地球化学范文

地球化学篇1

作者：张本仁 单位：武汉地质学院

地球化学分区在卢氏一灵宝地区，根据地球化学特征和大地构造单元，划分出华北地台南缘Ba、M，地球化学省及秦岭褶皱系北缘Ni、Co、V、Ti、Cr、As地球化学省。其中再按富集的元素组合、造成元素富集的地质作用及这些地质作用的属性(同生或后生)等原则，进一步划分出地球化学区和带。地球化学分区图可以给出如下的认识和启示;(1)在中生代前，本区南、北为两大独立发展的地球化学省。南部地球化学省内各时代地质作用均相对富集Ni、C。、Cr、v、Ti，而南区和北区的第三纪陆相沉积物却均富集As、Ba和Mn，表明自晚三叠世以来在地质构造发展上已经成为一个统一整体;(2)中生代热液活动形成的后生叠加场远远大于一般矿床原生地球化学异常的规模，因此可以考虑应用这种后生地球化学叠加场做为找矿的地球化学前提，(3)在基岩地球化学测量数据编制的Ni、Cr、c。、V、Ti垒乘地球化学图上，可以看出以黑沟断裂为截然界线，其南侧为上述元素的高含量区，而北侧为低含量区，这说明地球化学研究可以为构造单元(华北地合和秦岭褶皱系)的分界提供依据。

区域沉积岩石圈的化学演化也随构造单元的不同而有所差异。豫西华北地台南缘沉积岩石圈中Al、Na、Fe、K、Ca含量的演化趋势基本同罗诺夫(1976)确定的大陆剥蚀区沉积岩石圈的规律相一致，而南部秦岭摺皱系沉积岩石圈则不具有这样的演化规律。两构造单元的沉积岩石圈的微量元素演化特征完全不同。区域构造发展的地球化学分析依据是，在一定地质历史阶段，不同的构造环境及同一构造环境的不同部位，所发生的地质作用均具有不同的物质来源和物理化学条件，因此形成各具地球化学特殊岩石组合与成矿系列。反之，应用各类岩石组合及矿床组合的地球化学特征，则可判别其形成构造环境。自板块构造学说兴起以来，对不同构造环境巾的火山岩、侵入岩及变质岩岩石组合的地求化学特征已进行了较多的研究，并确立了一些判别构造环境的地球化学标志、准则和图解。但是，根据中新生代不同构造环境岩石组合地球化学特征所建立起的判别标志，能否适用于更古老的岩石组合，尚有待进一步探索。国外有人认为地球化学标志至少能适用于10亿年前的岩石组合，有人则认为能适用于更古老的岩石，但一般公认不适用于太古代构造的恢复。根据豫西熊耳流纹一安山研系的地球化学数据，应用多种地球化学准则与图解，判断其中火山岩形成于活动大陆边缘构造环境，这与地质研究得出的结论一致。说明这种方法适用于中、晚元古代(熊耳群火山岩同位素年龄为13一14亿年)。我们认为应用地球化学方法分析古构造问题，最好采用综合标念和多种途径，以免处理简单发生误判。例如，内蒙华北地台北缘附近的加里东褶皱带中存在两套火山岩系，南部的白乃庙群为一套高温低压变质的安山玄武岩;北部约温都尔庙群为高压低温变质相的变枕状细碧岩系。应用K一Ar法，证明两群的变质年龄相近(均为460Ma左右)属早古生代的双变质带。通过两群火山岩与日本岛弧火山岩和大西洋中脊玄武岩地球化学资料的多种途径对比，包括（元素略）主要元素和微量元素的Q式簇群分析和对应分析以及稀土元素组成模式对比等，一致证明白乃庙群火山岩为岛弧环境火山活动产物，而温都尔庙群则形成于洋脊构造环境。这样就较好地证明了早古生代板块俯冲构造在华北地台北缘的存在。

区域成矿规律的地球化学分析:从地球化学角度看，区域成矿不外乎是通过壳内元素再分配浓集和慢源物质上升浓集两个途径。前者主要表现为沉积区对剥蚀区、后继地质作用对先行地质作用的继承与发展。秦岭地槽接受南北两面包括有富金老地层的古陆剥蚀区物质的供应，使金富集，在秦岭北带和南带形成各类金矿(包括砂矿)。从沉积区对剥蚀区的继承和发展看，秦岭北带和南带均可能是金的重要远景区。韶关地区的区域地球化学研究发现，晚元古界至早、中古生代地层具富W、Sn、Li、Be、Nb、Ta的特征，而该区燕山期花岗岩(地壳熔融成因)进一步富集了这些元素。在花岗质岩浆形成与结晶过程中，W、511等元素为不相熔元素，通过部分熔融和结晶分异，可以发生逐步浓集以致成矿。后来新生代盆地沉积物又继承了富集这些元素的特征。东秦岭架川一金堆城铂矿带中，经地质地球化学多方面论证，成矿与该区中生代中、酸性斑岩体有关，成矿物质主要由同熔型岩浆从地壳深部或上地馒带来，而很少可能由该区上部地壳提供。为了查明该区深部(包括上地慢与下地壳)的地球化学特征，我们通过慢源基性火山岩和浸入岩地球化学特征能粗略反映_匕地慢成分特征的途径，发现该区太古代、元古代和古生代的基性火山岩和侵入岩(玄武岩、辉绿岩、辉长岩等)均富铂(平均含量3一gppm)，贫铜和略富集铅、锌。尔后根据商丹断裂11个基性与超基性岩体的分析资料，按林伍德地慢岩模型计算了东秦岭上地慢某些元素的丰度，结果仍然证明该区上地慢具有富铂(11.3Ppm)、铅(75ppm)及贫铜(34ppm)的特征。这与东奉岭存在特大型铂矿和一定规模铅、锌矿，但很难找到铜矿的事实是一致的，表明区域上地慢地球化学特征在很大程度上决定着该区的成矿专属性。

地球化学篇2

测区侵入岩非常发育，分布在研究区的中、西部（图1）.出露面积约占研究区总面积的43%.依据对花岗岩岩石类型、结构构造、接触关系、空间分布规律、同位素年龄及地球化学特征的研究，划分出寒武纪侵入杂岩、二叠纪侵入岩、侏罗纪侵入岩和白垩纪侵入岩.寒武纪侵入杂岩在测区内出露较少，总体呈北西向分布，是测区内最古老的变质深成侵入岩.二叠纪侵入岩在测区内十分发育，呈北北东向的带状展布，东西宽约95km，总面积4955.7km2.岩石类型为二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗闪长岩、碱长花岗岩、石英二长岩等.侏罗纪侵入岩分布在测区的中东部，呈东西向分布，以岩株状产出，总面积27.0km2，岩石类型为中细粒黑云母花岗闪长岩.白垩纪侵入岩分布于研究区西北部和西南角，总面积68.2km2，岩石类型为中细粒角闪石花岗闪长岩髴.

岩石学特征

诺敏地区二叠纪花岗岩主要由二长花岗岩、钾长花岗岩、碱长花岗岩和花岗闪长岩等组成，其中以二长花岗岩与钾长花岗岩为主.二长花岗岩多呈岩株或小岩基产出.岩石为灰白色，细中粒花岗结构，块状构造.岩石由钾长石、斜长石、石英和少量的黑云母组成.副矿物为锆石、磷灰石、褐铁矿和磁铁矿.钾长花岗岩多呈岩株产出，岩石为肉红色，中粒花岗结构，块状构造.岩石由钾长石、斜长石、石英和黑云母组成.副矿物主要有锆石、磷灰石和磁铁矿.

地球化学特征

对诺敏地区二长花岗岩与钾长花岗岩进行系统采样，所采样品送至国家地质实验测试中心分别进行主量和微量、稀土元素的测定.其中全岩主量元素采用仪器为原子吸收分光光度计，稀土和微量元素采用ICP-MS方法分析，数据列于表1、2.

1主量元素

该区花岗岩中SiO2含量为65.29%~75.86%（其中二长花岗岩为65.29%~69.16%，钾长花岗岩为72.16%~75.86%，含量较高）.K2O含量3.24%~5.66%，且钾长花岗岩的K2O含量（4.4%~5.06%）明显高于二长花岗岩（3.24%~4.42%）.（K2O+Na2O）含量为7.66%~10.25%.Al2O3含量为11.23%~16.06%.钾长花岗岩的Al2O3含量（11.23%~14.65%）明显低于二长花岗岩的Al2O3含量（14.48%~16.06%）.样品A/CNK介于0.98~1.11之间.在ACNK图解上（图2），样品多数落于过铝质区，少数落于准铝质区，属于准铝-过铝质岩.Fe、Mg、Ca氧化物含量较低，多贫磷贫钛，但变化相对较稳定.里特曼指数σ介于2.17~3.6之间，平均为2.72，为钙碱性岩系，分异指数DI为70.47~95.45，且钾长花岗岩的DI明显高于二长花岗岩，显示岩石经历了更强的分异演化.总结以上特点显示，该地区花岗岩具有高硅，略富铝，偏碱，低镁、钠，贫钙的特征.

2稀土、微量元素

本区花岗岩的稀土元素总量∑REE含量较低，在137.52×10-6~342.25×10-6之间.其中钾长花岗岩稀土总量平均值（269.23×10-6）明显高于二长花岗岩稀土元素总量平均值（184.71×10-6）.轻稀土相对富集（其中钾长花岗岩∑Ce/∑Y=1.93~5.62，（La/Yb）N=2.79~11.22；二长花岗岩∑Ce/∑Y=6.1~7.76，（La/Yb）N=11.66~19.40）.轻稀土较重稀土分馏明显（钾长花岗岩（La/Sm）N2.41~4.71，（Gd/Yb）N0.79~1.24；二长花岗岩（La/Sm）N2.56~4.06，（Gd/Yb）N1.68~2.64），δEu介于0.19~0.66之间，表现出较明显负Eu异常.以上特点显示二者有一定的差异.其中钾长花岗岩的稀土配分曲线较二长花岗岩相对平缓，且重稀土元素明显偏高于二长花岗岩，Eu负异常弱于二长花岗岩.总体表明源区残留相中斜长石结晶分离作用均较好.稀土元素标准化配分曲线（图3）总体呈现左高右低的右倾型，反映了轻稀土较富集、Eu较强烈亏损的特征.在原始地幔标准化微量元素蛛网图（图4）上，Rb、Th、K、Nd、Cs、Sm明显富集，Hf弱富集，而U、Nb、Sr、P、Ti、Eu明显亏损，Ta、Zr有弱亏损，且钾长花岗岩与二长花岗岩有细微差别.钾长花岗岩Ba明显亏损，而二长花岗岩则显示亏损与富集两种趋势，Sr也有同样的特征.总体显示岩浆演化过程中长石类矿物或Fe-Ti氧化物等矿物有强烈结晶分异作用，但分异过程中个别元素在不同岩性中的富集、亏损形式有差异.

讨论

1花岗岩的源区组成

诺敏地区花岗岩属于典型的高钾钙碱性岩石系列（图5）.岩石地球化学特征总体表现出富Si、富碱质和低Mg贫Ca的特点，总体基本符合S型花岗岩的特点.稀土元素总量∑REE含量较低，在137.52×10-6~342.25×10-6之间，平均值为227×10-6，明显低于A型花岗岩的∑REE平均值，与S型花岗岩的∑REE基本一致，在ACF图解中（图6）亦均落入S型花岗岩区.王德滋等研究表明，Rb和K有相似的地球化学性质.在地球演化初期，随着壳幔的分离和地壳的演化，Rb会富集于成熟度高的地壳中.Sr和Ca有相似的地球化学行为，在成熟度低、演化不充分的地壳中富集.因此，Rb/Sr比值能较好的记录物质的性质.Taylor认为，地球演化过程中K和Rb不断向上迁移进入硅铝层，所以上地幔越来越亏损K和Rb，Sr主要富集在斜长石中代替Ca.

因此，花岗岩的Rb/Sr比值高，一方面说明岩浆演化程度很高，另一方面说明源岩可能主要来自地壳.据Taylor的资料计算，整个陆壳的Rb/Sr比值平均值约为0.24.本区花岗岩Rb/Sr比值范围在0.05~2.58，平均值为1.09，远高于整个陆壳的平均值，且本区缺少同源的中基性岩浆活动.这些特点说明诺敏地区花岗岩体可能形成于地壳物质的部分熔融.研究表明，不同的源区物质部分熔融形成的熔体往往具有不同的组成特征.一般说来，云母类矿物较之角闪石具有相对高的K、Rb、Cs等碱金属元素，而角闪石则相对富Mg、Na以及Ca、Ba等碱土金属.由角闪石脱水熔融形成的熔体通常富Na、Ca，并具有较低的K2O/Na2O比值，而由云母类矿物脱水形成的熔体则富含Rb、Cs并具有较高的K2O/Na2O比值.又由于白云母相对于黑云母富Al而贫Fe、Mg，在脱水熔融反应中通常形成强过铝质的熔体，黑云母脱水熔融形成的熔体则具有较宽的组成范围（准铝质至强过铝质）.结合诺敏地区花岗岩体多呈准铝质至过铝质的组成特征、具有较高的SiO2（65.29%~75.86%）和Rb、K、Cs含量以及相对高的K2O/Na2O（平均值为1.14）比值，认为其源区中可能含有相当比例的黑云母，推断其源岩可能为变杂砂岩和变中性火山岩.

2构造环境讨论

诺敏地区二叠纪花岗岩在R1-R2（图7）构造关系图解上投点较集中，主要落在同碰撞期与造山晚期、非造山的花岗岩的交界处.而在微量元素Rb-（Yb+Nb）（图8）和Rb-（Yb+Ta）（图9）构造关系判别图解上，则多落在火山弧花岗岩区，样品基本全部投影于后碰撞花岗岩区域［21-23］（即同碰撞、火山弧及板内花岗岩交界处），与R1-R2构造关系图解的结果一致.综合说明诺敏地区花岗岩可能形成于主碰撞之后的陆内碰撞环境.由于大兴安岭地区的额尔古纳地块与兴安地块的拼合已于480Ma前完成，而在兴安地块与松嫩地块的接触部位上分布有大面积的291.5~351Ma之间的花岗岩，说明该两地块的拼合时间应发生在晚古生代末期.诺敏地区二长花岗岩、钾长花岗岩时间上也形成于252～292Ma髴之间，空间上则位于兴安地块中.综合分析额尔古纳、兴安、松嫩地块的拼合时间，说明诺敏地区的花岗岩有可能为兴安地块与松嫩地块接触碰撞造山过程的后碰撞阶段经地壳物质部分熔融而形成.

结论

（1）诺敏地区花岗岩的岩石类型以二长花岗岩、钾长花岗岩为主，属于高钾钙碱性系列，准铝质-过铝质岩，岩石属于S型花岗岩.

（2）诺敏地区花岗岩的微量和稀土元素特征显示，稀土元素总量相对较低，轻稀土元素富集，轻重稀土分馏明显，有明显的负Eu异常.微量元素显示富集Rb、Th、K、Nd、Cs和亏损U、Nb、Sr、P、Ti等元素，显示岩浆演化过程中存在长石类矿物或Fe-Ti氧化物等矿物的强烈结晶分异作用.

（3）诺敏地区花岗岩可能形成于地壳物质的部分熔融，其源岩可能为变杂砂岩和变中性火山岩.

地球化学篇3

[关键词] 狼山 背景 高场 岩浆岩 铀源 古铀量 铀的迁移量

[中图分类号] O741+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-148-2

狼山位于内蒙古自治区西部，是阴山山脉最西段。呈东北-西南走向，长约370km，南侧为河套盆地，北侧有巴音戈壁盆地，山间有测老庙盆地和杭盖盆地。在10000km2的狼山及其两侧的中新生地，经过几十年的铀矿地质工作，发现了测老庙盆地内4个小型铀矿床和一大批产于变质岩和花岗岩中的铀矿点。划定有9片铀成矿有利远景区，由于国家从上世纪90年开始铀矿勘查以中新生代盆地砂岩型铀矿为主，狼山放射性地质工作停滞。依据狼山地区物理、地球化学特征，对本区铀源条件及铀的迁移方向提出一些粗浅的看法。

1区域放射性元素背景分布

研究区域放射性元素背景分布，目的在于确定区域上铀成矿的前提条件-铀源是否丰富。一般铀源丰富，成矿机率就高；铀源贫乏，则难以形成有工业价值的铀矿床。研究放射性元素背景分布，受到广泛重视。本区地面伽玛能谱测量为天然产状条件下直接确定岩石中铀、钍、钾含量，为研究放射性元素的分布和分配提供了方便。

研究元素背景分布的理论依据是地球化学过程基本定律。该定律指出：地质体中元素含量的概率分布型式与地质体形成历史有关，由初始成岩作用在地质体中形成的元素代表着该元素的背景值，单一成岩作用所致的元素含量服从正态分布，如果分布式偏离正态，则是受后期地质作用叠加影响所致。

背景分析首先应用分布型式统计检验方法（偏度峰度法），分别对各组观测数据进行正态检验，符合正态分布直接确定各统计参数，否则，按3倍均方差原则对超差数据进行剔除，消除叠加地质作用的影响，反复统计，直到符合正态分布为止。这样，求得的各参数就比较接近初始成岩作用元素背景分，统计结果列于表1、表2。

从表1各时代岩浆岩中放射性元素的背景情况，可发看到，区内岩浆活动强烈，从震旦纪至白垩纪各时代岩体都有分布，放射性元素背景各不相同。其中震旦纪花岗闪长岩、花岗岩、石炭纪黑云母花岗岩、三叠纪花岗岩及白垩纪钾长花岗岩、黑云母花岗岩的铀钍丰度普遍较高（U>5×10-6、Th>24×10-6），相应古铀丰度也较高（6.2-11.3×10-6）。铀、钍背景值高，铀强烈迁出（δu

以上分析认为：狼山地区各时代花岗岩是本区及两侧盆地铀成矿的主要铀源体。中元古界渣尔泰群虽背景值不高，但放射性元素分布并不均匀，局部高背景地段仍可作为一次铀源体。下白垩统地层在成岩过程中曾得到过预富集是盆地内含矿层，放射性元素大的离散程度应视作二次铀源层。

总之，放射性元素的背景分析表明，本区铀源层（体）是存在的，具备铀成矿的前提条件。

2伽玛照射量率高场简要特征

本区核工业703航测队进行1：25000航空伽玛照射量率测量中，发现3片高伽玛照射量率场区（图克木东、炭窑沟、测老庙）。其展布特点为：分布不为单一岩性所控制，跨越岩性界限；分布不为某一时代岩层（体）所控制，产出地质体的时代跨度大；分布呈北东向展布，与区域构造展布范围相一致；高场在空间展布与区域铀矿点产出相一致。

研究高场特点目的在于揭示放射性元素的时控分布规律，并对区域铀源条件作出估计。伽玛照射量率高场就是高铀或高钍区的反映。无论高铀区或高钍区，同样应视作找铀靶区。地壳形成时，铀钍相似的地球化学行为，决定了铀钍共生在一起。自显生宙以来，铀变得活泼而易于迁移、钍稳定则保留原地，因而现在的高钍区应为原始的高铀区。所以，伽玛照射量率高场是由铀或钍引起，可不予考虑，其找矿意义无须置疑。测老庙高场面积达2000km2，炭窑沟、图克木东高场也十分可观，均大于300 km2。若粗略估算，当铀丰度为3×10-6，岩石密度为2.5T/m3，每立方米岩石贡献出铀7.5克，每立方千米的岩石则含铀达7500吨。可见大面积的高场存在，源地输出铀的能力是相当可观的。由此得出结论：本区铀源条件良好，与背景分析得出结论一致，伽玛高场区及附近两侧盆地是找铀的重要靶区。因此测老庙盆地和杭盖盆地及巴音戈壁盆地的找铀前景不容忽视。

3铀元素的迁移规律

狼山地区高背景地质体的存在为铀成矿奠定了物质基础，但铀元素是否在源地得以活化？，进而是否进行了迁移？这里作一讨论。

为确定铀迁移量可视狼山地区为封闭系统，在广阔的地域里，铀的迁出、迁入机会均等，全区现代的Th/U反映了原始的Th/U，经统计区域上Th/U值为3.3。用Th/3.3估计古铀量Gu。那么活化铀的迁移量δu，由下式进行估算。

δu=Qu（能谱测点铀量）-Gu。迁移量“+”为迁入，“-”为迁出。

由表1、表2可知活化铀的迁移量变化，狼山地区各花岗岩体铀的迁移量δu总趋势表现为负值，亦即铀均有不同程度的淋失，而老地层区则有所不同，一般表现为铀的正常迁移。

罕乌拉、希热图、呼和尔楚鲁、浩日格山四岩体的浸出率为10-28%，最高达42%，构成狼山中段、南段两个高铀迁出区，成为两大铀源地。狼山东南缘格华寺-乌盖地区、东升庙地区、太阳庙-阿贵庙地区表现为铀的强烈迁入地区，构成了老地层的主要找矿靶区。杭盖盆地的西南缘、测老庙东缘同样以铀的迁入为主。因此，构成了狼山地区盆地找铀矿的主要对象。

由于多期构造作用的结果，淋失区和富集区的形态与区域断裂构造关系十分密切。特别是NE向断裂控制了岩浆岩活动和地层展布，从而也控制了铀的活化迁移，表现为铀的活化富集区和流失区长轴方向均为NE向。因此，狼山地区的找矿工作要特别强调构造在成矿中的作用。

4小结

区域放射元素背景分析和航空伽玛场特征研究，确定了铀源条件；元素的迁移规律则重点在于解决狼山哪些区段铀元素迁出？狼山隆起带是一构造岩浆活化区，以石炭纪花岗岩为主体，震旦纪、志留纪、二叠纪、三叠纪、白垩纪的酸入岩形成复式岩体，出露面积广，并发育较厚的风化壳，浸出率高，石炭纪和白垩纪花岗岩体是活化铀迁出高区，是盆地的铀源地。因此，岩体中的铀量转入盆地是可观的，是盆地砂型铀成矿的重要物源及铀源区。狼山两侧盆地（物源）铀源条件最利的为测老庙盆地和杭盖盆地，其次为巴音戈壁盆地和河套盆地。在古近纪始新世前河套盆地没有断陷时，狼山也是鄂尔多斯盆地北侧主要的物源、铀源区之一。测老庙盆地内发现了4个后生砂岩型铀矿床，鄂尔多斯盆地北侧发现了3个大型砂岩型铀矿床，均可证明狼山铀源的贡献。

参考文献

[1] 《内蒙古狼山及其邻区铀矿区调报告》〔R〕1989年 宁夏核工业地质勘查院.

地球化学篇4

关键词：水文地球化学 实践教学 教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（a）-0107-02

水文地球化学是地下水科学与工程专业的专业基础课，它是在水文地质学及地球化学的基础上发展起来的，主要研究对象是地下水化学成分的形成和演化，以及各种组分在地下水中的运移规律，是探索地球表层各带地下水地球化学作用的一门新兴学科[1]。

随着经济发展和人类对地下水资源的不断开发和利用，地下水环境不断恶化，地下水污染修复技术不断的发展，对地下水科学与工程专业的学生也提出了新的要求，但是水文地球化学理论是解决这些问题的理论基础。如何使学生有效的掌握水文地球化学的相关知识，提高学习的兴趣以及增加在专业领域的实用性成为该课程教学过程中的主要解决的问题。

水文地球化学课程以课堂授课为主，以实验为辅，该文结合实际教学过程中的经验总结，就该课程与其它专业课程内容的优化整合，与专业实习的有效结合及应用，以及实践教学的探索与提升三个方面进行课程教学的改革，达到提高课堂教学的水平，促进实践教学的提升的目的。

1 与其它课程内容的优化整合

1.1 与先导课程的衔接

水文地球化学相关的先导课程包括：《普通化学》《物理化学》《普通地质学》《构造地质学》《岩石学》及《水文地质学基础》等。

建议在《普通化学》《物理化学》的教学过程中可酌情对水文地球化学课程中应用到的知识点进行讲解，比如溶解平衡、碳酸平衡、络合物计算、氧化还原反应、吸附作用、热力学的状态函数等，并在对普通化学的实验课程进行体现。

《普通地质学》《构造地质学》《岩石学》作为地质类基础课程，为地下水课程与工程专业的学习奠定了良好的地质基础，例如地表水及地下水的地质作用、构造裂隙的发育、三大岩类的形成及其特征等，都是地下水化学成分形成的基础条件。

《水文地质学基础》作为专业基础课，与水文地球化学的教学联系最为密切，“地下水化学成分及其形成作用”章节有部分交叉内容，因此要特别注意课堂教学中概念的统一。例如库尔洛夫式的书写、地下水化学分类与图示方法。

1.2 与同期课程的有效结合

同期开设的课程有《环境水化学》或《水分析化学》，主要讲授实验室水化学分析方法，提高学生实际操作能力，为开展水文地球化学的综合实验奠定了良好的实验室基础。

1.3 为后续课程的铺垫

与该课程联系最紧密的后续专业课为《环境同位素水文地质》《地下水污染原理及防治》《环境与地质灾害评价》，因此，水文地球化学的课堂教学中应将同位素的概念、地下水污染及地下水质量评价等内容有效与以上课程进行有效、避免重复。

2 与实习课程有效结合与应用

我国地学教育教学模式表明，实践教学是人才培养的关键环节，充分的实验室教学实习和野外实践都是培养地学人才的重要途径[3-6]。地下水科学与工程专业人才的培养需经历地学思维至专业思维再至专业综合能力过程的转变，因此认识实习、地质教学实习、专业生产实习、毕业实习所组成专业实践教学体系发挥了举足轻重的作用，专业实习的教学质量直接影响该专业高素质人才的培养质量[6]，因此充分将实习实践课程中的内容与水文地球化学的课堂教学相结合，能够提高课堂教学的水平，也能够促进实践教学的提升。

2.1 与认识实习及地质实习的衔接

水文地球化学课程的教学在认识实习和地质实习之后，因此，在课堂教学中可有效结合野外实习内容，例如岩溶形成的机理、三大岩类与地下水赋存运移及水化学特征的关系、地形等自然地理因素对地下水化学成分的影响。

2.2 加强在生产实习中水文地球化学知识的应用

在地下水科学与工程专业的生产实习中充分加强对水文地球化学知识的应用，在柳江盆地的水文地质调查中的得到具体体现。例如：（1）分析地下水化学组分的成因及影响因素；（2）分析不同岩性的含水层地下水化学成分的特征；（3）利用水化学及同位素的手段探索泉的成因类型，判断地下水的补给来源等；（4）对水质测试数据进行水文地球化学分类及水质评价。

3 实践教学的探索与提高

3.1 提高实验教学及水化学模拟软件的应用

水文地球强调理论与实践的结合，因此学生掌握水化学相关的实验操作技能及相关水化学模拟软件的基本原理与操作。

根据长期实验教学的探索，建议加强水文地球化学实验的开展，例如增加：（1）岩矿水解实验；（2）水中碳酸平衡与pH关系测定实验；（3）土壤介质对氨氮吸附平衡试验；（4）溶滤实验；（5）结合实际场地的综合实验。由于课时量有限，因此依照学生兴趣分类分组开展单项实验和综合实验设计，并在课下进行实验成果的交流汇报。

AqQA或Aquachem等基础的水化学数据分析软件，可以进行水化学数据的可靠性验证、基本指标的计算、水化学类型的划分及基础水化学图件（如Piper三线图）的绘制和水质评价，因此，可以结合实例进行课堂教学和实际操作，让学生掌握基本水化学数据分析方法。

水文地球化学模拟软件WATEQ/PHREEQC/MINEQA2等，可以进行水溶组分平衡分布计算、氧化还原平衡计算、液-气平衡计算、矿物饱和指数计算[2]，对学生进行水文地球化学方面的研究提供了很好的技术支持，因此可筛选个别软件（PHREEQC）讲授基本原理及实例操作，课下让学生自主进行软件的实际操作与讨论应用。

3.2 增加课程设计，调动学习主动性，探索开放式教学

以利用水文地球化学的基础理论解决实际问题为出发点，结合地下水科学领域的研究热点布置课程设计，例如：探讨土壤盐渍化与高氟地下水的关系；地下水环境与地方病；水的硬度对人类生活的影响；矿泉水与人体健康等。让学生通过查阅文献、网络资料、新闻报道等全方位进行调研，并分组进行汇报讨论，调动学习主动性。

4 结语

水文地球化学作为地下水科学与工程专业教学体系中重要的组成部分，在专业人才目标培养的实现上具有至关重要的作用。经过在课堂教学的改革，与实习课程的结合及实践教学中的提升，能充分的提高学生学习的主动性及该门课程在专业领域的实用性，使理论与实践教学体系很好的融合，取得了良好的教学效果，提高了地下水科学与工程专业人才质量。

参考文献

[1] 沈照理，朱宛华.水文地球化学基础[M].北京：地质出版社，1993.

[2] 钱会，马致远.水文地球化学[M].地质出版社，2005.

[3] 陈骏，胡文u，李成.地质学实践教学现状分析与对策 [J].中国地质教育，2007（3）：133-139.

[4] 杨伦.野外地质教学实习与学生人格培养[J].中国地质教育，1996（2）：53-54.

[5] 马传明.地下水科学与工程专业实习教学质量保障体系的构建与实践[J].中国地质教育，2011（1）：45-49.

地球化学篇5

【关键词】地球化学；勘查新技术；应用

地球化学勘查诞生于二十世纪三十年代初，通过研究地球化学分散模式，根据分散模式所形成的地球化学异常去追踪和发现矿床。勘查地球化学继承了人类凭着经验用肉眼去观察矿化露头或矿化引起的蚀变标志进行直接找矿的传统，又凭借着分析技术，将辨认矿化直接信息的能力从人类肉眼的万分之几提高到百万分之几或亿分之几，使得对矿化信息的分辨能力大大提高。地球化学勘查采用科学的方法技术和地球化学异常的线索来找寻矿床，不断扩大其应用范围，它不仅可用于找矿，还可为解决环境污染、农业、畜牧业、地方病以及各种地质问题提供有价值的资料。以下本文将介绍地球化学勘查技术的的原理和发展现状及在不同地貌景观下的应用来探讨地球化学勘查新技术的应用情况和发展趋势。

1 地球化学勘查技术基本原理及发展现状

地球化学勘查称为地球化学找矿，简称为化探，顾名思义，就是利用化学方法进行找矿。具体地讲，地球化学勘查是研究元素在集中分散过程中于矿体周围各类物质中形成的地球化学异常与矿床的时间、空间的成因联系，研究各类介质中地球化学异常形成机制、影响因素、发现异常和解释评价异常的方法技术。以找矿为目的地球化学勘探必须查明与矿床有关元素在矿体及其形成原因。在查明与矿床有关的元素在矿体及其原生晕破坏之后，在各种景观条件下的活动规律，制定相应的工作方法，包括取样介质、加工方案、分析提取剂的选择等，以便发现矿床次生分散晕，追索矿体。

地球化学勘查现与地质勘查、地球物理勘查等并行，成为地质大学科中的一个重要分支。通过系统采集与测量地球及自然界天然物质，分析测试元素及其含量和地球化学性质，圈定与发现地球化学异常，进行综合评价与查证，进一步发现矿床。解释地球形成与演化过程中，元素的地球化学分布及其变化规律，揭示地球形成与演化过程元素的地球化学分布及其变化规律。研究地球的地球化学分布规律的发生、发展与人类生存的生态环境及其生态关系，进行生态环境评价，为改善人类的生态环境提供依据。

地球化学勘查是从组成地球的微观个体，即从元素出发，从地球化学角度研究地球，包括地质资源和生态环境两大领域相关的勘查活动，目的是了解地球的发生发展过程，利用地球生态与矿产资源，为人类的生存与发展服务。地球化学勘查的主要目的任务有四项，涵盖了地球化学勘查的区域、普查和详查等各个阶段：（1）发现与圈定各类地球化学异常，寻找和发现矿床。（2）研究和发现地球形成和演化过程中元素的分布自然规律与变化特点。（3）研究与发现元素的分布和丰度、却等变化规律与人类生存及发展的关系。（4）研究与发现地球在形成、演化过程中的元素富集与贫化、迁移与分散的规律性，进一步发现与成矿作用密切相关的区域成矿地球化学环境及其分布的规律。自从上世纪三十年代产生了地球化学勘查以来，找矿一直是其主要任务目标。随着时间推移、科技进步和人类需求扩大，地球化学勘查的目标主要为资源和环境两大领域，从以找矿为主，逐渐向地质及生态环境等多目标扩展。

2 森林沼泽区地球化学勘查新技术的应用

我国森林沼泽景观区主要分布在大兴安岭、小兴安岭、张广才岭和长白山区，面积约七十万平方千米，气候温和湿润，冻土冻结时间长，从而造成土层冷湿、通气状况不佳、生物化学作用受到很大抑制；有机物分解能力较弱，地表疏松层中保留了较多职务残体。同时，由于植被发育，水土保持良好，地表排水能力较差，地下水位较高，沼泽和湿地十分发育。长期影响化探效果的干扰物质为有机质，选择排除有机质干扰的办法，是在森林沼泽景观区进行化探工作的攻关点和难点。森林沼泽区异常查证最关键的是采样介质的选择。所选择的介质既要能够最直接地反映成矿信息，又应当是普遍存在并易于大规模开展的。注意土壤的分层结构、不同层位的物质组成、含量变化和存在形式。重视有机质对元素含量的干扰问题。采样粒级，应采用水系沉积物相同的粒级，在没有完全确定采样粒级的情况下，应依据土壤与下伏基岩的关系，采样粒级宜粗不宜细，样品以基岩风化碎屑为主。采样的难易程度与组合样点的关系就是样品的可靠性与代表性的关系。

3 半干旱、干旱地区地球化学勘查新技术的应用

半干旱、干旱荒漠区主要包括两种景观，即干旱荒漠戈壁残山景观和半干旱山地景观，主要分布在我国西北部。干旱半干旱地区的特点是受风沙干扰十分强烈，而化探技术必须要有效解决排除风积物和钙积层的干扰。通过筛选粒级来排除风尘沙子，了解由于次级景观条件和地区差异导致的采样粒级的差异性。加强元素在盐基层中迁移及聚集等方面的研究，为该景观地区的化探方法提供更合理的理论依据。该地区蒸发作用较强，盐类沉积物分布较多，以风蚀作用为主，物理风化和机械搬运作用强烈，化学风化起较弱作用，水系较短，水系沉积物颗粒较粗。采用地球化学勘探技术可以有效圈出地球化学异常，并与地质特征吻合，反映已知矿床的位置，对风尘沙子干扰有了足够的认识，采取了相应技术措施，并发现多处新矿床。

4 高寒干旱荒漠及湖沼丘陵区地球化学勘查新技术的应用

高寒干旱半干旱荒漠山地景观、高寒半湿润山地景观、高寒湖沼丘陵景观是高寒山区的三种特有景观。此地区地球化学勘查技术的重点是排除风积物干扰，采样时要注意样品代表性，土壤测量样必须是残坡积物，不能采集基岩中原始地球花谢信息遭到破坏的粘土化的物质。运用地球勘查技术可以采用矿物分离的方法研究各类物质与元素之间的关系，对细粒级元素富集的原因进行升入分析，对分离出的矿物样品进行鉴定，精确分析矿物含量和元素含量。通过地质体中元素分布和元素共生组合规律的研究，解决诸如区域构造分区与成矿作用的关系等基础地质问题。了解该区域地球化学环境的分布特征、分布规律与地质单元的关系，对成矿矿种和潜在资源量进行合理评价与确认。

5 石油天然气地球化学勘探技术

油气化探是石油天然气地球化学勘探的简称。石油天然气化学勘查技术利用石油天然气在形成和运移过程中，在岩体、水体、土壤、气体和生物体中留下的痕迹进行化学勘查，找出化学异常。将地球化学与地质学相结合，采用多种分析手段，利用有机质来源、有机质的显微组分组成、有机质元素组成、热解特征等指标来划分有机质类型，进而对烃源岩进行定性评价。利用地球化学勘查方法可以查找出油气源，确定生油层和储油层的特点，研究油气在形成、运移、集中、分散及破坏过程中在天然介质中留下的痕迹，成功寻找到可靠油气藏，对我国油气产生补充作用。

6 总结

地球化学勘查作为地学界的新兴学科，在认识与探索自然界和自然资源的过程中发挥着不可替代的作用，经过几十年的发展已经展现出它所拥有的强大生命力，并且还将以强进势头向前发展，在准确认识和把握自然规律、探测自然资源、区域分布规律、成矿环境、区域异常分布规律及各局部异常的资源潜力评价方面发挥更大作用。

参考文献：

地球化学篇6

[关键词]地球化学;持续发展;研究。

中图分类号：P59 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0177-01

引言

目前地球化学在地质探矿、环境保护、农业生产、灾害预报等领域发挥着重要的作用，已逐渐成为地球科学最活跃、最有生命力的学科之一。本文主要介绍地球化学的发展现状，同时结合矿产勘探实际工作来论述地球化学在地质找矿中的重要作用。

一、地球化学研究的现状

虽然地球化学思想的萌芽阶段可以追溯到遥远的过去，但是在早期阶段，主要是对与地壳的化学组成有关的某些地球化学现象的定性的描述。直至20世纪上半叶，地球化学才独立成型，作为一门独立学科，正式登上国际舞台。然而随着化学、物理学和地学等领域的发展，地球化学迎来了大发展时期，当前地球化学研究手段日渐先进，研究领域不断扩展，研究精度不断提高，这些彰显了地球化学的活力。地球化学强劲生命力的另一个体现是原有分支的迅猛发展和新分支的不断涌现，下面通过几个主要分支的叙述来反映地球化学的发展现状。

环境保护被确立为我国的一项基本国策，全社会都关注着控制污染和保护生态环境的事业。人类利用自然改造自然的进程是与时俱进，一天比一天发展迅猛，人类对这方面的能力也在不断加强，自然和人类之间的相关活动，引起了地球化学的问题，针对现状之中的问题，我们应该进行具体情况的具体分析。

二、地球化学的危害

矿产资源开发利用过程中形成大量固体废弃物，？它们对人类居住的生态环境构成极大的危害。固体废弃物分为金属矿固体废弃物、非金属固体废弃物、能源有机固体废弃物。不同种类矿山固体废弃物有着不同的岩石、矿物、地球化学特征，因而有不同的环境污染效应。

矿山固体废弃物可以污染水、土壤、空气。当通过以矿石，尾矿的形式堆放时，也有污染。废石堆中的硫化矿物与空气接触，可强烈氧化释放出SO2、CO2、H2S、NO等有害气体，而粒径极细（<10μm）的尾矿干燥后会随风飘扬形成飘尘，污染大气和环境。废石或尾矿风化中可形成溶于水的化合物或重金属离子，经地表水或地下水严重污染周围水系及土壤，危害人体健康，影响农作物、森林、禽蓄和鱼类的生长和繁殖。如大部分矿山废弃物中含有硫铁矿，其风化或以化学作用形成酸性废水，严重危害森林、农田、人类和动物的生长。矿山废石和尾矿露天堆放，其中的有害成分经过风化、雨淋、地表径流的侵蚀渗入土壤，

使土壤被有害物质、放射性物质等污染，造成土壤酸化、盐渍化，导致结构改变，破坏土壤中微生物的生长，影响作物根系生长。废石堆放的不稳定易引起岩堆移动和泥石流等灾害，而且尾矿堆放侵占土地，破坏自然景观，尤其是任意排放和坝址的不合理布置，对环境危害极大。据统计，全球采掘工业每年排放的工业固体废物总量达数百亿吨，在我国，黑色金属矿山每年排放的废石尾矿约6.2亿吨，有色金属矿山每年排出的废石尾矿达11500万吨，煤矸石约1.3亿吨。这些废石、尾矿的大量排放，严重破坏了土地资源的自然生态环境，不仅侵占大量土地，破坏自然景观，而且其成分十分复杂，含有多种有害成分甚至放射性物质，可污染矿区和周围环境，构成严重的社会公害。原矿直接携带超标污染物质，如放射性元素及其他有害组分;选矿过程中使用的化学药剂残存于固体废弃物并与其中某些组分反应，产生新的污染源;在地表堆放条件下，固体废弃物发生氧化、水解和风化等表生变化，使原本无污 染的组分转变为污染组分，如有色金属矿山普遍存在的某些重硫化物;流经固体废弃物堆放场所的地表水，通过与固体废弃物相互作用，溶解某些有害组分并携带转移，造成大范围污染;由于某些金属矿山固体废弃物颗粒极细，

矿山废弃地主要包括矿体采完后留下的塌陷区和采空区;由低品位矿石、开采的岩石碎块、剥离表土堆积而成的废石堆积地;矿山辅助建筑、机械设施、采矿作业面等用后废弃的土地;尾矿堆积形成的尾矿废弃地。

三、地球化学发展趋势

近十年来，随着可持续发展战略的提出，勘察地球化学得到了迅速的发展，但它也面临着如下的挑战，主要表现在以下几个方面。（1）全球各介质中的地球化学基准与全球化学填图;（2）埋伏区三位地球化学分散模式、深穿透地球化学与埋伏区矿产勘查;（3）新理论、新方法的研究与推广。随着较大比例尺矿产评价工作的开展和新领域的开拓，现在有的方法技术尚存诸多的问题，需要分类进行专门的研究，以推进探新理论、新方法的研究。例如，难识别矿种或难识别类型的地球化学勘查与评价方法;巨量金属的聚集机理、地球化学块体与大型矿产区或巨型矿床的定量评价;（4）资料的合理利用与开发;（5）知识及观念的更新。长期以来化探的主要任务是找矿，这个观念和思路不能适应新形式发展和开拓新领域的需要;面对需要解决的社会经济问题，化探的发展应走与地质、物探及相关环境学科结合的综合研究之路;面对科学技术发展的新要求，化探要发挥自身优势，找到自己的“闪光点、突破点、结合点”，并在综合研究中站到解决问题的前沿。

结语

利用地球化学相关知识革新以往陈旧的技术，用高新技术改造我国以往的矿山工业。

提高利用程度，实现清洁生产。以降级生产成本和对环境的破坏。如矿床开采、选矿、冶炼、矿产资源综合利用和尾矿的再利用等，不但能降低矿产开发利用的成本，而且可保护环境，并且具有巨大的经济效益和环境、社会效益。因此国家应当重点支持这些方面的研究，通过地球化学技术上的突破，带动环境的改善和经济效益提高。

参考文献

[1] 原振雷，肖荣阁。矿山固体废弃物的岩石矿物地球化学研究

[2] Simon P.Vriend，等.地球化学工程学―21世纪的环保产业[M].北京：地质出版社2001.1

[3] 刘敬勇，常向阳.矿山资源开发的环境地球化学研究进展[J].矿物岩石地球化，学通报，2004

地球化学篇7

关键词：矿床 地球化学 勘查 普查

中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（b）-0088-02

勘查地球化学的理论基础是成矿物质在成矿过程中，在围岩中留下元素运移轨迹或在成矿以后，通过分散在四周岩石、土壤、水系沉积物、水、植物及气体中形成各种类型的地球化学分散模式，根据这些元素变化轨迹或分散模式去追踪和发现新的矿床。这一理论基础的体系可以从下列经典著作或出版物中得到体现。

近几年以来，我国勘查地球化学的专家在地球化学填图、深穿透地球化学与隐伏区矿产勘查、巨量金属聚集与大型矿集区定量识别与评价、难识别类型或难识别矿种勘查、地球化学块体等方面已经取得了很大的进展，并推动勘查地球化学进入到新的一个理论阶段。

1 勘查地球化学历史回顾与发展形势

近十多年来，随着可持续发展战略的提出，勘查地球化学得到了迅速发展，但它也面临如下的挑战，主要表现在以下几个方面：（1）全球各种介质中的地球化学基准与全球地球化学填图。（2）隐伏区三维地球化学分散模式、深穿透地球化学与隐伏区矿产勘查。（3）新理论、新方法的研究与推广。随着较大比例尺矿产评价工作的开展和新领域的开拓，现有的方法技术尚存诸多问题，需要分类进行专门研究，以推进化探新理论、新方法的研究。例如：难识别矿种或难识别类型的地球化学勘查与评价方法；巨量金属的聚集机理、地球化学块体与大型矿集区或巨型矿床的定量评价。（4）资料的合理利用与开发。（5）知识及观念的更新。长期以来化探的主要任务是找矿，这个观念和思路不能适应新形势发展和开拓新领域的需要；面对需要解决的社会经济问题，化探的发展应走与地质、物探及相关环境学科结合的综合研究之路；面对科学技术发展的新要求，化探要发挥自身优势，找到自己的“闪光点、突破点、结合点”，并在综合研究中站到解决问题的前沿。（6）管理体制等问题。在新的体制和机制下，针对资料利用、项目管理、人员素质、组织协调等问题，管理工作也要随之进一步改进。

2 区域地球化学技术分析

我国的区域化探走在世界前列，形成了一套基本工作方法。近几年，全球地球化学填图和地球化学基准等区域性研究课题，仍是国际上的热点。专家们普遍认为，我国76种元素地球化学填图的试点已取得初步成果，坚持做下去，其意义将不亚于“门捷耶夫元素周期表”。

2.1 区域化探资料利用率偏低

我国自1979年开始/区域化探全国扫面计划0（即地球化学填图），采样密度从1个样/km2至1个样/几百km2，覆盖面积从几千至上百万km2。这些巨大的面积以及所提供的巨大信息为新矿床的发现作出了巨大的贡献。但是，这些“海量”数据及资料没有达到共享机制，不利于广泛的利用和深入研究；资料的利用程度较低，找矿信息未充分发掘，利用这些资料研究基础地质、环境地质问题等方面的潜力有待进一步开发和利用。

（1）在战略上将全国地质工作的战略部署、全球气候变化、资源环境变化放在一块考虑，以1∶500万～1∶1000万比例尺，把区域化探资料与基础地质、构造作用，以及全球尺度的浅表部和深部地质作用结合起来，作为一个大课题来研究，可为基础地质提供更多新的信息。（2）把化探资料的区域背景与地球块体、不同构造区、大的成矿带联系起来，从地球演化的角度进行综合研究，在地质理论和基础研究中发挥作用。（3）在区域成矿作用研究方面，过去利用的元素少，偏重于研究局部异常，很少从大的成矿角度来考虑问题。（4）在地质填图中解决地层、构造等问题，这种工作已有了新的开端。（5）在环境、农业、林业、牧业等方面的应用潜力有待进一步挖掘。

2.2 方法技术的改进是实施各种战略的保证

（1）新方法的研制应该做到方便、实用，具有可操作性。目前在区域和局部工作中开发的一些新方法，如金属活动态、地气法、偏提取等，科研单位尚可使用，到了生产单位和生产实践中，问题就很多。总的看来，它们还处于研究阶段，未达到可以推广应用的程度。应该从理论和技术上，就深层次的问题探寻解决和完善途径，使这些方法技术得以完善。（2）相态分析技术及其应用，对于解决地质问题、找矿问题和环境问题，对于不同景观区和不同阶段的工作，都有很大意义。过去，不同部门的单位，针对不同的用途，已进行过大量研究。但是，相态的分类和标准尚不一致，分析程序各有千秋，直接影响到成果的可对比性和可验证性。建议通过一些代表性单位的联合研究，制定出统一的标准和分析程序，以利于该方法的发展和应用。（3）化探数据处理是勘查评价的重要环节，这类技术在国外发展迅速，例如：立体勘查和三维GIS技术的资料发表得很多。据专家估计，我们在三维数据处理方面与国外落后5年左右。在俄罗斯，GEOSCAN，GEOPOLE，SURFER等数据综合处理方法，在规范中已作为成图手段被广泛使用。我国已有RASMA等技术，但近些年来对数据的综合处理技术研究得很少，且所使用的软件较多，但是缺乏系统性和权威性，这种情况应该给予足够的重视。（4）应该着力改变过去主要凭经验作评价的状况，加强数据处理技术的研究，考虑多重分形、模式识别等新技术，建立新的评价方法体系；应该建立自己的数字化地球化学填图系统，包括GPS平台、地形图、遥感图象、已有地球化学图、地质图等，构成一个兼有数据采集、储存和处理的自动化综合系统。

3 矿产地球化学勘查技术方法

矿产勘查仍然是我国化探工作的主要任务，主要表现在以下几个方面。

3.1 开展与区域化探扫面相衔接的大比例尺矿产评价工作

区域化探扫面统计资料显示，自“六五”以来，区域化探完成646万km2，1∶5万化探完成121万km2，更大比例尺化探完成11.8万km2，三者的比例是83∶15.5∶1.5；自调查局成立以后，区域化探完成53.6万km2，1∶5万10万km2，更大比例尺0.17万km2，三者的比例是83∶16∶1，两个时期的比例大体相同。从矿产勘查的角度说，1∶20万以小比例尺工作是“战略布局”，1∶5万工作是“短兵相接”，更大比例尺工作才是“刺刀见红”。

这里存在着一个区域地球化学资料的应用问题，十几年的经验表明，在1∶20万的基础上开展1∶5万工作，效果是相当突出的，因此1∶5万～1∶2.5万大比例尺化探异常优选和评价系统，是区域成果评价的继承和延续，应作为一个发展方向和长期战略任务来抓。

3.2 研制1∶5万矿产快速评价技术

与1∶20万工作相比，1∶5万评价有其特殊性。由于工作区缩小，干扰因素和景观特点变化，沿用内地的和区域上的工作方法可能会出现问题。东天山和冈底斯带的试点评价工作表明，在一个成矿带内，景观有差异，工作方法不一，所获资料的真实可靠性难以判定，给1∶5万化探工作造成很大困难。与区域化探工作和更大比例尺化探工作相比，1∶5万化探工作的难度要更大一些，应该有细致的方法技术研究。此外，1∶20万化探测试了几十种元素，检查了几万个异常，但80%的精力放在了找金矿上，其余信息远远未能充分利用。由此可见对1∶5万矿产快速评价技术还相当薄弱，在今后一段时间是需要重点解决的问题。

3.3 1∶5万化探方法技术研究课题设置

对1∶5万找矿，可以划分三类地区进行研究。

（1）东部中低山丘陵区，工作虽相对容易，但并没有完全搞清楚，只依赖于经验模式，漏矿的可能性还是比较大的。（2）干旱半干旱荒漠区，主要指北部和西北部地区，所发现的面积大、含量低的异常应很好评价。（3）西部高寒深切割地区，这里的1∶5万异常评价方法还不很成熟。

建议在三类地区各选3～5个省作试点，把1∶20万评价得出的所有异常都做三级查证，做完以后再做1∶5万工作，逐个进行评价。把1∶5万工作阶段取得的经验向全国推广，提高1∶20万资料的利用程度。

3.4 隐伏矿勘查和危机矿山深部找矿

寻找隐伏矿是矿产勘查的热点之一。近些年来，国内外正在积极研究深穿透地球化学找矿方法，识别大型和巨型矿的地球化学定量方法。就我国东部而言，虽然工作程度已较高，随着工作深入和观念更新，仍有可能找到新的隐伏矿床。危机矿山的深部找矿，也是一个急迫课题。在这方面，我们以往开发过不少技术，如原生晕、构造地球化学、热释汞、卤素、相态分析等，实践证明这些方法都是行之有效的。但是，这些研究工作进行得较为零散，缺乏系统和持续的研究和应用，应该采取措施继续给予支持。有的专家提出，要加强方法技术的基础研究，如原生晕的理论成因模型，似乎没有认真研究过，没有它，评价工作总是定性的，永远不会是定量的，就不能像物探一样搞正反演。

3.5 境内外矿产对比和勘查

近几年，有些专家指出：应加强境内外矿产对比和勘查的问题研究。如彭齐鸣专家明确指出：我国化探技术位于国际领先水平，应加强境内外的对比研究工作，特别应注重与周边国家，如蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦、东南亚等国家的化探交流和学习，加强与境内外化探工作的对比和方法技术研究。

4 结语

（1）应该把勘查地球化学数据共享作为一个战略问题来对待。20世纪80年代以来我们积累了大量的化探数据，没有得到很好的开发，难题之一就是没有共享机制。建议划分为三个层次进行：地调项目内部使用、国家使用、商业使用等，并在此基础上制定相应的使用办法，形成一个机制或制度。（2）规划课题设立和成果评审应强调前瞻性、创新性，对那些“成果已经装在口袋里”的项目，不应再予立项。（3）在化探的各个应用领域中，应从立项开始，鼓励和引导化探与地质、物探、遥感及其它相关学科开展综合研究。（4）化探人才建设亟需关注。一方面，学校培养的化探人才从事化探工作的比例很低（1∶30）；另一方面，基层化探人员的业务素质远不能满足工作要求。应拟定一个提高化探技术人员素质和知识更新的战略计划，包括对人员进行化探、物探、地质、环境知识的综合培训，提高职业道德素养。光靠规范和检查不能完全解决问题。

参考文献

[1] 廖世淼.地球化学勘查新技术研究[J].科技资讯，2014（5）.

地球化学篇8

[关键词]隐伏矿床 勘查地球化学 进展与展望

[中图分类号] P632 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-197-1

实践表明，在隐伏矿床勘查工作中运用地球化学，可以显著提高勘查工作的效率和精准度。如今，在研究不断深入的影响下，基础性的理论得到了进一步的升华，出现了许多精度极高的勘查与分析技术，利用这些新型技术，发现了许多地球中存在的新型矿物质以及迁移机制，这些发现是过去根本没有得到注意的，比如持续保持纳米状态的活动金属以及地球气等新发现。通过数年的研究工作，相关部门提出了新型的用于定位隐伏矿床的勘查技术，而且在试验的过程中取得了十分理想的效果，具备推广和利用的价值。

1勘查地球化学

勘查地球化学之所以能够成型，主要是因为它是依托于一定理论基础上的，这些理论基础为物质在受到一定影响而成矿时，在周围岩石的内部会留下元素进行移动的轨迹，或者是在物质完全成矿之后，在周围岩石、土质以及水等因素的作用下，产生一种特定形式的分散模型，这些就是成矿所留下的证据和规律，通过这些规律，就可以达到寻找矿床的根本目的，这也是勘查地球化学的原理和方法。

2综合信息找矿

根据以往的经验得知，隐伏矿床的勘查工作是非常严格且复杂的，运用以往的方法所得的勘查结果往往存在很大的多解性，增加了分析工作的难度，因此，相关领域着重将多种方法进行整合，运用综合性极强的知识和信息进行勘查，从而达到更好的勘查效果，大幅提高勘查效率，为找矿带来充足的数据资源。地质信息种类繁多，其中不仅含有地球化学、地球物理，还涉及到遥感等多种领域，将这些信息进行有效的整合，并完成勘查工作，这就是现阶段较为主流的综合信息找矿。

目前，大多数勘查的工作人员都在加大研究力度，并且已经在此领域取得了一定的成效，很多运用综合信息的找矿方法相继问世，比如矿产预测理论、矿产分布及预测技术等，这些技术的共同点就是充分运用了综合信息。在这些找矿方法中，得到广泛使用和快速推广的方法是矿产预测理论。该理论诞生于上世纪八十年代，它结合了地球化学、物理勘查，遥感技术等多种高精尖科学技术，针对隐伏矿床展开细致、科学、全面的勘查工作。从理论的提出至今，该方法的应用已经十分成熟，可满足各类隐伏矿床的勘查要求，逐渐成为我国矿产预测领域的主流手段。

2.1基本概念

矿产预测理论将地质、地球物理及化学以及遥感技术作为核心和依据，对信息在转换过程中所表现出来的规律和特点进行分析，并创建出完善的找矿模型，推动成矿预测工作的进一步开展，在此基础上调动了间接信息，达到寻找隐伏矿床的根本目的，将找矿工作逐渐推向了高潮。

矿产预测理论的基本原理为成矿系列以及物质矿化的一系列成熟理论。成矿系列的内容为：在特定的地质条件与单元当中，经历了一段时间的发展，与地质作用紧密关联的，并在各类演化环节所有部位分别形成，存在一定内在联系的矿床。各种形成原因的矿床，虽然在研究时具有一定差异，但是这些矿床其实都是构成整体的其中一部分，也就是说，矿床是成矿系列的主要组成部分。该系列会受到地质条件的干扰和影响，根据地质条件可将系列进行划分，主要有四种形式，分别为变质系列、沉淀系列、火山系列与侵入系列。

物质矿化系列属矿产资源体系范畴，是指在特定的成矿条件下，生成具有一定地质特色的全部有益元素，而这些元素最为集中的地段就是物质矿化系列，其中较为常见的有：矿点、原生晕等。通常情况下，矿产资源大多呈密集分布，很少有独立存在的形式。矿产资源一般主要由三种类型矿床组成，分别为大型、小型和中型，是一个整体，以其中的一个矿床作为核心。在规模较大的矿床周边会分布一定数量的姊妹跨矿，而且还会存在面积巨大的隐伏矿床。矿产预测原理将地球化学作为基础，对各种元素所具有的成矿条件及其组成进行全面的分析和研究，这两种研究目标本身存在一定的联系。地球化学可以根据元素的特定结构以及实际强度，对地球化学特性进行十分形象的描述和概括。而地球物理则是主要负责对区域内的所有地质信息的物理特征进行总结，根据结果构建出一个细致的框架。遥感技术的应用范围十分广泛，所得图像不仅可以准确反映出被测地区的各项地质特性，还具有分析山势及水系的功能，为隐伏矿床的勘查工作带来了很大的便利。

2.2创建找矿模型

创建找矿模型的步骤为：首先，对成矿模式进行深入的研究，重点内容为成矿规律以及控制成矿条件的可行性，其中包含地区性的矿床地质指标分析、空间扩展与分布格局等，这项工作是确保找矿模型准确性的关键前提;其次，对找矿的标志进行汇总，重点内容为结合地质特点、地球化学等信息，综合分析存在的差异性，达到准确区分标志的根本目的;最后，在完成上述两项工作之后，将某个矿产作为主要研究对象，并制定一定的目标，展开标志的模式化分析工作，直到生成标准的找矿模型。

3总结

如今，在找矿不断深入的影响下，隐伏矿得到了多数人的关注，在实践过程中，勘查地球化学发挥出了十分重要的作用，取得了很好的效果。虽然该勘查方法具有很高的效率和经济效益，但每一种方法所都有一定的适用范围，在实际应用过程中，还需针对不同状况进行何合理使用。

参考文献

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