中国与欧洲全球尺度地球化学填图分析方法的对比

实施国际地球化学填图项目最关键的是分析问题。欧洲和中国在全球尺度地球化学填图做法上存在较大的差异。中国使用统一的采样介质,即泛滥平原沉积物,并使用几种大型设备作为骨干配合使用多方法分析系统,分析76种元素,这是人类历史上首次制作了元素周期表上除惰性气体元素和人工元素以外的几乎所有元素地球化学图。欧洲恰恰相反,欧洲在采样介质上趋向于多介质,而分析技术上只使用少数几种大型设备;分析方法的单一,使得很多关键元素没有分析出来,如贵金属元素Ag,Au,Ir,Os,Pd,Pt,Rh,Ru;卤族元素F,Cl,Br,I;分散元素Ge,In,Se,Te;与生命密切相关的元素K,N,S,B等。尽管欧洲强调以环境为目的,但很多与环境密切相关的元素都没有分析,所以欧洲的全球尺度地球化学填图的信息量大打折扣。这些不统一的做法,将会制约全球地球化学图的编制。     

国际地球化学填图新进展

欧洲和中国在国际地球化学填图中起着积极而重要的作用,而且进展也是最显著的。欧洲地球化学基准值填图计划于1996年被欧洲26个国家地质调查局长论坛(FOREGS)正式批准。经过近10年的工作,于2005年出版了电子版欧洲地球化学图集。中国不仅自己开展了多层次地球化学填图计划,而且还与发展中国家合作开展了全球尺度和成矿带尺度地球化学填图合作。欧洲和中国无论是在全球尺度,还是在区域尺度地球化学填图做法上都存在较大的差异。在采样介质上中国使用统一的采样介质,在分析技术上中国使用几种大型设备作为骨干配合使用多方法分析系统;欧洲恰恰相反,欧洲在采样介质上趋向于多介质,而分析技术上只使用少数几种大型设备。欧洲的做法尽管使用多介质采样获得了元素在更多天然介质中的分布信息,但使用单一分析技术,使得很多关键元素没有分析出来,如贵金属元素Ag,Au,Ir,Os,Pd,Pt,Rh,Ru;卤族元素F,Cl,Br,I;分散元素Ge,In,Se,Te;与生命密切相关的元素N,S,B等。尽管欧洲强调以环境为目的,但很多与环境密切相关的元素都没有分析,所以欧洲的全球尺度地球化学填图的信息量大打折扣。这些不统一的做法,特别是在全球尺度地球化学填图不统一的做法,会影响到以后全球地球化学图的编制。     

全球地球化学填图

作指出了1973年至今世界上50余项地球化学填图计划中普遍存在的缺陷大都涉及分析问题。1988－1992年实施的国际地质对比计划IGCP259项目旨在使全世界地球化学填图方法标准化。在此项目中对分析问题提出了若干规定，主要是要求今后的填图计划应统一分析71种元素，痕量及超痕量元素的检出限必须低于相应的地壳丰度值及采用中国的GSD和加拿大的STSD标样系列，以使全球数据可以对比，在其后开始延续至今的全球地球化学填图计划IGCP360，旨在用极低密度采样早日覆盖全球大陆，讨论了正在实行的两种极低密度采样方案，并提出通过极低密度采集地极少量样品示范性实现IGCP259项目对分析要求的具体建议。     

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。     

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。     

全球地球化学填图——历史发展与今后工作之建议

区域性与国家性的地球化学填图已取得进展,如何在可期待的未来以极低密度采样获得周期表内大多数元素在全球的分布,有赖于对填图理念的更新及采样介质、采样部署与采样方法研究的进展。英国Webb等发现在数平方千米至数十平方千米汇水盆地之河口采集水系沉积物样品,其分析结果可大致逼近其上游汇水盆地内土壤中元素之平均值。挪威及中国的研究工作表明在更大河流(其汇水盆地达数百、数千以至数万平方千米)的河口采样,这一规律依旧适用。看来,这种分形规律还可进一步延展至世界上一些汇水盆地达数十万至百万以上平方千米的主要入海河口,但这方面尚需作更多的研究。在这种新的填图理念指导下,提出了为实现全球地球化学填图的短期研究与试点计划和长期全面实现之规划。     

印度尼西亚苏门答腊岛低密度地球化学填图

为了快速获取印度尼西亚苏门答腊岛元素分布的详细情况,根据苏门答腊岛的地形及景观特征,以水系沉积物和土壤为采样介质,实施了覆盖全岛的1：100万低密度地球化学填图。详细介绍了1：100万低密度地球化学填图的野外工作方法、测试的元素及分析技术,根据测试结果制作了苏门答腊岛69种元素地球化学图,计算和分析了苏门答腊岛地球化学背景的特征参数。总结了苏门答腊岛不同成因类型组合元素的分布特征及规律,圈定了16处地球化学综合异常。结合主因子综合异常特征以及区内典型矿床(点)空间分布、规模,对苏门答腊岛主成矿元素综合异常进行了甲、乙、丙分类,包括6个甲级综合异常、4个乙级综合异常和6个丙级综合异常,并优选3处具有较好找矿潜力的甲级综合异常进行异常解释和讨论,认为HS7综合异常具有寻找SEDEX型铅锌矿的潜力,HS8和HS11综合异常具有寻找浅成低温热液型金银矿和矽卡岩型铜铅锌矿床的潜力,为苏门答腊岛深入开展矿产勘查提供参考和依据。     

中国西南地区76种元素地球化学填图

人类生活的地球是由元素周期表中的所有元素构成的,了解所有元素在地球的分布规律对于人类认识自然以及资源与环境研究,具有十分重要的作用。利用西南地区区域化探扫面的副样,采用1∶50000图幅一个组合成一个分析样的方式,收集水系沉积物样品,研制开发了76种元素分析方案,特别是对一些困难元素进行重点研究,使得所有元素的分析检出限低于地壳丰度值。编制完成76种元素的地球化学图,利用地球化学资料进行资源远景的初步评价,区域成矿的划分等基础性研究工作。     

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。     

地球化学填图与地球化学勘查

在中国与西方国家，地球化学填图的目的与做法并不相同，西方的地球化学填图是由研究机构开展的，使用等离子焰光量计、X射线荧光光谱仪等大型仪器进行多元素分析，目的是取得多种元素在地球表层分布的基础性资料。地球化学勘查则由矿业公司主要分析少量成矿元素，目的是为了找矿。而中国的地球化学填图计划却做出了巨大努力，使地球化学填图取得的资料既有学术价值又对矿产勘查具有重大的实用意义。本文详细讨论了西方国家与中国地球化学填图与地球化学勘查的思路、方法与技术的演变，并瞻望了地球化学填图在21世纪的巨大发展前景。     

关于航空γ能谱测量在全球地球化学填图中的重要性

航空γ能谱测量是全球地球化学填图项目中的一个重要组成部分。该方法以遥测方式对放射性元素（天然产出的和人工的）进行地球化学填图，所获数据可用放射性元素丰度和核素剂量率来表示。由于该方法可跨越任何陆面，其９０％的响应来自地球２５ｃｍ深度的范围（称为Ａ２５层），因此该方法可获得大范围的连贯性结果。在受控制的条件下，在数公里长的测试带上通过空中与上部地表层测量建立的关系对航测仪设备进行标定，就可在一定的范