应用地球化学课件：1化探概念及发展史.ppt

1、勘查地球化学1、概念2、发展史及研究现状3、中国区域化探4、在化探中应用5、地气测量方法研究6、矿床环境地球化学调查7、地球化学（表生）报告编写8、同学交流报告（次）概念勘查地球化学(exploration geochemistry or geochemical exploration)早期称地球化学探矿(geochemical prospecting)，简称化探。概念 虽然近年来化探在理论上、方法上、技术上及效果上的迅速进展，它己具有独立的理论基础、专有的术语和工作方法，己经从一种单纯的直接找矿方法发展成为一间新兴的独立应用学科 勘查地球化学。由于地球化由于地球化学找矿（化探）这一术语已深深

2、扎根于专业学找矿（化探）这一术语已深深扎根于专业文献及口语之中，所以，目前仍在延用。文献及口语之中，所以，目前仍在延用。概念 国内外的一些学者对地球化学找矿下过国内外的一些学者对地球化学找矿下过各种定义，其中比较有代表性的西方国家的各种定义，其中比较有代表性的西方国家的定义是定义是:“:“地球化学找矿是基于系统地测定天地球化学找矿是基于系统地测定天然物质的一种或数种化学性质的任何矿产勘然物质的一种或数种化学性质的任何矿产勘查方法查方法。”( (H H E E Hawkes Hawkes等，等，1962)1962)。苏联。苏联学者认为，学者认为，地球化学找矿是根据基岩及覆盖地球化学找矿是根据基岩

3、及覆盖层中、地下水及地表水流中、植物中和壤中、层中、地下水及地表水流中、植物中和壤中、气中的含矿物质不明显的微观分散晕以发现气中的含矿物质不明显的微观分散晕以发现矿床的一种找矿方法矿床的一种找矿方法 ( (B Bq q克拉斯尼科夫，克拉斯尼科夫，1955)1955)。概念 我们认为，地球化学找矿是一种以地球化学异常作为主要研究对象，以矿产普查为主要目的，并兼顾其它基础地质研究的系统的地球化学调查，她实际上是一门工程学。 目前，全球以矿产勘查为主要目的的传统化探正在渐渐减弱，而以环境和农业等多目标地球化学调查日益活跃。表明学科与社会需求已较好地结合。概念主要研究内容：异常的观察技术异常发育特征异

4、常形成机制异常评价方法概念勘查地球化学矿床学矿床学地质学地质学地球化学地球化学土壤学土壤学数学数学地理学地理学矿床学矿床学方法分类一、按采样介质分岩石（原生晕）地球化学勘查土壤（次生晕）地球化学勘查水系沉积物（分散流）地球化学勘查水地球化学勘查生物地球化学勘查气体地球化学勘查等。方法分类一、按应用领域分矿产（金属）地球化学勘查农业地球化学勘查环境地球化学勘查油气地球化学勘查地热地球化学勘查构造地球化学勘查等。方法分类一、按应用范围和目的区域地球化学勘查矿区地球化学勘查地球化学普查地球化学详查关键名词介绍一、地球化学指标 地球化学指标是一切能提供找矿信息或一般地质信息的、能直接或间接测定的地球化

5、学变量。 地球化学指标包括参数性与非参数性两大类，前者测量结果可用数字表示，而后者只能定性地用有无、大小、强弱、深浅等描述。关键名词介绍一、地球化学指标指标种类：化学元素的含量特征存在形式各种组合关系同位素特征 物理化学参数关键名词介绍二、地球化学异常 地球化学异常，则是地质体中地球化学指标与周围背景有显著不同的现象。需要了解异常是相对正常或背景比较而言。 有关地球化学异常概念的形成，有一个发展过程。 1936年，HM萨弗罗诺夫首先提出了矿床分散晕的概念。所谓矿床分散晕是指矿体周围或附近所存在的与成矿有关的特征元素的高含量带。这只是当时的认识，我们知道异常不仅仅只有正异常同时还有负异常。矿产勘

6、查地球化学特点（一）应用服务广 地球化学找矿不仅适用于良好的露头条件，而且几乎在各种覆盖条件下，只要应用适当，都可以达到找矿效果。因此，它比传统的地质矿物学方法在矿产勘查中有更广的适用性。矿产勘查地球化学特点（二）快速、经济 在广大的发展中国家及边远工作程度低的地区，利用化探方法，可以迅速查明资源远景，提供矿产勘查的后备基地。如我国的青海、黑龙江等省的人烟稀少地区，就有快速发现大型矿床的例子。在地质研究程度较高的地区，则可以用来开展深部找矿预测，如鄂东地区，已知矿床密集，地质勘探工作程度很高，也有用化探方法找到深部矿体的例子。 在一些发达的资本主义国家，地球化学找矿工作与环境地球化学调查相结合

7、，成为常规国家基础制图内容之一。矿产勘查地球化学特点（三）指标直接 与物探方法相比，地球化学找矿更直接。 因为物探方法是根据矿体与围岩的物理性质的差异来找矿的，所以它是一种间接的方法。化探直接分析成矿或伴生元素。矿产勘查地球化学特点（三）化探方法的局限性 它的应用一方面受景观条件的影响很大，因此，不分景观盲目应用往往会产生误导，目前的化探仍停留在经验阶段，而且主要适用于出露区。另外，化探在解决目标体空间几何性质方面，如矿体的形状、产状、埋深、倾向、倾角、厚技、延深等等，还缺乏有效的手段。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史概述国外已知最早有关地球化学找矿记述的古典文献，出现于中世

8、纪。1546午在巳塞尔出版的一部叫做“论金属”(De Re Metallia)的著作中，就有对水化学找矿的详细描述，并分出了六类水质:盐质，碱质，硫质，硫酸质，铝质，沥青质 (AA莱文森)。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史概述但是现代地球化学找矿的真正开始，是以快速、灵敏的微迹元素分析技术的应用为标志的。目前公认地球化学找矿创立于苏联。在1932年左右，有一批苏联的物探人员，为了解决物探异常的矿与非矿问题，在地质地球化学原理的指导下，系统采集地表的土壤样品，用光谱分析测定其中的成矿金属，最初是Sn，后来扩大到Cu、Pb、Zn、Ni、W等，他们把这一方法叫做金属量测量。不久，北

9、欧诸国，特别是瑞典也开展了类似工作，但重点是在生物地球化学方面。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史概述三十年代出版的地球化学找矿方面的开创性著作，是由苏联学者HM萨弗朗诺夫，EA谢尔盖也夫完成的。An 索洛沃夫，C丑米列尔等人总结了在干旱地区大规模应用金属量测量的经验，编制了苏联的化探规范。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史概述一批苏联的地球化学家，如B维尔纳茨基及其学生AE费尔斯曼， A维诺格拉多夫等对地球化学找矿的理论基础的奠定作出了突出的贡献。挪威的著名地球化学家VM戈尔德施密特 (Goldschmidt)在三十年代不但用光谱分析方法系统地研究了微量元素的

10、分布，而且还提出了控制这些元素分布的基本规律。这些基本规律对找矿工作有着重要的指导意义。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史概述此外，澳大利亚的LH.阿伦斯，前苏联的AK鲁沙诺夫，系统地总 结了地质样品的光谱分析方法；美国的EB山德尔(Sandell)山发表了微迹元素比色分析 的专著。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史概述在六十年代中期采用原子吸收法分析样品以后，全球在应用和进一步发展地球化学普查方法方面也取得了突出成绩。发展地球化学和地球化学普查方法方面的成就反映在战后历届国际地质大会的议程中。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史概述在墨西哥第二十

11、届大会上 (1956年)，对这些问题给予了很大的注意。在哥本哈根召开的二十一届大会上 (1960年)，加拿大地球化学专家作了很有意义的报告: A德列伊马尼斯作了关于冰川沉积物发育区金属矿床地球化学普查的报告，G.J.S. 戈维特作了关于赞比亚铜矿地球化学普查的报告。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史概述在1968年于布拉格召开的第二十三届国际地质大会的资料中，刊登了 “地球化学”分组会的42个报告的提要，其中有16个报告是关于地球化学普查方法的。后来，又定期召开了勘探地球化学家协会 (AEG)会议以及国际地球化学和宇宙化学协会应用地球化学方法例会，大大促进了这一领域的国际交流。

12、1983年，在赫尔辛基举行了两个协会的联席会议。从1972年起，勘探地球化学家协会在阿姆斯特开始出版发行了地球化学勘探杂志。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史加拿大加拿大的化探工作，最早由英属哥伦比亚大学的HV华伦从生物地球化学找矿开 始。虽然在已知矿体上证实了有异常存在，但大多数人对这一方法不感兴趣。从1950年开 始，加拿大地质调查所开始了对地球化学找矿的系统研究。早期的工作是用双硫棕比色测 定贱金属，他们制定的冷提取方法，在训练有素的人手里是得力的工具，可以在现场快速分析。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史加拿大加拿大的化探工作，由于特别注意研究他们特有的

13、自然条件，如冰川、永冻土、湖泊等，发挥了技术装备的优势，如直升飞机取样等，取得了显著的效果，他们在冰碛物覆盖区的勘查地球化学作出了创造性的贡献。加拿大的化探主要在地调所和私人探矿公司中进行，化探占他们的总投资12一13%左右，大 学 也 是 重 要 的 研 究 力 量 （ 按 人 展 开 ：Flether,Nicol,Levvisson）。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史美国 美国的化探开始于1947年，最初是由HE霍克斯发起的。他在战后从地质调查所中请到一笔费用，就邀集了植物营养学家哈夫 (Huff)等人从制定快速比色法人手，研究了在各种自然条件下岩石、土壤、植物中的异常特

14、征。 1950年起，一些大的探矿公司也相继应用了化探方法。后来发展到全国性的扫面（U普查）。现在美国的化探主要集中在矿业公司应用，美国国家地调局研究重心转向环境地学方面。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史英国英国的经济地质学家JS韦伯 (Wdbb)到美国、加拿大考察了化探的应用，回国后于1954年在伦敦大学帝国理工学院筹建了一个应用地球化学研究组，从事人材培养及方法研究。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历史澳大利亚澳大利亚的地球化学勘查工作虽然起步比上述国家晚，但由于该国是矿业大国，发展速度快，其规模及效果举世注目。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展历

15、史前苏联苏联是现代化探的发源地，在苏联解体前其在应用规模、找矿效果及基础研究方面，处于领先地位。最初的化探工作在物探队中进行，1955年起，苏联地质保矿部规定，所有的地质 调查机构都必须进行化探工作。据报导，苏联在1953一1977年间，用化探方法找到了100 个工业矿床、100个工业矿体、800多个远景矿点。一些本来从事基础地球化学研究的机构和个人，也都转向研究化探原理和方法的方向上来。他们在基岩地球化学找矿（原生晕）及气体地球化学找矿方面进行了创造性的研究。1989年后，由于苏联解体，化探工作基本处于停顿状态。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展现状近年来，勘查地球化学重点转向环

16、境和覆盖区化探方法技术研究上。在矿产勘查方面，由于分析技术的进步（ICPMS），一些新方法、新技术如偏提取（含酶提取）等方法成为研究热点，而常规化探方面突破不大。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展现状虽然现代勘查地球化学经几十年的发展，在野外方法和分析手段方面已相当完善，已彻底摆脱发展初期与其它方法（物探等）竞争求生存的局面。但自九十年代以来，由于全球性矿业不景气和环保方面的双重压力下，西方国家的勘查地球化学面临着前所未有的挑战。勘查地球化学发展史及研究现状一、国外（一）发展现状近年来，历任勘查地球化学家协会主席均把求生存、应对挑战作为主要任务。化探市场在逐年萎缩，人才大量流失，从

17、72年创办的地球化学勘探杂志去年因费用等问题而与荷兰出版社发生矛盾而与协会脱钩，协会新办的杂志Geochemistry: Exploration, Analytical, Environment。一个办了近30年权威期刊（SCI检索因子0.9）就这样与协会拜拜了，对出版社和协会都是巨大损失。西方国家的勘查地球化学家为生存多转向环境领域。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（一）发展史 我国的化探工作，开始于五十年代初。当时建国伊始，百废待兴，矿产资源的勘探也 是当务之急。1951年谢学锦、徐邦楔等在安庆月山进行了早期化探实验，用简易的化学方 法研究了土壤、水系沉积物中的铜异常。并在这次实验中，

18、发现了铜矿指示植物海州香儒(俗称铜草)。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（一）发展史 1953年初，在刚成立的地质部地矿司内设立了化探室。同年，在苏联专家的指导下及苏联光谱仪的引进，在地质部所属的物探队首先开展了金属量测量。我国于1954年起开展了 1:20万金属量测量，是世界上最早几个进行全国性区域化探工作的国家之一。其规模仅次 于苏联。当时由于缺乏经验及方法技术上的不足，并且是作为地质测量的一种附属方法加以应用，因此工作的效果远没有充分显示出来。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（一）发展史 1956年冶金工业部成立了冶金地球物理总队的化探组，也进行了一系列的地球化学找矿工作。195

19、7年，地质部成立了物探研究所，其中设置了化探研究室。1962年冶金工业部在北京矿山研究院地质研究所中成立了欧阳宗圻领导的化探研究室。1960年，在原北京地质学院设立地球化学专业和自已故曹添教授领导的地球化学及地球化学探矿教研室，开始系统培养这方面的专门人才。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（一）发展史我国于五十年代后期，谢学锦、邵跃等对原生晕的三度空间儿何模式和组分分带特征 的研究，迄今已在近百个不同类型矿床，包括铅锌多金属矿、矽卡岩铜矿、斑岩铜矿、铜镍矿、汞矿、金矿、铁矿等进行了这种研究，大大提高了地球化学异常的解释推断水平。勘查地球化学发展史及研究现状 二、中国（一）发展史七十年代以来

20、，通过二十多年的经验和人才积累，在大量找矿成功实例的证明下，在国际地球化学找矿大发展的形势影响下，我国的地球化学找矿事业进入了一个蓬勃发展的时期。现在，我国地质矿产部、冶金工业部、核工业部所属的几乎所有地质机构，从区域调查到生产矿山，都开展了各种类型的地球化学找矿工作，发现了大量远景地区、矿床及矿体。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（一）发展史1978年提出了“区域化探全国扫面”计划，并着手对区城化探的野外工作方法、分析方法、质量监控、电子计算机技术的应用、地球化学数据成图及解释推断方面，进行全面革新与研究。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（一）发展史1980年，我国勘查地球化学家的代

21、表首次参加了国际勘查地球化学学术讨论会 (在联邦德国汉诺威举行的第八屈国际勘查地球化学学术讨论会)，引起了国外学者对中国化探的重视。随着全国扫面计划的实施，中国化探成就举世瞩目。1993，国际勘查地球化学家协会第16届勘查地球化学会议首次在中国召开，标志中国勘查地球化学全面走向世界，全国区域化探扫面成果世界领先。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（二）取得的主要成果 1、研制了内地及沿海低山丘陵区、高寒山区、干旱荒漠区、半干旱荒漠草原区、森林沼泽区的区域化探扫面方法技术，保证了全国扫面工作的顺利进行。截止目前，全国已完成扫面工作600多万平方公里。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（二）取

22、得的主要成果 3、研制了一系列地球化学标准物质，计有岩石、土壤、水系沉积物、植物、金矿、铂矿、土壤有效态成分等九个系列81个标准物质，其中77个被批准为国家一级标准物质，为地球化学分析质量监控系统的建立提供了保证。已在国内各部门于余个单位和美国、英国、德国、加拿大等31个国家百余家公司使用，享有较高的信誉。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（二）取得的主要成果 4、发展了化探资料的计算机处理技术，研制了区域化探异常筛选评价系统，开发了化探数据处理资料解释成图工作站，省级区域化探数据库管理系统，在冀东、西南三江、北祁连、东昆仑等地区推广应用效果良好勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（二）取得

23、的主要成果 5、开发研究了具有较大探测深度的寻找隐伏矿的化探新方法新技术：气体测量、金属活动态测量、地电化学方法、价态金测量等。 6、研制了野外现场或驻地分析仪器及设备。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（二）取得的主要成果 7、编制了全国39种元素（或氧化物）小比例尺（:500万和1:1200万）地球化学图。该套图件清晰美观、信息丰富、可读性强，集中地反映了我国区域化探扫面成果，填补了全国小比例尺地学系列配套图件中地球化学图的空白。 8、拓宽了地球化学勘查应用领域，开展了环境与农业地球化学调查，制作了种元素全国超低密度彩色地球化学图。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（二）取得的主要成果

24、通过近十余年的研究开发，在地球化学勘查方面逐步形成了独具特色的勘查思路迅速掌握全局，逐步缩小靶区，详查追索定位，并已制定出一系列成熟的工作方法，经推广应用，找矿效果十分显著，在我国的矿产勘查中发挥了不可替代的作用。据不完全统计，自“六五”以来，发现异常42880处，检查异常12053处，验证异常2314处，见矿1662处，见矿率11.5%，发现（扩大）并形成一定规模的矿床579处，其中大型矿床53处，贵金属矿床421处。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（三）目前工作空白区区域化探扫面覆盖区多目标地球化学填图勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（三）目前工作特殊景观区地球化学勘查方法研究1、

25、1：20万区域化探2、1：5万化探勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（三）目前工作地球化学勘查新技术新方法研究1 、 覆 盖 区 地 球 化 学 勘 查 方 法（1）战术性地球化学勘查方法；（2）战略性地球化学勘查方法；2、其它方法：PtPd地球化学勘查勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（三）目前工作地球化学资源评价1、东天山2、西藏冈第斯山勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（三）目前工作国际地球化学填图76元素分析。勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（三）目前工作区域地球化学数据管理系统开发全国区域地球化学数据全国地球化学图编制勘查地球化学发展史及研究现状二、中国（四）存在问题队伍萎缩人员老化，水平下降设备相对落后缺乏明显的发展方向作业每人选一篇化探方法研究文章，进行以下分析：、前人资料分析情况、所采用的研究方法、地理及地质概况、取得的主要成果、以您个人观点，分析其存在问题并提出具体改进意见。下星期一上课时间同学上讲台交流。