长江中下游及邻区基底地球化学分区及区域成矿远景预测

大范围系统的基础地球化学研究国内外均不多见,进行区域地球化学分区仍处在摸索阶段．在区域基础地球化学研究基础上,在长江中下游及邻区利用多元示踪元素（常量元素、高场强元素、基性元素、亲氧碱性元素、成矿元素及性质相似元素比值）和Ｐｂ,Ｎｄ同位素进行不同区域地壳、同一区域地壳内不同级次的地球化学分区,从而厘定了研究区区域地壳的边界,提供了区域远景预测的地球化学依据     

森林沼泽景观区腐殖土的地球化学特征

在森林沼泽景观区,腐殖土是影响元素表生地球化学作用的重要因素.从腐殖土中的矿物分布特征、元素分布特征和粒度分布特征等几个方面对其地球化学特点进行了研究,并取得了初步结果.     

土壤表层与深层元素含量比值系数研究

通过研究元素含量在土壤表层和深层的比值,可以了解土壤表层元素含量的富集特征、成因和对环境的影响.将土壤中部分元素表层含量与深层含量进行了对比,统计、研究了比值系数及其分布特征,并对元素Cd区域性富集特征进行了探讨.指出成土母岩、元素化学特性、pH值、人类活动等对土壤中元素含量的富集具有重要的影响作用,应以地质、地球化学、人类活动等综合因素来研究土壤中元素含量的变化.     

中蒙边界地区铜区域地球化学分布及远景区预测

中蒙边界地区成矿地质条件优越, 是世界上重要的金属成矿省和全球三大斑岩型铜(金、钼)成矿带之一, 资源潜力巨大。中蒙合作边界地区1:100万地球化学填图采集了海量的地球化学数据, 为该地区研究元素分散富集、成矿趋势、资源评价和环境变化提供基础数据。本文依托中蒙边界1:100万地球化学填图数据, 探讨铜在不同构造单元内的地球化学参数及区域地球化学异常特征。全区铜元素中位值和平均值分别是 20.1×10–6和21.6×10–6; 东西准噶尔弧盆系、阿尔泰构造带、阿尔泰南缘弧盆系、戈壁阿尔泰弧盆系、准噶尔地块、北山—戈壁天山弧盆系6个构造单元铜含量中位值和平均值均高于全区铜含量, 是铜元素的富集构造成矿带优势区; 根据85%累积频率, 圈定出91个铜地球化学异常区, 其中34个铜地球化学异常达到地球化学省规模, Oyu Tolgoi、Tsagaan Suvarga等大型铜矿均产在地球化学异常内, 根据铜地球化学异常分布模式为该区寻找铜等多金属矿床提供了重要选区。本项研究填补了中蒙边界地区铜元素地球化学分布的空白, 同时为两国边境地区铜等多金属矿床对比提供基础数据。     

中国不同景观区水系沉积物中39种元素的背景值

区域化探全国扫面计划已覆盖了全国约632万km2的国土面积。本文利用全国区域化探数据库资料,将全国划分为6个不同的地球化学景观区,分别统计了各景观区样品中39种元素含量的中位值、算术平均值等参数。通过迭代剔除异常数据后,得到6个不同景观区各元素含量的算术平均值(背景值)。在海量数据统计的基础上,提供了39种元素在不同景观区的含量值,从数据对比中发现不同的元素在不同的景观区背景值差别较大。这些基础数据可为不同景观区的地球化学调查及地球化学异常圈定提供依据,也可为生态地球化学研究、元素基准值研究提供基础数据。     

河南新郑枣区土壤地球化学研究

对比研究了地球化学景观环境、第四系、成土母质和土壤等的地球化学特征与新郑枣品质和产量的关系。研究表明,覆砂的岗丘是优质新郑枣适生的地球化学环境。典型的地质背景、第四系沉积物组构、成土母质和土壤等综合生态地球化学要素影响了新郑枣的品质和产量。区内中上更新统中发育古土壤层,是枣树生产期有益元素聚集的地球化学障和潜藏的有益元素的地球化学库,在某种程度上决定了枣的品质和产量。本区土壤和土体中多种有益营养元素含量偏低,处于缺乏状态。     

戈壁覆盖区准平原化过程中成矿元素的分散与迁移——以金窝子金矿为例

我国的干旱戈壁大部分地区都经历了准平原化过程,在这一过程中伴随着元素的迁移和再分配,使得地球化学勘查变得十分困难.本文以新疆金窝子矿区为例,针对戈壁覆盖区化探采样工作中出现的地球化学异常,从自然景观和地质演化人手,利用空气动力反循环钻连续实时取样,研究元素在戈壁覆盖层中的地球化学空间分布特征,分析得出戈壁覆盖区准平原化过程中元素的分散及迁移情况,进而让我们更深入地去研究荒漠戈壁区地球化学异常的形成机理问题.     

黄河、淮河及长江流域地表水环境中锶的地球化学特征

锶是自然界广泛分布的微量元素,在生物、化学及地质过程中不易发生分馏作用,具有很好的地球化学指示意义.尤其在水文地球化学研究中,由于不同岩石锶含量不同,大气降水降落在地面后流经不同岩石,致使地表水中锶元素浓度和同位素比值不同.因此,通过研究河水中锶元素的地球化学行为,可以帮助我们探究河流集水处矿物化学风化速率、气候变化、上地壳化学特征、同位素组成以及陆地-河流-海洋之间的营养元素循环等等[1,2].     

覆盖区地球化学异常特征及甄别方法探讨

覆盖区地球化学异常是由自然和人为因素引起的，在土壤垂直剖面上元素有多种分布类型，它反映了元素在土壤中迁移、演化及人为干扰的分布特征；通过对自然和人为污染的地球化学异常源追踪和评价，为环境污染治理和地区经济可持续发展提供决策依据。     

城镇区土壤中Hg环境地球化学异常查证及评价新思路

城镇区重金属元素异常查证及评价是目前开展的平原区多目标地球化学调查工作中亟待解决的问题.在Hg环境地球化学异常查证及评价研究中发现,在城镇及其周边土壤Hg异常内普遍存在着辰砂,而且辰砂的产出位置与Hg异常的空间分布位置基本吻合.该成果为Hg异常查证及其生态效应评价等提供了新的思路.     

紫金山矿集区铜地球化学块体特征及找矿潜力

运用地球化学块体理论, 在紫金山矿集区1:20万区域化探数据基础上, 利用2 km×2 km窗口数据, 对紫金山矿集区进行了地球化学块体的圈定及内部结构的剖析。分析了铜的地球化学块体各级含量水平所对应的面积、可供金属量、浓集度等参数特征。追索某元素地球化学块体的内部结构, 揭示元素在地球化学块体中逐步浓集成矿的轨迹。对几个重点的Cu的地球化学子块体作了预测评价。指出在这些地球化学块体内还存在巨大的寻找铜矿产资源的潜力。     

新疆-甘肃-内蒙古衔接区Cu和W地球化学异常及找矿意义

对新疆-甘肃-内蒙古衔接区的1：20万地球化学数据研究结果表明,该区Cu地球化学异常主要与基性、超基性岩和斑岩体有关,成矿元素组合为Co-Zn-Cr—Ni—Cu;W地球化学异常主要与中酸性岩有关,成矿元素组合为W—Sn—Bi。区内主要铜、钨矿床和新发现的矿床（点）均有相应元素区域异常显示,表明地球化学异常在本区具有重要指示意义。在全区确定了4个Cu地球化学省、5个W地球化学省、15个Cu区域异常和17个W区域异常,其中上马崖一铜山Cu地球化学省、黄山-梧桐窝子-葫芦北Cu地球化学异常带、土屋-赤湖Cu区域异常、大狐狸山Cu地球化学省、鹰嘴红山W地球化学省、古堡泉-柳园W地球化学省、英姿山W区域异常具有重要的找矿意义。     

河北下堡基性岩墙地球化学特征及源区性质

通过对河北后城基性岩墙进行系统研究,SiO2=47.07％～50.28％,(Na2O+K2O)在2.83％～3.75％之间变化.具有明显的轻稀土元素富集 ((La/Yb)N=4.40～4.86)和大离子亲石元素(Rb、Th和U等)富集现象,亏损高场强元素Nb和Ta.地球化学特征表明,岩墙产于板内拉张的构造环境,经过了橄榄石、单斜辉石、角闪石和黑云母等矿物的分离结晶作用.对La/Sm、Ta/La、Nb/La的分析表明,本区岩浆在上升过程中受到地壳物质的混染作用影响不明显,岩墙的源区与深俯冲作用引起的地幔交代作用有关.通过对微量元素及稀土元素比值的研究证明,基性岩墙源区为过渡型地幔源区,岩墙的母岩浆来自石榴子石二辉橄榄岩地幔,主要经历了石榴石+尖晶石二辉橄榄岩部分熔融,熔融程度在10％～20％之间,岩浆的起源深度在75kin左右.     

新疆—甘肃—内蒙古衔接区Cu和W 地球化学异常及找矿意义

对新疆—甘肃—内蒙古衔接区的1∶20万地球化学数据研究结果表明,该区Cu地球化学异常主要与基性、超基性岩和斑岩体有关,成矿元素组合为Co-Zn-Cr-Ni-Cu;W地球化学异常主要与中酸性岩有关,成矿元素组合为W-Sn-Bi。区内主要铜、钨矿床和新发现的矿床（点）均有相应元素区域异常显示,表明地球化学异常在本区具有重要指示意义。在全区确定了4个Cu地球化学省、5个W地球化学省、15个Cu区域异常和17个W区域异常,其中上马崖—铜山Cu地球化学省、黄山—梧桐窝子—葫芦北Cu地球化学异常带、土屋—赤湖Cu区域异常、大狐狸山Cu地球化学省、鹰嘴红山W地球化学省、古堡泉—柳园W地球化学省、英姿山W区域异常具有重要的找矿意义。     

东海陆架泥质区沉积地球化学比较研究

利用东海陆架泥质沉积区和周围砂质沉积区的表层沉积物元素含量和海水悬浮沉积物总量分析资料,对泥质区的沉积地球化学进行了比较研究。结果表明东海不同泥质区的沉积地球化学过程很不相同。浙江近岸泥质区沉积物元素以Fe、Mn、Zn的含量高,Na、Sr、Al、Ca的含量低为特征,其地球化学特征与长江沉积物非常一致。近岸泥质区的沉积物基本来源于长江输入海的沉积物,在台湾暖流的作用下沉积在浙江沿岸。远岸济州岛西南泥质区沉积物以Na、Sr的高含量,较高的Al、Ca含量和低的Fe、Mn、Zn含量为特征,其地球化学特征与黄河源沉积物有好的相关性,但有一定的混合源性质,该泥质区的沉积物主要来源于黄河源的细颗粒沉积物,由黄海沿岸流搬运到该区并沉积下来。沉积物在搬运沉积过程中,元素粒度分异作用明显。东海陆架泥质区沉积地球化学过程的控制性影响因子是东海环流系统和物源,其中台湾暖流对东海陆架远岸和近岸泥质区的沉积地球化学分区具有关键作用。     

我国主要覆盖区土壤地球化学标准物质的研制

覆盖区1∶25万多目标地球化学调查作为我国新一轮地质大调查的重要组成部分正在全国逐步展开.研制的覆盖区7个土壤系列地球化学标准物质,主要用作该地球化学调查样品分析的量值和质量监控标准.由全国14个水平较高的研究院所和中心实验室参加测试,采用16种不同原理的方法分析,共取得了5200多个平均值数据,定值了72种元素和成分,定为标准值的计65种元素和成分.多数元素定值的相对不确定度<5%.     

岩石中元素背景值变化对地球化学成矿预测的影响

勘查地球化学是利用元素在各种介质中的含量变化来进行找矿勘查,因此,地球化学填图是勘查地球化学的最基础性的工作,正如地质图对于地质工作的重要性一样。在利用地球化学进行找矿预测过程中,元素在不同类型岩石中背景值的变化会对预测过程产生很大的影响,在利用中国西南地区76种元素编图的数据进行成矿预测过程中,将元素分成两类:一类是岩性变化对成矿预测影响较小的元素,这类元素的各类岩石最大背景值与预测区的异常下限比值小于1,且岩石中背景值的最大值与最小值比值也较小,一般小于4。这些元素包括Hg、Cd、Sb、Au、Sn、 Mo、Ag、U、Pb、Bi、W,它们都是地球化学方法应用最有效的矿种。另一类是岩性变化对成矿预测影响较大的元素, 这类元素有Pt、Co、Cr、Cu、Ni、V、Ti等,其岩石中的最大背景值与异常下限比值大于1,且岩石中的背景值最大值与最小值的比值大于8。以Sn和Cu两种元素为例,Sn属于岩性变化影响较小的元素,西南地区的Sn矿床与Sn地球化学异常之间的对应关系很好。而Cu属于岩性影响较大的元素,西南地区的Cu矿床分布与西南地区的巨大的 Cu地球化学异常对应关系较差。对于这组元素,应采用多重分形滤波技术,压制不同背景的干扰,从中提取出矿化信息。     

元素在不同自然体系的分布:偶数规则之后,还有一个普遍规律——以类地行星为例

在地球化学、天体化学乃至宇宙化学领域中,有一个应用十分广泛的著名的偶数规则(即Oddo-Harkins规律),该规律认为,元素在太阳系分布中,原子序数为偶数的元素丰度通常会比相邻的两个奇数元素丰度值高.通过研究发现,化学元素在宇宙不同自然体系中分布与分配,至少对非亲气元素而言,在统计上还呈周期性变化,而这种周期性变化恰好和元素周期律吻合.而偶数规则也和元素周期性变化规律存在着某种深刻的联系,实际上是同一地球化学现象不同侧面的反映.以地球和金星等自然体系的化学元素质量丰度的比值为例,说明任意两个自然体系,其形成与演化的历程、机制、程度、条件以及物质的来源和化学构成愈是接近,二者之间的元素比值的变化波形就愈符合元素周期律.定量地确定元素在自然体系中分布/分配曲线对元素周期性变化曲线的吻合程度.元素在自然体系分布上的元素周期性变化规律的发现及其量化描述的实现,为更科学地、精确地计算、校验和获取自然体系中化学元素的一些基础数据,提供了一个全新的思路.      

老挝全国地球化学填图与成矿远景区预测

随着国家"一带一路"倡议的推进,在中国地质调查局的资助下,开展了老挝境内21万km^2的国家尺度(1:100万)地球化学填图工作,本次工作填补了老挝国家尺度地球化学填图的空白,为老挝基础地质、矿产开发、环境保护、农业生产等多个方面提供了基础地球化学保障。本次共采集老挝境内地球化学样品1905件,使用多种测试手段分析了71种元素的含量,并据此制作了这些元素的地球化学图和地球化学异常图。通过对老挝Au、Cu、Ni、Co、Mn、Zn、Ag、As、Sb、Pb、Bi和Sn的地球化学参数及其相关性的研究发现:这些元素的中位值均小于我国热带雨林区水系沉积物元素含量,而且这些元素的中位值均小于其平均值,As、Au、Bi、Pb和Sb在老挝境内的分布十分不均,元素局部富集明显。通过R型聚类分析,我们将上述元素分为Au;Cu;Ni、Co;Mn、Zn;Ag、As、Sb、Pb、Bi、Sn等5个簇群,并根据元素的地球化学分布特征及综合异常特征,在老挝划分了7个地球化学成矿远景区。     

西南印度洋中脊活动与非活动热液区沉积物元素地球化学特征对比

龙旂热液区与断桥热液区分别是西南印度洋中脊典型的活动与非活动热液区。为研究两区内表层沉积物地球化学特征,对共59件表层沉积物进行了元素地球化学测试,对其进行物质组分、富集系数与R型聚类等分析。结果表明:两区内普遍含较高的Ca、Sr、Ba等生源元素和Fe、Mg、Si、Al等围岩元素,而构造、围岩和热液活动等因素的不同,使两区沉积物的元素地球化学特征存在差异。龙旂区沉积物出现了源于超基性围岩的组分并体现在元素聚类组合中,其沉积物中热液富集相关元素Cu、Zn、Fe和Co等。断桥区更高的生源元素含量可能指示其热液活动停止后,主要受生物沉积作用的影响,该区热液相关元素与基性围岩联系紧密,表现出Pb与W的明显富集。