1∶5万区调、矿调中地球化学勘查工作方法及技术要求.ppt

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1、第一讲：15万区调、矿调中地球化学勘查工作方法及技术要求第二讲：不同景观下地球化学勘查技术第二讲：不同景观下地球化学勘查技术与应用与应用联系方式柴社立（博士柴社立（博士 教授）教授）吉林大学朝阳校区地球探测科学与技术学院吉林大学朝阳校区地球探测科学与技术学院长春市西民主大街长春市西民主大街6 6号号 130026130026手机：手机：1339448169013394481690电子邮件：电子邮件：第一讲15万区调、矿调中地球化学勘查工作方法及技术要求第一讲内容简介一、地球化学勘查的概念、研究内容及任务二、地球化学勘查的研究现状、发展趋势及主 要进展三、地球化学勘查的类型及其应用四、15万地球

2、化学勘查的规范及工作流程五、15万地球化学勘查样品采集及质量控制六、15万地球化学勘查样品分析及质量控制七、15万地球化学勘查数据整理与成图八、15万地球化学异常解译评价与异常查证一、地球化学勘查的概念、研究内容及任务n n基本概念n n研究内容及任务n n地球化学勘查的主要特点n n地球化学勘查的的基本原理（一）基本概念 地球化学勘查又称为地球化学找矿，简称化探。顾名思义，就是用化学方法进行找矿。具体地讲，地球化学勘查是研究元素在集中分散过程中于矿体周围各类地质体中形成的地球化学异常与矿床的时间、空间的成因联系，研究各类介质中地球化学异常形成机制、影响因素、发现异常和解释评价异常的方法技术。

3、在近代地质科学诞生之前，人类就萌发了找矿的思想。例如：n n在我国，古代文献中已有了矿物共生、元素分带和地植物找矿的概念。如在管子的地数篇中记载着：“山上有铅者，下有银”；“上有丹砂者，下有黄金”；“上有磺石者，下有铜金”；“山上有赭者，其下有铁”。唐代颜真卿的著作中记载有：“山上有葱，下必有银；山上有韭，下必有金，山上有金，下必有锡”。n n在古希腊与古罗马的文献中记载了 Georius Agricoda 用分析泉水和观察植物遭受高含量金属组分毒害后所出现的反常生长特征来找金属矿床(RWBoyle，1977)；同时还记载了 15世纪中叶一位热那亚绅士用冬青属植物作为明矾石的指示植物在意大利获

4、得成功的案例。n n近代地球化学找矿的思想和方法技术在近代地球化学找矿的思想和方法技术在2020世纪世纪30 30 年代产生于俄罗斯和斯堪的纳维亚各国，而迅速得年代产生于俄罗斯和斯堪的纳维亚各国，而迅速得 到发展并取得实质性的进展则是近到发展并取得实质性的进展则是近 50 50 年的事，特年的事，特 别是近别是近 些年来，地球化学勘查的高速发展，首先些年来，地球化学勘查的高速发展，首先 归功于世界经济的持续增长对矿产需求的增长，其归功于世界经济的持续增长对矿产需求的增长，其 次是高灵敏度分析技术的长足进展为勘查地球化学次是高灵敏度分析技术的长足进展为勘查地球化学 找矿创造了条件。找矿创造了条件

5、。经历了近经历了近8080多年的发展，地球化学勘查已经从多年的发展，地球化学勘查已经从一门经验或技术发展成为具有自身理论体系的一一门经验或技术发展成为具有自身理论体系的一门地学分支科学门地学分支科学，是应用地球化学的一个组成部是应用地球化学的一个组成部分。分。地球化学勘查、地球物理勘查和地质勘查三者地球化学勘查、地球物理勘查和地质勘查三者地球化学勘查、地球物理勘查和地质勘查三者地球化学勘查、地球物理勘查和地质勘查三者组成综合找矿勘查方法，三者相互支持、相互补组成综合找矿勘查方法，三者相互支持、相互补组成综合找矿勘查方法，三者相互支持、相互补组成综合找矿勘查方法，三者相互支持、相互补充，相互依存

6、。在不同阶段，或不同勘查目标，充，相互依存。在不同阶段，或不同勘查目标，充，相互依存。在不同阶段，或不同勘查目标，充，相互依存。在不同阶段，或不同勘查目标，三者间略有侧重。过多地偏重于或忽视某种方法，三者间略有侧重。过多地偏重于或忽视某种方法，三者间略有侧重。过多地偏重于或忽视某种方法，三者间略有侧重。过多地偏重于或忽视某种方法，将有害于整个地质找矿工作，对地质找矿十分不将有害于整个地质找矿工作，对地质找矿十分不将有害于整个地质找矿工作，对地质找矿十分不将有害于整个地质找矿工作，对地质找矿十分不利。特别是在科技水平不断提高，地质找矿难度利。特别是在科技水平不断提高，地质找矿难度利。特别是在科技

7、水平不断提高，地质找矿难度利。特别是在科技水平不断提高，地质找矿难度逐渐增大的今天和将来的一个时期，具有较高科逐渐增大的今天和将来的一个时期，具有较高科逐渐增大的今天和将来的一个时期，具有较高科逐渐增大的今天和将来的一个时期，具有较高科技含量的地球化学勘查及方法技术将越来越受重技含量的地球化学勘查及方法技术将越来越受重技含量的地球化学勘查及方法技术将越来越受重技含量的地球化学勘查及方法技术将越来越受重视，将发挥其十分重要的作用。视，将发挥其十分重要的作用。视，将发挥其十分重要的作用。视，将发挥其十分重要的作用。地球化学勘查的基础是地质学、地球化学等，所以，为了使化探数据得到科学、合理的应用，地

8、球化学勘查工作者应对地质学、地球化学等应具有一定程度的了解。1 1、研究内容、研究内容 （1）地质体中元素及化合物的分布、分配模式 地质体中元素或化合物分布分配规律的研究，是化探工作的基础。主要包括不同地质体中元素含量及其分布形式、空间上元素含量的变化规律、元素分布与地质体的相互关系研究等。（二）研究内容及任务（2）地球化学找矿指标的筛选 不同类型的岩石、矿床中元素间共生组合关系是不同的。利用已知矿床中元素的共生组合规律、或利用地质体中元素间的统计关系，确定找矿指标是化探的重要研究内容。（3）地球化学异常解释与评价 利用已有的地质、物探及已知矿床的化探资料，对未知区地球化学异常进行综合解释评价

9、是化探工作的重点和难点。（4）异常验证、找矿远景区或靶区选定 找矿远景区或靶区选定是化探工作的主要目标。与地质研究相结合，解决研究区重大的基础地质问题（构造、岩体地层分布）是扩大化探应用的一个重要方面。2、主要任务主要任务 （1 1）评价区域含矿远景，寻找有含矿远景的地段）评价区域含矿远景，寻找有含矿远景的地段 为评价区域含矿远景，寻找有含矿远景的地段，为评价区域含矿远景，寻找有含矿远景的地段，化探工作者应研究元素在区域上的时空变化，划化探工作者应研究元素在区域上的时空变化，划分地球化学成矿区，总结含矿地质体的地球化学分地球化学成矿区，总结含矿地质体的地球化学标志和指标。标志和指标。（2 2）

10、寻找矿床（矿体），扩大成矿远景）寻找矿床（矿体），扩大成矿远景 通过地质体中元素分布分配规律研究，提出异通过地质体中元素分布分配规律研究，提出异常评价的地球化学标志和指标，为评价异常的成常评价的地球化学标志和指标，为评价异常的成因以及异常对矿的指示提供依据。因以及异常对矿的指示提供依据。（3）研究地质问题，间接指导找矿 通过地质体中元素分布和元素共生组合规律的研究，解决诸如区域构造分区、构造岩浆活动与成矿作用的关系等基础地质问题。（4）查明元素在区域上的分布规律，为农业、环保、牧业等行业提供有价值的资料。与其它找矿方法相比，化探具有如下的特点：1、化探以研究与成矿有关的物质成分作为找矿基础，它

11、所观测的不单是一些地质现象，或者是地质体(包括矿体)的若干物化参数。化探观测的是化学元素和其它地化参数，有些指示元素本身就是成矿元素或者为伴生元素，因此，可以说化探是一种直观的找矿方法。大量事实证明，化探在稀有、有色、特别是贵金属矿产勘查方面是一种颇有成效、不可替代的技术和方法。（三）化探的主要特点 2、化探可以通过揭露原(同)生、次生地球化学异常，来寻找岩石中埋藏不太深的盲矿和寻找第四纪覆盖层下面的隐伏矿体。目前正在发展的地气、地电化学等化探新技术在森林地带、草原覆盖地区的普查找矿中具有十分广泛的前景。3、化探工作的野外设备较为简单轻便，采样速度快，随着样品分析方法的改进(如直读光谱、中子活

12、化、原子吸收光谱和现场分析的x射线荧光分析仪等和计算机数据处理的采用，化探已成为一种多、快、好、省的找矿方法。4、化探的应用范围也在逐步扩大，现在它不仅可用于找矿，同时还可为解决环境污染、农业、畜牧业、地方病以及各种地质问题提供有价值的资料。勘查地球化学勘查地球化学 应用地球化学应用地球化学矿产资源勘察矿产资源勘察固体矿产勘查固体矿产勘查能源矿产能源矿产金属金属非金属非金属石油天然气石油天然气地热地热核能源核能源-铀矿铀矿水资源评价水资源评价水质评价水质评价土地资源调查与评价土地资源调查与评价农业土壤地球化学农业土壤地球化学国土规划、土壤微肥、土壤改变国土规划、土壤微肥、土壤改变环境地球化学调

13、查评价环境地球化学调查评价环境监测、评价、治理环境监测、评价、治理微量元素与人体健康微量元素与人体健康水、气、土壤、生物的环境调查，污染源追踪水、气、土壤、生物的环境调查，污染源追踪区域地质调查区域地质调查（构造带岩浆划分等）（构造带岩浆划分等）5、化探借助现代分析技术，将辨认矿化直接信息的能力从人类肉眼的万分之几提高到百万分之几（10-6）至十亿分之几（10-9）。由于地球化学方法辨认微弱矿化直接信息能力的大大提高，因此在发现难识别矿种或难识别类型以及盲矿上成为了矿产勘查的主导方法。（四）地球化学勘查的的基本原理 地球化学勘查的的基本原理：成矿物质在成岩、成矿过程中,在围岩中留下元素迁移的痕

14、迹，或在成矿以后由于矿床的风化淋滤作用，使其中的成矿元素、成矿指示元素在矿体周围的岩石、土壤、水系沉积物、水、植物中再分配，或矿床中的挥发性和放射性气体通过断裂带上升并被土壤所吸附，并形成各种类型的元素或化合物的分散富集模式（异常），根据这些元素或化合物的分散模式（异常）来追踪和发现新的矿床。各种类型的分散模式图各种类型的分散模式图1、地球化学背景n n 从地质找矿的角度看，可以把没有受到成矿作用从地质找矿的角度看，可以把没有受到成矿作用影响的地区称之为背景区。背景区内地质体或天影响的地区称之为背景区。背景区内地质体或天然物质中元素的含量，称为地球化学背景然物质中元素的含量，称为地球化学背景(

15、简称背简称背景景)。背景含量不是均匀的，所以背景含量也不是一个背景含量不是均匀的，所以背景含量也不是一个确定的数值，背景含量的平均值称为背景值，背确定的数值，背景含量的平均值称为背景值，背景含量最高值称为背景上限值。高于背景上限值景含量最高值称为背景上限值。高于背景上限值的含量即为异常含量。的含量即为异常含量。2、地球化学异常 地球化学异常(简称异常)是指某些地区的地质体或天然物质(岩石、土壤、水、生物、空气)中，一些元素的含量明显地偏离正常含量或某些化学性质明显地发生变化的现象。具有这种现象的地区(或地段)称为异常地区(异常地段)。（1）根据异常形成环境：内生异常（地下深处）、表生异常（地表

16、或近地表）。（2）根据异常与岩体或矿床等的关系：原生异常（成岩成矿作用所引起）、次生异常（岩石、矿物表生破坏后，元素迁移所引起）。（3）根据异常时间关系同生异常（异常与赋存介质同时）、后生异常（异常与赋存介质不同时）。其中：同生异常是与介质同时形成的异常；后生异常是介质形成以后，异常物质以某种方式进入已存在的介质而形成的异常。（4）根据异常介质关系岩石、土壤、水系沉积物、水文、气体、生物。（5）根据异常形成意义矿致异常、分散矿化带、非矿异常、假异常（6）根据异常形成规模：地球化学洲（n n10106 6kmkm2 2）。地球化学域（10104 410106 6kmkm2 2）。地球化学省（n

17、n10103 3n n10104 4kmkm2 2）。区域地化异常（n1010n n10102 2kmkm2 2）。局部异常、点异常（nkmnkm2 2）。（7）根据异常出露情况显露异常、隐含异常。（8）根据异常含量变化高值异常、低缓异常、正异常、负异常（贫化）。总而言之：背景地区应是末受成矿作用影响的地区。属于异常或异常地区的情况可能是多种多样的有些地球化学异常，可能是在成矿过程中，或是在矿床形成后，由于成矿有关元素的迁移、分散或集中，矿床及其附近介质中元素的含量发生变化而形成矿致异常；有的异常甚至可能与成矿无关，是一般地质作用中自然富集，或是人类活动所造成(非矿异常)。地球化学找矿中，不仅

18、耍正确区分背景与异常，而且要正确解释形成异常的原因，评价其找矿意义。二、地球化学勘查的研究现状、主要进展及发展趋势（一）地球化学勘查的研究现状n n1798 年，B.M.谢维尔金提出了“矿物邻近性”的概念。n n1849 年德国 J.F.A.布莱绍普特揭示了矿物共生组合的规律性，对推断铁帽和矿化露头下部可能的矿化情况提供了依据。1、国外地球化学勘查的研究现状n n1936，艾盂斯发现了内生金属矿床周围矿物组分的分带现象，并作了完整叙述。n n 1939，费尔斯曼等人研制出土壤测量方法。在此基础上，萨弗朗罗夫、博伊尔等人为该方法的理论和方法技术做出了卓越的贡献，为勘查地球化学找寻残坡积层覆盖下的

19、隐伏矿床提供了一种有效的方法技术。n n1970,J.H.1970,J.H.奥弗钦尼柯夫和奥弗钦尼柯夫和 C.B.C.B.格里戈良对原生晕格里戈良对原生晕的形成及其实用意义进行了研究。的形成及其实用意义进行了研究。n n1976,C.B.1976,C.B.格里戈良等发表了一篇有关原生晕方法格里戈良等发表了一篇有关原生晕方法的总结性文章，报道了原苏联对热液矿床原生晕方的总结性文章，报道了原苏联对热液矿床原生晕方法的研究成果。其中，法的研究成果。其中，最重要的是提出了热液矿床最重要的是提出了热液矿床原生晕具有分带性及元素组分分带的统一分带序列原生晕具有分带性及元素组分分带的统一分带序列和计算元素分

20、带指数的方法，以及评价矿化侵蚀截和计算元素分带指数的方法，以及评价矿化侵蚀截面的累加晕和累乘晕比值等指标。面的累加晕和累乘晕比值等指标。以上研究为半出以上研究为半出露盲矿床的地球化学勘查提供了理论基础。露盲矿床的地球化学勘查提供了理论基础。n n据报道，原苏联，自据报道，原苏联，自2020世纪世纪 60 60 年代以来，一直年代以来，一直在进行岩石测量方法的试验研究和寻找隐伏矿的在进行岩石测量方法的试验研究和寻找隐伏矿的工作，运用岩石测量方法已经成功地发现了数以工作，运用岩石测量方法已经成功地发现了数以百计的金属矿床。百计的金属矿床。G.J.S.Govett(1978)G.J.S.Govett

21、(1978)评述西方国评述西方国家的岩石测量工作，指出：家的岩石测量工作，指出：“在过去在过去 10 10 年里，也年里，也取得了一些进展。它已从一种基本上不能实际应取得了一些进展。它已从一种基本上不能实际应用的方法技术，而发展成为矿业界从事找矿不可用的方法技术，而发展成为矿业界从事找矿不可缺少的一种方法技术。缺少的一种方法技术。从矿业界重新在北美和欧从矿业界重新在北美和欧洲一些工作程度较高的地区采用岩石测量方法找洲一些工作程度较高的地区采用岩石测量方法找矿实际表明，岩石测量方法已被公认为是一种理矿实际表明，岩石测量方法已被公认为是一种理想的方法技术。想的方法技术。”n nT TVogt Vo

22、gt 在挪威进行的水化学测量可能是现代水在挪威进行的水化学测量可能是现代水化学勘查的早期研究化学勘查的早期研究(A(AA ALevinssonLevinsson，1974)1974)。20 20 世纪世纪 40 40 年代俄罗斯开始将水化学勘查方法大年代俄罗斯开始将水化学勘查方法大规模用于找矿实践。规模用于找矿实践。20 20 世纪世纪 60 60 年代后，加拿大、年代后，加拿大、美国和澳大利亚等国相继开展了大规模的水化学美国和澳大利亚等国相继开展了大规模的水化学测量。测量。n n1922 1922 年年 A.A.基里柯夫最早试验用基里柯夫最早试验用 RnRn 气测量找气测量找寻放射性矿。寻放

23、射性矿。G G劳伯梅尔劳伯梅尔(1929)(1929)试验用烃类气体试验用烃类气体找石油。找石油。A.A.A.A.萨乌科夫萨乌科夫(1946)(1946)和和 E.A.E.A.谢尔盖耶夫谢尔盖耶夫(1957)(1957)首先提出，并试验用汞蒸气测量找汞矿和首先提出，并试验用汞蒸气测量找汞矿和其他金属矿。其他金属矿。n n1909 年 A.E.费尔斯曼最早发现厄尔巴岛上的蛇纹岩和花岗岩类岩体上植物种群的差异，中世纪捷克和德国有经验的找矿人利用植物群落找寻铅锌矿化，在阿尔泰探矿员发现在硫化物富矿上方生长着一种特别的石竹“铜草”来指示找矿及地质学家根据石英脉和方解石脉、破碎带、热液蚀变带上植物组合的

24、特征变化识别矿床等。n n20世纪70 年代 R.R.Brook 和.科瓦列夫斯基等在加拿大和前苏联等地在森林覆盖、受风沙干扰的戈壁荒漠及沙漠、冰川沉积、湖泊沉积和厚土等厚覆盖区开展用现代生物地球化学方法找隐伏矿的研究与实验。n n20 世 纪 70 年 代 加 拿 大 巴 林 杰 公 司 的 Weiss 和 Barringer 等 人(A.RBorriger，1966)提出用大气尘埃找金属矿。加拿大巴林杰公司将大气中金属组分的测定应用于矿产勘查，该公司 Weiss 和 Barringer 等人曾秘密从事气溶胶测量方法研究达十年之久，先后研制出空中微迹测量系统(Airtrace)和地面微迹测量

25、系统(Surtrace)，他们采用 ICP 分析大气微尘中的二十多种金属组分，后因影响因素较多、难以追索到异常源而中止。n n澳大利亚在 20 世纪 80 年代初期，推出大样堆浸金（BLEG）商用技术，广泛应用于各种不同的地质背景条件下的金矿勘查，最初主要应用于土壤，现在主要应用于水系沉积物中。这种相对便宜而灵敏度高的区域采样技术，在澳大利亚、南太平洋（印度尼西亚、巴布亚新几内亚等）等地金矿床勘查中取得了重大突破。n n美国地调所J.R.Clarke等人在20世纪80年代中期研制出酶浸析法寻找金属矿，这种方法在美国和南美许多国家发现了新的隐伏矿。据称该方法在冰碛物覆盖区尤为有效。随后 Clar

26、ke 等人和中子活化分析公司与 ACTLABS 联合，在加拿大、美国及南美许多国家的实验室将酶提取方法大规模引入市场。n n活动金属离子法（MMI）由澳大利亚 A.Mann 和 R.Birrell 发展起来的，用于厚层运积物的技术，Wamtech Pty 公司将这一方法大规模引入市场，声称他们迄今已有 74 个找矿案例，找矿成功率达 85%。他们的提取液是保密的，在少数实验室制备后分发给其它实验室应用；提取液共两种：一种是为测定 Cu、Pb、Zn、Cd 活动离子的，一种是 Au、Ag、Ni、Pd、Co 活动离子的。n nL.Malmqvist 和 Kristiansson(1984)研制出地气

27、法（Geogas）找隐伏金属矿床。20世纪80 年代初，瑞典 Lund 大学物理系和布立登(Boliden Mineral)公司合作，提出金属元素从地下深处以微气泡附着气体形式上升到地表并在矿体上形成成矿元素异常的思想，据此开始研究并使用一种新的“金属气体”测量技术，即地气测量。他们在本国及其它国家的 30 多个地区进行试验，发现地气异常与矿化存在明显的对应关系，并对地气迁移机制也作了许多工作。与此同时，捷克的布尔诺(Geofyzika Byno)地球物理公司也进行了该种方法技术研究，所不同的是采用主动吸附法在近地表采集地气气溶胶。他们设在布拉格的实验室于 1976 年证实土壤气体中存在一些元

28、素(Cu、Fe、Zn、As、F、Cl)、而且证实这些元素来源于某些地质构造，他们将之称为金属射气法。n n20 世纪 80 年代初，捷克和德国学者合作介绍了一种元素分子态的气体找矿方法(GEO-MFE)，进而提出元素在深部可能以分子形式迁移，到达近地表时，成为气溶胶(Aerosol form)。他们除用于找金属矿外还找非金属矿(如萤石脉)，更多的用在深部断裂构造填图及大型建筑物的选址等。俄罗斯也有类似研究，戈里格良博士于 1997 年 3 月份访华期间，就介绍了其研制的离子晕找矿法，但在俄罗斯一般将此类方法统称为气体地球化学方法。n n20 世纪 70 年代后期，国外集中力量研究各种能寻找隐伏

29、矿的新思路、新方法、新技术，相继诞生一系列寻找隐伏矿的方法技术，如地气法、地电化学方法、酶淋滤、程序热释、偏提取等方法。这些方法在一些特殊的景观区找残坡积层覆盖下的隐伏矿、半出露盲矿和埋藏较浅的掩埋矿，均能获得较好的找矿效果。n n始于 20 世纪 50 年代初的区域地球化学勘查(区域化探)作为政府推出的计划与项目，在矿产勘查中发挥重要的作用。依据 J.A.Plant(1986)资料，自 20 世纪 60 年代以来全世界仅以水系沉积物采样为主的大规模区域化探项目就有 38 项之多。n n20 20 世纪世纪 70 70 年代中期以来，许多国家还实施了国年代中期以来，许多国家还实施了国家地球化学

30、填图计划。家地球化学填图计划。n n比较著名的有：美国在比较著名的有：美国在2020世纪世纪 70 70 年代开展的年代开展的“全国铀资源计划全国铀资源计划”，加拿大开展的，加拿大开展的“全国地球化全国地球化学填图计划学填图计划(NGR)”(NGR)”，前苏联在，前苏联在2020世纪世纪50 50 年代哈年代哈萨克斯坦进行的萨克斯坦进行的 1 1：1 1 万土壤金属量测量，万土壤金属量测量，2020世纪世纪70 70 年代在贝阿线等开展大规模的年代在贝阿线等开展大规模的 1 1：20 20 万万1 1：50 50 万水系沉积物测量万水系沉积物测量(分散流分散流)，英国在，英国在 60 60 年

31、代年代末、末、70 70 年代初完成了北爱尔兰、英格兰和威尔士年代初完成了北爱尔兰、英格兰和威尔士的地球化学填图，原联邦德国和北欧也相继在的地球化学填图，原联邦德国和北欧也相继在7070年代末至年代末至8080年代完成全国化探扫面工作。据美国年代完成全国化探扫面工作。据美国原于能机构原于能机构(1973)(1973)对美国对美国 100000 100000 个化探异常的检个化探异常的检查，其中查，其中 4 000 4 000 个属远景矿点，个属远景矿点，700 700 个列入矿床；个列入矿床；而而 505070 70 年代苏联发现了年代苏联发现了 80 000 80 000 个化探异常，个化探

32、异常，从中找到了从中找到了 220 220 个矿床。个矿床。n n2020世纪世纪80 80 年代以来，环境问题日益受到重视，区年代以来，环境问题日益受到重视，区域化探工作服务于环境地球化学的势头迅猛增长，域化探工作服务于环境地球化学的势头迅猛增长，同时区域成矿地球化学环境和条件的研究也受到极同时区域成矿地球化学环境和条件的研究也受到极大的重视。大的重视。这些研究极大开阔了人们的视野，随着这些研究极大开阔了人们的视野，随着计算机技术的飞速发展，地质成矿理论研究的不断计算机技术的飞速发展，地质成矿理论研究的不断深入，物探、化探、遥感技术的不断进步与融合，深入，物探、化探、遥感技术的不断进步与融合

33、，提供丰富的找矿信息，综合解释与预测成为重要的提供丰富的找矿信息，综合解释与预测成为重要的发展趋势。发展趋势。n n1924 1924 年李四光在湖北用岩石测量方法研究侵入岩年李四光在湖北用岩石测量方法研究侵入岩岩体中常量元素的组分特征岩体中常量元素的组分特征(吴承烈，吴承烈，1987)1987)用于用于找铁矿，这可能是世界上最早应用岩石测量找矿找铁矿，这可能是世界上最早应用岩石测量找矿的研究。的研究。n n1952 1952 年谢学锦在安徽月山发现了铜的指示植物州年谢学锦在安徽月山发现了铜的指示植物州香薷香薷(ruru)，这种植物后来被列为世界上最重要的铜，这种植物后来被列为世界上最重要的铜

34、的区域性指示植物，为我国长江中下游地区寻找的区域性指示植物，为我国长江中下游地区寻找残坡积层覆盖下的隐伏铜矿床提供了一种有效的残坡积层覆盖下的隐伏铜矿床提供了一种有效的指示标志。指示标志。2、国内地球化学勘查的研究现状n n20 世纪 50 年代末，我国就进行了岩石测量(原生晕)方法找盲矿的试验研究。1957-1959 年邵跃、谢学锦等人在甘肃白银厂、辽宁青城、关门山、安徽贵池铜山、湖南黄沙坪和广东大宝山等地开展了原生晕找隐伏矿的试验研究，并找到新的半出露矿体。n n20 世纪 60 年代，我国岩石测量得到较广泛的应用和发展，在地质部门和冶金部门均设立了专门的岩石测量研究机构，并在多金属矿床及

35、铜矿床原生晕的研究中取得了显著的找矿效果。60 年代中期，为配合在长江中下游寻找富铜富铁矿的任务，邵跃、李善芳等(19631966)在长江中下游地区开展了原生晕方法找夕卡岩型铜矿的试验研究。这一工作结果，对后来在铜陵地区的找矿，起到了良好的示范作用。n n20 20 世纪世纪 70 70 年代，吴承烈、朱炳球等年代，吴承烈、朱炳球等(1976-1978)(1976-1978)曾对我国斑岩型铜矿床进行了原生晕方法研究，并曾对我国斑岩型铜矿床进行了原生晕方法研究，并在安徽沙溪斑岩铜矿床的找矿勘探中取得了良好的在安徽沙溪斑岩铜矿床的找矿勘探中取得了良好的找矿效果。找矿效果。n n20 20 世纪世纪

36、 70 70 年代之后，伍宗华、金仰芬等（年代之后，伍宗华、金仰芬等（1970-1970-19801980）在我国开展了壤中气测量的研究。其中包）在我国开展了壤中气测量的研究。其中包括：壤中气汞测量，壤中气括：壤中气汞测量，壤中气 CO2CO2测量，壤中气甲测量，壤中气甲烷测量等方法研制和有效性试验，并在河南上宫等烷测量等方法研制和有效性试验，并在河南上宫等地，找到了新的隐伏矿体。地，找到了新的隐伏矿体。n n20 世纪 80 年代之后，航天工业部的高云龙等人参照前苏联的理论及仪器开发出相应的地电化学工作设备，费锡栓、刘吉敏等（19801990）开展地电化学寻找隐伏矿试验和找矿应用；伍宗华等（

37、1983）及蒋瑞金、任天样、高平等人（1980-1990）先后开展了水电化学方法找隐伏矿、水化学方法找隐伏矿及植物地球化学测量的有效性试验。n n2020世纪世纪90 90 年代以来，根据金矿成矿晕的多期叠加的年代以来，根据金矿成矿晕的多期叠加的特点，李惠提出构造叠加晕法在矿区深部及其外围特点，李惠提出构造叠加晕法在矿区深部及其外围预测盲矿，取得显著效果预测盲矿，取得显著效果；伍宗华等（；伍宗华等（19931993）提出，）提出，矿床周围元素在原生分带序列中的位置与该元素的矿床周围元素在原生分带序列中的位置与该元素的赋存状态有关，据此修正了以往一成不变的元素分赋存状态有关，据此修正了以往一成不

38、变的元素分带序列；带序列；欧阳宗圻、李惠、邹光华、吴承烈等人欧阳宗圻、李惠、邹光华、吴承烈等人（1990-19951990-1995）分别进行了有色金属、金、铜矿床的）分别进行了有色金属、金、铜矿床的地质地质-地球化学模式、地球化学异常模型研究。地球化学模式、地球化学异常模型研究。邵跃邵跃（19971997）总结了他多年找矿工作实践提出岩石地球）总结了他多年找矿工作实践提出岩石地球化学测量的采样方法和异常评价方法，为岩石地球化学测量的采样方法和异常评价方法，为岩石地球化学找矿提出一套完整的理论，完善了地质地球化化学找矿提出一套完整的理论，完善了地质地球化学找矿的方法技术和理论。学找矿的方法技术

39、和理论。n n20 20 世纪世纪8080年代末期，我国的一些学者如李善芳、年代末期，我国的一些学者如李善芳、吴传壁、伍宗华等陆续向国内同行介绍国外寻找吴传壁、伍宗华等陆续向国内同行介绍国外寻找隐伏矿床的各些方法和技术。隐伏矿床的各些方法和技术。童纯菡等人率先在童纯菡等人率先在隐伏金矿上方开展地气测量探索性的研究工作。隐伏金矿上方开展地气测量探索性的研究工作。进入九十年代，这一方法在中国得到了很大的发进入九十年代，这一方法在中国得到了很大的发展。展。原成都理工学院和地矿部物化探所先后在金矿、原成都理工学院和地矿部物化探所先后在金矿、铜矿、多金属矿和铜镍矿上方进行方法的有效性铜矿、多金属矿和铜镍

40、矿上方进行方法的有效性试验，在未知区超低密度找矿工作方面也取得了试验，在未知区超低密度找矿工作方面也取得了有意义的成果，有意义的成果，在已知巨型矿床进行战略性和战在已知巨型矿床进行战略性和战术性矿产勘查等方面也取得了良好的效果，其他术性矿产勘查等方面也取得了良好的效果，其他部门也在寻找隐伏断裂、气田以及铀矿上进行了部门也在寻找隐伏断裂、气田以及铀矿上进行了探索。探索。n n谢学锦（谢学锦（19981998）利用深穿透地球化学概括了）利用深穿透地球化学概括了20 20 世世纪纪90 90 年代出现得各种新方法、新技术，年代出现得各种新方法、新技术，并将深穿并将深穿透地球化学定义为：研究能探测深部

41、隐伏矿体发透地球化学定义为：研究能探测深部隐伏矿体发出的极微弱直接信息的勘查地球化学理论与方法出的极微弱直接信息的勘查地球化学理论与方法技术。技术。毫无疑问，毫无疑问，20 20 世纪世纪 80 80 年代以来各种深穿透地球年代以来各种深穿透地球化学方法的涌现是寻找隐伏矿新方法进行的多方化学方法的涌现是寻找隐伏矿新方法进行的多方面成功的探索。这些方法在大量的实践中提出的面成功的探索。这些方法在大量的实践中提出的理论与方法技术问题将为勘查地球化学提供新的理论与方法技术问题将为勘查地球化学提供新的研究领域。研究领域。n n从从 1978 1978 年开始的中国区域化探全国扫面计划年开始的中国区域化

42、探全国扫面计划（1 1：20 20 万万-1-1：50 50 万），规模最大、完成最万），规模最大、完成最好，到好，到 2000 2000 年底已完成年底已完成 600 600 余万余万 kmkm2 2，主主要用于矿产勘查并取得了良好效果，发现各要用于矿产勘查并取得了良好效果，发现各种矿床种矿床 10701070。我国近。我国近 10 10 年来找金矿取得重年来找金矿取得重大突破，首先是查证了大批显著金异常的结大突破，首先是查证了大批显著金异常的结果。果。金矿属难识别矿种，化探异常在找金矿金矿属难识别矿种，化探异常在找金矿中起到了关键性的导向作用中起到了关键性的导向作用 。n n区域化探的首要

43、目标是矿产资源勘查，区域化探的首要目标是矿产资源勘查，主要是运用主要是运用水系沉积物测量方法，部分采用土壤测量方法，以水系沉积物测量方法，部分采用土壤测量方法，以其测量的结果，其测量的结果，经过窗口滑动平均处理，绘制元素经过窗口滑动平均处理，绘制元素地球化学图，用于研究元素含量在广大面积内空间地球化学图，用于研究元素含量在广大面积内空间分布规律和确定重要成矿带，迅速从中圈定具有找分布规律和确定重要成矿带，迅速从中圈定具有找矿远景的靶区。矿远景的靶区。在区域化探工作的早期，筛选评价在区域化探工作的早期，筛选评价异常的主要依据是异常本身的特征，即成矿元素的异常的主要依据是异常本身的特征，即成矿元素

44、的含量、异常规模和元素组合，并结合地质条件和解含量、异常规模和元素组合，并结合地质条件和解释者的经验进行评价，主要挑选释者的经验进行评价，主要挑选“高、大、全高、大、全”的的异常进行检查。异常进行检查。这一方法在寻找地表矿阶段十分有这一方法在寻找地表矿阶段十分有效当然在使用中方法手段也不断有所改进，但所依效当然在使用中方法手段也不断有所改进，但所依据的核心还是异常本身的各种参数。但是，异常的据的核心还是异常本身的各种参数。但是，异常的强度、规模、元素组合受多种因素影响，不仅受物强度、规模、元素组合受多种因素影响，不仅受物源的源的(地质的地质的)、原生的以及表生作用的影响，甚至、原生的以及表生作

45、用的影响，甚至还受确定异常、背景的方法的影响。因此，方法筛还受确定异常、背景的方法的影响。因此，方法筛选评价异常往往会出现不少失误。选评价异常往往会出现不少失误。n n为了减少这种失误，在传统经验方法的基础上做了为了减少这种失误，在传统经验方法的基础上做了不少改进，不少改进，还引进了数学和计算机技术，如：划分还引进了数学和计算机技术，如：划分子区，分别确定背景和异常下限；背景校正，消除子区，分别确定背景和异常下限；背景校正，消除景观条件、分析批次误差；多参数综合异常等。景观条件、分析批次误差；多参数综合异常等。所所以，围绕着从大量异常中筛选出可能与矿有关的异以，围绕着从大量异常中筛选出可能与矿

46、有关的异常并提高查证异常的见矿比率，特别是提高发现大常并提高查证异常的见矿比率，特别是提高发现大矿的比率，勘查地球化学工作者进行地球化学景观矿的比率，勘查地球化学工作者进行地球化学景观分区的研究、异常分级分类的研究、地球化学块体分区的研究、异常分级分类的研究、地球化学块体与异常关系的研究、地球化学环境与成矿区带的研与异常关系的研究、地球化学环境与成矿区带的研究等，这些研究在勘查地球化学找矿方面作出巨大究等，这些研究在勘查地球化学找矿方面作出巨大的贡献。随着人们对环境问题与可持续发展的关注，的贡献。随着人们对环境问题与可持续发展的关注，区域化探的应用领域不断拓展，同时多目标的区域化探的应用领域不

47、断拓展，同时多目标的 76 76 元素的地球化学填图计划，为成矿地质环境及稀有、元素的地球化学填图计划，为成矿地质环境及稀有、分散元素矿床和难识别矿床的发现提供重要的找矿分散元素矿床和难识别矿床的发现提供重要的找矿线索。线索。（二）地球化学勘查的发展阶段 1、第一发展期(1950 年以前)这时期，勘探者主要依靠肉眼观察地表露头找这时期，勘探者主要依靠肉眼观察地表露头找矿，以土壤测量和水系沉积物测量为主要手段，矿，以土壤测量和水系沉积物测量为主要手段，对于土壤中的地球化学异常，用探槽或浅井揭露对于土壤中的地球化学异常，用探槽或浅井揭露矿体。矿体。人们这一阶段延续的时间最长，找到的矿最多。人们这一

48、阶段延续的时间最长，找到的矿最多。据据R.W.Boyle(1977)R.W.Boyle(1977)统计，迄今为止，世界各地开统计，迄今为止，世界各地开采的矿床采的矿床 8080以上是在古人开采的基础上进行的。以上是在古人开采的基础上进行的。2、第二发展期(1950-1970 年)这一时期，各国普遍加强了矿产勘查活动，在受多来源多成因的新成矿理论指导，发现了大批新矿床。原子吸收技术的发展，促使地球化学找矿方法得到广泛应用，围绕着区域地球化学填图和矿区外围找矿，以土壤、岩石测量和气体测量为主要手段，其主要寻找的对象扩展到半出露盲矿等隐伏矿类型。这一时期，勘查地球化学的探测深度明显增大，找隐伏矿的效

49、果日趋显著。3、第三发展期(1970-1990 年)，也称之为综合模式找矿期 随着地、物、化、遥各种方法技术在找隐伏矿随着地、物、化、遥各种方法技术在找隐伏矿方面的长期研究，积累了大量矿床产出地质特征方面的长期研究，积累了大量矿床产出地质特征和物化探异常特征的基础上，系统总结了各类典和物化探异常特征的基础上，系统总结了各类典型矿床的异常模式。型矿床的异常模式。奥林匹克坝巨型奥林匹克坝巨型 Cu-U-Au Cu-U-Au 矿床的发现，是综合矿床的发现，是综合模式找矿的成功典范。由于数学和计算机技术在模式找矿的成功典范。由于数学和计算机技术在地学领域的广泛应用，使综合找矿模式沿着定量地学领域的广泛

50、应用，使综合找矿模式沿着定量化和数字化的方向发展。化和数字化的方向发展。在成矿理论模式的指导下，勘探者在未知区依据找矿综合模式所指引的思路去收集资料，并与相应的模式进行拟合和矿产预测。同时在实际找矿中，依靠新方法、新技术和新理论，尽量获取与深部隐伏矿有关的信息，为隐伏矿的预测提供新的直接指示标志和理论依据，从而更好地指导隐伏矿的寻找。（4）第四发展期(1990 年后)，为信息找矿期 这一时期，找矿难度明显加大，找隐伏矿的方法这一时期，找矿难度明显加大，找隐伏矿的方法空前增多，探测深度明显增大，所获信息量成倍增空前增多，探测深度明显增大，所获信息量成倍增加，推断解释的不确定性也随之增加。加，推断