地球化学心得

勘查地球化学心得体会--兼浅谈广东化探找金矿

王立强

广东省地质局七一九地质大队地质勘查所

1前言

目前，化探找金逐步被人们重视，在地质找矿中的效果也逐渐明显，成为寻找各种类型金矿床比较快速、经济、有效的重要手段。在区域普查中，通过查明区域地球化学异常，可迅速指出找矿远景区；在详查及勘探阶段，通过岩石地球化学异常的研究，可直接发现金矿床或矿体，更好地发挥化探在地质找矿工作中的作用。但是金在地壳内部的本底含量极低，即使是金矿体中的金含量一般亦仅为n×10-6～10n×10-6，仅凭肉眼无法将之直接区分出来，因此以对样品(水系沉积物、土壤、岩石等>进行定量分析为主要工作手段的化探方法，在当今金矿勘查中发挥了极其重要的作用。

中国地球化学的发展主要是借鉴了前苏联和西方的研究思路，前苏联的勘察地球化学主要依靠对土壤进行金属测量，但采样点布置较稀疏，而西方国家主要采用水系沉积物测量，但是主要用于研究，两者优缺点都有。80年代以来，金分析技术目臻成熟，当时Au分析的检出限低于或等于0.3×10-6，准确度、精密度在一定程度上能满足区域化探的要求，因而全国区域化探找金空前繁荣，特别是谢学锦先生提出的“区域化探全国扫面计划”建议，将我国的勘察地球化学推进到快速发展的崭新阶段。随着时代发展，金分析技术逐步进步，中国勘察地球化学也得到了长足的进步，三十年以来已完成1:500万和1:1 000万比例尺的39种元素或氧化物的全国地球化学图，使中国拥有了最引人瞩目的全国规模地球化学数据库，使中国化探走在了世界前列。而广东化探找金始于1974年，主要为以1:20万水系沉积物测量为主要工作方法的区域化探扫面，不过因为受金分析技术的影响，当时找金主要从金的伴生元素如As、Cu、Pb等入手，其难度不言而喻，但广东各地质单位的前辈在这种艰难条件下提交了大

量的区域化探成果，如1988年广东省地质矿产局区域地质调查大队开展了1:20万罗定幅水系沉积物测量，提交了《1:20万罗定幅地球化学图说明书》。1995年，在地质矿产部指导下完成了《华南地区1:100万物探化探遥感成果编图综合解释报告》。1995～1996年，广东省地质矿产局地球物探大队完成了以土壤测量为主的《1:5万云浮地区物化探普查报告》。1999～2000年，广东省地质调查院完成了1:5万宋桂圩幅水系沉积物测量，并提交了《粤西地区1:5万化探宋桂圩幅地球化学普查成果报告》。以上这些成果为广东省地质工作圈定了了大量的化探异常靶区，并且河台金矿等大中小的矿山矿点基本上都位于以上化探工作圈定的靶区，也佐证了化探找金的可行性，同时为进一步的地质找矿开展，主要是找盲矿、深部矿提供了较为详实的基础地质资料。

2化探找金工作方法

化探找金方法很多，有水系沉积物、土壤测量<次生晕）、岩石地球化学勘查<原生晕）等，它们是一个系统项目，目前的工作经验表明：以金矿体、金矿床、金矿田、金矿床密集区、金矿带为不同等级单元，以金矿的主要成矿阶段的指示元素为目标，方能研究各种化探找矿信息(水系沉积物、次生晕、原生晕等>之间的转化规律，从而实现应用构造地球化学方法建立不同等级的矿床、矿田、矿床密集区模型，开展金矿预测工作。对于我们化探方法找金而言，首先要正确选择工作靶区，靶区确定是决定化探找矿效果好坏的关键。一般选取那些下地壳铁镁层重熔上侵的地区，这些地区通过下地壳物质上侵，能够带来较多的金的物质成份，如岩浆活动发育区、古老岩系分布区、构造发育区(特别是深大断裂发育区>附近，另外是选取金的高背景岩系分布区。它们为金矿的形成提供较丰富的物质来源和较有利的地质和地球化学条件。广东佛山地质局林杰藩指出粤西地区老地层<震旦纪和寒武纪地层）金的背景值明显高于其他地层及全国和全球的平均水平，这两者通过变质作用而成为该区的金矿源层，可以推断在我们粤西北地区的找金前景比较好，应该还有很多隐伏金矿未被发现。

2.1化探工作简介

传统化探方法主要分为水系沉积物，土壤测量以及岩石地球化学测量三种，但是随着分析技术的进一步提高，依据衍生出诸如气体地球化学找矿，水化学找矿法，生物地球化学找矿法。值得说明的是土壤测量以前又被称为次生晕地球化学，相应的把岩石地球化学测量称为原生晕地球化学测量，但是这两种叫法逐步在淡化。

近年来化探新方法研究广泛应用现代科学技术，吸收基础理论学科，如物理学、化学、生物学、物理化学等学科的研究新进展，并运用现代测试技术，如高灵敏度、高精度的仪器分析，提高了新方法的识别水平。在新方法研究中发现了地球物质中新的、过去未曾被注意到的存在形式和迁移机制，如纳M态物质活动等。最值得注意的是深穿透地球化学技术研究取得了长足进展，并在在隐伏矿床上发现了纳M级金属成矿物质迁移的证据，对异常形成机理有了较深入的认识，初步建立了深穿透地球化学物质迁移的理论模型。因为中国南方因为目前地表的地质工作已经相对成熟，能够通过地表所能找到的矿山基本都已发现，所以地质工作的进一步工作重点是发现隐伏矿和深部矿，可以预见大量新的化探新方法逐步应用到生产实践中来。地气法、元素活动态法、酶浸取法的特点是测定从地球深部上来的微量物质，这些物质微粒穿透深度大，能反映深部往上迁移的物质流，因此探测深度大。值得说明的是顺磁共振法利用了石英晶体的显微缺陷，同与成矿有关的石英、硅质岩石的含矿性结合起来，利用顺磁共振法反映其显微结构缺陷程度，进而评价其含矿性，测试的组分与矿体成份密切相关，属于直接找矿，具有低背景特征，异常与矿的空间对应性更直接的特点，为地球化学勘查开辟了新的方法技术。但是目前这些方法尚处于探索实验阶段，还不成熟，需要做大量的实验和理论研究，以及在生产实践中得到验证。

化探野外工作方法主要包括水系沉积物测量、土壤测量、岩石测量等。不同的方法其工作目的不同，并应用于地质找矿过程的不同阶段。水系沉积物测量具有样品少、控制面积大、速度快、省钱、省人、省物、找矿效果好、经济效益好的特点，是快速有效圈定异常的重要方法。南方大部分地区，特别是广东地区水系发育，呈树枝状展布为开展水系沉积物测量提供了有利的工作条件

。在成矿地质条件好、工作程度低、植被覆盖严重、区域地球化学异常面积大的地区，实施1：5万水系沉积物测量无疑是一项理想的选择。而土壤测量主要用于进一步圈定、浓缩水系沉积物异常，明确找矿方向，缩小找矿靶区，寻找矿化部位。该方法主要适用于找矿前景好、水系沉积物异常面积较大或密集分布的地区。岩石测量，主要用于对水系沉积物异常或土壤异常进行定位定性，了解异常元素含量的变化规律，确定矿化范围和规模，该方法主要适用于基岩露头较好、地表次生异常特征清晰的地区。

2.2化探主要野外工作技术要求

结合目前广东实际工作情况，目前全省的1:200000区域化探扫面工作已全部完成，1:50000水系沉积物工作基本上已覆盖全省，对于广东地质找金主要涉及到的化探工作主要是土壤测量，以下着重介绍土壤测量和水系沉积物的技术要求。

2.2.1土壤测量的野外工作方法：

土壤测量采样工作开展前应开展采样层位<深度）和加工粒度技术实验工作根据我队在广东区域土壤测量的工作经验及其它相关资料综合参考，基本上广东所做的土壤采样层位为B层，深度20-40 cm左右，粗加工过筛粒度-40目。测网布设原则有：1、根据工作性质确定线点距；2、根据矿种类型确定线点距；3、根据重点区、控制区、背景区确定线点距；4、根据矿体产状确定线点距。取样记录主要内容包括工区、日期、天气、点线号、坐标、布袋号、采样位置与标志、样品性质、采样深度、潜在污染、取样点景观、植被、样源、土壤性质、土壤湿度、样品颜色、采样人、记录人等。样品晾晒方法以阴干最佳，有些样品绝对不能用火烤；主要使用木棒敲打；以牛皮纸、玻璃纸袋包装；同时注意运输纸箱、木箱不要受到污染。

目前我们基本上采样大多以垂直构造方向为采样测量方向，这有一定的道理，因为我们以区域围岩为背景值，以剩余量为异常值，但是这一思路可能也有很多不足，在以后的工作中如果以构造走向为测量方向，以单一的构造运动为背景值，以多期构造叠加为剩余量<即异常值）对于以后的找金工作不失为是一

种新的思路。

2.2.2水系沉积物地球化学找矿

水系沉积物地球化学找矿是应用水系沉积物地球化学测量，了解水系沉积物中元素的分布，总结其分散、集中的规律，研究其与附近基岩中地质体的联系，通过发现异常与解释评价异常来进行找矿的。水系沉积物地球化学测量，主要是在普查找矿阶段用于区域找矿。目前区域找矿中，首先是通过发现水系沉积物异常来在开展工作的。同时区域成矿规律研究中应用也较广：分散流异常的分带性一方面可以反映矿化系列的空间分布，另一方面受各元素表生条件下地球化学行为的影响，反映各元素的活动规律，可用于异常源追踪。值得说明的是水系沉积物对于地质研究中的应用对研究地层、岩体以及断裂构造极有帮助。

2.2.3岩石地球化学测量

这种方法是系统地测量岩石(或岩脉、断层泥与裂隙充填物等物质>痕迹元素含量或其他地球化学特征，发现与矿化有关的各类原生异常(地球化学省、区域原生异常、矿床原生晕和矿体原生晕等>以寻找矿床的方法，该方法已经在几十年的地质找矿实践中被广泛推广与应用。早在60~70年，为寻找隐伏矿，前苏联提出了一整套元素分带序列计算、异常评价、估计侵蚀

截面深度和分辨致使正常原生晕分带性遭受破坏的多元素建造(叠加>晕的科学方法，并取得了很大的成功。近年来，针对常规岩石地球化学测量中的“点线式”采样布局，杨少平提出了适用于基岩裸露的中低山区的快速、低成本和效果好的“面型”采样布局”，对于岩石地球化学测量是很好的补充。

3室内资料综合整理与研究

异常下限是地质工作者最关心的问题，我们把在地球化学背景范围内元素的含量是有波动起伏的，其平均值称为背景值，其最大值称为背景上限或异常下限。地球化学背景值及背景上限的确定方法有多种，常用者有长剖面法、图解

法(其中包括直方图解法、概率格纸图解法>和计算法等。后二种方法均属于整理统计方法。但是目前的研究认为异常下限值不应该是一个没有厚度的曲面值，而是一个有厚度的，有空间变化的曲面值，这方面的研究工作对于进一步的广东地质深部及隐伏矿山找矿突破可能具有极大的指示意义。

3.1地球化参数的选取

化探背景与异常划分涉及系统误差和不同地质体的背景差异，是地球化学找矿中至关重要的内容，直接影响能否正确提取找矿信息和化探找矿效果。背景与异常划分方法可分成估值和模式识别两大类，无论使用何种方法，都需对原始数据作符合地质规律的转换。从数理统计这个角度来看，泛克里格法对漂移和剩余值的估计都是无偏的，因此许多学者建议：在测试以某种自然赋存状态存在的元素的基础上，用Kring法求取剩余值，并用剩余值的均方差作为剩余异常下限值来圈定异常。所以许多生产单位均使用Kring法来划分背景与异常，用漂移代表背景场，用剩余值来圈定异常。但当用Kring法来处理常规化探数据时又出现了很多新问题：一是没有充分利用化探资料中的多变量信息；二是在原始数据不作预校正的情况下圈定异常，其可信度较差，所以在此方面需要继续做大量的研究以及生产时间验证工作。一般生产单位的元素背景及下限值计算公式如下所示。计算公式：Ca= X+Kδ式中：Ca为异常下限值，X为平均值，δ为标准差k取1.65-

2.5之间，一般对于1:50000水系沉积物取1.65，土壤测量取2。

具体计算步骤为：首先，对各元素分析数据，先计算平均值

峰度法判断数据是否服从正态分布，如服从，则计算出的平均值为背景值，X+ 2δ为异常下限值，如不服从，则剔除>X+2δ值和

2δ值，再将剩余数据重新计算平均值

峰度法判断数据是否服从正态分布，这个过程重复多次，直到数据服从正态分布为止，最后计算出的平均值

异常下限值往往要参照前人的1:50000及1:200000的区域化探资料，慎重确定异

常下限值。

3.2图件编制

目前生产单位主要使用的地球化学图件有单元素异常图和综合元素异常图，两者的做法如下所示：

1.单元素异常图：以地质图为底图，根据确定的各元素的异常下限值，按

20×T,21×T,22×T，23×T，即一级、二级、三级、四级的等浓度线划分，并考虑地质特征<地层、构造、岩脉），人工圈定异常图，值得注意的是使用

suffer及各种软件画出来的异常图往往和实际地质情况有很大出入，需要对电脑圈出来的图件作进一步的修改。

2.综合异常图:首先应使用spss软件进行相关性等分析，并对照前人工作，以计算出的各元素异常下限T在MAPGIS平台上绘制各元素异常等值线，主要对各主要成矿及套合较好元素异常等值线套合，将套合较好的异常作为综合异常，并进行编号，将综合异常绘制在地质矿产底图上形成综合异常图。

元素的分带性是因为在成矿溶液中元素以络合物形式迁移时稳定性不同所造成的。水平分带性可用来确定矿体的矿石成分，组成矿石的主要元素组分，一般说都是序列中的前几个元素。垂直分带序列可用来确定地质体(岩层、岩体、矿床或矿体>的侵蚀截面水平。一般情况下，选择分带序列中相距最远的元素组，作为矿上晕与矿下晕的元素组合，因为矿上晕与矿下晕的元素含量比值随深度的改变而发生的变化更明显，实际运用更可靠。如笔者在云浮尖底金矿预查中就使用了维氏值<亦可称分带指数）来指示矿液迁移方向，该计算方法应该具有一定的深部找矿意义。计算方法为低温成矿元素维氏值=Au/T Au+As/T As +Sb/T Sb+Ag/T Ag+Hg/T Hg）/5，高温成矿元素维氏值=Pb/T Pb +Cu/T Cu+Zn/T Zn）/3，中温成矿元素维氏值=(W/T W +Sn/T Sn +Bi/T Bi）/3，分析结果表明：工作区确实存在由高中温W、Sn、Bi—中温Pb、Zn、Cu—中低温Au、As、Sb、Ag、Hg元素分带，且矿液运移方向大致沿F2接F9和F10由北西至南东方向，即矿体尾部在彩营村，中部在尖底，前源在罗冲。高中低温元素相关性较好，彼此套合较好，显示出岩浆热液元素特征。基于以上证据，推断罗冲断层F1、尖山断层F2 、F3以及F10可能是本区的导矿构造。

3.3金矿异常评价解译及验证

化探找金，最直接最重要的指示元素就是Au元素，其次就是一些伴生指示元素：如Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Mo、Hg、Bi、Ba、Ni、Cr、Co、V、Ti、W 等，元素的选择应根据不同的成矿类型，通过实验或资料收集确定主要伴生指示元素，具体工作中不一定对所有元素进行分析，但是对直接指示元素和主要伴生指示元素必须进行分析。目前常见找金的工作方法是首先进行元素间相关性分析，主要根据异常找矿前景对异常进行分类，一般根据异常找矿前景，划分甲、乙、丙三类，划分原则如下：

甲类异常为见矿异常。它包括：甲1类异常，发现矿或扩大了已知矿储量的异常；甲2类异常，反映已知矿床，在矿床发现和评价中未起显著作用的异常。乙类异常，对找矿有意义的异常。它包括：乙l类异常，反映已知矿化、矿点、矿床，但从异常面积、强度等特征看，还可能有新发现的异常；乙2类

异常，反映可能含矿、控矿或对找矿有指示作用的地质体、构造，但还未能发

现直接证据的异常；乙3类异常，推断的矿异常或推断的反映含矿、控矿或对找矿有指示意义的地质体、构造的异常。丙类异常，性质不明显的异常或进行了较多的工作仍不能判定其性质的异常。

化探异常有无工作价值，通常依据化探异常特征(如异常规模、异常强度、元素组合、变化系数等>，结合异常所处的地质环境(包括地层、构造、岩浆岩、矿化蚀变等>，经过研究、比对异常做出定性评价。但是值得说明的是对于低缓异常不能想当然地就认为没有工作前景，很多深藏的隐伏矿体往往会表现为低缓异常，应该结合物探及地质、遥感资料充分挖掘化探异常所赋予的地质找矿信息。异常评价时：第一步要进行现场踏勘，检查是否有矿化点出露，在南方地区往往植被茂密，有时候很难在异常区域看到矿化点甚至岩石露头，这时候可以进行重采样检查验证，以及做一些地化综合剖面，了解异常组分的组合特征和异常产出的地质特征。在确定异常确实存在的时候要对异常对比研究、分析，进行异常分类。对于地层、构造、岩浆岩以及成矿作用等基础地质，主要是全面收集和研究以往的地质、地球物理方面的资料成果和认识，将地质资料和地球化学资料进行对比研究，找出规律性的认识，并作出预测。区域化探异常应有选择地进行评价，普查性化探异常一般都进行评价。往往异常验证工作按照三级验证<踏勘验证-详查验证-项目验证）原则，逐步进行，但是在已经得到物探及地质资料佐证的时候可以考虑跳过某些步骤。

3.4构造控矿及元素分带性

对于远景评价首先要对测区是否处于成矿有利构造部位进行评价，而构造化探是研究构造和地球化学之间的联系，通过多元统计分析确定成矿构造的化学元素组合。因为构造是内生矿体、矿床、矿田、矿床密集区和矿带的重要控矿因素。构造控矿是找矿地质学和矿床地质学非常重要的问题。构造成矿主要分主成矿阶段控矿和基底控矿两种。根据主成矿阶段的矿物组合可以选择主成矿阶段化探的指示元素。任何矿种的矿体、矿床、矿田都有主成矿阶段及其矿物组合，如高温组合的金矿床，以白钨矿、毒砂、磁黄铁矿、辉钼矿、锡石、辉铋矿为标志矿物，指示元素为W、Sn、Mo、Bi、As；中温组合的金矿床以方铅矿、黄铜矿、闪锌矿为标志矿物，指示元素为Cu、Pb、Zn、Cd(辉镉矿为闪

锌矿的包裹体>；低温组合金矿床的标志矿物为辰砂、雄黄、雌黄、辉锑矿、辉银矿、自然银，指示元素为Hg、

Sb、As(雄黄、雌黄>、Ag为标志研究构造化探。

注：从左到右，垂直分带为从上到下；As在序列中占有两个位置；括号内的元素没有明确确定在序列中的位置。

As、Cu、Sn等元素在序列中占有两个位置，是用元素存在形式和截体或富集矿物的分带进行解释的。如Cu即可出现于前缘晕，也可为尾晕，当Cu呈黝铜矿出现时，即出现于前缘晕：若为黄铜矿时则为尾晕。As若赋存于黝铜矿中，通常富集于矿带的上部，若As呈毒砂、黄铜矿存在时，则富集于矿带下部。Sn 如果随深度加大，黄锡矿被锡石替代时，在分带序列中就会出现2个位置。因为这些元素的载体和富集矿物的分带是：黝铜矿和黄锡矿是分布在矿带上部，而毒砂、黄铜矿和锡石是分布在矿带下部。

矿源层金矿床是典型的基底控矿的矿床。基底是指前震旦纪的变质岩系，通过宏观分析可知它们是金矿床的矿源层。这类金矿床及金化探异常均分布在环形、线性构造交汇处，而已知的大型金矿床以及矿床密集区也均分布于重力的环形、线性构造的交汇处。一般来说基底的发育程度和产出状态及古生代地层等因素对区内金矿成矿活动不产生重要影响；但是断裂构造却是区内金矿成矿活动控制的重要因素。断裂构造通过对岩体和地球化学场的控制对成矿起间接控制作用，断裂构造直接控制金异常的空间分布及异常形态，为矿液运移、成矿物质的沉淀提供通道与场所。广东找金矿经验表明岩浆活动特别是燕山期中偏碱性侵入岩与区内金矿成矿有成生关系，是金矿成矿活动能否发生的必需条件；地球化学场的性质和类型对金矿活动有重要的控制作用。

4 广东化探找金方向预测

任何矿床的形成要具备3个基本因素：成矿物质来源、成矿环境、成矿作用。这3个因素在矿床形成过程中是密切联系的，它们的有机结合是形成大、中型矿床的重要因素。广东省岩浆-热液金矿床与火山、次火山-

热液金矿床矿质主要来源于岩浆，部分来自于围岩，说明寻找这两种类型金矿床的先决条件是富含金的火成岩体的存在，区域的金高背景亦是一个有利条件；变质-

热液金矿床及地下热(卤>水溶滤金矿床矿质主要来源于围岩，说明富金地层或区域金高背景的存在是寻找这2种金矿床的重要前提。金的成矿环境主要包括矿液运移的通道、储矿空间及物理化学条件等，成矿环境的复杂多样是形成众多金矿床类型的重要因素。成矿作用是成矿物质在一定的环境下富集而形成矿床的机制和过程，其在地表所遗留下的重要可识别标志是岩石的矿化、蚀变及局部地球化学异常等，一般地，成矿作用愈强，矿化、蚀变就愈广泛，地球化学异常规模也愈大。

化探找金的有效性已成了不可争议的事实，制定合理的化探找金技术方法更能使其功效得到淋漓尽致地发挥。目前化探找金主要要注意以下几个方面。

一、合理分析、评价异常，提高异常查证的命中率

区域地球化学异常是各种地质构造运动、岩浆活动、蚀变矿化、表生环境等多种因素的综合效应。广东省区域化探扫面所发现的Au异常分布广泛而密集，其引起的原因亦复杂多样。合理评价、筛选异常是提高找矿效率的重要手段。如何去伪存真、去粗取精正是优选异常的关键所在。目前异常评价的方法很多，可谓花团锦簇，不同的方法侧重面往往不同，大多存在其局限性、片面性，不能如实地反映异常的找矿价值。作者认为，只有在充分了解金的地球化学性质(Au的稳定性与不稳定性、Au的亲硫性与亲氧性、粒金效应等>，合理判断Au异常形成的地质原因、深入分析不同成因类型金矿床的控矿地质条件及其所形成的地球化学异常特征，适当考虑形成异常的各种表生环境的基础上，将地球化学异常与控矿地质条件有机地结合起来，从不同角度、不同层次、多方位(即不但要包括异常本身的各种标志，还应包括对成矿具控制作用的地球化学背

景标志和地质标志等>出发，才是评价Au异常的最佳途径。为此，作者提出一条可行性思路：(1>根据异常的地球化学特征(主要为异常强度及元素组台与分带>及其所处的地质环境等，初略确定异常的成因类型。(2>对不同成因类型异常，选用不同的评价指标，分列开来进行综合评价。评价指标应综合化、地、物、遥等多方面找矿信息，其中，化探指标主要包括Au及重要伴生元素的异常强度(规模等>、衬度、异常的剥蚀指数、异常元素组合、各元素异常范围的套合程度、异常所处的地球化学背景等，地质指标主要包括地层、构造、岩浆岩、蚀变与矿化等。因不同成因类型异常的特征及控制因素不同，因此其所选定的评价指标应有差异。(3>使各项指标数值化，即根据异常中各指标指示找矿意义的大小分别给予适当的得分<可为0～100分不等，分值越大，表示该指标指示找矿的作用越强>。(4>根据各指标对金成矿控制作用或指示找金意义的大小、指标与指标之间的重叠程度、异常区的以往工作程度等因素给予各指标适当的权系数(K，0～1不等>。(5>求出各异常找矿有利程度。(6>对各异常进行定性评价。

二、选择合理的野外工作方法，提高化探找金效果

野外工作方法如前所述，非常多，通常和物探、地质相结合，在选择工作方法之前要对前人的资料进行深度挖掘，避免遗漏找矿信息以及重复验证工作。

三、加强现场测试工作，快速评价金异常

Au在岩石中含量的极低性、Au含量的极不稳定性以及Au赋存介质的多样性等特性，决定了野外找金具有较大的难度，不可避免地会走一些弯路。配备野外现场金分析，能及时指导野外工作，是节省工作投入、缩短找矿周期的可靠保证。

四、加强综合研究，注重资料深度开发，最大限度的挖掘可利用的找金信息

我省区域化探积累了大量的基础资料，虽然在各个时期陆续有一些成果报告面世，但受阶段性、局部性等条件的限制，现阶段对全省金的富集成矿规律还缺乏系统、全面、深人的分析研究；因而，野外化探找金就缺少强有力的理论依据，具一定的盲目性，出现了“除了异常还是异常”的尴尬局面。广东找金要上新台阶，一条不可缺少的途径是，充分利用全省现有的化探、地质、物探

、遥感等方面的资料，采用新理论、新认识、新思维、新方法，加强综合研究和成果的深度开发，查明Au的空间富集与分布规律，建立不同类型金矿床的成(找>矿模式和功能齐全的数据库，规划广东找金的远景区和靶区。

值得说明的是随着社会经济发展对矿产资源的依赖，使成矿预测变得越来越重要。从20世纪30年代至今，成矿预测在理论、方法、手段上取得了很大发展，其中能充分利用地、物、化、遥、矿等综合信息进行的成矿预测工作显得更为重要和实际。在今后的生产实践中地、物、化、遥、矿等综合信息的充分利用和二次数据开发是非常值得推广利用的。金矿的主要控矿因素找矿标志为地层、断裂、构造、岩浆岩、遥感、化探异常等。单一仅仅依靠一两种找矿标志，而不对以上找矿信息综合分析以及相互佐证，要想找到深部以及隐伏矿是非常困难的。

adakite地球化学特征及成因

adakite地球化学特征及成因 1968年，Green and Ringwood提出，大洋玄武岩（MORB）在岛弧俯冲带转变为榴辉岩之后，可以发生部分熔融，形成钙碱性的安山岩。然而，Stern和Gill的试验和地球化学研究表明，绝大多数岛弧安山岩不可能由俯冲的MORB部分熔融形成。现今各大洋周边俯冲洋壳的平均年龄为60Ma，已基本冷却，岩Benioff带的地热梯度较低（≤10 ℃/km），洋壳在俯冲过程中不能直接熔融，而是发生变质并逐步脱水。富含大离子亲石元素（LILE）的水热流体向上运移，交代地幔楔，并使之发生部分熔融，形成岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩。岛弧玄武岩经过分离结晶等演化，形成典型的岛弧玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩岩系。 1990年，Defant and Drummond重新提出，某些岛弧钙碱性安山岩和英安岩为俯冲版片部分熔融形成。在一些地区，如果年轻、热的洋壳发生俯冲，则沿Benioff带的地热梯度高（25~30 ℃/km），洋壳可能发生脱水熔融，形成高铝的中-酸性岩石。这类岩石最早发生于aleutian群岛的Adak岛，因此，被命名为adakite，指的是新生代与年轻洋壳俯冲有关的、具有独特地球化学特征的一类中-酸性火山岩或侵入岩，其地球化学特征与太古代高铝的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（TTG）相似。由于其特殊的成因，对研究陆壳的起源和演化、俯冲带的元素地球化学行为以及壳-幔相互作用有重要意义，对探讨一些造山带的古构造演化也很有帮助。 1、adakite的岩石地球化学特征 adakite的主要矿物组合为：斜长石+角闪石±黑云母，单斜辉石和斜方辉石极少，只在Aleutian和墨西哥的高镁安山岩中有所发现。

指南_地球化学勘查样品分析方法

地球化学勘查样品分析方法 24种主、次元素量的测定 波长色散X 射线荧光光谱法 1 范围 本方法规定了地球化学勘查试样中Al 2O 3、CaO 、Fe 2O 3、K 2O 、 MgO 、Na 2O 、SiO 2、Ce 、Cr 、Ga 、La 、Mn 、Nb 、P 、Pb 、Rb 、Sc 、Sr 、Th 、Ti 、V 、Y 、Zn 、Zr 等24种元素及氧化物的测定方法。 本方法适用于水系沉积物及土壤试样中以上各元素及氧化物量的测定。 本方法检出限：见表1。 表1 元素检出限 计量单位（μg/g ） 方法检出限按下式计算： L D = T I m 2 3B 式中： L D ——检出限； m ——1μg/g 元素含量的计数率； I B ——背景的计数率； T ——峰值和背景的总计数时间。 本方法测定范围：见表2。 表2 测定范围 计量单位 （%）

2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部分的条款。 下列不注日期的引用文件，其最新版本适用于本方法。 GB/T 20001.4 标准编写规则第4部分：化学分析方法。 GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。 GB 6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。 GB/T 14496—93 地球化学勘查术语。 3 方法提要 样品经粉碎后，采用粉末压片法制样。用X射线荧光光谱仪直接进行测量。各分析元素采用经验系数法与散射线内标法校正元素间的基体效应。 4 试剂 4.1 微晶纤维素：在105℃烘2h～4h。 5 仪器及材料 5.1 压力机：压力不低于12.5MPa。 5.2 波长色散X射线荧光光谱仪：端窗铑靶X射线管（功率不低于3kW），仪器必须采用《波长色散X射线荧光光谱仪检定规程（JJG810—93）》检定合格。 5.3 氩甲烷(Ar/CH4)混合气体，混合比为9∶1。 5.4 低压聚乙烯塑料环，壁厚5 mm，环高 5 mm，内径φ30 mm, 外径φ40mm。 6 分析步骤 6.1 试料 6.1.1 试料粒径应小于0.074mm。 6.1.2 试料应在105℃烘6 h～8h，冷却后放入干燥器中备用。 6.2 试料片制备 称取试料（6.1）4g，均匀放入低压聚乙烯塑料环中（5.4），置于压力机（5.1）上，缓缓升压至10MPa，停留5s，减压取出。试料片表面应光滑，无裂纹。若试料不易成型，应用微晶纤维素（4.1）衬底，按上述步骤重新压制，直至达到要求为止，也可以使用微晶纤维素衬底和镶边的方法制备成试料片。

全国多目标区域地球化学调查进展与成果

国土资源大调查 全国多目标区域地球化学调查进展与成果 中国地质调查局 基础调查部 二〇一〇年七月

目 录 一、工作概况 (1) 二、完成情况 (1) 三、主要成果 (3)

一、工作概况 紧密围绕国民经济和社会发展需求，中国地质调查局于1999－2001年开始在广东、湖北、四川等省实施多目标区域地球化学调查试点工作。从2002年起，全国多目标区域地球化学调查工作正式启动。国土资源部先后与浙江、四川、湖南等18个省区采取部省政府间合作方式，共计投入经费67059.45万元，其中地方经费35809.45万元，占53.4％。2005-2008年，经由温家宝总理批示，财政部设立“全国土壤现状调查及污染防治专项”，由我部与环保部共同负责，目前我部到位经费27511万元，对多目标区域地球化学调查进行专项支持，调查工作扩大到全国31省（区、市）。 二、完成情况 全国多目标区域地球化学调查工作分为调查、评价和评估三个层次开展。 调查阶段：主要任务是掌握情况。全国共计部署450万平方公里调查面积，截至2009年底，已经完成160万平方公里，覆盖我国东、中部平原盆地、湖泊湿地、近海滩涂、丘陵草原及黄土高原等主要农业产区。全国投入地质科技人员500余人，采样人员十余万人，选定部级重点实验室23个，采用大型精密仪器测试地球化学样品60万件，分析3240

万个元素指标。基本查明我国土地有益和有害组分等54种元素指标组成、类型、含量、强度及其分布地区、范围和面积等，填补了我国长期以来土地各项元素指标的空白。 图1 全国多目标区域地球化学工作程度图 评价阶段：针对调查发现问题，按照长江流域、黄河流域、东北平原及沿海经济带等我国主要农业经济区域开展生态地球化学评价，对影响农业经济发展的肥力组分和重金属污染问题进行科学研究，旨在查清土地有益和有害组分成因来源、迁移转化、生态效应和变化趋势等，为土地质量评估提供科学依据。共计采集各类样品12万件，分析各项指标数以百万计。 评估阶段：依据调查和评价结果，根据各省区具体情况，

元素地球化学背景特征

一、元素地球化学背景特征 工区对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Sn、Mo等十一种元素的含量进行了统计分析，其地球化学特征参数见表3-1。 1、全区内背景值对比特征， （1）从1∶5万水系沉积物测量—土壤测量—岩石测量，背景值逐渐增高的有Sb、Pb、Ag、Cu、Zn等元素，其中以Pb、Ag、Zn变化最为显著，Pb在1∶5万水系沉积物测量中最低为17.36×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到40.64×10-6,在岩石中最高为85.45×10-6;Ag在1∶5万水系沉积物测量中最低为0.06×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到0.10×10-6,在岩石中最高为0.13×10-6,增加了一个数量级;Zn在1∶5万水系沉积物测量中最低为72.78×10-6,到1:1万土壤地球化学测量中增加到96.38×10-6,在岩石中最高为537.88×10-6, 增加了一个数量级,是正常的成矿序列,反映了是区内的主成矿元素，从岩石中迁移进入土壤经次生变化后迁移到水系中进一步的贫化。 （2）区内从岩石测量或土壤测量—1∶5万水系沉积物测量，背景值逐渐增高的有Sn、Au等元素，Sn在岩石中最低为1.72×10-6; 到1:1万土壤地球化学测量中增加到 2.21×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中最高为2.51×10-6,是一个反正常的变化序列,但同处一个数量级；Au在岩石中为0.97×10-9; 到1:1万土壤地球化学测量中减少到0.54×10-9,在1∶5万水系沉积物测量中最高为1.22×10-9,反映出Sn、Au元素从岩石中迁移进入土壤经次生变化后，迁移到水系中富集。 （3）区内从土壤测量—1∶5万水系沉积物测量—岩石测量，背景值逐渐增高的有Bi、W、Mo等元素，这类均是高温元素，其中Bi在土壤中最低0.36×10-6，在1∶5万水系沉积物测量中为0.46×10-6, 在岩石中最高为0.50×10-6; W在土壤中最低2.19×10-6，在1∶5万水系沉积物测量中为2.29×10-6, 在岩石中最高为3.18×10-6; Mo在土壤中最低0.51×10-6，在1∶5万水

乐山土地质量地球化学评价报告

乐山市土地质量地球化学评估报告 目录 第一章绪言................................................................................................................... 错误！未定义书签。 第一节项目概况............................................................................................................ 错误！未定义书签。 一、项目来源............................................................................................................... 错误！未定义书签。 二、目标任务............................................................................................................... 错误！未定义书签。 三、工作概况及完成工作量....................................................................................... 错误！未定义书签。 第二节主要工作方法技术............................................................................................ 错误！未定义书签。 一、主要工作方法....................................................................................................... 错误！未定义书签。 二、数据处理............................................................................................................... 错误！未定义书签。 三、图件编制............................................................................................................... 错误！未定义书签。 四、文字报告编写....................................................................................................... 错误！未定义书签。第二章工作区概况........................................................................................................... 错误！未定义书签。 第一节自然地理及社会经济概况................................................................................ 错误！未定义书签。 一、自然地理............................................................................................................... 错误！未定义书签。 二、经济和社会发展概况........................................................................................... 错误！未定义书签。 第二节地质概况............................................................................................................ 错误！未定义书签。 一、地质构造............................................................................................................... 错误！未定义书签。 二、地层....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 三、矿产....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 第三节土壤类型及土地利用现状................................................................................ 错误！未定义书签。 一、土壤类型............................................................................................................... 错误！未定义书签。 二、土地利用现状....................................................................................................... 错误！未定义书签。 第四节区域地球化学特征............................................................................................ 错误！未定义书签。 一、区域土壤地球化学特征....................................................................................... 错误！未定义书签。 二、土壤酸碱度分布特征........................................................................................... 错误！未定义书签。 三、地表水各指标分布特征....................................................................................... 错误！未定义书签。 四、浅层地下水各指标分布特征............................................................................... 错误！未定义书签。 五、近地表大气尘各指标分布特征........................................................................... 错误！未定义书签。第三章土地质量地球化学评估 ....................................................................................... 错误！未定义书签。 第一节土地质量地球化学评估方法............................................................................ 错误！未定义书签。 一、土地质量地球化学评估概念............................................................................... 错误！未定义书签。 二、土地质量地球化学评估方法............................................................................... 错误！未定义书签。 第二节土壤质量地球化学评估.................................................................................... 错误！未定义书签。 一、土壤环境质量评价............................................................................................... 错误！未定义书签。 二、土壤养分评价....................................................................................................... 错误！未定义书签。 三、土壤质量地球化学评估....................................................................................... 错误！未定义书签。 第三节水-大气环境质量地球化学评估...................................................................... 错误！未定义书签。

海南白沙地区金矿地质地球化学特征与找矿标志

海南白沙地区金矿地质地球化学特征与找矿标志 通过对海南白沙地区金矿床5000余个土壤地球化学测量样品的6种元素分析数据，对该金矿地质特征和地球化学特征综合研究，建立了该矿床地质-地球化学找矿标志，对成矿远景作出评价，为下一步找矿提供地质和地球化学依据。 标签：金矿床土壤地球化学测量找矿标志成矿远景 0引言 工作区地质勘查工作薄弱，研究资料也相对匮乏，只有一些学者对该区进行了初步探讨，本文在对大量地球化学勘查数据处理分析的基础上，分析了研究区的异常成因，并根据其地质特征探讨了金矿勘查的找矿标志。 1区域地质特征 矿区位于海南省南西部，处于中生代白沙盆地南东边缘，大地构造位置属于华南褶皱系五指山褶皱带，北毗邻昌江-琼海构造带，东邻白沙大断裂。区内出露地层主要有有石炭纪-青天峡组、南好组并层，二叠纪-南龙组，白垩纪-鹿母湾组，其中下石炭统青天峡组是重要的金矿含矿层[1]。 按地质力学观点，海南岛位于我国第四纬向构造带与华夏、新华夏系构造体系及北西向构造体系交汇处。岛上发育几条明显的东西向断裂带和北东向主构造带，并与北西向构造带组成较复杂的复合与联合关系（图1）。其中矿区北部的昌江-琼海构造带是一条规模巨大以断裂带为主的断褶构造带，横贯东方、昌江、白沙、琼中、屯昌和琼海等县市，在其延伸方向上长达200公里以上。在该构造带上还分布有珠碧江、昌江—白沙、昌江—琼海等一系列东西向断裂带，是影响矿区的主要构造带。 区内岩浆活动频繁，岩浆岩分布很广，主要出露的岩性有：印支期花岗岩，角闪石黑云母二长花岗岩;燕山期角闪石黑云母花岗闪长岩。 从海南岛金矿成矿远景区划看，矿区位于IV远景区内，成NE-SW向展布，矿源层为下石炭统青天峡组，控矿断裂为白沙断裂。 2矿区地质特征 矿区内出露的地层主要有鹿母湾组（K1）和南好组、青天峡组并层（C1）。鹿母湾组（K1l）：下部以砂砾岩、含砾长石石英粗砂岩为主，夹泥质铁质粉砂岩、泥岩。上部长石石英细—粉砂岩夹钙质泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。南好组：石英砂岩与板岩互层，底部砾岩、含砾不等粒石英砂岩;青天峡组并层（C1p）：主要为板岩与石英砂岩互层，底部夹灰岩。其中下石炭统青天峡组为区域上重要含矿层，地球化学土壤测量显示，西区青天峡组地层金元素分析值大于东区，且圈出

地球化学稀土元素配分分析

《地球化学》实习测验 REE图表处理及参数计算 一、实习目的 1、掌握稀土元素组成模式图的制作方法。 2、掌握表征稀土元素组成的基本参数。 3、培养独立查阅文献及处理数据的能力。 二、基本原理 1、稀土元素组成模式图 1、原子序数为横坐标 2、标准化数据为纵坐标 3、对数刻度 2、表征稀土元素组成的基本参数 3、稀土总量 4、轻重稀土比值 5、轻稀土分异指数 6、重稀土分异指数 7、铕、铈异常 三、实习测验内容 1、绘制各类侵入岩的稀土元素组成模式图； 2、计算各类侵入岩稀土元素组成的基本参数； 3、对已绘制的图表和计算出的数据进行解释。 4、在以上实习内容掌握之后，自行查阅文献一篇，并进行以上3项操作。

四、实习测验步骤 1、根据查阅文献数据，找到自己想要的数据 表1 蒙库铁矿床岩石、矿石、矿物稀土元素成分分析（ppm） 2、选出自己要的数据建立表格 表2 稀土元素组成模式图（ppm） 3、对数据进行球粒陨石标准化 表3球粒陨石标准化后稀土元素组成模式图(ppm)

图1 蒙库铁矿床稀土元素配分图 5、计算稀土元素基本参数 表4 表征稀土元素组成的基本参数 6、数据及图表的解析 （1）绿帘石：∑REE=266.49ppm，表明稀土元素含量较高；LR/HR=4.98，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=2.26，(Gd/Lu)N=1.47，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=1.23，为强正异常；Ce异常值=0.95，表明Ce基本无异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。 （2）磁铁矿矿石：∑REE=10.75ppm，表明稀土元素含量较低；LR/HR=3.15，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=1.47，(Gd/Lu)N=0.88，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=1.8，为强正异常；Ce异常值=0.84，位弱Ce异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。 （3）块状黄铁矿：∑REE=225ppm，表明稀土元素含量较高；LR/HR=11.27，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=2.61，(Gd/Lu)N=6.19，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=2.96，为强正异常；Ce异常值=0.85，为Ce弱异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，Eu正异常明显特征。

城市灰尘地球化学研究进展

第33卷第3期物　探　与　化　探Vol.33,No.3 2009年6月GE OPHYSI CAL&GE OCHE M I CAL EXP LORATI O N Jun.,2009　 城市灰尘地球化学研究进展 李凤全,潘虹梅,叶玮,朱丽东,曹志纯 (浙江师范大学旅游与资源管理学院地理过程实验室,浙江金华　321000) 摘要:城市灰尘是城市环境学研究的对象之一。对国内外有关城市灰尘的物化特征、时空分布、物质来源、迁移转化、生物效应及环境质量评价等方面的研究成果进行总结,提出在今后的研究中应进一步完善城市灰尘来源的判别、城市灰尘不同空间尺度的研究、迁移转化机理的研究以及环境综合评价研究。 关键词:城市环境学;城市灰尘;环境地球化学 中图分类号:P632 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2009)03-0313-06 随着城市化在全球范围内的飞速发展,以及城市人口的不断增长,客观上需要增加对城市生态环境的了解,并研究城市生态环境与人类健康之间的相互关系。城市灰尘污染和城市大气污染、水污染、噪声污染、城市热岛、光化学烟雾等构成了不同类型的城市环境灾害,城市灰尘对生态系统的破坏是隐蔽的、潜在的、长期的[1]。除城市灰尘颗粒物本身外,其携带的有毒有害元素和化合物等更增强了城市灰尘本身的危害性。因此研究城市灰尘地球化学是评价城市环境质量的一种积极有效的手段。 1　城市灰尘概念 城市灰尘主要是指附着、沉淀于城市人工铺地(道路、桥面、街面、广场)及地面附着物、建筑物的裸露面上,未被固化黏结易于被地表径流、雨水及大气带动、运移和飘浮的固体颗粒物[1]。城市灰尘与大气颗粒物污染有密切的成因演化关系,大量的城市灰尘在风和大气流体的作用下,扬起、沉降、扬起、沉降往复交替循环。城市灰尘中的有害物质通过扩散或在适当条件下,可以发生各种转换形成更具危害的二次和三次污染物[2]。国内外在灰尘物化特征、时空分布、物质来源、迁移转化、生物活性以及环境质量评价等方面积累了较多的研究成果。 2　城市灰尘研究进展 2.1　城市灰尘物化特征 2.1.1　粒径划分及特征 目前国内外的研究对于城市灰尘粒径的划分没有统一的标准,不利于各研究结果进行对比,并最终影响对灰尘中污染物作出恰当的评价。目前的研究大多分析小于某一粒径的城市灰尘:颗粒物过35目(<500μm)用于研究pH和粒度;过65目(<250μm)用于分析有机质;过120目(<125μm)用于分析重金属的总量和赋存形态;过240目(<63μm)用于分析重金属含量[3-6]。 粒度是表征颗粒物行为最主要的参数。颗粒物的全部性质都与粒径有关[2],细颗粒表面积大、吸附力强,从而导致街道灰尘中重金属含量随粒径的减小而增加。街道灰尘的粒径分布一般服从对数正态分布,但也有研究[7-9]发现街道灰尘的粒径分布具有非正态性和多峰性,且主要以砂粒为主。研究表明[5,10]:粒径大于125μm的灰尘对人体的危害较小,粒径小于125μm的颗粒容易吸附在皮肤上,并更易被胃酸溶解,从而被人体吸收;粒径小于100μm的颗粒容易在一定的外动力条件下(如风、车辆行驶)以悬浮方式进入大气并长期滞留;粒径小于66μm的街道灰尘在微风的作用下很容易扬起,是城市大气颗粒污染物的主要来源,一般在雨水冲刷或静风条件下才会降落到地表。 2.1.2　矿物组成 对城市灰尘物质组成的研究,沿用许多自然科学使用的基本方法,通过物质组成发现规律、揭示原理、寻求质的变化[11]。灰尘的矿物组成是与其物质来源密切相关的,研究城市灰尘的矿物组成一方面为研究灰尘的物质来源提供了方向,另一方面也为了解元素的赋存状态提供了一定的物质基础。矿物 收稿日期:2007-10-17 基金项目:浙江省教育厅项目(20060478)资助

第七章 生物地球化学循环(一)

第7章生物地球化学循环第1节土壤的组成 第2节土壤的性质 第3节物质循环与土壤形成 第4节土壤分类与土壤类型 第4节生态系统的组成与结构 第6节生态系统的能量流动 第7节生态系统的物质循环 第8节地球上的生态系统

引子：生物地球化学循环概述 一、何谓生物地球化学循环？ 1.概念：生命有机体及其产物与周围环境之间反复 不断进行的物质和能量的交换过程。 2.过程：物能的吸收-同化-排放-分解-归还-流失 3.性质：非封闭的循环（进入土壤、岩层、海底） 4.主体：生物和土壤 5.循环的介质：水和大气 二、人类对生物地球化学循环的影响 1.大气、水体、土壤的污染 2.污染物质的迁移、转化和集散 3.对人类健康的威胁

第1节土壤的组成 引言：土壤与土壤肥力 1. 土壤：在陆地表层和浅水域底部、由有机和无机物质组成、具有肥力、能生长植物的疏松层。 2.土壤的本质是肥力，指土壤中水、热、气、肥（养分）周期性动态达到稳、匀、足、适地满足植物需求的能力。 3. 土壤是一种类生物体 代谢和调节功能比生物弱（如温度） 不具有生长、发育和繁殖的功能 不具有功能各异的器官

一、土壤的无机组成 1. 原生矿物：在物理风化过程中产生的未改变化学成分和结晶构造的造岩矿物。 土壤中各种化学元素的最初来源； 土壤矿物质的粗质部分； 经化学风化分解后，才能释放并供给植物生长所需养分。 2. 次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物，如粘土矿物。 土壤矿物质中最细小的部分； 具有吸附保存呈离子态养分的能力，使土壤具有一定的保肥性。

二、土壤的有机组成 1.原始组织：包括高等植物未分解的根、茎、叶；动物分解原始植物组织，向土壤提供的排泄物和死亡之后的尸体等。 土壤有机部分的最初来源 2.腐殖质：有机组织经由微生物合成的新化合物，或者由原始植物组织变化而成的、比较稳定的分解产物，呈黑色或棕色，性质上为胶体状（颗粒直径<1μm）。 具有极强的吸持水分和养分离子的能力，少量的腐殖质就能显著提高土壤的生产力。

水文地球化学分析

地下水受到污染后的修复技术研究 概况 我国的环境污染问题比较突出，生态环境脆弱，经济的发展使废物的排放量不断增大，使土壤和地下水的污染日益加重。如废水的排放、工业废渣和城市垃圾填埋场的泄漏、石油和化工原料的传输管线、储存罐的破损、农业灌溉等都有可能造成土壤和地下水的污染，使本来就紧张的水资源短缺问题更加严重。特别是北方城市，地下水在供水中占有很重要的地位，地下水的污染加剧了水资源的短缺，所以地下水污染的研究工作迫在眉睫。随着经济的快速发展，经济实力的不断提升，对地下水污染开展调查、进行污染控制甚至治理已经逐渐成为可能。地下水污染的控制与修复是我们面临的新的、极具挑战性的重要课题，需要进行多学科交叉和联合攻关。水的污染问题已经引起了人们的普遍关注，长期以来，我国把主要的注意力和研究、治理工作集中在地表水的污染，国家投入了大量的人力和物力进行地表水污染的防治，取得了一定的成效。而地下水污染由于其隐蔽性、复杂性、难以控制和治理的特性，以及治理、修复费用巨大，地下水污染的修复在我国尚未展开。近年来，随着一些突发地下水污染事件的发生，地下水污染问题也越来越引起人们的关注，国家有关部门也开始把地下水污染研究列为工作内容。如国土资源部已开始进行全国地下水污染的大调查；国家环保总局和国土资源部联合开展了“全国地下水污染防治规划”；在不同层次的科研项目中也出现了地下水污染控制和治理方面的课题。含水层的污染是一个缓慢的过程，污染具有累积和滞后效应，有

时在泄漏发生数年、甚至数十年后才会发现，如大多数的垃圾填埋场渗滤液泄漏导致的地下水污染等。所以，首先需要进行污染源的辨析、污染途径的分析、污染物在地下的迁移转化机理研究。在此基础上，开展地下水污染的控制、污染的修复工作。 地下水污染源成因分析 按照污染物产生的类型，可以将地下水污染源分为：工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。 工业污染源 工业污染源主要指未经处理的工业“三废”，即废气、废水和废渣。工业废气如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物质会对大气产生严重的一次污染，而这些污染物又会随降雨落到地面，随地表径流下渗对地下水造成二次污染，未经处理的工业废水如电镀工业废水、工业酸洗污水、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水直接流入或渗入地下水中，造成地下水污染；工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、矿场尾矿及污水处理厂的淤泥等，由于露天堆放或地下填埋隔水处理不合格，经风吹、雨水淋滤，其中的有毒有害物质随降水直接渗入地下水，或随地表径流往下游迁移过程下渗至地下水中，形成地下水污染。 农业污染源 农业用水占全部用水量的70％以上，污染的影响面广泛。一是过量

水文地球化学研究现状与进展

本文由国土资源部地质调查项目“全国水资源评价”和“鄂尔多斯自留盆地地下水赋存运移规律的研究”项目资助。改回日期:2001212217;责任编辑:宫月萱。 第一作者:叶思源,女,1963年生,在读博士生,副研究员,从事矿水、地热水及水文地球化学研究。 水文地球化学研究现状与进展 叶思源1)　孙继朝2)　姜春永3) (1)中国矿业大学,北京,100083;2)中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北正定,050803; 3)山东地质工程勘查院,山东济南,250014) 摘　要　1938年,“水文地球化学”术语提出,至今水文地球化学作为一门独立的学科得到长足的发展,其服务领域不断扩大。当今水文地球化学研究的理论已经广泛地应用在油田水、海洋水、地热水、地下水质与地方病以及地下水微生物等诸多领域的研究。其研究方法也日臻完善。随着化学热力学和化学动力学方法及同位素方法的深入研究,以及人类开发资源和保护生态的需要,水文地球化学必将在多学科的交叉和渗透中拓展研究领域,并在基础理论及定量化研究方面取得新的进展。关键词　水文地球化学　研究现状　进展 Current Situ ation and Advances in H ydrogeochemical R esearches YE Siyuan 1) 　SUN Jichao 2) 　J IAN G Chunyong 3 ) (1)Chi na U niversity of Mi ni ng and Technology ,Beiji ng ,100083;2)Instit ute of Hydrogeology and Envi ronmental Geology ,CA GS , Zhengdi ng ,Hebei ,050803;3)S handong Instit ute of Geological Engi neeri ng S urvey ,Ji nan ,S handong ,240014) Abstract Hydrogeochemistry ,as an independent discipline ,has made substantial development since the term “hydrogeochemistry ”was created in 1938.At present hydrogeochemical theories have been applied to various fields such as oil field water ,ocean water ,geothermal water ,groundwater quality ,endemic diseases and groundwater microorganism ,and related research methods have also become mature.With the further development of chemical thermodynamics ,kinetics method and isotope method ,hydrogeochemistry will surely extend its research fields in the course of multi 2discipline interaction and make new progress in basic theory and quantifica 2tion research ,so as to meet the demand of human exploration and exploitation as well as ecological protection.K ey w ords hydrogeochemistry current state of research advance 早期的水文地球化学工作主要围绕查明区域水文地质条件而展开,在地下水的勘探开发利用方面取得了可喜的成果(沈照理,1985)。水文地球化学在利用地下水化学成分资料,特别是在查明地下水的补给、迳流与排泄条件及阐明地下水成因与资源的性质上卓有成效。20世纪60年代后,水文地球化学向更深更广的领域延伸,更多地是注重地下水在地壳层中所起的地球化学作用(任福弘,1993)。1981年,Stumm W 等出版了《水化学———天然水化 学平衡导论》专著,较系统地提供了定量处理天然水环境中各种化学过程的方法。1992年,C P 克拉 依诺夫等著《水文地球化学》分为理论水文地球化学及应用水文地球化学两部分,全面论述了地下水地球化学成分的形成、迁移及化学热力学引入水文地球化学研究的理论问题,以及水文地球化学在饮用水、矿水、地下热水、工业原料水、找矿、地震预报、防止地下水污染、水文地球化学预测及模拟中的应用等,概括了20世纪80年代末期水文地球化学的研究水平。特别是近二十年来计算机科学的飞速发展使得水文地球化学研究中的一些非线性问题得到解 答(谭凯旋,1998),逐渐构架起更为严密的科学体系。 第23卷　第5期2002210/4772482 地　球　学　报ACTA GEOSCIEN TIA SIN ICA Vol.23 No.5 Oct.2002/4772482

岩石地球化学特征

岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比，该旋回火山熔岩，总体具高硅、高镁，低铁、铝、钙的特点；A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型；分异指数（DI）为3 2.63～88.51， 均值为61.04，各氧化物随着DI值的增大有不同变化，如SiO2、K2O 明显升高，Na2O稍有增高，Al2O3变化不明显，TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低，MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势；里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看，依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理，说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致，呈明显的“W”型，表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象，是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致，反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷，说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好，而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷，说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大，∑REE 在94.6～230.17，平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比，该 旋回火山岩基性-中性岩，为富稀土岩石，中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26～15.49，（La/Yb）N值为11.8～27.33，（Ce/Yb）N值为7.98～17.35，La/Sm值为3.36～8.83之间，以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集， 分馏较好；重稀土亏损，分馏较弱的特点，火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区

地球化学稀土元素配分分析

地球化学稀土元素配分分 析 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

《地球化学》实习测验 REE图表处理及参数计算 一、实习目的 1、掌握稀土元素组成模式图的制作方法。 2、掌握表征稀土元素组成的基本参数。 3、培养独立查阅文献及处理数据的能力。 二、基本原理 1、稀土元素组成模式图 1、原子序数为横坐标 2、标准化数据为纵坐标 3、对数刻度 2、表征稀土元素组成的基本参数 3、稀土总量 4、轻重稀土比值 5、轻稀土分异指数 6、重稀土分异指数 7、铕、铈异常 三、实习测验内容 1、绘制各类侵入岩的稀土元素组成模式图； 2、计算各类侵入岩稀土元素组成的基本参数； 3、对已绘制的图表和计算出的数据进行解释。 4、在以上实习内容掌握之后，自行查阅文献一篇，并进行以上3项操作。 四、实习测验步骤 1、根据查阅文献数据，找到自己想要的数据 表1 蒙库铁矿床岩石、矿石、矿物稀土元素成分分析（ppm） 2、选出自己要的数据建立表格 表2 稀土元素组成模式图（ppm） 3、对数据进行球粒陨石标准化 表3球粒陨石标准化后稀土元素组成模式图(ppm) 图1 蒙库铁矿床稀土元素配分图 5、计算稀土元素基本参数

表4 表征稀土元素组成的基本参数 6、数据及图表的解析 （1）绿帘石：∑REE=，表明稀土元素含量较高；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，表明Ce基本无异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。 （2）磁铁矿矿石：∑REE=，表明稀土元素含量较低；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=， (Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，位弱Ce异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。 （3）块状黄铁矿：∑REE=225ppm，表明稀土元素含量较高；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，为Ce弱异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，Eu正异常明显特征。 五、结论 1、绿帘石、磁铁矿矿石、块状黄铁矿的配分模式具有相似性，均为右倾型，正Eu 异常，富集轻稀土元素。差别在于（1）稀土元素含量，绿帘石和块状黄铁矿具有较丰

表生地球化学研究现状及进展

2002年第1期 矿　产　与　地　质第16卷2002年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第88期 表生地球化学研究现状及进展① 王瑞廷1,2,欧阳建平3 (1.西北大学地质系,陕西西安　710069;2.西北有色地质勘查局,陕西西安710054;3.中国地质大学地球科学学院,湖北武汉430074) 摘　要:在界定表生地球化学研究对象及内容的基础上,总结了表生地球化学的五种研究方 法,其中非常规研究方法将占据重要地位,整体论是各种研究方法的基础。同时,对国内外表生 地球化学研究的现状及进展进行综述与分析。区分了狭义表生地球化学与广义表生地球化学 的研究范围,提出二者协调与整合发展是21世纪表生地球化学研究发展的趋势,也是其在地 球系统科学研究和实施“可持续发展”战略中发挥重要作用的关键。 关键词:表生地球化学;表生作用;表生带;表生系统 中图分类号:P596 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2002)01-0061-04 表生地球化学是研究地球表生作用带的化学组成、化学作用和化学演化的一门地球化学分支学科。地球表生带是指地球上大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互作用、接触渗透的界面(即具有一定厚度的界面层)。表生地质作用就发生在这一多圈层交错重叠带内,在该界面内表生地质系统与周围环境不断地进行着能量、物质与信息的交换,表生地质系统是指在地表或近地表条件下由于大气降水和生物等过程作用于原始岩体或矿体而产生风化带的地质系统。该系统是一个开放的、复杂的非线性系统,远非内生条件下所能比拟,这也是表生地球化学研究的一个特点。 1　表生地球化学的研究对象、内容及方法 1.1　表生地球化学的研究对象和内容 表生地球化学是地球化学中一门古老而崭新的分支学科,其核心就是研究地表景观中化学元素的迁移过程和机制。表生地球化学的研究内容十分广泛。它的研究对象是地球的表生带。Fatrb ridge认为地下潜水面以上及以下一小部分属于表生作用的范围[4]。近年来,廖士范认为表生作用分上、下两个带,地下水潜水面以上属表生作用氧化改造带,地下水潜水面以下200～300m以内属表生作用还原改造带,本文中表生作用带即指这一范围。 一般来讲,表生地球化学主要研究元素在表生带的分布、分配、迁移及演化规律和机制。表生成矿地球化学(即狭义的表生地球化学)只是其中的一个重要研究领域。由于表生地球化学环境相对于内生而言要复杂得多,广义表生地球化学研究是多学科的,涉及到自然地理学、土壤学、微生物学、植物学、地质学、生态学、环境科学和气象科学等。它重点研究表生带常温常压有水参与的地球化学,即“外生的或低温的有水参与的地球化学”(R.M.Garrels),包括在地球表面大气圈、生物圈、海洋和水体中以及与其接触的岩石间所发生的化学反应,其中尤以发生在各个界面之间的化学作用为主,也称为常温水岩体系地球化学。常温富水环境对原生岩石的改造是表生地球化学作用的基本问题。表生(作用)地球化学是指大气圈、水圈和生物圈的形成和演化以及它们与岩石圈相互作用的地球化学,它包括风化淋滤作用、海水沉积及成岩成矿作用、生命的起源和演化以及地表生态环境的平衡等几方面的问题。这一定义具有普适性,它涵盖了狭义和广义表生地球化学。表(外)生作用体系所处的物理化学环境与内生地质作用体系统完全不同,其特征可归纳如下[13]: ①低压和低而速变的温度:地表压力范围在101325～2026500Pa之间,地表温度变化幅度为-75℃～+85℃,某些近地表环境,如成岩作用带温度可达100℃～200℃,故表生环境总的温差达300℃。 ②富氧和充足的二氧化碳环境:大气圈P o2= 16 ①收稿日期:2001-09-07　作者简介:王瑞廷(1969-　),男,博士研究生,主要从事矿床地质化学及矿产勘查研究。 基金项目:地质矿产部重点方法技术项目(96012002)和西北有色地质勘查局人才基金。