黑龙江省中部森林沼泽区金在土壤A层中的富集规律

探讨了金在黑龙江省中部森林沼泽区A层土壤-10～+60目、-60～+100目、-100～+160目及-160目粒级中的含量分布特征和富集规律。经对比研究认为,-100目可以满足低密度深穿透地球化学详细测量采样要求,该粒级能够有效地发现异常。     

黑龙江省中部森林沼泽区 超低密度深穿透地球化学调查采样介质的确定

通过对王水溶矿法与四酸溶矿法的对比,元素在泛滥平原A层、B层沉积物及水系沉积物中的分配,以及这3种介质圈定的异常对比等综合因素的研究,确定了泛滥平原A层沉积物是黑龙江省中部森林沼泽区开展超低密度深穿透地球化学调查的有效采样介质。     

土屋铜矿上方覆盖层元素分布规律研究

通过对土屋铜矿上方覆盖层不同层位样品进行分析发现，成矿元素Cu在覆盖层底部靠近基岩的原地风化残积层和地表弱胶结层中富集，而在地衰弱胶结层中又倾向于向两“极”富集，即在最粗粒级和最细粒级含量较高．考虑到采样效率和成本等综合因素，在区域调查中，以采集弱胶结层（5～40cm）、细粒级样品（-160目）为最佳采样介质．     

地球化学异常再现性与可对比性

不同密度采样是否可以获得稳定的和可追索的地球化学模式是检验采样是否具有代表性，分析技术是否成熟的重要依据。笔者选择新疆哈密大南湖地区约6400km^2面积，进行了从超低密度(1个样／100km^2)，甚低密度(1个样／25km^2)直到低密度(1个样／4km^2)地球化学采样，对比了3种密度地球化学采样所获得的地球化学数据和异常分布模式。得出如下结论：超低密度、甚低密度、低密度地球化学调查获得的元素含量平均值和背景值非常接近；超低密度、甚低密度、低密度调查所圈定的地球化学省在形态上和变化趋势上非常相似，浓集中心的位置重合，表明不同调查阶段可获得稳定的和可追索的地球化学模式；采样密度越大数据离散程度越高，即最小值更小，最大值更大，表明元素分布的局部不均匀性，正是这种局部的不均匀性才能通过加密采样刻画出地球化学模式的细节变化，为逐步追踪矿化体奠定了基础；超低密度和甚低密度采样可以有效圈定矿集区所形成的大规模地球化学异常，低密度地球化学调查不仅可以圈定矿集区异常，同时可以圈定分散矿化的小规模局部异常。     

深穿透地球化学迁移模型

深穿透地球化学是针对寻找隐伏矿的需求而发展起来的一门新的地球化学分支学科，其理论基础由连续的几个要素构成：元素向地表的迁移机理一迁移到地表以后的赋存介质和赋存形式一形成异常模式的特征。本文针对元素从深部隐伏矿体向地表的迁移机理，总结了传统的具有代表性的3种迁移模型，包括离子扩散迁移模型、地下水溶解迁移模型和电化学迁移模型，并根据最新的研究成果，提出了地气流迁移模型和多营力迁移模型。这些模型的系统总结和提出对深穿透地球化学理论基础的建立和研究隐伏矿体元素的三维分散模式具有重要理论意义。     

冲积物覆盖区活动态金属在土壤中的分配规律

以我国山东省北部为例，研究了冲积物覆盖区土壤中金属的存在形式，特别是活动态金属的分配规律。通过研究发现，活动态Au在土壤全量Au中大约占到70％的比例，而Cu、Pb、Zn等元素在土壤中所占的比例相对较小。每种金属在四种活动态中的分配比例也存在较大差别。造成这些差别的主要原因是元素的地球化学性质不同，特别是地球化学性质极为不活泼的Au，反而大部分以活动形式存在，主要是因为Au在表生环境中以纳米或亚微米等超微细颗粒形式存在，使其化学性质发生了很大的变化。     

应用地球化学的过去、现在与未来 (序二)

地球化学在矿产勘查中和地质上的应用可以追溯到20世纪30年代，但“应用地球化学”这一概念的诞生却晚了30年，可从20世纪60年代英国帝国学院建立的“应用地球化学研究组”（Applied Geochemistry Research Group）起算。这一研究组的建立，当时的目的是在英国自然环境研究委员会和农业研究委员会的资助下，将地球化学调查应用于农业和健康。他们做的第一项研究工作就是集中多学科科学家，包括地球化学家、化学家、土壤学家、水文学家、兽医学家和医学家开始对西南英格兰癌症影响因素进行地球化学调查。     

兴蒙造山带—华北克拉通地球化学走廊带沉积物主成分的含量与空间分布研究

选取兴蒙造山带—华北克拉通地球化学走廊带上沉积物的SiO_2、Al_2O_3、CaO、MgO、Na_2O、K_2O、TFe_2O_3、FeO、TiO_2、MnO、P_2O_5、CO_2、H_2O~+、pH十四个指标,研究其在不同二级构造单元、地理景观、土壤类型、降雨量等级下的含量与空间分布特征,并讨论该地球化学走廊带上化学蚀变指数。结果表明:在兴蒙造山带—华北克拉通地球化学走廊带上,作为沉积物主体的SiO_2、Al_2O_3两者含量为明显负相关而空间分布表现出此消彼长的特征;CaO、MgO、CO_2高含量分布区则与碳酸盐岩地层或含碳酸盐矿物的土壤有关,而MgO的高含量还与走廊带上镁铁质基性-超基性岩有一定关系,表明了这三个指标的高含量受特定岩性或矿物的影响较大;Na_2O、K_2O含量除了受继承的基岩影响外,还受到后期的风化作用和气候及自身地球化学性质等复杂因素综合影响,对Na_2O来说尤为如此;TFe_2O_3、MnO、TiO_2、P_2O_5相对于在地质背景复杂地段,经过冲积平原的沉积物混匀后,含量差异更小;相对干冷的内蒙古半干旱草原的气候条件有利于FeO存在,使得其相对燕山地区含量差异较TFe_2O_3要小,在章丘以南相对温暖湿润地区更易被氧化而导致其含量整体较低;北方干冷气候条件下,沉积物H_2O~+含量普遍较低,局部高含量位于碳酸盐岩地层或第四系分布区;走廊带上的pH值反映了沉积物偏碱性的特征,而在章丘以南的地区随着降雨量的增加,相对温暖湿润的气候条件,沉积物pH值表现为中性-偏弱酸性;兴蒙造山带—华北克拉通地球化学走廊带沉积物的CIA值反映出在寒冷、干燥气候条件下低等的化学风化程度,兴蒙造山带沉积物平均风化程度相对华北克拉通沉积物的平均风化程度差异变化相对要小,显示兴蒙造山带的降雨量与温度等风化影响因素变化较小。作为反映元素的地球化学亲和性的量化指标,离子电位可以更好地帮助理解沉积物元素的含量和空间分布差异。     

关键元素与生命健康:中国耕地缺硒吗?

地球上的生命和非生命都是由自然界已发现的92种化学元素组成的,通过全国土壤地球化学基准值与人体血液元素含量对比研究,发现血液中40~50种化学元素平均值与土壤地球化学基准值的分布高度一致,表明这些关键元素与生命息息相关。近年大家持续关注的硒(Se)元素是人体必需的微量元素,缺乏会产生健康风险,但摄入过量也会导致中毒,因此被称为健康窗口元素。过去研究认为,中国耕地缺硒是造成健康危害的原因之一。本文通过对全国3 382个网格化点位土壤采样,获得Se的地球化学基准值和空间分布数据,发现中国贫硒国土面积,按照世界卫生组织推荐值(0.1 mg/kg)和中国规范(0.125 mg/kg)计算,分别占21.1%和31.6%;适宜区(0.125~0.40 mg/kg)面积大约555万km²,占国土面积约57.1%;富硒区(>0.40 mg/kg)面积达110万km²,占国土面积约11.2%。贫硒国土主要分布在青藏高原和内蒙古局部地区,而中国9大平原的粮食主产区耕地总体上不缺硒,其中珠江三角洲平原、广西平原、成都平原、长江中下游平原是富硒区(>0.40 mg/kg),华北平原、东北平原、三江平原、关中平原是硒边缘区-适量区(0.125~0.40 mg/kg),只有河套平原是缺硒区(<0.125 mg/kg)。根据覆盖全国的网格化土壤采样分析结果,发现低硒带呈不连续的片状分布于内蒙古东部至青藏高原一带,与传统认为“低硒带分布于东北三省至西南云贵高原”不完全一致。硒的空间分布模式主要受地质背景、岩石类型、土壤类型和自然地理景观控制。