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。     

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。     

与北斯堪的亚和格陵兰前寒武纪的主要构造—地层单元有关的地球化学模式

0 前言 80年代初期,在芬诺斯堪的亚和格陵兰采用了低密度多元素地球化学测量。降低采样密度可以在较短的时间内覆盖大的区域。多元素分析技术的应用可以发现大量元素的分布模式,包括以勘查为目的的地球化学测量而非传统认识的许多模式。资料的检测表明,许多大规模的元素分布模式可能与主要的构造一地层单元有关。由地球化学资料提供的这些信息在前寒武纪高级片麻岩带具有特别的价值。由于变形和变质作用及地盾的大部分被冰川     

地球化学块体——概念和方法学的发展

中国的全国区域化探扫面计划（RGNR）迄今已进行了24年,已经覆盖了全国600余万平方千米的国土面积,获得了高质量元素分析的海量数据,通过对这些数据进行的综合研究,笔者发现了比传统意义的分散晕分散流更为宽广的地球化学模式：区域异常、地球化学省、地球化学巨省和地球化学域。这种更为宽广的所谓套合着的地球化学模式谱系实际上是地球上富含各种金属的巨大岩块的内部结构特征在地表的表现,这种“地球化学块体”是原始地球的不均一性以及地球从起始演化到现在的过程中元素的分布再分配的最终结果的体现,笔者从中得到了这种大的地球化学块体能够为大型巨型矿床的形成提供其所必需的足够的物质供应量的新认识。而追索某元素地球化学块体的内部结构则可揭示该元素在地球化学块体中逐步浓集成矿的轨迹。尽管地球化学块体的理论与方法学研究虽然尚在初期阶段,但已为勘查地球化学、矿床学与成矿学开拓了眼界,并提供了新的研究思路。     

热带雨林有色金属矿产地球化学勘查方法探索

为探索热带雨林条件下有效矿产地球化学勘查方法,在西定金矿开展100km2的采样密度、采样层位(土壤)、采样介质、样品加工粒度、分析方法及土壤地球化学剖面等项试验工作,研究矿体与非矿体上部土壤中地球化学元素的分布特征,为今后在热带雨林地区开展有色金属矿产勘查提供依据。     

表生地球化学动力学与中国西南土壤中化学元素分布模式的驱动机制

地球表层是由山水林田湖草等要素构成的互动和互馈的复杂系统,这些要素中化学元素的互动和互馈过程均可驱动化学元素分布模式的变化。本文以系统的1∶25万土地质量地球化学调查数据为基础,讨论了中国西南地区土壤中常量元素、亲生物元素、卤族元素、重金属元素分布模式的驱动机制和互动过程。结果发现成土母质决定了土地资源中化学元素的自然状况,表生地球化学动力学过程重塑了表层土壤中元素分布模式,生物地球化学过程驱动了土地质量的演化趋势,强烈的人类活动(如矿业活动)破坏了元素分布的自然演化规律。表生地球化学动力学理论的提出将引领山水林田湖草生命共同体知识体系构建和土地资源地球化学综合调查技术的革新。     

东北平原区地块尺度土地质量地球化学评价合理采样密度研究

选择吉林省公主岭市大岭地区作为东北平原区典型代表区域开展土壤元素空间变异性、经典统计学合理取样数及不同采用密度数据空间插值对比研究。结果表明:(1)受地形平坦及成土母质相对单一等因素影响,研究区土壤元素空间变异性总体较小,大部分以轻中度变异为主(变异系数<15%),受人为因素影响较大的Cd、Hg变异系数分别为35.3%、136.6%,属于高度变异。(2)经典统计学确定的研究区合理采样数为80,该样本量可在95%的置信区间及允许误差为30%的条件下反应区内土壤元素含量的均值与方差,但因未考虑样本的空间属性,不足以反应区内土壤元素空间变异特征,具有一定的局限性。(3)通过对均匀抽稀后4种不同采样密度数据与实测数据空间插值对比研究,在定量评估空间插值相对误差、地块预测值相对误差及预测等级与实测等级一致性的基础上,结合土地质量地球化学调查工作精度要求,提出研究区地块尺度地球化学评价工作合理采样密度为8个点/km2,该密度可在确保评价精度的前提下,大幅减少采样数量和工作成本。上述结论为东北平原及类似地区大面积开展地块尺度土地质量地球化学评价工作提供了关键的技术支撑,对进一步完善土地质量地球化学评价方法技术具有重要意义。     

滁州地区土壤地球化学基准值与背景值研究

基于滁州地区多目标区域地球化学调查数据资料,统计获得了表、深层土壤地球化学基准值、背景值及相关的地球化学参数。研究表明：成土母质类型对土壤元素地球化学基准值影响显著,表层土壤元素含量相对于深层土壤既有继承性,又有差异性。在不同的土壤层的一些元素含量明显不同。土壤的形成过程和人类活动已经对土壤中元素含量的分布有显著的影响。因此,土壤地球化学基准值与背景值研究中应多考虑地质背景、物质来源等因素的影响,     

冀北火山岩型铀矿地球化学评价指标研究

冀北地区是火山岩型铀矿的有利产出区域,本文以该区的水系沉积物区域化探数据与典型铀矿矿区岩石和土壤地球化学数据为研究基础,建立适用于火山岩型铀矿的地球化学勘查评价指标。含矿围岩富铀、钍、硅、钾。铀富集于粗粒级(-4～+20目)水系沉积物和细粒级(-100目)土壤。因此,粗粒级水系沉积物是区域测量的有效采样介质,细粒级土壤是矿区测量的有效采样介质。火山岩型铀矿直接的特征指示元素为U和Mo,其它伴生元素还有Th、La、Hg、Sb、Zr、B、F等。该指标的建立对冀北地区及北方火山岩型铀矿勘查评价具有实际意义。     

勘查地球化学数据挖掘与弱异常识别

我国积累的大量高质量、多元素、多尺度的地球化学数据,为矿产勘查与环境评价提供了有效的数据支撑。如何对这些数据进行二次开发和再利用,提取有价值的地球化学异常信息并带动找矿突破,是缓解当前矿产资源短缺的重要途径之一。在覆盖区和深部的找矿实践中,由于矿体埋深和覆盖层的影响,往往在表生介质中形成弱小的地球化学异常,识别和评价弱小地球化学异常是当前勘查地球化学数据处理的重要方向之一。本文围绕地球化学异常信息的提取和评价,主要从以下几个方面讨论了相关的国内外研究进展和发展趋势:勘查地球化学数据处理与异常识别方法和模型,勘查地球化学数据闭合效应的影响及其解决方案,基于大数据和机器学习的勘查地球化学数据处理以及弱小地球化学异常的识别和评价。研究发现,在地质环境的约束下,基于大数据思维和机器学习相结合的方法,注重地球化学空间分布模式与已发现矿床的相关关系,同时使用所有地球化学变量能有效刻画具有非线性特征的地球化学空间分布模式,可识别出传统方法无法识别的异常,为开展地球化学空间模式识别与异常提取提供了新的途径。     

淮北平原覆盖区土壤采样密度及其环境质量研究——以1∶5万高炉集幅为例

以1∶5万高炉集幅为研究对象,在6个点/km2及4个点/km2两种采样密度条件下,土壤元素在地球化学参数特征及空间分布上均相近,表明该图幅内采样密度4个点/km2可以满足1∶5万土地质量调查评价工作的要求.基于不同采样密度下土壤元素地球化学特征的对比分析,提出淮北平原覆盖区地质背景相对单一的连片耕地区开展1∶5万土地质...     

浙江省诸暨地区元素地球化学分布与标度律

以浙江省诸暨地区为例, 从3个不同尺度上(从区域到局部) 研究了元素的地球化学分布模式, 提出元素服从多重分形分布的观点, 并将这种分布模式解释为地球化学背景与异常之间的关系.在矿床上方通常存在多重分形嵌套的地球化学模式.最后, 指出了标度不变性原理在地球化学研究中的应用前景.      

中国花岗岩类地球化学图的多元素区域分布模式研究

花岗岩类化学元素丰度研究是花岗岩类地球化学和地壳丰度研究的一项重要内容,一直为国际上所关注,并有很多学者先后发表了不同的花岗岩类化学成分和元素丰度的数据,但迄今为止世界上还没有花岗岩类地球化学图的出版。本文以中国56种元素花岗岩类地球化学图为基础,探讨了中国大陆花岗岩类各元素地球化学图所展示的多元素的区域分布特征、空间分布规律和分布模式。结果显示,花岗岩类各元素的空间分布模式与中国花岗岩类的分布和特征密切相关。花岗岩类地球化学图能够清晰地反映出花岗岩类化学成份的空间变化规律和特征。     

江苏土壤地球化学分区

土壤地球化学分区的实质就是依据不同地区土壤中元素含量等差异及其分布规律,划分地球化学特征一致或相似的土壤分布范围。以江苏1:25万区域生态地球化学调查新获得的大量土壤样品元素含量等测试数据为基础,从全省土壤元素含量等分布不均匀的现状出发,根据土壤中的元素组合、特殊元素含量差异、酸碱度差异等,并结合各地第四纪地质作用特点等要素,将江苏土壤划分为3个地球化学区、24个地球化学亚区,指出了部分土壤地球化学亚区的特殊用途,为江苏土地资源保护与利用提供了新的线索。     

土壤微细粒全量测量在甘肃花牛山矿区的应用

在甘肃柳园花牛山矿区开展土壤微细粒全量测量的试验工作,试验结果显示:主成矿元素Pb、Zn异常衬度高、富集系数大,在该区域发生强烈富集,且与Ag、Sb、As、Au、Hg、Cu正相关性高;土壤微细粒全量测量地球化学勘查方法圈定的成矿元素地球化学异常具有Pb-Zn-Ag-Au-Sb-As-Cu-Hg多元素异常组合特征,且异常分布范围与深部矿体较为一致,表明该方法可以有效地指示深部铅锌矿体,可作为戈壁荒漠区寻找铅锌矿的有效方法。     

地壳元素分布及其生态环境效应

地球演化引起物质分异加上人类活动使元素在地表的分布很不均匀.从局部到全球,地球化学异常分布具有谱系模式.元素不仅是生物的基本组成物质,而且在生命活动中起着复杂而重要的作用.生物与其生存环境的协调平衡是生物演化和发展的基本准则,因此,元素地球化学异常的谱系分布模式对应着相应的生物作用和生态效应.本文初步探讨了不同级次地球化学异常的生态环境效应特征.     

岩屑测量和土壤微细粒测量在沙泉子铜镍矿的应用

在新疆沙泉子铜镍矿上方开展岩屑测量和土壤微细粒全量测量的试验工作,试验结果显示,两种方法圈定的成矿元素地球化学异常具有Cu-Ni-Cr-Co多元素异常组合的特征,且异常分布范围与深部矿体较为一致,表明岩屑测量和土壤微细粒全量测量可以有效地指示铜镍矿体,可作为该区寻找铜镍矿的有效手段。相比较而言,土壤微细粒全量测量效果更好,表现在元素含量更高,异常强度更强,由此便能强化微弱异常,有利于发现和识别弱的矿化信息。     

四平地区不同母质黑土土壤地球化学研究

在吉林省四平地区黑土分布区选择3个具有不同成土母质特点的黑土样点进行土壤剖面样品进行测试。对所得数据进行对比分析表明, 不同采样点母质层土壤的地球化学元素含量具有显著差异: 表层黑土虽然对母质的地球化学性质有一定的继承性, 但在区域内相同的气候和植被等成土因素长时间的影响下, 土壤地球化学元素的含量发生了相应的变化, 不同母质条件下形成的黑土在地球化学性质上表现出一定的趋同性。     

穿透性地球化学在干旱戈壁荒漠覆盖区的应用 ——甘肃花牛山铅锌矿试验实例

干旱戈壁荒漠区地处我国西北部地区,天山、北山、祁连山三大多金属成矿带横贯其中,成矿条件优越,找矿尤其是找隐伏矿的潜力巨大,但受风成砂土的影响,很难获知覆盖层下方的矿化信息.穿透性地球化学已被证实是有效寻找隐伏矿的方法,其被定义为能探测深部隐伏矿体发出的直接信息的勘查地球化学理论与方法技术.笔者在花牛山铅锌矿开展土壤微细粒全量测量、金属活动态测量(水溶态测量、黏土吸附态测量、铁锰氧化物态测量)和地电化学测量多种穿透性地球化学勘查方法实测工作,结果表明,5种测量方法分析数据主成矿元素(铅、锌)异常衬度高,变异系数大,富集成矿可能性大,地球化学异常与深部隐伏矿体位置吻合,相比较而言,土壤微细粒全量测量效果最好,黏土吸附态测量、铁锰氧化物态测量和地电化学测量效果较好,水溶态测量效果稍差;所选方法技术针对干旱戈壁荒漠区寻找隐伏铅锌矿是有效的.气固介质中内生条件下的纳米金属微粒的发现为利用土壤作为采样介质的穿透性地球化学方法技术(土壤微细粒测量、金属活动态测量)提供了理论基础.电提取泡塑载体中大量的微米级的黏土矿物颗粒发现,以及微量元素异常与铁、铝等常量元素异常高度一致,初步推断地电化学测量提取过程是对黏土矿物颗粒选择性吸附过程.     

内蒙古河套地区地球化学分区及特征

土壤中元素含量的高低和元素存在的形态变化从根本上受控于自然地质地球化学作用过程。地质背景对土壤地球化学元素含量的贡献度在区域上具有决定意义,不同区域土壤地球化学元素含量水平具有明显的差别。不同的地貌景观是由不同的地质作用形成,从而形成不同的地球化学特征。在多目标区域地球化学调查的成果基础上,根据因子分析、聚类分析研究成果,结合与典型元素组合、地貌、地质特征把河套地区划分为9个地球化学分区,并进一步划分为13个地球化学亚区。通过地球化学分区,为河套地区的农业发展、环境保护等工作提供了基础地球化学资料。