地壳全元素探测技术与实验示范

重点发展地壳全元素精确分析技术、地壳深部物质成分识别技术、盆地穿透性地球化学探测技术和化学地球构建技术.参照全球地球化学基准网,以1∶20万图幅为基准网格单元,建立一个覆盖全国的地球化学基准网,系统采集不同时代沉积岩、变质岩和火成岩样品以及疏松沉积物样品,获得中国大陆地壳76种元素基准值,研究化学元素在中国大陆的演化历...     

国际地球化学填图样品分析方法和数据对比

以中国和世界发达国家或地区(欧洲、北美、澳大利亚与日本)过去10年内完成的或目前正在开展的全球性或国家性地球化学填图项目为例,总结了国际地球化学样品分析技术的新进展,并以中国实验室与欧洲实验室的分析数据的对比结果,剖析国际地球化学填图样品分析技术面临的挑战。研究表明:分析组成地壳所有元素的构想已被越来越多国家性、全球性地球化学填图项目所采纳;中国是世界上唯一具有填图样品76元素分析能力的国家;高水平的分析实验室(欧洲与中国)取得的数据大部分可以实现对比,但仍有10余个元素的分析数据存在明显偏差。实现所有分析元素数据的全球可对比,应是今后国际地球化学填图样品分析技术的主要发展方向。     

从微量元素与人体健康关系得到的启示

通过对地壳元素与生命元素的相关性及一些典型地方病的致病源分析,揭示了地球化学环境中微量元素失衡对人体健康的危害,并由此指出了影响人体内微量元素平衡的因素,最后提出优化和利用地球化学环境、平衡膳食营养是维持人体内微量元素平衡、保障人体健康的重要措施.     

华南—西秦岭地球化学走廊带水系沉积物钴含量影响因素评价

地球化学填图可为解决钴的资源和环境问题提供重要基础数据。深入理解沉积物中钴含量影响因素是科学利用钴地球化学填图数据的前提。本文基于华南—西秦岭地球化学走廊带钴等元素(指标)空间分布,利用相关性系数R、线性回归方程和地理加权回归方法系统评价不同因素对沉积物钴含量的影响。中—基性岩区和碎屑岩区源岩对沉积物钴含量具有主导作用。在碳酸盐岩区和酸性岩区,源岩-沉积物的局部拟合度和回归系数均降低,说明源岩对沉积物钴含量的相关性和贡献度减弱,富集系数提高和负的回归系数表明次生富集作用的影响占据主导。在碳酸盐岩和酸性岩区,铁锰氧化物和有机质对沉积物钴的次生富集影响显著,尤其在碱性条件下和强氧化条件下,氧化锰和有机质与钴的次生富集相关性达到R_Mn=0.54～0.63和R_org=0.75。引入地理加权回归方法研究不同地质背景区源岩对沉积物钴含量影响,进一步深化了水系沉积物钴含量影响因素的认识,为资源勘查和环境评价提供理论参考和基础支撑。     

二连盆地土壤微细粒铀地球化学分布特征及找矿方向

二连盆地是我国砂岩型铀矿的重要产地之一,已相继发现了多个砂岩型铀矿床. 盆地中部赛汉高毕-苏尼特左旗地区南北缘发育大量古-中生代的花岗岩体,铀源丰富;且该区发育北东向展布的巴彦乌拉、赛汉高毕等古河道,为铀矿体的形成和保存提供了有利的构造条件,具有较好的找矿前景. 目前针对该地区砂岩型铀矿的勘查主要是通过地球物理勘探（电法、地震、重力、航磁）和钻探,常规的地球化学勘查方法在该区效果不理想. 为了满足大范围找矿勘查的需求,基于土壤微细粒分离测量技术在赛汉高毕-苏尼特左旗地区开展1∶25万区域化探扫面工作. 2 821件土壤样品中Hg、As、Mo、F、Zr、Sr、Sb、Li、Th、U等元素既有相对较高的富集系数,又有相对较大的变异系数. 通过元素相关分析和R型聚类分析将其分为Zr?Th?U?Mo组合和As?Sb?F?Li?Sr?Hg组合,优选U?Mo为铀矿的成矿指示元素. 依据U?Mo衬值地球化学综合异常圈定了3个铀矿找矿有利地段,其中地段I和II位于盆地次级坳陷内部,异常与古河道砂体有关,寻找砂岩型铀矿的潜力较大.      

中国西南滇黔桂关键资源远景新区锂地球化学时空分布特征及找矿预测

锂因其在新能源领域的应用广泛性和不可替代性而备受关注。以往锂矿勘查主要集中于盐湖型和硬岩型锂矿,针对沉积型锂矿开展工作较少。本文聚焦于中国西南滇黔桂地区,以岩石和水系沉积物中锂的时空分布特征为基础,分析区域内沉积型锂矿成矿潜力。结果显示,中国西南滇黔桂地区水系沉积物锂含量平均值为46. 7×10-6,显著高于全国背景值32×10-6。以57. 0×10-6为异常下限,共圈定9个锂地球化学省,与已知的沉积型锂矿床分布具有良好的对应性。同时,锂异常浓集区与某些特定时代和岩性的地层分布密切相关。区内水系沉积物中锂元素含量受到岩石锂含量制约,以碳酸盐岩为主的构造单元水系沉积物中的锂显著次生富集,以陆源碎屑岩为主的构造单元内水系沉积物中锂富集程度较弱。综合分析认为,西南滇黔桂地区锂异常带的形成受区域岩石类型、次生富集作用和气候条件等多重因素制约。该研究对了解西南滇黔桂地区锂元素次生聚集就位机制和指导沉积型锂资源的找矿勘查具有重要的参考意义。     

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。     

地球化学模式及成因初探

如何对已发现的地球化学异常进行解释与评价，一直是困扰勘查地球化学家的难题。针对这一难题，笔者提出了地球化学模式的3种分类方案：规模分类、成因分类和成熟度分类。按照规模大小将地球化学模式分为：局部异常、区域异常、地球化学省、地球化学巨省和地球化学域， 同时将规模达地球化学省以上，并且内部具有套合结构特点的立体地球化学模式称作地球化学块体。地球化学模式依成因可分为原生地球化学模式和次生地球化学模式。成熟度分类是笔者首次提出，地球化学模式的成熟度是指地球化学异常相对于矿的关系而言的。笔者将地球化学模式按成熟度的不同，依次分为原始地球化学模式，中间地球化学模式和终极地球化学模式。提出成熟度分类是试图为科学利用所发现的地球化学模式进行异常解释与评价提供理论依据。     

深穿透地球化学新进展

叙述了深穿透地球化学近年来在方法技术与理论上的新进展。列举了在国际合作项目“Deep penetratingGeochemistry”中使用中国发展的新分析技术与国外一些方法在两个隐伏矿区比较的结果。在内华达Mike隐伏金矿上方使用中国的有机结合态提取方法 (OBM )效果最好 ;Mike隐伏铜矿上方使用中国的铁锰氧化物包裹及吸附态提取方法 (FMM )效果最好。在智利GabySur隐伏斑岩铜矿上方 ,应用国外Actlabs的水提取及酶提取方法仅在隐伏矿两侧断层上方地表圈出Cu和Ag异常峰值 ,而应用中国的水提取 (WEM )及吸附态提取 (AEM)方法则在整个隐伏矿床上方地表都圈出明显的Cu及Ag异常。两者明显差异的原因正在进一步研究中。在中国“973”及地质大调查项目中例举了在新疆东天山采集弱胶结层细粒物质进行战略性深穿透填图取得的成果 ,发现多处可找到Au ,U ,Cu ,W ,Pt,Pd隐伏矿床的远景区 ,特别是两个可能发现大型隐伏铀矿的靶区 ,为在该地区找寻可地浸砂岩型铀矿提供了重要线索。在理论研究方面报道了国际项目中提出的地震泵、大气压泵、冬季呼气、CO2 发生器等驱动活动态金属向上迁移的理论将之与中国近年提出的地球气搬运活动态金属的理论相结合 ,提出了一个新的以地球气为主的活动态元素向上迁移的多营力接力搬运模型。