用勘查地球化學(xué)的技術(shù)來(lái)評價(jià)和劃分、對比巖漿巖

  在區域地質(zhì)調查和礦產(chǎn)勘查中，巖漿巖的劃分與對比是基本研究?jì)热葜弧?a href="http://m.keyinmall.com/t/勘查.html" >勘查地球化學(xué)研究此類(lèi)問(wèn)題，不僅采用對巖體采樣（基巖采樣）的方法，還可利用次生介質(zhì)的區域地球化學(xué)測量資料，從而擴展了研究這類(lèi)問(wèn)題的范圍和視野。勘查地球化學(xué)方法依據巖體中宏量元素（巖石化學(xué)分析資料）、微量元素、稀土元素及同位素的分布和分配特征，元素豐度及與之相比的富集或虧損特征，元素組合的時(shí)空變化規律等，可以從地球化學(xué)角度更準確地區分和劃分巖體，闡明巖體在區域地質(zhì)演化中的作用和意義，而且對巖體含礦性評價(jià)給予了更多的注意。
 
  在各部門(mén)的化探實(shí)踐中，對用勘查地球化學(xué)資料研究巖漿巖和評價(jià)含礦性，都給予了充分的重視。從20世紀70年代起，地質(zhì)部物化探所就提出研究巖體含礦性的課題。80年代以后，他們針對尋找金伯利巖及其含礦性評價(jià)的任務(wù)，專(zhuān)門(mén)研究了相關(guān)的地球化學(xué)方法，并證明了方法的有效性?；鶎訂挝唤Y合找礦任務(wù)，也進(jìn)行了較為深入的研究。例如，東秦嶺地區中酸性花崗巖類(lèi)巖體十分發(fā)育，且與成礦關(guān)系密切，為區分它們與不同礦產(chǎn)的成因聯(lián)系，依據金堆城一欒川一帶36個(gè)巖體的巖石化學(xué)資料，用12個(gè)常量元素指標作簇群分析。Q型分析的結果表明，可分出2大群巖體：第I群為燕山期前的中性巖體，與本區的礦化無(wú)關(guān)；第Ⅱ群為燕山期的中酸性巖體，與本區內生礦產(chǎn)關(guān)系密切，而它們的不同演化階段和巖相對成礦有決定性的控制意義。對Ⅱ群巖體的進(jìn)一步研究，又分出2個(gè)亞簇和4個(gè)簇團，其中，演化階段最高的富硅富鉀酸性巖簇團Ⅱ2-4，與該區大中型礦床關(guān)系最為密切。這種研究更好地揭示了巖體與成礦的內在聯(lián)系，也被勘探工作所證實(shí)（王定國等，1980）。在新疆“305”項目中，地礦部物化探所承擔了“新疆喀拉通克銅鎳礦床地球化學(xué)異常模式及巖體含礦性評價(jià)”等4個(gè)主要項目，取得的成果指導了阿舍勒銅鋅礦的深部找礦，對1987年主礦體的發(fā)現，提供了重要地球化學(xué)信息；在喀拉通克發(fā)現了X號隱伏巖體，第一次建立了與基性巖有關(guān)的Cu、Ni礦床地球化學(xué)找礦模式。
 
  冶金（有色）部門(mén)在這方面開(kāi)展了系統的研究。從20世紀70年代起，就探討用地球化學(xué)方法評價(jià)巖漿巖體含礦性，提出以巖漿作用的控礦地球化學(xué)要素（巖漿成分及成礦、運礦組分，結晶、分異、混染過(guò)程，侵入深度，自變質(zhì)交代作用等）為基礎，研究巖體含礦性的地球化學(xué)指標（控礦和成礦的特征元素，元素含量關(guān)系，揮發(fā)分，分異程度等），確定不同巖類(lèi)巖體（基性一超基性巖體，中酸性巖體等）的含礦性評價(jià)標志，以及相應的野外和室內工作方法（鄭天佑，1974）。80年代，冶金地質(zhì)局開(kāi)展了“成礦區帶化探編圖及成礦預測方法”研究項目，其中就提出了研究巖漿巖含礦性的任務(wù)。在廣東石菜一云浮  成礦區，開(kāi)展了確定巖漿巖地球化學(xué)背景值、建立基礎地球化學(xué)資料的工作，并根據25個(gè)花崗巖類(lèi)巖體的研究結果，得出了一些很有意義的認識。例如，與世界同類(lèi)巖體相比，這些巖體的常量元素特征雖有一定的特殊性，但很難據之區分含礦與非礦巖體；而不同時(shí)代巖體的微量元素富集特點(diǎn)不同，可借助“豐度”及富集系數來(lái)判斷它們的含礦性。根據他們的經(jīng)驗，有3方面的判據：①成礦元素富集系數平均大于15；②礦化劑(S、F等)的富集系數高有利于含礦；③可依據F+Sr、Li+Rb. Sr+Ba三元圖解來(lái)評價(jià)含礦性。
 
  例如，含銅鉬礦的中酸性巖體，Cu、Mo及s的富集系數平均大于20；含鎢錫的酸性巖體，W. Sn、Mo及F、s富集系數平均大于15；而它們在三元圖解上的投點(diǎn)，可更清晰地反映出它們的控礦地球化學(xué)要素(朱堅毅等，1982；初紹華，1986)。在鄂東中酸性小巖體的含礦性評價(jià)中，除了用常量元素判斷巖體的地球化學(xué)性質(zhì)，研究成礦(Cu、Mo.
 
  Pb、Zn)及伴生(Ag.w、As、Au等)元素的富集程度外，還探討了元素的頻率分布、水平分帶、單礦物（黑云母中的Cu含量）等特征，綜合各方面的研究成果，針對斑巖銅礦和矽卡巖銅礦，提出了8項巖體含礦性評價(jià)準則(林振茂，1980；林振茂等，1986)。
 
  中南冶金地質(zhì)608隊在研究與斑巖銅礦有關(guān)的中酸性巖體時(shí)也查明，黑云母中鹵素含量與成分對區分含礦與無(wú)礦巖體有指示意義。
 
  核工業(yè)部門(mén)發(fā)揮自己的特長(cháng)，利用放射性測量結果評價(jià)巖漿巖體及其含礦性，亦卓有成效。例如，北京第三研究所在80多個(gè)巖體上開(kāi)展研究，用伽馬能譜儀測定了5 000多個(gè)U、 Th、K數據，提出以最佳配分參數(MA)、活性鈾參數(Mh)、巖體后期改造作用參數(M_)為依據，劃分出4類(lèi)巖體：貧鈾源的，盡管其M2值大，也難以形成鈾礦；可提供鈾源的，為一般可成礦巖體，若M.>4，就可能形成鈾礦體；富鈾源的，為良好成礦巖體，若Mz >2，即可成礦；特富鈾源的，為優(yōu)良成礦巖體，只要Mz>1.8，即可成礦。建議在測區先用此法評價(jià)和篩選巖體（馬宗祥，1986）。為使區域性放射性測量資料更好地用于找礦，針對地表y能譜測量值與目標客體采樣測定數值存在差異的問(wèn)題，研究了它們之間變異關(guān)系，證明兩者具穩定的正相關(guān)性。據此，提出用平衡特征參數(f)來(lái)表征兩種測量值的比值，并確定了不同含鈾客體（地層、巖體）的，值。例如，鈉長(cháng)巖與花崗巖的該比值分別為1·36和0.70可據之利用地表y能譜測量結果更方便地發(fā)現和評價(jià)成礦巖體（胡昌漢，1986）。
 
  除巖體含礦性評價(jià)等找礦應用，巖漿巖的地球化學(xué)研究對解決許多地質(zhì)問(wèn)題都有關(guān)鍵意義。在這方面，科研和教學(xué)部門(mén)的研究工作成果頗多，研究方法與地質(zhì)方法結合得更為緊密，基巖采樣被作為基本手段，常規的巖石化學(xué)數據、元素豐度資料、稀土元素分布模式、同位素資料被更多地使用，特征微量元素的分布分配也發(fā)揮著(zhù)特殊作用。例如，在東秦嶺的花崗巖類(lèi)研究中，于1.5×104 km2范圍內，對4個(gè)構造單元中各時(shí)代的55個(gè)巖體系統采集新鮮巖石樣品，分析了164個(gè)巖石化學(xué)樣品、958個(gè)微量元素樣品、114個(gè)稀土元素樣品，得出該區花崗巖類(lèi)51個(gè)元素的“豐度”。據之查明，各構造單元的“豐度”存在明顯差異，基本反映了區域地殼的總體特征和區域地殼組成的不均一性，為區域構造一地球化學(xué)分區提供了正確的依據，也說(shuō)明了區域成礦作用特征(張宏飛等，l994a)。主要采用K. Na、Ca，Rb、 Ba、Th、 Zr、Nb、 Ta、Sr、Co、Ni等微量元素及稀土和同位素資料，探討了揚子克拉通北緣新元古代島弧花崗巖類(lèi)成分極性及成因，說(shuō)明了俯沖帶兩側元素含量和指標的變化(張宏飛等，1994b)。通過(guò)研究巖石化學(xué)特征和Sr同位素比值，推斷出廣東韶關(guān)地區花崗巖漿作用的物質(zhì)來(lái)源系地殼沉積物，說(shuō)明了與之相關(guān)的鎢礦中鎢的富集條件（駱庭川等，1986）；通過(guò)研究宏量元素、稀土元素特征的變化趨勢，得出北秦嶺早古生代花崗巖類(lèi)在島弧環(huán)境下生成的結論（駱庭川等，1993）。在鄂東南地區，依據區域化探資料查明，以襄廣斷裂為界，富鐵族元素的大別變質(zhì)巖區屬古陸殼，而富親石元素的揚子地臺屬古洋殼；在揚子準地臺內，又依花崗巖的地球化學(xué)特征，劃分出大冶臺緣巖漿帶和幕阜山內陸構造巖漿帶，兩者有不同的成礦特征（張德存，1986）。
 
  應該指出的是，在實(shí)際工作中，利用水系沉積物和土壤測量資料（有時(shí)配合基巖采樣），就可以解決與巖漿巖體有關(guān)的許多地質(zhì)問(wèn)題。例如，應找礦之需要，山東地礦局物探大隊從1961年起，就用土壤和水系沉積物測量普查金伯利巖，到20世紀90年代，該隊總結出金伯利巖的物化探異常模式，化探異常尋找金伯利巖的有效率約為70%。湖南物化探隊憑借水系和土壤測量資料，以Cr、Ni、Co、Mg、Ti作指示元素，通過(guò)其異常強度、相關(guān)系數和元素比值等指標的分析，尋找和圈定了基性、超基性巖體(汪治國，1977)。在小秦嶺地區，以1：5萬(wàn)分散流測量資料為基礎，配合巖體和礦床的地質(zhì)研究，從地球化學(xué)場(chǎng)的研究來(lái)認識地質(zhì)演化過(guò)程，剖析巖體與成礦的因果關(guān)系，解決了單純地質(zhì)研究難以解決的問(wèn)題，又從地質(zhì)演化加深了對地球化學(xué)場(chǎng)的理解（杜得祿，1990）。水系和土壤測量與剖面性或面積性基巖采樣配合，依據不同類(lèi)型元素豐度和相關(guān)關(guān)系的判別，輔以巖礦鑒定、硅酸鹽分析、礦物和物相分析，對不同巖體的地球化學(xué)特征進(jìn)行對比，并對巖體的含礦性做出評價(jià)（張大任，1982;楊家聰等，1982）。