勘查地球化学80年来重大事件回顾

勘查地球化学诞生于20世纪30年代初期,经历了80年的发展,已经成为一门重要的地球化学分支科学,为矿产勘查做出了巨大贡献。本文对勘查地球化学过去80年发展历程的标志性事件进行了回顾;对勘查地球化学基础理论研究进展和对矿产发现做出的贡献进行了概括总结;对近年勘查地球化学最为活跃的研究领域进行了简要介绍。在20世纪70年代以前勘查地球化学作为一门独立学科已经形成,它的标志性事件是经典教科书的出版、勘查地球化学专业设立、勘查地球化学杂志的创刊、国际勘查地球化学家协会成立和勘查地球化学学术会议定期召开。在基础理论研究方面体现在局部地球化学分散模型和区域分布模式的建立。一些国家大规模区域或国家地球化学调查或填图计划的实施,为全球3次批量矿床发现作出了巨大贡献。近些年勘查地球化学最为活跃的研究领域集中在:(1)在微观尺度上,从纳米水平和分子水平研究化学元素的分散和迁移机理,发展覆盖区找矿的地球化学技术;(2)在区域尺度上,继续开展区域地球化学调查或填图理论与技术研究,为成矿带地球化学评价和靶区圈定提供高质量数据和图件;(3)在全球尺度上,致力于全球地球化学基准建立,为了解全球化学元素分布背景、过去地球化学演化和预测未来全球化学变化提供定量评价标尺。     

勘查地球化学的现状与未来展望

勘查地球化学在过去50年发展迅速,并取得巨大成功。从它近年的发展及在中国北京与澳大利亚Townsville召开的第16届及第17届国际地球化学勘查学术讨论会上所表现的创新与非传统性看来,勘查地球化学正在从经验式阶段向革新技术与加强理论研究的新阶段过渡。其主要标志是由于国际地球化学填图研究的进展及各种宽阔地球化学模式的认识,地球化学勘查将逐步成为能左右矿产勘查部署的战略性方法,各种新技术的出现使隐伏区找矿特别是找巨型矿床正在取得重大突破。高质量的地球化学图还将使今后的环境研究更具全球眼光,中国的工作是这些方     

勘查地球化学：发展史·现状·展望

勘查地球化学是20世纪30年代末兴起的最年轻的地学分支学科之一。综述了这门学科从40年代到90年代的重要进展，它在这60余年发展中建立的理论基础是研究矿床物质向四周各种介质中分散所形成的各种分散模式，它的方法学是研究从这些分散模式反向追踪找到有经济价值的矿床的各种方法；但由于地球化学填图，特别是中国的地球化学填图，取得了数以百万计平方千米面积上数以千万计的数十种元素高质海量数据。从而发现了各种规模的宽阔的地球化学分布模式，这些模式不仅是矿床物质分散所引起的，而且主要是从地球形成及其后长期演化所形成，它们被称为各种规模的地球化学块体，并为大型臻巨型矿床的形成提供充足的物质供应。这种从分散模式到分布模式，从着眼局部到全球的新概念及其由此而形成的新的方法学将使勘查地球化学的发展出现新的突破，在勘查地球化学发展史上另一个重大的转折点是勘查地球化学今后的目标不仅是解决矿产资源问题。而是要在环境监控。治理上不仅着眼于局部的矿山环境，而要着眼于全国乃至全球的整个环境生态系统的调查。     

进入21世纪中国化探发展路线图

笔者回顾了近年来中国化探的一些理论与方法技术上的重大新进展,立足于地球化学填图基础上的矿集区、多元素异常集结区与地球化学块体理论,利用地球化学资料进行矿产资源潜力评价与稀有分散元素独立成矿的可能性评价,利用地球化学资料进行成矿岩体演化与中国西南大地幔柱的初步研究,这些探索性的研究均取得了令人鼓舞的成就。化探方法技术的应用成果显著,如地球化学填图与矿产勘查一体化,多元素分析与分析质量监控方法不断完善外来物覆盖浅钻取样,深穿透地球化学方法,全国生态、农业、环境地球化学调查,全球地球化学填图方法研究等。在回顾近年化探成果的基础上,提出中国化探在21世纪的发展,整体思路是立足于地球化学填图及地球化学填图与矿产勘查一体化。需要有将研究、填图、调查、勘查、工程一体化的大科学计划。提出了涉及地球化学填图、矿产勘查与综合利用、能源勘查、生态环境调查、全球变化研究等的12个重点发展方向。     

地球化学探测:从纳米到全球

文中简要总结了勘查地球化学的发展历程,阐述了从纳米尺度到全球尺度地球化学探测的最新进展。勘查地球化学从诞生初期研究手标本化学成分,到研究矿床尺度原生晕,到20世纪70年代以后研究化学元素的区域分布,到90年代以后开始研究全球尺度化学元素分布。进入2000年以后,为了更深层次理解这些宏观地球化学模式是如何受元素的微观行为控制的,开始了纳米尺度地球化学探测。目前纳米尺度地球化学和全球尺度地球化学研究成为地球化学探测的两个前沿研究领域。笔者从微观、区域和全球不同尺度地球化学探测,各列举一个前缘领域进行了介绍。(1)在微观尺度上,从纳米水平研究化学元素的存在行为、分散和迁移机理,列举了有关纳米铜和纳米金晶体颗粒的发现及其对隐伏矿勘查的意义;(2)在区域尺度上,阐述了盆地砂岩型铀矿地球化学调查理论与技术进展;(3)在全球尺度上,列举了全球地球化学基准研究的最新进展,初步总结了全球尺度化学元素分布与地质背景、矿产资源、气候变化和人类活动的关系。     

低密度地球化学填图在热带雨林区的适用性探索：以印度尼西亚苏门答腊岛巴东明古鲁地区为例

不同尺度地球化学填图能否获得稳定的和可追索的地球化学模式,能否真实反映元素含量背景,是检验填图方法是否可行的重要依据。笔者选择印度尼西亚苏门答腊岛巴东—明古鲁地区热带雨林区为研究对象,对比该区1:100 万（1 个样/100 km2）和1:25 万（1 个样/4 km2）两种不同比例尺的地球化学采样所获得的地球化学数据和异常分布模式,发现二者获得的元素含量背景值和中位数非常接近,所圈定的地球化学省在形态和变化趋势上非常类似,浓集中心的位置几乎完全重合,证明低密度地球化学填图也能获得稳定的和可追溯的地球化学模式,认为该方法在热带雨林区也是适用的。低密度地球化学填图圈出的地球化学省基本涵盖了研究区大的矿床和花岗岩体,真实的反映了研究区元素的分布情况,在这些地球化学省内开展更大比例尺的地球化学填图工作,能进一步圈定局部异常直接找矿,降低企业勘查投资风险。     

地球化学块体的概念及其研究意义

地球化学块体是地球上某种或某些元素高含量的巨大岩块，它们是地球从形成与演化至今不均匀性的总显示，为大型至巨型矿床的形成提供了必要的物质供应条件。应用勘查地球化学的方法手段。从元素的角度能够将这些地球化学块体勾绘出来，从中到这种巨大的地球化学块体能够为大型巨型矿床的形成提供其所必需的足够的物质供应量的新认识，通过对全国区域化探扫面计划（RGNR）所覆盖的全国600多万km^2的国土面积上获得的高质量海量元素分析数据的综合研究，发现了比传统意义的分散晕分散流更为宽广的地球化学模式；区域异常，地球化学省，地球化学巨省和地球化学域，这种更为宽广的所谓套合着的地球化学模式谱系实际上是地球上富含各种金属的巨大岩块的内部结构特征在地表的表现，而追索某元素地球化学块体的内部结构则可揭示该元素在地球化学块体中逐步浓集成矿的轨迹，依此思路发展了一整套的矿产勘查新战略；迅速掌握全局，逐步缩小靶区，并应用于国土资源大调查的项目中，尽管地球化学块体的理论与方法学研究尚在初期阶段，但这一概念改变了建立在点源分散模式上的勘查地球化学的基本原理，也为矿床学，成矿学与大地构造学研究开拓了眼界，并提供了新的研究思路。     

地球化学填图的历史发展(代总序)

地球化学填图的发展属于勘查地球化学家的贡献。勘查地球化学家从发展局部矿产勘查至区域性矿产勘查,再从区域性地球化学填图至全国性乃至全球性地球化学填图。论述了西方国家、苏联和中国发展地球化学填图所走的不同道路,从而预见21世纪地球化学填图的标准化、多样化及其在解决资源与环境问题方面的重大作用。     

地球化学填图的历史发展（代总序）

地球化学填图的发展属于勘查地球化学家的贡献。勘查地球化学家从发展局部矿产勘查至区域性矿产勘查,再从区域性地球化学填图至全国性乃至全球性地球化学填图。论述了西方国家、苏联和中国发展地球化学填图所走的不同道路,从而预见21世纪地球化学填图的标准化、多样化及其在解决资源与环境问题方面的重大作用。     

地球化学异常标度不变性与超低密度地球化学填图

依据区域地球化学数据,论证了地球化学异常标度不变性的特性,据此,提出的一种新勘查战略,即采用超低密度地球化学测量方法,韧带掌握全局,逐步缩小靶区,快速圈定巨型矿床密集区。地球化学异常的标度不变性,为全球地球深化填图计划的实施提供了理论依据。     

新类型难识别矿地球化学勘查

讨论了4种新类型难识别矿的地球化学勘查研究进展,包括使用深穿透地球化学方法在吐哈盆地砂岩型铀矿的试验和在胜利油田伴生金的地表地球化学显示,从全国铂的地球化学分布看西南黑色岩系中寻找铂族元素的前景,地球化学填图增加到70余种元素分析对稀有、分散元素的研究和寻找将起到巨大的作用。     

中国区域化探若干基本问题研究：1999—2009

1999—2009年,中国区域化探发生了根本性改变。主导思想是以地球化学理论为指导研究区域化探方法技术问题和进行矿产资源潜力评价。区域化探方法技术研究的基本要求是最大限度保持原生地球化学分布特征,表生地球化学条件下采样物质问题是区域化探方法研究的核心,样品采集应以代表地质找矿信息的基岩物质成分为原则,在全国范围内最大限度地保持采样物质的一致性。基于成矿地球化学理论建立资源潜力地球化学评价方法和实行地质找矿定量预测,使勘查地球化学从单纯方法手段上升到指导地质找矿的理论高度。主要标志是在全国建立完整的区域化探工作方法技术系统和实行样品分析质量全程监控。在区域化探高精度数据基础上绘制与出版精美的地球化学图集,使区域地球化学图精确地反映地质背景分布与异常特征,促进区域化探数据信息深度开发和利用,建立具有从区域、普查到详查进行全过程独立开展资源调查、评价和预测的方法技术体系和工作程序。区域化探长期支撑中国地质找矿工作,是整个地质找矿工作的先导。随着新一代地区和全国地球化学图的形成,将在基础地质和成矿规律研究以及揭示重大地质事件等方面提供新的发现、新的认识和新的观点,对于未来中国勘查地球化学和整个地质工作产生重要影响。     

地球化学块体——概念和方法学的发展

中国的全国区域化探扫面计划（RGNR）迄今已进行了24年,已经覆盖了全国600余万平方千米的国土面积,获得了高质量元素分析的海量数据,通过对这些数据进行的综合研究,笔者发现了比传统意义的分散晕分散流更为宽广的地球化学模式：区域异常、地球化学省、地球化学巨省和地球化学域。这种更为宽广的所谓套合着的地球化学模式谱系实际上是地球上富含各种金属的巨大岩块的内部结构特征在地表的表现,这种“地球化学块体”是原始地球的不均一性以及地球从起始演化到现在的过程中元素的分布再分配的最终结果的体现,笔者从中得到了这种大的地球化学块体能够为大型巨型矿床的形成提供其所必需的足够的物质供应量的新认识。而追索某元素地球化学块体的内部结构则可揭示该元素在地球化学块体中逐步浓集成矿的轨迹。尽管地球化学块体的理论与方法学研究虽然尚在初期阶段,但已为勘查地球化学、矿床学与成矿学开拓了眼界,并提供了新的研究思路。     

从勘查地球化学到应用地球化学——第21届国际勘查地球化学会议综述

第21届国际勘查地球化学会议于2003年8月29～9月3日在爱尔兰首都都柏林召开,本次会议由于见证勘查地球化学历史转折事件而被载入史册。本次会议的常规化探方法如土壤、水系沉积物测量等成熟方法研究较少,岩石、水化学方法再次受到较大关注;而覆盖区深穿透地球化学方法及其机理成为各国研究热点,代表现代勘查地球化学发展方向;一些特殊方法如矿物、同位素、生物等勘查方法在特殊景观区寻找特殊矿床发挥作用;在分析上,全面进入ICP/MS时代。虽然勘查地球化学工作者经多年努力在环境领域有所进展,但要走的路还有很长。     

勘查地球化学主要新进展与今后的重要发展领域

对国内外勘查地球化学一些最新进展进行了综述,认为矿体-成矿系列地球化学异常模式、矿区化探和隐伏矿体定位预测依然是今后的重要领域.同时提出急需建立新的生态环境地球化学理论体系,认为固体矿山受损生态系统的地球化学恢复前景广阔,值得重视的地方病生态环境地球化学预防-预警体系仍需加强.需要开拓研究的新领域有：污染土壤和水体植物地球化学修复理论和新技术、特殊地质环境与综合生态农林业开发的应用地球化学;国外特殊景观地球化学勘查新方法试验和应用研究.     

巨型矿床与大型矿集区勘查地球化学

巨型矿床和大型矿集区有着巨量的成矿物质供应与聚集,表现为地壳上存在某些成矿元素含量高度聚集的地球化学块体．地球化学块体中只有一部分呈活动态易被各种流体携带的金属才能逐步浓集成矿,并在大矿、巨矿和矿集区周围留下一系列套合的地球化学模式谱系。文中阐述了发现和识别大矿、巨矿和矿集区四周套合地球化学模式的采样系统,研制了能觉察地下深部发出极微弱直接找矿信息的深穿透地球化学方法－－金属活动太测量与地球气纳微     

深穿透勘查地球化学

笔者根据近些年发展起来的寻找隐伏矿的勘查地球化学新方法,提出了深穿透勘查地球化学的概念、理论、研究内容、研究意义与必要性。将深穿透勘查地球化学定义为研究能探测深部隐伏矿体发出的直接信息的勘查地球化学理论与方法技术。它的目的是将各种寻找深部隐伏矿的新方法的理论基础有机地联系起来,将其发展成一门科学,而不仅仅是停留在经验或技术上,以便为更科学有效地寻找深部隐伏矿提供有利手段。     

斑岩型铜矿勘查地球化学研究现状及进展

斑岩型铜矿是我国最重要的铜矿床类型,随着矿业开发的不断深入,勘查地球化学在矿产勘查中的作用变得愈来愈重要。为此,在收集整理有关文献的基础上,对过去斑岩型铜矿勘查地球化学研究的成果进行了总结,包括地球化学特征、勘查方法、异常评价及找矿标志等方面。以富家坞铜矿为例,介绍斑岩型铜矿的最新研究进展。     

继续发扬欧阳宗圻先生的创新精神,迎接新世纪的挑战

为庆贺欧阳宗圻先生的八十寿辰,《矿产与地质》本期回顾总结了我国冶金和有色金属地球化学勘查的发展历史和现状.综述了欧阳宗圻先生等人在冶金和有色金属行业的主要创新成果,以资鼓励从事金属矿产勘查的我国年轻一代地球化学工作者,继续发扬欧阳宗圻先生的创新精神,在新世纪中,迎接矿产资源地球化学勘查和环境生态污染地球化学治理等应用地球化学的新挑战.