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     

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。     

西藏地球化学填图及其意义

本文介绍谢学锦先生快速进行区域地球化学填图的计划在西藏取得的成果。区域水化学填图可分析66个指标,效率高,成本低,见效快;同时水化学填图的空间定位和分辨率比采集土壤样品的填图会差一些。西藏地球化学填图成果呈现了一定的规律性,例如西藏66种元素的地球化学图中,有三分之二沿雅鲁藏布江缝合带出现异常带。西藏许多元素的分布受雅鲁藏布江缝合带影响,是因为特提斯洋原有的一些元素残留在雅鲁藏布江缝合带两侧。氧化钾、氧化钠沿雅鲁藏布江缝合地带出现含量高的异常带,可见特提斯洋中丰富的钾、钠成分残留在代表大洋封闭的雅鲁藏布江缝合带两侧。沿雅鲁藏布江缝合地带氧化钙出现含量低的异常带,可用特提斯洋中的碳汇作用来解释,即特提斯洋中的钙由于碳汇作用变成碳酸盐岩石,氧化钙出现含量低的异常。西藏的地球化学图对矿产勘查和生态环境研究也具有一定意义。     

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。     

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。     

进入21世纪的勘查地球化学

勘查地球化学是20世纪中叶诞生的年轻的地学分支，它仍处于发展的初期阶段。它的概念、理论与方法都还在不断发展与创新。本文回顾了勘查地球化学自诞生之日发展至今的一些重大历史事件，指出90年代勘查地球化学正面临重大转折，预测进入21世纪勘查地球化学将在解决人类资源与环境的重大问题上发挥巨大作用。其新的发展趋势应是以全球眼光和从地球演化全过程的观点来研究元素的分布、富集、分散与迁移。中国在这方面已走在全世界前面。中国勘查地球化学家应和国上有超前意识的学者一道作出巨大努力，以促成这种新的研究趋势加速发展，早日成为勘查地球化学在21世纪发展的主流。     

地球化学填图的历史发展（代总序）

地球化学填图的发展属于勘查地球化学家的贡献。勘查地球化学家从发展局部矿产勘查至区域性矿产勘查,再从区域性地球化学填图至全国性乃至全球性地球化学填图。论述了西方国家、苏联和中国发展地球化学填图所走的不同道路,从而预见21世纪地球化学填图的标准化、多样化及其在解决资源与环境问题方面的重大作用。     

地球化学填图的历史发展(代总序)

地球化学填图的发展属于勘查地球化学家的贡献。勘查地球化学家从发展局部矿产勘查至区域性矿产勘查,再从区域性地球化学填图至全国性乃至全球性地球化学填图。论述了西方国家、苏联和中国发展地球化学填图所走的不同道路,从而预见21世纪地球化学填图的标准化、多样化及其在解决资源与环境问题方面的重大作用。     

应用地球化学在中国发展的前景

应用地球化学发展的前景将是(1)立足于地球化学填图--区域性、国家性、全球性的,这将使过去从事应用地球化学研究的物理、化学、生物及地学出身的工作者扩大眼界,发现更多研究局部难以发现的问题;(2)需要多学科的融合,使多年从事地球化学填图的勘查地球化学工作者得到其他应用地球化学工作者的合作,使研究工作更加深入;(3)多学科的融合还需要大科学计划,使填图、研究、调查、勘查、工程一体化,使应用地球化学能更好地解决资源、环境、农业、生态中的大问题,并使这一学科本身得到发展.列举了已经进行和正在进行的大科学计划,这些大科学计划之所以取得成功是由于它们都立足于区域化探全国扫面计划取得的巨大成果的基础之上.构成良性循环,应继续坚持并在此基础之上开展一些新的大科学计划,以取得更大的成果.     

从勘查地球化学到应用地球化学

勘查地球化学是在20世纪从一门探矿技术发展成一门年轻的地学分支科学.进入21世纪,它可能为解决资源与环境关键问题做出许多从事勘查地球化学工作的人都未预料到的重大贡献.由于它的发展今后可能超越它原有的局限,因而称之为应用地球化学更符合它的发展方向.应用地球化学是尚未成形的一门科学.它是许多化学家、地球化学家、地质学家、物理学家、数学家、农学家与环境学家的多学科学术活动.由此产生了一种国际学术杂志“应用地球化学(appliedgeochemistry)”,但应用地球化学的研究成果散见于许多杂志,还没有一个学术团体以此命名.因而,国际勘查地球化学家协会大可借此机会改名为应用地球化学家协会,以便吸收多学科的人才,为解决人类资源与环境中关键问题共同努力.周期表上所有元素不同尺度不同性质的地球化学图已成为解决资源与环境关键问题的最重要的基础图件.勘查地球化学家多年研究地球化学填图的思路与方法可以帮助其它学科扩大视野,而多学科的融合将使改名为应用地球化学的勘查地球化学的研究得以更深入的发展.     

地球化学填图的国际研究现状及建议

以环境调查、矿产勘探、土地合理利用和绿色农业生产为目的的区域地球化学综合调查工作正在世界各国开展。研究领域有：①制定土地合理使用和区域发展规划;②进行环境污染程度和环境本底值调查;③对研究区成矿潜力进行预测;④进行原生地球化学环境调查,为地方病的防治和动植物的健康服务;⑤对土壤肥力进行评估,为合理施肥和绿色农业服务。结合国内外研究动态,对我国今后开展的多目标地球化学填图提出了一些建议。     

多目标地球化学填图及多层次环境地球化学监控网络——基本概念与方法

为解决资源、环境、农业问题的多学科研究,迫切需要进行多目标地球化学填图;为监控地球化学环境变化,必须建立多层次环境地球化学监控网络。新的多目标地球化学填图应以多介质、多指标、多样品为特点,监控网络应以覆盖全国、控制重点、适时定期进行为特色。这一系统工程的实施必将推动地球化学研究走向新时代。     

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。     

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。