地球化学勘查技术(西宁)课件.ppt
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1、地球化学勘查与方法技术地球化学勘查与方法技术张张 华华二二O O一三年六月一三年六月主要内容主要内容地球化学勘查术语地球化学勘查术语地球化学勘查要点地球化学勘查要点地球化学勘查注意事项地球化学勘查注意事项地球化学勘查资料综合研究地球化学勘查资料综合研究地球化学勘查地球化学勘查流水搬运作用流水搬运作用结束语结束语地球化学勘查术语地球化学勘查术语地球化学勘查地球化学勘查 与地质勘查、地球物理勘查等并行,为地质学大学科中的一个重要分支。与地质勘查、地球物理勘查等并行,为地质学大学科中的一个重要分支。地球化学勘查(简称化探)是通过系统采集与测量地球及自然界天然介质(如:水地球化学勘查(简称化探)是通过
2、系统采集与测量地球及自然界天然介质(如:水系沉积物、土壤、岩石、天然水、植物等),分析测试元素及其含量和地球化学性质,系沉积物、土壤、岩石、天然水、植物等),分析测试元素及其含量和地球化学性质,1 1)圈定与发现地球化学异常,进行综合评价与查证,进一步发现矿床;)圈定与发现地球化学异常,进行综合评价与查证,进一步发现矿床;2 2)揭示地球形成与演化过程元素的地球化学分布及其变化规律;)揭示地球形成与演化过程元素的地球化学分布及其变化规律;3 3)揭示矿床形成与地球化学成矿作用相关的成矿环境及其分布规律;)揭示矿床形成与地球化学成矿作用相关的成矿环境及其分布规律;4 4)研究地球的地球化学分布规
3、律的发生、发展与人类生存的生态环境及其生态关)研究地球的地球化学分布规律的发生、发展与人类生存的生态环境及其生态关系,进行生态环境评价,为改善人类的生态环境提供依据。系,进行生态环境评价,为改善人类的生态环境提供依据。地球化学勘查是从组成地球的微观个体,即元素出发,从地球化学角度研究地球。地球化学勘查是从组成地球的微观个体,即元素出发,从地球化学角度研究地球。包括与地质资源和生态环境两大领域相关的勘查活动。包括与地质资源和生态环境两大领域相关的勘查活动。目的是了解地球的发生、发展目的是了解地球的发生、发展过程,利用地球生态与矿产资源,为人类的生存与发展服务。过程,利用地球生态与矿产资源,为人类
4、的生存与发展服务。地球化学勘查的目的任务地球化学勘查的目的任务 地球化学勘查的主要目的任务有四项,涵盖了地球化学勘查的区域、普查和地球化学勘查的主要目的任务有四项,涵盖了地球化学勘查的区域、普查和详查的各个阶段:详查的各个阶段:1 1)发现与圈定各类地球化学异常,寻找和发现矿床。)发现与圈定各类地球化学异常,寻找和发现矿床。2 2)研究和发现地球形成与演化过程中元素的分布自然规律与变化特点;)研究和发现地球形成与演化过程中元素的分布自然规律与变化特点;3 3)研究与发现元素的分布和丰度、缺等变化规律与人类生存及发展的关系;)研究与发现元素的分布和丰度、缺等变化规律与人类生存及发展的关系;4 4
5、)研究与发现地球在形成、演化过程中的元素富集与贫化、迁移与分散的规)研究与发现地球在形成、演化过程中的元素富集与贫化、迁移与分散的规律性,进一步发现与成矿作用密切相关的区域成矿地球化学环境及其分布的规律;律性,进一步发现与成矿作用密切相关的区域成矿地球化学环境及其分布的规律;自从上世纪三十年代产生了地球化学勘查以来,找矿一直是其主要任务目标。自从上世纪三十年代产生了地球化学勘查以来,找矿一直是其主要任务目标。随着时间推移、科技进步和人类需求扩大,地球化学勘查的目标主要为资源和环随着时间推移、科技进步和人类需求扩大,地球化学勘查的目标主要为资源和环境两大领域,从以找矿为主,逐渐向地质及生态环境等
6、多目标扩展。境两大领域,从以找矿为主,逐渐向地质及生态环境等多目标扩展。地球化学勘查术语地球化学勘查术语地球化学勘查的主要测量方法种类地球化学勘查的主要测量方法种类 地球化学勘查主要由各种测量来实现,各种测量方法的使用,以及使地球化学勘查主要由各种测量来实现,各种测量方法的使用,以及使用得是否得当,将决定地球化学勘查的效果。用得是否得当,将决定地球化学勘查的效果。水系沉积物测量水系沉积物测量 是使用最广泛最有效和最成熟的测量方法,目前修订是使用最广泛最有效和最成熟的测量方法,目前修订 土土 壤壤 测测 量量 的地球化学勘查规范主要与这两种方法有关。的地球化学勘查规范主要与这两种方法有关。其它测
7、量方法:其它测量方法:岩石测量岩石测量 地气测量地气测量 行业规范行业规范 金属活动态测量金属活动态测量 汞蒸气测量汞蒸气测量 价态金法测量价态金法测量 水化学测量水化学测量 地电化学测量地电化学测量 植(生)物测量植(生)物测量 综合气体测量综合气体测量 除水系沉积物测量、土壤测量、岩石测量、汞蒸气测量和水化学测量编除水系沉积物测量、土壤测量、岩石测量、汞蒸气测量和水化学测量编有相应规范外,其它测量方法均处在研究阶段,尚未达到推广应用的程度。有相应规范外,其它测量方法均处在研究阶段,尚未达到推广应用的程度。地球化学勘查术语地球化学勘查术语地球化学勘查关键点地球化学勘查关键点 在地球化学勘查整
8、个过程中,将由项目筹划、设计编写、野外采样、质量管理、分析测试、在地球化学勘查整个过程中,将由项目筹划、设计编写、野外采样、质量管理、分析测试、综合研究与报告编写等多个阶段和环节构成,其中的关键点主要有两个。综合研究与报告编写等多个阶段和环节构成,其中的关键点主要有两个。样品采集样品采集 地球化学勘查的关键点地球化学勘查的关键点 样品分析样品分析 采集样品是地球化学勘查获取的第一手资料,是最为重要的关键环节。它的正确性将与获取采集样品是地球化学勘查获取的第一手资料,是最为重要的关键环节。它的正确性将与获取信息的真实性和可靠性密切相关,与地球化学勘查的效果密切相关;信息的真实性和可靠性密切相关,
9、与地球化学勘查的效果密切相关;分析测试样品是获取第一手资料中准确可靠信息的关键。两个关键点相辅相成,互相依存。分析测试样品是获取第一手资料中准确可靠信息的关键。两个关键点相辅相成,互相依存。样品是第一位的,是后续各项工作的基础,对地球化学勘查效果具有决定性。样品是第一位的,是后续各项工作的基础,对地球化学勘查效果具有决定性。地球化学勘查术语地球化学勘查术语地球化学勘查关键点地球化学勘查关键点 围绕地球化学勘查的两个关键点,从上世纪五十年代,我国引进并开展地球化学勘查的六、七围绕地球化学勘查的两个关键点,从上世纪五十年代,我国引进并开展地球化学勘查的六、七十年间,地球化学勘查工作者和研究人员开展
10、了大量的关于样品采集的野外工作方法技术和分析测十年间,地球化学勘查工作者和研究人员开展了大量的关于样品采集的野外工作方法技术和分析测试技术等攻关研究,其目的就是解决采集样品能最大限度代表采样单元基岩化学成份及基础数据的试技术等攻关研究,其目的就是解决采集样品能最大限度代表采样单元基岩化学成份及基础数据的质量两个关键性问题。质量两个关键性问题。a)a)野外工作方法技术:野外工作方法技术:为解决野外工作方法技术难题,地球化学勘查工作者和研究人员付出了巨大的艰辛和心血。为解决野外工作方法技术难题,地球化学勘查工作者和研究人员付出了巨大的艰辛和心血。经过数十年不懈的追求和努力,至目前为止,已基本完成了
11、我国各景观区以区域化探为主体的野外经过数十年不懈的追求和努力,至目前为止,已基本完成了我国各景观区以区域化探为主体的野外方法技术系列研究,建立了我国特有的以区域化探为主体的地球化学勘查方法技术体系。方法技术系列研究,建立了我国特有的以区域化探为主体的地球化学勘查方法技术体系。在基本研究表生带元素的分散与迁移、富集与贫化的分布自然规律等基础理论问题的基础上,在基本研究表生带元素的分散与迁移、富集与贫化的分布自然规律等基础理论问题的基础上,研究制定了我国特有的地球化学勘查方法技术系列,主要解决了关于采集什么物质、到哪采集和怎研究制定了我国特有的地球化学勘查方法技术系列,主要解决了关于采集什么物质、
12、到哪采集和怎样采集样品的几个重点难题。样采集样品的几个重点难题。野外方法技术解决采集样品这一关键问题,主要内容包括:野外方法技术解决采集样品这一关键问题,主要内容包括:采样介质选择、采样粒级、采样采样介质选择、采样粒级、采样密度、采样部位密度、采样部位和和具体采样方式具体采样方式等野外方法技术的五大要素。等野外方法技术的五大要素。地球化学勘查术语地球化学勘查术语地球化学勘查的关键点地球化学勘查的关键点 b)b)分析测试方法技术分析测试方法技术 围绕分析测试这一关键点,我国地球化学勘查样品分析测试人员从上世纪五围绕分析测试这一关键点,我国地球化学勘查样品分析测试人员从上世纪五十年代起开始了大量的
13、研究,主要是从七十年代起,对分析测试的检出限、准确十年代起开始了大量的研究,主要是从七十年代起,对分析测试的检出限、准确度和精密度等重大分析测试问题进行攻关。经数十年的不懈努力,基本解决了:度和精密度等重大分析测试问题进行攻关。经数十年的不懈努力,基本解决了:1 1)以区域化探等为主体高标准的检出限、准确度和精密度;)以区域化探等为主体高标准的检出限、准确度和精密度;2 2)建立了特有的多元配套的分析测试系统及其方法技术;)建立了特有的多元配套的分析测试系统及其方法技术;3 3)完善的分析测试质量监控体系和管理制度等。)完善的分析测试质量监控体系和管理制度等。通过几代地球化学工作者的不懈努力,
14、经过了数十年的发展,已基本完善了通过几代地球化学工作者的不懈努力,经过了数十年的发展,已基本完善了我国地球化学勘查技术体系建设,形成了具中国特色的地球化学勘查技术系统,我国地球化学勘查技术体系建设,形成了具中国特色的地球化学勘查技术系统,在上世纪九十年代,确定了我国化探在世界范围的领先地位,是我国地质勘查界在上世纪九十年代,确定了我国化探在世界范围的领先地位,是我国地质勘查界在世界范围内取得重要话语权的学科。在世界范围内取得重要话语权的学科。地球化学勘查术语地球化学勘查术语地球化学勘查样品的定义、性质与特点地球化学勘查样品的定义、性质与特点 地球化学勘查中最关键的问题是样品,样品的正确性,将决
15、定化探工作的效果地球化学勘查中最关键的问题是样品,样品的正确性,将决定化探工作的效果 化探样品:化探样品:应最大限度地代表(采样单元)基岩应最大限度地代表(采样单元)基岩(包括矿化)的化学(物质)成份。包括矿化)的化学(物质)成份。水系沉积物样品:水系沉积物样品:应最大限度代表上游汇水域基岩(包括矿化)的化学(物质)成份。应最大限度代表上游汇水域基岩(包括矿化)的化学(物质)成份。土壤样品:土壤样品:应最大限度代表采样单元下伏基岩(包括矿化)的化学(物质)成份。应最大限度代表采样单元下伏基岩(包括矿化)的化学(物质)成份。决定了野外工作方法技术的走向决定了野外工作方法技术的走向 样品的定义性质
16、与特点样品的定义性质与特点 体现了地球化学勘查的宗旨与目的任务体现了地球化学勘查的宗旨与目的任务地球化学勘查术语地球化学勘查术语地球化学勘查的干扰地球化学勘查的干扰 在我国大部分景观区,地球化学勘查受到不同外来或次生物质的干扰,在我国大部分景观区,地球化学勘查受到不同外来或次生物质的干扰,受其影响,会严重影响地球化学勘查效果,严重影响数据质量、地球化学分受其影响,会严重影响地球化学勘查效果,严重影响数据质量、地球化学分布、异常圈定,甚至导致地球化学勘查效果降低乃至勘查失败。布、异常圈定,甚至导致地球化学勘查效果降低乃至勘查失败。在我国,对地球化学勘查产生干扰的物质主要有:在我国,对地球化学勘查
17、产生干扰的物质主要有:1 1)表生带的次生富集与贫化作用,包括流水搬运作用的机械分散等)表生带的次生富集与贫化作用,包括流水搬运作用的机械分散等 2 2)干扰物主要指风积物、粘土质、盐积物和有机质等)干扰物主要指风积物、粘土质、盐积物和有机质等 随着景观条件的变化,干扰物质的分布具有明显的地域性和明显的差异。随着景观条件的变化,干扰物质的分布具有明显的地域性和明显的差异。其中,风积物、有机物的干扰与干扰特点已被注意,粘土质和盐积物少有注其中,风积物、有机物的干扰与干扰特点已被注意,粘土质和盐积物少有注意,流水搬运作用产生的物质分选和由此产生的元素分异,尚未引起人们的意,流水搬运作用产生的物质分
18、选和由此产生的元素分异,尚未引起人们的注意,更未引起高度重视。注意,更未引起高度重视。地球化学勘查术语地球化学勘查术语设计编写阶段设计编写阶段 收集测区景观地质、物探、化探及矿产查相关资料,特别注意化探方法技术资收集测区景观地质、物探、化探及矿产查相关资料,特别注意化探方法技术资料收集。料收集。对测区进行实地踏勘对测区进行实地踏勘为设计编写阶段准备的室内资料与实地资料的收集与详为设计编写阶段准备的室内资料与实地资料的收集与详细阐述细阐述 划分次级景观,进行工作部署划分次级景观,进行工作部署为测量手段选择及工作部署提供依据为测量手段选择及工作部署提供依据 选择适宜的野外方法技术选择适宜的野外方法
19、技术依据景观特点进行选择依据景观特点进行选择 采样粒级采样粒级 采样密度(网度)采样密度(网度)详述野外方法技术的依据及要求详述野外方法技术的依据及要求 采样部位采样部位 具体采样方法具体采样方法 特殊问题的处理特殊问题的处理 选择分析测试元素,应具全局性和统一性,规定选择分析测试元素,应具全局性和统一性,规定1616种元素(中国地质局已有明种元素(中国地质局已有明确规定),依据工作区所在成矿带可另选确规定),依据工作区所在成矿带可另选1-51-5种元素种元素 明确分析测试质量要求(检出限、准确度、精密度和质检要求)明确分析测试质量要求(检出限、准确度、精密度和质检要求)明确资料整理、图件编制
20、和综合研究内容明确资料整理、图件编制和综合研究内容地球化学勘查注意事项地球化学勘查注意事项 设计编写阶段设计编写阶段 整体工作部署的工作内容整体工作部署的工作内容 在踏勘划分次级景观的基础上,依据测区次级景观区特点在踏勘划分次级景观的基础上,依据测区次级景观区特点 1 1)选择测量方法和野外方法技术)选择测量方法和野外方法技术 2 2)有针对性安排采样密度)有针对性安排采样密度 工作部署应主要包括:工作部署应主要包括:a)a)结合次级景观区的测量方法选择及分布范围,采样密度区的分配结合次级景观区的测量方法选择及分布范围,采样密度区的分配 b)b)总体工作的时间安排等。总体工作的时间安排等。地球
21、化学勘查注意事项地球化学勘查注意事项设计编写阶段设计编写阶段水系沉积物采样点布设水系沉积物采样点布设 水系沉积物测量采样点布设,应在水系沉积物测量采样点布设,应在1 1:5 5万或大一级比例尺地形图上实施。万或大一级比例尺地形图上实施。布设前,应将水系勾划出来,特别注意一级水系勾划。在布设前,应将水系勾划出来,特别注意一级水系勾划。在1 1:5 5万地形图上,万地形图上,从分水岭向下,可辨认出长度大于从分水岭向下,可辨认出长度大于500500米的水系为一级水系,两条一级水系汇米的水系为一级水系,两条一级水系汇合口的下游为二级水系,两条二级水系汇合口的下游为三级水系,合口的下游为二级水系,两条二
22、级水系汇合口的下游为三级水系,。布点原则布点原则 合理性与均匀性兼顾,以合理性为基础合理性与均匀性兼顾,以合理性为基础 最大限度控制上游汇水域最大限度控制上游汇水域 测区控制面积测区控制面积75%75%不允许出现空白大格和三个连续小格不允许出现空白大格和三个连续小格 通行困难区段可适当放稀,易通行区段可适当加密通行困难区段可适当放稀,易通行区段可适当加密地球化学勘查注意事项地球化学勘查注意事项设计编写阶段设计编写阶段水系沉积物采样点布设水系沉积物采样点布设 布点要求布点要求 a)a)采样点密度采样点密度 b)b)采样点主要分布在一级水系口、二级水系内;长度采样点主要分布在一级水系口、二级水系内
23、;长度10001000米一级水系内应加米一级水系内应加布样点,三(四)级水系应布设控制点(注意对控制点的理解)布样点,三(四)级水系应布设控制点(注意对控制点的理解)c)c)羽状水系区段,应在几条水系布设组合样羽状水系区段,应在几条水系布设组合样 d)d)三(四)级水系的点位首先注意合理性,注意对单面山区段的控制三(四)级水系的点位首先注意合理性,注意对单面山区段的控制 e)e)应减少或避免在下游水系的重复控制应减少或避免在下游水系的重复控制 f)f)当水系不甚发育,采样点密度达不到要求时,可用土壤样品替代,但采样当水系不甚发育,采样点密度达不到要求时,可用土壤样品替代,但采样点密度应是水系样
24、点密度的点密度应是水系样点密度的2 2倍。倍。地球化学勘查注意事项地球化学勘查注意事项 设计编写阶段设计编写阶段 采样点布设实例(一)采样点布设实例(一)地球化学勘查注意事项地球化学勘查注意事项地球化学勘查注意事项地球化学勘查注意事项采样点布设实例(二)采样点布设实例(二)设计编写阶段设计编写阶段野外工作方法技术野外工作方法技术 水系沉积物采样点布设施工前的审核水系沉积物采样点布设施工前的审核 当采样点布设完成并通过了设计审查,经主管单位审批后,设计的采当采样点布设完成并通过了设计审查,经主管单位审批后,设计的采样点位可进入施工阶段。样点位可进入施工阶段。为了保证采样点位的正确性,减少或消除不
25、正确点位,弥补设计审查为了保证采样点位的正确性,减少或消除不正确点位,弥补设计审查的漏洞,在施工前由项目(技术)负责人再次对设计的采样点位逐一进的漏洞,在施工前由项目(技术)负责人再次对设计的采样点位逐一进行审核,对行审核,对1 1)不合理点位;)不合理点位;2 2)漏控点位;)漏控点位;3 3)重复控制点位;)重复控制点位;4 4)过密)过密或过稀点位进行调整、修改、更正和合理补设。或过稀点位进行调整、修改、更正和合理补设。填写点位变更、增、弃点登记表。填写点位变更、增、弃点登记表。该项要求是在该项要求是在地球化学普查规范地球化学普查规范报批稿之后,对发现点位设计问题而增补的一项措施。报批稿
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