地球化学模式成因探究

【摘　要】当前对于地球化学模式的研究已经能够很容易的发现不同类型的地球化学模式,但却不能很好的解释这些地球化学异常,这也是勘察化学家门一直致力研究的方向.本篇论文以成因不同对地球化学模式进行分类,并叙述不同成因的地球化学模式形成的过程.

【关 键 词】地球化学模式；成因分类；原生模式；次生模式

0.前言

所谓地球化学模式指的是元素在地球表面或者地下分布的一种样式,从当前对于地球化学的研究发展水平来看,已经能够很轻松的发现不同类型的地球化学模式但是却很难对地球化学模式进行准确详细的解释,这也是困扰许多从事勘察化学研究的学者、专家的重要问题之一.本篇论文主要从地球化学模式的成因角度对地球化学模式分类进行探讨,简单的叙述不同成因下的地球化学模式.

1.按照成因不同对地球化学模式进行分类

按照成因不同可以讲地球化学模式分为原生模式与次生模式,所谓原生模式指的是在原固结岩石中存在的地球化学模式,而所谓的次生模式则指的是在原生模式在地表风化的作用下转移到各种地表介质中的一种地球化学模式.下面分别对这两种类型的化学模式进行叙述.

1.1原生地球化学模式

由于原生地球化学模式定义及实际应用中存在不一致的情况,因此本篇论文中的原生地球化学模式指的是各种岩石中的化学元素,而原生地球化学模式又可以分为同生模式和后生模式.同生模式是指与围岩同时形成的分散模式,后生模式指的则是元素以一定的方式进入基质岩石中所形成的分散模式.而从地球化学模式形成的原因来看,同生模式是在火成岩浆的群儒、沉淀作用或者是变质作用下形成的.而同生异常通常是表现为大到与整个矿源层相当的地球化学省或者地球化学域,小到和局部岩体相当的局部异常.后生模式指的是在热液分散作用下所形成的分散模式.其中而形模式与围岩模式在我国的研究中被统称为扩散模式.这种后生模式的异常通常是变现为局部原生晕.此外渗滤模式对于矿体勘察有着非常重要的意义.这是由于渗滤模式是原生晕组成分带与几何形态建立的基础,因此对渗滤模式的研究可以为我们寻找隐伏矿床带来帮助.

1.2次生地球化学模式

次生异常指的是岩石中的矿体以及原生异常在风化作用下其含有的元素受到浸蚀而从原地点分散出去并进入到表生环境介质中.

与原生地球化学模式相同的是次生分散模式也分为同生模式和后生模式.所谓同生模式是指与介质同时形成的分散模式,而后生模式指的是晚于介质形成的分散模式.在同一种介质当中,同生分散模式与后生分散模式可以同时存在.同生模式与后生模式的分类是根据时间而进行的,次生模式又可以根据其形成的方式进行分类,按照形成方式不同次生模式在最初的研究中可以分为水生模式、碎屑模式及生物成因模式三种,但是随着研究的不断人数,人们也逐渐意识到次生模式的形成有着非常复杂的成因,单纯的用最初划分的三种类型已经很难全部概括,因此气成模式与物理化学模式也被人们纳入到次生模式的成因中来.

次生模式中的水生模式是一种地下水与地表水对元素的液体搬运而此形成的一种异常模式.碎屑模式则是由水、冰、风的机械搬运以及重力作用下所形成的模式.生物成因模式则是由植物代谢将元素从土壤中积累,在植物体中形成的一种模式.

上面说到次生化学模式的成因是极其复杂的,下面就简单的叙述一下次生模式形成的过程.一般而言次生化学模式的形成需要经历元素释放、元素结合、元素搬运及元素固定这几个过程.

在此生化学模式形成的最初就是元素释放,元素从原生矿体后者原生晕中被释放出来这些释放出来的元素为之后的搬运的实现奠定基础,在元素释放的或承重有些可以直接形成次生异常.通常来说在元素释放过程中物理风化、化学风化的碎块会对元素的释放产生影响.物理风化对于元素释放的影响一般是出现在干旱、高寒及地形切割地区.温差变化所引起的岩石收缩及膨胀、冰川摩擦、河流冲刷和风的侵蚀等都是风化的过程.而化学风化则是一种通过水、生物、气体对岩石进行氧化剂溶解从而使元素释放出来的过程.而生物风化可以之间通过产生微生物、有机物的方式来对元素进行溶解释放又可以通过植物的根部来加速岩石的物流风化从而实现元素的释放.

经历了元素释放之后就进入了元素结合的过程中.那些被释放出来的元素可以直接形成独立矿物而进入元素搬运的阶段,也可与其他的介质进行结合然后进入搬运阶段.在这个阶段中元素结合的形式可以使吸附、溶解也可以是吸收.这三种的不同之处在于吸附属于物理形式,溶解属于化学形式而吸收则是属于生物形式.物理形式的元素结合主要是胶体的吸附、粘上吸附和微气泡表而的吸附.化学形式的元素结合则是元素通过在地下水、地表水中的溶解,与水中存在的离子等形成可溶性的溶液.生物形式的元素结合则是依靠植物对元素的吸收来实现的.

元素被释放之后可以呈现出独立的形式也可以通过不同的方式来结合,此后就进入了元素的搬运过程中,在这个过程中元素会被各种物理营力,化学营力和生物营力所搬运.此后就是元素的固定过程,但是这个固定也只是暂时稳定的一种状态.元素的固定可以通过如下的方式进行,主要有水动力减弱、氧化还原条件的改变、氧化物及硫化物等的吸附、有机物结合、生物累积.

2.结论

对成矿元素及伴生元素在矿体受到风化剥蚀时,从矿石中分散至周围介质中,使其在周围介质中的含量增高的现象或者是成矿元素及伴生元素在矿石沉积后,残余热液继续向前缘的围岩中分散,导致围岩中元素含量增高的现象是勘察地球化学家所致力研究的主要内容.而地球化学分散模式指的就是元素在一定空间范围内的浓度、变化梯度、均匀度及存在形式有别于四周广大范围内的元素分布特征.对地球化学模式的研究可以帮助人们追索找寻矿床,因此有着非常重要的意义.

探讨地球化学模式的分类及成因对于研究异常的此乃构成过程有着非常重要的作用,而地球化学模式按照不同的分类标准有着不同的类型,本篇论文研究的是按照成因不同进行分类的地球化学模式,对原生模式及次生模式的成因进行探讨,但是由于作者水平有限,还有很多地方存在不足.

【参考文献】

［１］谢学锦.走向21世纪矿产勘查地球化学[M].地质出版社,1999．

［２］陈骏,王鹤年.地球化学[M].科学出版社,2004．

［３］戚长谋,邹祖荣,王鹤年.地球化学通论[M].地质出版社,2010．