匀体沿水平方向有密度变化（有一定构造形态） c 研究对象与围岩要有一定的密度差，或有一定规模 d 探测对象埋藏不能过深 e 研究对象所产生的异常可以从干扰物中分辨出来
沉淀分带 元素活性差别引起的分带
垂直分带 脉动分带 成矿作用多阶段形成
综合分带 （Ba-Sb.As.Hg-Cd-Ag)-(Pb-Zn-Au-Cu-Bi-Ni) -(Co-Mo-U-Sn-Be-W)
1.2 岩石地球化学在找矿中的应用
• • • • • • 寻找深埋藏的盲矿体 评价矽卡岩的含矿性 推断盲矿体的矿石类型 评价断裂构造的含矿性 指导工程布置追踪矿体 评价侵入体的含矿性
（2） 产 状 侵入岩﹥ 喷出岩
3.变质岩的密度 取决于：（1）变质程度（变质程度加深、密度增大） （2）成份（随基性程度加大，面密度增大） 4.矿物的密度 除石油.煤.岩盐以外，各种矿物密度﹥岩石密度 金属矿物﹥非金属矿物密度
（四）资料整理 室内工作：地形改正、中间层改上、高度改正、正常场 改正（维度改正） 最后成布格重力异常图。 （五）成果解释 1、 深部地质因素解释 地壳与上地幔（莫霍面）为一个明显的密度分界面。 上地幔密度﹥地壳 地壳 硅镁层 ﹥ 硅铝层密度
-6 C ( ×10 )
300
100 50
背 景上限
背景值
γ 52
Sk
该方法以地质观察为基础，简便易行。多在矿区 及矿区外围进行原生晕及土壤找矿时使用长剖面法。
（二）数理统计法
区域性地球化学工作（面积性水系，土 壤工作） 岩石、矿石中常量元素大多服从正态分 布；而微量元素大多服从对数正态分布。
1.地区背景值与背景上限的确定
2、次生晕
矿体及原生晕表生破坏，在其附近上覆土壤中，成矿 元素含量增高的异常地段。
扩散是成晕元素迁移的主要形式。 特点 受元素活性、土壤厚度、PH值、粒度等制约
2.1 基本特征
• 主要的成矿元素也往往是主要的指示元素
• 指示元素的含量多以B、C层富集 • 剖面上异常形成上宽下窄的喇叭状
• 与矿体的空间关系，主要受地形、矿体产状、 土壤厚度控制
（六） 重力勘探的应用 1 预测成矿远景区— 划分成矿区带，研究矿床分布规律 2 组合磁法 寻找Fe矿、Cr矿 3 组合地震方法，圈定和寻找沉积构造盆地。油气藏等。
二、磁法勘探
（一）概念 1、基本磁场： 由地核内电流的对流形成； 2、外部磁场：叠加在基本磁场之上的短期磁变化； 短期变化 日变化磁暴 3、磁异常： 地磁场与基本磁场之间的差别
1、原生晕
岩石内形成成矿元素含量增高的地球化学异常地段。故 样品采集的对象是岩石。
渗透是成晕元素迁移的主要形式。 特点 控制迁移的因素是元素性质、溶液压力、 温度、浓度构造和岩性条件
1.1 原生晕的基本特征
（组分、含量、形态、规模、分带性）
指示元素
反映矿体存在或矿化 特点的元素 伴生元素组合
组分
（五）、磁法勘探的应用 1、面积性工作，可以划分地质界线、指导地质填图
2 、直接寻找磁铁矿床和间接寻找多金属矿床 多金属矿床—主要利用与磁性矿物有共生关系这 一条件，如矽卡岩型、热液脉状矿体
3、分析确定构造类型与规模 （1）当有磁性岩层时，可以发现和确定背、向斜; (2) 断裂与破碎带由于受应力作用磁性降低，磁场多 呈低值带，但有磁性脉体贯入时，则出现高值带。
30 150
120 35
100 80 50
首先划分间隔组，划分时在能将Xo（组中含量值）、f1、f2、 f3前提下，i应取最小值。
含量间隔 （10-6） 样品数 0~3 30 3~6 80 6~9 150 9~12 200 12~15 120 … …
含量间隔 （10-6） 样品数
0~3 30
3~6 80
物化探方法
在寻找隐伏矿体中的应用
第一部分 地球化学勘查方法
地球化学找矿法
又称化探，以地球化学和矿床学 理论为依据，以成矿 元素及伴生元素分布为主要研究对象。
异常、介质、方法、关系
异常成因 原生异常 矿 体 次生异常 残破积层 水系沉积物 地表水、地下水 植物 岩石、土壤、大气 次生晕 分散流 水晕 生物晕 气晕 土壤地球化学测量体 水系沉积物测量法 水地球化学测量法 生物地球化学测量法 气体地球化学测量法 介质类型 基岩、裂隙构造 异常类型 原生晕 地球化学找矿方法 岩石地球化学测量法
2.2 土壤地球化学作用在找矿工作中的应用
应用矿种包括： 有色金属Cu.Pb.Zn.As.Sb.Hg.W.Sn.Mo.Co.Ni等
贵金属 Au.Ag 黑色金属 Cr.Mn.V 以及非金属等矿种
方法应用 a.面积性找矿 b.剖面工作 c.配合地质研究工作 总之土壤工作首先要在矿区(矿体）上进行深度、 粒度试验，确定最佳富集层位和最佳富集粒度，其 次应在水系沉积物异常中进行
背景上限（异常下限）的确定
（一）长剖面法： 按一定的地质剖面，等距离采集样品（土壤或岩石），分析 成矿元素及伴生元素，编制综合剖面图。 利用综合剖面图，对比元素含量变化和地质观察结果。 在远离矿体样品中，根据元素含量变化，平行横坐标做一条 平均含量线，该线值即为背景值； 根据元素含量的波动范围，在波动范围的上限，平行横坐标 做直线，该线即为背景上限（或异常下限）如图：
含量 （10-6） 样品数
3 8
5 9
6 11
8 10
10 30
15 25
20 5
25 2
再将样品含量划分间隔组，统计各组样品数（频数）， 计算有关数据。
含量区间 （10-6） 0~5 5~10 10~15 组中值 （x） 2.5 7.5 12.5 x2 6.25 56.25 153.8 频数（f） 17 51 25 f*x 42.5 382.5 312.5 f*x2 106.25 2868.75 3845.0
（二）岩（矿）石的磁性
1、岩浆岩：有较高的磁性 2、沉积岩：磁性很弱，多可以认为无磁性
3、变质岩：磁性介于岩浆岩与沉积岩之间（正变质岩﹥负变质岩）
（三）地磁异常的基本特征 1、各类火山岩（火山岩区）异常曲线 2、沉积岩区的磁场 3、变质岩区磁场
（四）磁法勘探应具备的三个基本条件 1、所推测的地质体与围岩间有足够大的磁性差； 2、磁性体的体积与深度比值足够大 3、干扰体的磁场足够小
6~9 150
9~12 200
12~15 120
… …
从表可知：i=3×10-6时，X0=9×10-6，
f1=150, f2=200, f3=120
i( f 2 f1 ) 3 (200 150) M0 X0 9 10.1106 2 f 2 f1 f 3 2 200 150 120
△g 0 0 5
Km 深 度
x
拗陷
隆起
（2）确定沉积岩内部构造和岩相变化 1 如 华北地台 奥陶系灰岩与上覆C-P系煤系界面 四川盆地 三叠系海相灰岩与上覆J-K砂页岩界面 都有明显的密度界面。 2 沉积岩层中褶皱与断裂引起的重力异常 背斜——重力高（岩丘表现为重力低） 断裂——等值线密集带（重力异常梯度带）
15~20
20~25
17.5
22.5
306.3
506.3
5
2
87.5
45.0
1531.5
1012.6
可计算出： ∑f=100； ∑f*x=870；∑f*x2=9363.2 ∵ 背景值
870 Co x 8.7 9 10 6 100
∴ 背景上限Ca确定有：
Ca=2×Co=2×9=18×10-6
若服从正态分布，其样品含量的算术平局值可作为背景值 N Co
Co x
x
i 1
N
其中，x—各样品某元素的含量；N—样品数； 当样品数较多时，可根据含量分组，以各含量组中值（x） 与各组样品数（频数f）来计算含量平均值。 即
f x Co x f
如在一个铜矿区甲地段采集了100个土壤样品，分析测试 后整理为：