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。     

在地球化学填图计划中3种多元素配套分析方案的概述

本文在总结我国地球化学填图分析方法的基础上,概括并阐述了地球化学填图计划中3种多元素配套分析方案。对指导、优化我省乃至全国地球化学样品分析方法具有重要的现实意义。     

甘肃1∶20万区域化探扫面分析技术回顾

本文在回顾和总结我省1∶20万区域化探扫面分析技术和成果的基础上,从化探分析方法研究、微痕量元素分析技术进展和技术推广应用3个方面对其分析技术和应用成果进行了介绍和评述。同时,对化探分析中存在的问题及今后的研究方向进行了简述。对指导我省乃至全国地球化学样品分析方法和微痕量元素分析技术及其应用具有重要的现实意义和实用价值。     

中国东北浅覆盖区地质填图物化探信息协同辅助技术

针对中国东北浅覆盖区地质露头少、填图效率不高、精确度和准确度较低的问题,开发了物化探信息协同辅助技术并应用于地质体类型的识别。在以覆盖层较薄、面积广大、物理风化为主、土壤位移较小为特点的东北森林沼泽浅覆盖区,利用土壤化学成分和航磁信息识别下伏地质体是可行的。基于这一前提,可将指定研究区划分为一定数量的统计单元,在各单元内,通过数学统计方法产生众数、宽度、变化频率、偏度、峰度等航磁特征参数并将其标准化,将化探指标酸度、碱度、钙含量、铝含量、钙镁含量、硅铝含量、镁铁含量、微量元素含量等特征参数标准化;然后采用逐级分类的方法,每级选择有效的物化探特征参数,在当前级别上实现单元划分并将数据分为不同数据集,在下一级别划分时重新有针对地选择参数,分别对各数据集进一步分类,直到分类结果对应较明确的地质填图单元,并最终编制出解译图。以黑龙江省大兴安岭地区某典型森林沼泽浅覆盖区为例进行了方法验证,将结果与已知地质信息比对分析,认为地质体单元识别结果与已知信息基本吻合,使得地质体类型识别更精确,边界更清晰,可为区域地质研究提供新线索。     

新世纪俄罗斯找矿地球化学

在系统跟踪研究国内外地质期刊文献的基础上,梳理了新世纪找矿地球化学面临形势和存在的重大问题,全面总结了近十年来,俄罗斯有关找矿地球化学基础理论和方法论、区域地球化学调查方法与应用,以及地质-地球化学找矿模型的研制与应用等众多方面的思路和做法。研究认为,俄罗斯首创的多目标地球化学填图技术可有效地提高国家地质图的质量,为矿产资源量的综合评价和生态环境的评估及一系列基础问题的解决,提供详细的信息。同时,还指出俄罗斯地球化学家为解决新世纪的找矿问题,加大了技术创新,重点聚焦于提高地球化学找矿信号的衬度和强度,提高运用地质-地球化学找矿模型的效用,完善处理地球化学数据的计算技术,以实现地球化学场与地质、地球物理场的综合等,诸创新点和思路值得参考借鉴。     

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。     

全国区域化探数据库

全国区域化探数据库首次汇集了全国28个省（自治区、直辖市）的1∶20万和1∶50万区域化探39种元素和氧化物的测试数据,共计数据点142万个,近5 540万个数据,涉及1∶20万图幅1 299个,1∶50万图幅18个,在国内第一次建立了地球化学海量数据库。全国矿产资源潜力评价项目对数据库进行了更新,使全国区域化探数据库汇集数据总量达147万余条记录,数据达6 321万。在此基础上,编制了4万多张各类地球化学系列图件,并建立了空间数据库,为地球化学研究和矿产资源预测相关专业提供了丰富的地球化学信息。该项成果的取得为在全国范围内研究区域地球化学分布、生态环境、基础地质和找矿远景规划提供了最基础的资料。     

Outlines of New Global Geochemical Mapping Program

<正>Since 1988,great efforts and enthusiasm had been paid by applied geochemists in the implementation of global geochemical mapping through the International Geological Correlation Program's Projects 259 and 360,and the Task Group on‘Global Geochemical Baselines' established by the International Union of Geological Sciences(IUGS),in collaboration with the International Association of Geochemistry(IAGC).But how to use extremely low-density sampling to obtain a global picture of the distribution of most elements in the periodic table in a reasonably short time is still a great challenge faced by the applied geochemistry community.It will depend on the continuous development of new mapping concept,and the advisable and courageous innovation of methodology for searching other suitable sample media and sampling layout.Based on the encouragement results obtained from the representativeness study of delta sediments conducted at the mouth of Yangtze River,and at the mouths of its four major tributary,it is expected to broadly apply the geochemical fractal self-similarity nature to main rivers and their estuaries with catchments up to hundreds of thousands or over a million square kilometers in the world.With this new mapping concept,a new outlines of a Global Geochemical Mapping Program was advanced and the establishment of an International Research Center of Global Geochemical Mapping was also suggested to facilitate the programs implementations.     

Geochemical Mapping—Evolution of Its Aims, Ideas and Technology

The development of geochemical mapping progressed from local geochemical prospecting through regional geochemical exploration and regional geochemical mapping to national and global geochemical mapping. This paper discusses the evolution of aims, ideas and methodology of geochemical mapping in Western countries, Russia and China. The sophistication of geochemical mapping methodology will make great contributions to solving resources and environmental problems in the 21^st century.     

老挝全国地球化学填图与成矿远景区预测

随着国家"一带一路"倡议的推进,在中国地质调查局的资助下,开展了老挝境内21万km^2的国家尺度(1:100万)地球化学填图工作,本次工作填补了老挝国家尺度地球化学填图的空白,为老挝基础地质、矿产开发、环境保护、农业生产等多个方面提供了基础地球化学保障。本次共采集老挝境内地球化学样品1905件,使用多种测试手段分析了71种元素的含量,并据此制作了这些元素的地球化学图和地球化学异常图。通过对老挝Au、Cu、Ni、Co、Mn、Zn、Ag、As、Sb、Pb、Bi和Sn的地球化学参数及其相关性的研究发现:这些元素的中位值均小于我国热带雨林区水系沉积物元素含量,而且这些元素的中位值均小于其平均值,As、Au、Bi、Pb和Sb在老挝境内的分布十分不均,元素局部富集明显。通过R型聚类分析,我们将上述元素分为Au;Cu;Ni、Co;Mn、Zn;Ag、As、Sb、Pb、Bi、Sn等5个簇群,并根据元素的地球化学分布特征及综合异常特征,在老挝划分了7个地球化学成矿远景区。     

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.     

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     

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。     

化探在福建北部1:5万区域矿产远景调查中的找矿效果及应用前景

根据福建省北部井后、上房等新发现的钼、钨、金矿产的地球化学异常特征,阐述区域矿产远景调查的异常评价,评价步骤为1:5万水系沉积物测量→1:1万土壤测量→地质观察→地表揭露→深部钻探验证.研究认为,次生晕异常特征可反映矿床原生地球化学异常的组份分带,可用原生晕分带理论判断异常的含矿性与否,进而选择有较强针对性的指示元素,开展下一步化探工作,以最经济成本达到最好的异常评价效果.     

老挝铜地球化学背景与异常特征

老挝是东南亚地区多金属矿产的重要产地, 本文首次依据老挝全境1:100万地球化学填图数据, 初步研究了老挝铜地球化学地球化学背景和空间分布特征, 圈定了老挝地球化学异常, 主要取得了如下结论: 1)老挝水系沉积物铜含量分布范围在1.20×10–6～459.00×10–6, 平均值21.96×10–6, 背景值16.50×10–6, 不同构造单元中铜含量而言, 长山地块和各类缝合带上的铜元素平均值和中位值显著大于其他构造单元; 2)老挝铜的地球化学图显示, 其铜元素分布不均, 总体上表现为北部较高, 南部较低的格局; 3)用含量累计频率85%(33.1×10–6)为异常下限, 全老挝境内圈定铜元素地球化学异常13处, 其中4处达地球化学省规模(>1000 km2), 为老挝铜矿成矿远景区划分和勘查提供了基础性资料。     

地球化学块体的方法技术在山东金资源潜力预测中的应用

山东的化探扫面工作已经结束了13 a,积累了数十万的化探资料.作者尝试用地球化学块体的方法技术来挖掘这些资料的潜在价值.因此,对山东全省Au的资源潜力进行了预测,确定了圈定山东地球化学块体的下限值为2.5 ng/g,圈出了2个地球化学块体和数十个区域异常.统计计算了2个地球化学块体和8个区域异常的参数特征,计算出1 000 m厚岩块总的Au供应量为419 236 t,根据所确定的成矿率0.90%来预测500 m和1 000 m深度内这2个地球化学块体和8个区域异常所覆盖的15 631 km2的范围内的Au的资源潜力为1 249 t和2 522 t.     

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。     

综合物化探在朱拉扎嘎金矿扩大过程中的作用

综合物探普查 ,朱拉扎嘎矿区已圈定出 1 8km2 磁异常和激电异常 ,推断 1 8km2 磁异常和激电异常均为原生硫化物金矿层引起 ,已施工的 1 8个钻孔均见矿 ,估算黄金储量 >50 0 t     

A Fractal Interpolatory Approach to Geochemical Exploration Data Processing

Traditional interpolation procedures used for processing geochemical data treat the data as a continuous smooth surface. In this paper, we proposed a fractal spatial interpolatory procedure based on the concept of the fractional delta variance. The method is suitable for processing the geochemical data that are measured at irregularly spaced discrete points, without resort to gridding procedures. The value at each interpolatory point is a function of the fractal disturbance that is related to the fractal dimension determined from the original data set, thus enhancing reconstruction of the natural spatial distribution of element concentration. The proposed procedure has been applied to the copper geochemical data measured from irregularly-spaced floodplain sediment samples in China. We compared geochemical maps created using different interpolatory procedures, including the new fractal method, the Kriging, and the weighted average, against the actual spatial distribution of copper mineral deposits in China, and found that the new fractal method detected more of known Cu-deposits from the test area than the other two methods.