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。     

全球尺度地球化学填图计划对比研究

文中简述了全球尺度地球化学填图发展的历史,以近20年在中国、欧洲、美洲和澳大利亚开展的6项全球尺度地球化学填图计划为例,结合“国际地球化学填图计划”和“全球地球化学基准计划”的相关建议和要求,从样品采集和样品分析两个角度展开评价和对比,并初步总结了全球尺度地球化学填图在采样和分析两个方面存在的问题。6个填图计划中,仅欧洲的FOREGS计划采用多介质采样方案,中国的全国地球化学基准计划（CGB）按照不同的地貌特征采集不同的代表性的汇水域沉积物样品,其他4个计划采用单一介质的采样方案,采集土壤或泛滥平原/河漫滩沉积物。中国的分析水平总体处于国际领先水平,能分析的元素最多（78个）,元素分析检出限全部低于地壳克拉克值,标准物质能监控所有分析的元素。     

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

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。     

新一轮全球地球化学填图:中国的机遇和挑战

论述从1988年联合国教科文组织相继批准实施国际地球化学填图(IGCP259)和全球地球化学基准(IGCP360)项目以来,中国和欧洲在制定全球地球化学填图的方法指南及技术标准方面作出的决定性贡献。文中指出,中国的"环境地球化学监控网络及动态地球化学填图"项目、欧洲的FOREGS地球化学基准值填图项目为全球其他国家开展类似工作提供了示范,但地球化学家预期10年内获得全球地表地球化学概貌的愿望至今未能实现。挪威和中国的地球化学家通过IAHS/ICCE正在酝酿"Global geochemical mapping and the sediment-bound flux of major world rivers"重大国际合作项目,以开展新一轮全球地球化学填图。通过国际极地年,IPY317项目首先从北极地区启动。新一轮全球地球化学填图项目计划以中国提出的"全球地球化学填图的泛滥平原沉积物采样草案"和挪威提出的"三角洲中河漫滩沉积物的采样草案"作为实施方案,因而巩固和扩大了中国地球化学填图技术在全球的优势地位。论文在分析中国面临的机遇与挑战后,建议政府主管部门对新一轮全球地球化学填图给予优先支持。     

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。     

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。     

吉尔吉斯斯坦Au、Cu、Pb、Zn、W、Sn矿床潜力评价——基于1∶100万地球化学数据

吉尔吉斯斯坦是中亚天山金属成矿带的重要组成部分,矿产资源丰富,金属矿产种类齐全.吉尔吉斯斯坦国家尺度(1∶100万)地球化学填图覆盖了吉尔吉斯斯坦全境约19万km2,分析测试了69种元素,填补了吉尔吉斯斯坦国家尺度地球化学填图空白,为吉尔吉斯斯坦基础地质、矿产开发、环境保护、农业生产等多个方面研究提供了基础地球化学数据...     

老挝表层沉积物69种元素地球化学背景值

老挝地质条件优越,资源潜力巨大.为响应国家“一带一路”倡议,在老挝全境开展1∶100万国家尺度地球化学填图工作.采集了大量地球化学数据,为研究区元素分散富集、矿产开发、环境保护、农业生产提供了高质量的基础地球化学数据.共采集地球化学样品2 079件,采用高精度分析技术及严格的质量控制,分析了69种元素.采用X±3S一次性剔除异点后数据集的中位值作为估值,首次给出了老挝全国69种元素地球化学背景值,填补了老挝国家尺度地球化学填图工作的空白.初步讨论了老挝全境、7个三级大地构造单元,6个三级成矿带69种元素的背景值特征.研究表明不同构造单元中受地质背景、构造及岩浆活动的影响,元素分布具有各自特征,同时不同成矿带受成矿作用及构造岩浆活动的影响,元素在各个成矿带分布特征不同,元素的富集对矿床有很好的指示意义.这些背景值的获得为下一步深入研究老挝地球化学填图数据提供了基础对比数据.     

低密度地球化学填图在热带雨林区的适用性探索：以印度尼西亚苏门答腊岛巴东明古鲁地区为例

不同尺度地球化学填图能否获得稳定的和可追索的地球化学模式,能否真实反映元素含量背景,是检验填图方法是否可行的重要依据。笔者选择印度尼西亚苏门答腊岛巴东—明古鲁地区热带雨林区为研究对象,对比该区1:100 万（1 个样/100 km2）和1:25 万（1 个样/4 km2）两种不同比例尺的地球化学采样所获得的地球化学数据和异常分布模式,发现二者获得的元素含量背景值和中位数非常接近,所圈定的地球化学省在形态和变化趋势上非常类似,浓集中心的位置几乎完全重合,证明低密度地球化学填图也能获得稳定的和可追溯的地球化学模式,认为该方法在热带雨林区也是适用的。低密度地球化学填图圈出的地球化学省基本涵盖了研究区大的矿床和花岗岩体,真实的反映了研究区元素的分布情况,在这些地球化学省内开展更大比例尺的地球化学填图工作,能进一步圈定局部异常直接找矿,降低企业勘查投资风险。     

Geochemical Mapping: With Special Emphasis on Analytical Requirements

More than 40 national and regional geochemical mapping projects in the world carried out from 1973 to 1988 do not conform to common standards. In particular they have many analytical deficiencies. In the period 1988 to 1992, the International Geochemical Mapping project （Project 259 of UNESCO＇s IGCP Program） prepared recommendations designed to standardize geochemical mapping methods. The analytical requirements are an essential component of the overall recommendations. They included the following： 71 elements should be analyzed in future mapping projects; the detection limits of trace and ultratrace elements must be lower than the corresponding crustal abundances; and the Chinese GSD and Canadian STSD standard sample series should be used for the correlation of global data. A proposal was also made to collect 5000 composite samples, at very low sampling densities to cover the whole Earth＇s land surface. In 1997 an IUGS Working Group on Global Geochemical Baselines was formed to continue the work which began with IGCP 259. From 1997 up to now, new progress has been made especially in China and FOREGS countries under the aegis of this working group, including the study of suitable sampling media, development of a multi-element analytical system, new proficiency test for selection of competent laboratories and role of wide-spaced mapping in mineral exploration. One of the major problems awaiting solution has been the inability of many laboratories to meet the IGCP recommendations to generate high quality geochemical maps. Fortunately several laboratories in China and Europe have demonstrated an ability to meet the requirements and they will be well placed to render technical assistance to other countries.     

平原区中大比例尺土壤地球化学调查采样方法--浙江省平湖市试验研究

文章以浙江省平湖市为典型三角洲平原区,开展了多种尺度、不同采样方法的对比试验。结果表明,田块内土壤元素分布较为均匀,小范围内元素的空间分异性较小,而田块之间土壤元素含量差异性明显增加;Hg,Cd等典型污染元素空间分异性较强,而人为污染扰动较弱的元素的空间分布较为均一;不同采样方法取得的区域性资料,其统计值接近,空间分布模式也相似,但有些元素仍有较明显差异。因此,中大比例尺地球化学调查时,应根据调查研究的目标任务,充分考虑地块分布、土壤类型和土地利用方式,选择合理的采样点。土壤样品可采取多坑点采集、多子样组合的方式,以保证样品的代表性,同时减少分析测试工作量。     

走向21世纪的地球化学填图

通过分析国外区域地球化学填图计划,指出现代区域地球化学填图具有多目标的特征,强调测定多元素总量和有效态含量;论证了超低密度地球化学填图技术．最后,针对国土资源地质大调查,提出了裸露区、半裸露区、平原区和覆盖区的地球化学填图的内容与方法,期望对我国地球化学填图起推动作用     

Geochemical mapping in China

China's National Geochemical Mapping Project (Regional Geochemistry-National Reconnaissance, RGNR project) was initiated in 1979. From 1978 to 1982, cooperative research projects were carried out for the preparation and distribution of standard reference samples and for the development of field sampling techniques, multi-element analytical methodology and a unified data quality monitoring procedure. Large pilot surveys were also commenced in several provinces. After five years of technical preparation, the project came into its full implementation. More than 5 million km² of Chinese land surface has been covered by this project. During 1993–1995, another national geochemical project, under the name of ‘Environmental geochemical monitoring network and dynamic geochemical maps in China’ as a pilot survey to choose the suitable sampling medium for the global geochemical mapping application, was carried out in China. The remarkable achievements of China's geochemical mapping projects are widely recognized. Nearly 66% of new discoveries of economic mineralization by MGMR were attributed to the RGNR project. New concepts and new methodologies have emerged through these projects. They also made a great contribution to the international activity toward standardization of geochemical mapping methodology and the possible realization of wide-spaced global geochemical mapping.     

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。