矿产勘查地球化学:过去的成就与未来的挑战

勘查地球化学经过 70年的发展 ,已从矿产勘查从属地位的一种战术手段上升到能左右整个矿产勘查全局的战略地位 ,并且从一门经验或技术 ,发展成为一门地学分支科学。这主要表现在 (1)系统地建立了各种类型的地球化学分散模式 ,并根据这些分散模式所形成的地球化学异常去追踪和发现矿床的理论 ;(2 )发展了各种尺度和各种不同介质的地球化学采样方法 ,多元素高灵敏分析方法和数据处理与图件表达方法 ;(3)发展了不同尺度 (局部、区域、国家和全球 )地球化学填图理论 ,一些国家开始陆续完成和出版了区域性或国家性地球化学图 ;(4 )在全世界发现了一大批新的矿产地 ,包括从 2 0世纪 30年代一直延续到 70年代在前苏联、北美和南美发现的许多斑岩铜矿 ,70年代在北美发现许多铀矿 ,80年代开始在中国发现数百个金矿。勘查地球化学尽管取得了从理论到实践的很大成功 ,但它也面临如下的挑战 :(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)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 )难识别矿种或难识别类型的地球化学勘查与评价方法。     

关于水地球化学测量的回顾和思考

水地球化学测量是地球化学勘查的一种重要方法,在寻找隐伏矿方面具有明显的优势,在确定人居生态环境质量方面可以发挥重要作用。回顾了国内外水地球化学测量的发展历史和现状,提出了水地球化学测量方法技术今后需要加强研究的几个方面:基础理论、矿产勘查、环境调查与监测、防震减灾、多方法组合,以促进水地球化学测量方法技术的良性发展和最大限度的发挥其作用。     

区域化探异常的地球化学勘查评价方法技术进展综述

区域地球化学异常筛选与评价之地球化学勘查方法技术一直是矿产勘查技术领域的一个热点问题。章回顾了近十几年来区域地球化学异常筛选的方法与思路以及评价异常的勘查地球化学方法的一些进展，并根据不同的覆盖条件和勘查地球化学技术应用条件，把它们分为厚覆盖区勘查地球化学方法技术、基岩区勘查地球化学技术和生物地球化学勘查技术加以评述，最后提出多种地学信息综合集成，尤其是信息科学技术，如地理信息系统、卫星定位系统和遥感技术等互相协作较准确的筛选异常，多学科结合的立体勘查地球化学方法是区域地球化学异常评价以预测隐伏矿床的主要趋势。     

土壤地球化学测量发展历程与进展

土壤地球化学测量作为一种重要的勘查技术方法,历经近百年的发展历程,自从1932年苏联地质学家费尔斯曼、谢而盖耶夫等开展地球化学找矿尝试以来,其在矿产勘查、生态、环保等领域均取得了丰硕成果和长足发展。本文基于前人研究成果基础之上,通过对土壤地球化学测量发展历程回顾,通过其在多目标领域运用,在有色金属、贵金属、油气矿产、放射性铀矿、隐伏矿床勘查等领域的研究进展进行总结综述,以期阐明土壤地球化学测量成果对生态环境、现代农业、人类健康、食品安全等目标领域的运用和展望。     

中国主要类型铜矿勘查地球化学模型

本文是《中国主要类型铜矿隐伏矿地球化学预测指标研究》项目成果的综述。该项目以我国40多个铜矿床不同级次的地质、地球化学资料为基础,研究了斑岩型、夕卡岩型、复合型、岩浆型、海相火山岩型、沉积变质—热液改造型和热液脉型铜矿的矿带、矿田、矿床地球化学特征,总结了各矿床的地球化学异常模式,建立了各铜矿类型的勘查地球化学模式—模型系统。     

金属矿地球化学勘查理论与技术进展

<正>矿产勘查地球化学的理论核心是地球化学异常的形成机理,技术核心是发现和识别矿致异常的手段。金属矿地球化学勘查理论、技术和应用不断取得新进展,主要表现为,元素横向迁移机理认识的逐步深入使得区域地球化学调查或填图理论更加完善,元素垂向迁移机理的突破使得覆盖区地球化学找矿获得蓬勃发展,地球化学勘查能力的提升将有效矿种从过去的贵金属和有色金属扩展到稀土和铀矿。1元素的横向迁移与区域地球化学调查     

甘肃柳园花牛山矿区金属活动态勘查方法试验

<正>随着矿产勘查程度的日益提高,浅表矿特别是出露矿已发现殆尽,地质找矿的主体对象逐步转向覆盖区及深部。近年来深穿透地球化学已被证明是有效寻找隐伏矿的方法,其被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[1]。例如瑞典Kristiansson等[2]提出的地气(Geogas)方法,美国Clarke等[3]提出的酶提取方法,前苏联的电地球化学方法(CHIM)、元素有机态法(MRF)[4],     

油气地球化学勘查中的分析测试技术和方法

回顾了油气地球化学勘查在中国石油工业发展历史中的作用和贡献,分析了其现状和发展前景;总结和介绍了油气地球化学勘查中的常见分析测试技术和方法,在油气资源调查工作中的优势、应用范围及其发展趋势;并在此基础上提出对我国油气地球化学勘查研究工作的四点建议：立足理论研究,开拓应用技术;大力开展海洋油气资源勘查的室内外地球化学分析测试技术研究;积极构建管理和技术平台,整合地球化学勘查技术和数据资源;协调开展综合油气勘查工作.     

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。     

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。     

深穿透地球化学对比研究两例

为了寻找隐伏矿床,近些年提出了深穿透地球化学的概念和发展了深穿透地球化学方法。国际勘查地球化学家协会于1997年开始组织实施了“深穿透地球化学对比计划”。这里给出了四种深穿透地球化学方法,包括金属活动态提取方法、酶提取方法、活动金属离子法和电地球化学方法,在中国和美国的两个隐伏矿进行了对比试验,结果表明,深穿透地球化学方法可以在隐伏矿上方有效地发现异常。在干旱荒漠区,由于氧化作用和蒸发作用强烈,地表形成氧化地球化学障和大量盐类的蒸发地球化学障,这些地球化学障可以将深部迁移至地表的含矿信息捕获。因此,用深穿透地球化学的铁锰氧化物膜提取和盐类蒸发障良好导电性能的电提取,可以有效地指示矿体。中国的深穿透地球化学方法在美国内华达Mike金铜矿的效果要优于加拿大的酶提取(EnzymeLeach)和澳大利亚的活动金属离子法(MMI)。     

滇东北矿集区昭通毛坪铅锌矿床深部找矿新进展

昭通毛坪铅锌矿床经过近数十年的发展,铅锌资源储量岌岌可危,深部矿定位预测已成为首要解决的问题.在综合研究矿床成矿规律、矿体定位规律和物探方法试验的基础上,分别在矿区深部和外围综合应用矿田构造、构造地球化学、物探等预测技术,获得构造地球化学异常、物探异常-隐伏矿定位预测图,圈定了1∶5 000构造地球化学异常8个、1∶2 000构造地球化学异常10个、高极化率异常(带)5个、瞬变电磁异常4个.在总结隐伏矿预测标志的基础上,提出Ⅰ号矿化带的2个定位靶区及工程验证方案和Ⅱ、Ⅲ号矿化带的3个重点找矿靶区(靶位),为深部找矿工作提供了重要的科学依据.(1)应用构造地球化学深部勘查技术,     

基于深地勘探的化探新方法发展现状分析

矿产资源是人类社会经济发展的重要物质基础,我国目前处于经济大发展时期,对矿产资源的需求量日益增大。然而随着已知矿、露头矿及浅部矿的日渐枯竭,未来的勘探工作重点势必将由地表浅部转向地下深部的隐伏矿勘查。国内外找矿实践证明,化探在寻找深部及隐伏矿床方面是一种直接、快速、有效的方法技术,而且随着"深穿透地球化学"概念的提出及发展,通过对穿透能力很强的气体、纳米级微粒、离子提取技术和植物地球化学测量技术的研究,提出了相关的深穿透地球化学勘探方法技术,本文对其异常形成机制进行了分析,并就其在寻找深部及隐伏矿床中的成效进行了探讨。     

深穿透地球化学勘查技术对胶东冲积土覆盖区隐伏金矿的勘查指示

胶东是当今世界仅有的探明金资源储量超过5000 t的三个金矿省之一,随着地质勘查程度的不断提高,其找矿方向逐渐由浅表矿转向覆盖区深部隐伏矿。土壤微细粒分离技术是一种能反映深部异常信息的深穿透地球化学勘查技术,已在多种景观区取得成功试验案例。本文选择胶东冲积土覆盖区曲家隐伏金矿及其外围开展土壤微细粒分离技术的勘查试验。结果表明：相比于中国土壤、山东省土壤、烟台市土壤背景值,研究区内Au元素高度富集,区域浓集系数高达288,金、银等地球化学异常范围与已知隐伏矿体位置具有很好的对应关系,能够互相印证,且与钻孔原生晕地球化学信息有继承关系。异常形成机理是：深部成矿物质以呈类气体性质的纳米颗粒形式沿断层、地层接触面等〖JP3〗宏观裂隙和围岩中的微裂隙等通道在多营力接续作用下迁移至地表,并被地表微细粒土壤捕获形成矿化异常。土壤微细粒分离技术对隐伏金矿的勘查指示取得理想效果,可以应用于胶东冲积土覆盖区地球化学找矿勘查。     

深部矿产资源立体地球化学勘查方法技术体系

深部矿产资源的勘查是战略性矿产资源勘查的一个重要方面。找矿实践证明，化探方法技术在矿产勘查乃至深部找矿中发挥了重要的、不可或缺的作用。找矿工作的不断深入和找矿难度的不断加大，促使化探方法技术不断的发展和完善，在传统方法技术的基础上，研发出了许多新的方法技术。本文从方法论和系统论的角度出发，对现有的找寻深部隐伏矿盲矿的有效化探方法技术进行了系统的归纳和总结，提出了立体地球化学勘查方法技术体系的概念，将立体地球化学勘查方法技术划分为地面地球化学测量方法技术和地下地球化学测量方法技术，建立了深部矿产资源立体地球化学勘查方法技术体系。不同的方法技术有不同的优势和不同的适用条件，实际工作中应当根据不同的勘查阶段，不同的勘查目的和不同的地质地球化学条件选择不同的立体方法技术组合才能发挥出最大效益，取得最大效果。     

地质异常的奇异性度量与隐伏源致矿异常识别

以个旧锡多金属矿床为例,研究了致矿地质异常的非线性特征.从异常地质事件和成矿作用的奇异性出发,定量分析了地质异常的奇异性、不连续性、非平稳性、混沌性、自相似性、临界性等非线性特征.在此基础上,详细介绍了局部奇异性分析原理和方法,论述了奇异性指数对隐伏源异常的识别能力.结果表明,奇异性分析方法在个旧地区水系沉积物地球化学数据处理和隐伏源地球化学异常识别和圈定应用中是有效的.分析结果一定程度上消除了隐伏源深度的影响,所圈定的局部地球化学异常不仅在个旧东区较好地对应了已发现的大型锡矿床的分布,而且在其他低缓地球化学异常区也圈定了多处局部异常,为进一步开展锡矿勘查提供了重要靶区.奇异性理论和方法有望为深部矿产预测、隐伏矿预测、覆盖区矿产预测等特殊环境开展矿产预测提供了新的实用性理论和方法技术.      

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。     

马鞍桥金矿的有机烃气结合原生晕测量找矿预测

以陕西马鞍桥金矿为例,介绍了矿区找矿潜力和深部成矿预测等方面利用有机烃气结合原生晕的综合地球化学测量技术的研究成果;为拓宽金属矿床(尤其是深部隐伏矿床)地球化学勘查技术方法进行了尝试;对深入认识矿体周围的地球化学异常特征和完善找矿地球化学模型进行了有益的探索.     

大型铜多金属矿床地球化学异常评价指标的量化研究

集20多个铜、多金属矿床的区域、矿带(田)、矿床不同比例尺的地质、地球化学勘查资料,研制了定量评价大矿异常的地球化学方法。在系统研究不同规模多种勘查尺度地球化学异常特征的基础上,初步总结了评价大型矿床的地球化学量化评价预测指标。     

深穿透地球化学方法对比研究——以内蒙古花敖包特铅锌矿为例

在内蒙古花敖包特铅锌矿区,应用深穿透地球化学找矿方法进行地球化学调查,探索深穿透地球化学找矿新方法。分别进行了金属活动态测量、地球气测量、地电化学测量、土壤全量测量。在埋深70m的隐伏金矿体上方发现了较为明显的地球气、水提取与地电化学异常,与已知矿体位置吻合的程度较高,显示了深穿透地球化学方法在隐伏矿勘查中的良好应用前景。