区域生态地球化学评价思路及建议 于路伟
区域生态地球化学评价思路及建议于路伟
发表时间：2018-07-19T15:18:37.953Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：于路伟
[导读] 摘要：人类社会面临的环境问题与可持续发展问题的日益突出，中国勘查地球化学界审时度势，将工作重点由单一的找矿勘探扩展至以资源与环境并重，立足于为国家社会经济宏观发展战略服务，为国土资源规划、管理、保护和合理利用服务的综合调查与评价。
河北省地矿局第九地质大队河北邢台 054000
摘要：人类社会面临的环境问题与可持续发展问题的日益突出，中国勘查地球化学界审时度势，将工作重点由单一的找矿勘探扩展至以资源与环境并重，立足于为国家社会经济宏观发展战略服务，为国土资源规划、管理、保护和合理利用服务的综合调查与评价。
关键词：区域生态地球化学评价；异常元素；预测预警；
多目标区域地球化学调查获得的海量高精度地球化学数据，可为环境质量评价提供背景值、为土地的质量和生态管护提供地球化学依据；调查还发现了一系列影响流域生态安全性的元素异常，针对异常元素分布特征，区域生态地球化学评价将开展异常元素追踪和成因甄别、生态效应评价和生态系统安全性的预警预测等项评价和研究工作。
1 区域生态地球化学评价思路
1.1多领域服务是最终目标。多目标生态农业地球化学调查评价是以服务于矿产资源普查、环境污染调查与治理、土地质量管护和生态管护、名特优农产品种植和区域经济结构调整与社会可持续发展战略制定等多项目标为一体的公益性基础调查评价工作。区域生态地球化学评价将围绕第四纪地质研究、环境质量评价、土地可持续利用、农业结构调查、农业名特有产品种植、地方病病因和分布范围调查、土地荒漠化及饮水安全性评价等各项工作开展，是将传统地质地球化学工作由单一的找矿，扩展到了环境、土地、农业等多个领域的开创性工作。
1.2调查结果是评价基础。根据调查和异常查证结果，区域生态地球化学评价将选择在研究流域/区带分布广、异常分异（富集或贫化）程度高、生态影响大的元素、元素组合和有机污染物作为进一步评价的对象，如长江流域Cd等重金属；沿海地区放射性、重金属及有机污染物；黄河流域I，F和As等，这些评价元素和指标，在异常的成因上以地质背景和地球化学过程为主，同时叠加了人为作用影响，它们均具有成因复杂、影响重大和意义深远的特点。
1.3物质循环是评价主线。区域生态地球化学评价将以元素和化合物表生地球化学理论为指导，以元素和化合物在各个生态系统内部和生态系统之间的循环迁移为主线，以研究它们的输入输出通量和地球化学行为为重点，以动态的、演变的和历史的观点探索元素和化合物的表生地球化学行为及其对生态系统的影响。因此，区域生态地球化学评价将建立研究元素和化合物在以土壤为中心，以大气—水体—土壤—生物体为循环系统的异常追踪和迁移途经研究的方法技术，以及预警预测模型。
2 区域生态地球化学评价的主要任务与对策
2.1异常元素追踪和成因研究。异常元素追踪和成因研究是区域生态地球化学评价的基础，该项工作主要从自然成因和人为成因两方面进行追踪和成因甄别。（1）自然成因研究，在河流生态系统中，重金属随悬浮物长距离迁移是形成江河两岸土壤元素异常的重要原因。表1为长江及其他河流悬浮物重金属含量表，从中可以看出，悬浮物富集重金属进行长距离迁移是江河生态系统的普遍现象。这些悬浮物随着洪水爆发溢出河床，在丰水季节就会沉积在河道两岸，形成富集重金属的洪冲积物。
表1不同河流悬浮物中重金属含量表（x10-6）
在丘陵区，不同成土母质的岩石化学性质是土壤中元素含量差异的决定性控制因素。全新统冲洪积物中As和Hg偏高，所形成的心土层中As和Hg也偏高；三叠系成土母岩的Hg，Pb和Cd含量最高，其心土层中相应元素含量也最高。因此，在异常元素的自然成因研究方面，生态地球化学评价主要对河流汇水区基岩风化搬运产生的次生地球化学异常和丘陵区不同母质在成土作用中产生的原生地球化学异常进行研究评价，其中更重视表生地球化学作用过程中，水体对异常元素的长距离搬运。（2）人为成因研究，在农田区，通过对化肥、农药、灌溉水和大气干湿沉降样品的系统采集分析，可获得单位面积内不同污染源年输入异常元素的通量；在城市区，通过系统采集燃煤尘、冶金尘、建筑尘、汽车尾气尘等不同污染端元样品，可获得不同来源降尘的特征元素和年沉降通量。大气干湿沉降是农田区这些元素最主要的输入途经，而非施肥和灌溉。因此，区域生态地球化学评价将按照10~20个点/104 km2的密度进行化肥、农药、灌溉水和大气干湿沉降样品的采集和分析，查清由人为活动造成的农业生态系统中有害元素的年输入通量。城市区，通过对不同数量的污染端元、一定密度的降尘采集分析，查明大气沉积对土壤有害元素含量和空间分布特征的影响。
2.2生态效应评价。生态效应评价是区域生态地球化学评价的核心，该项工作主要是对异常元素分布区域内农作物和水产品的安全性进行评价，研究异常元素地球化学行为及控制因素，为评价流域/区带农业结构调整和土地合理使用提供地球化学依据。研究区农作物中Cd和Pb超标严重，其次是Hg；烟叶、川芎、辣椒和水稻是危害最重的农产品。通过对评价区不同农作物富集系数的对比分析可获得Cd等有害元素污染严重地区，适宜种植的农作物类型。在Cd污染较重、土壤酸化明显的地区，水稻、花生、辣椒都是不宜种植的农作物。对该地区农作物中有害元素来源进一步研究表明，农作物中Pb和Hg除一部分来自土壤外，大气干湿沉降是不容忽视的污染源。因此，通过一定样本量的农产品中有害元素分析和富集系数（富集系数=粮食中元素含量/土壤中元素含量）计算，对评价区大宗农作物（南方水稻、北方小麦）重金属污染程度进行评价，对不同农作物的有害元素富集系数进行比较分析，从而有效地指导评价区农业结构调整和合理利用土地资源，对土壤污染治理提供地球化学依据。
2.3生态系统安全性预警预测。生态系统安全性预警预测是区域生态地球化学评价的最终目的。通过对不同生态系统中污染物的年输入净增量研究、有害元素地球化学行为研究，对评价区生态系统安全性和发展趋势进行预警预测。（1）农田生态系统，在农田生态系统中，
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。
10 第十章 地球化学异常的解释与评价20
第十二章 地球化学异常的 解释与评价
异常解释评价概况
一次面积性的地球化学测量工作，总可以发现一批异常。但并非所有异 常都与矿化有关，而且，由工业矿床引起的异常是少数，大多数异常可能由 分散矿化或非矿化成因形成。因此，对所发现的异常进行解释评价和筛选是 十分必要的。 目前，我国的异常解释评价现况是： 1．化探工作实践证明，发现异常容易，解释评价难。 2．目前异常解释评价中，定性解释多，定量评价少，定量评价难。 主要还处于经验评价阶段，虽也有不少向定量评价发展，但总体成效不 明显，定量评价的方法较少 。 3 ． 正在从单纯针 对异常评价异常，向与地 质、环境 作 为 一 个系统 进行评 价。目前，在联系地质背景进行异常解释评价时，常常将地层、岩体、变质 作用、岩浆作用与成矿联系简单化的倾向 ① 缺乏将球化学省、区、带与局部异常与区域地球化学动力学系统相联系； ② 缺乏将整个区域地质发展演化与元素迁移演化、富集集中的过程相联系； ③ 缺乏将以上二者作为一个体系来考虑。
4．“高、大、全”异常评价易，弱小异常评价难，浅部矿化异常评价易， 深部矿（包括隐伏矿和盲矿）异常评价难。 5．成矿成晕是一复杂过程，矿与异常不存在简单的比例或函数关系。 已有的化探找矿实践证明，常常出现大异常无矿，小异常有矿， 强异常是小矿而弱异常是大矿。显然，异常的大小，强弱，指示元素 的多少，常与矿体的埋深，矿化的规模、矿化的类型，景观地球化条 件等有关。 6．矿与非矿是以现代工业品位来确定的，它是一个经济指标，而不是一 个地质标准。
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。
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
区域生态地球化学评价思路及建议 于路伟
区域生态地球化学评价思路及建议于路伟 发表时间：2018-07-19T15:18:37.953Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：于路伟 [导读] 摘要：人类社会面临的环境问题与可持续发展问题的日益突出，中国勘查地球化学界审时度势，将工作重点由单一的找矿勘探扩展至以资源与环境并重，立足于为国家社会经济宏观发展战略服务，为国土资源规划、管理、保护和合理利用服务的综合调查与评价。 河北省地矿局第九地质大队河北邢台 054000 摘要：人类社会面临的环境问题与可持续发展问题的日益突出，中国勘查地球化学界审时度势，将工作重点由单一的找矿勘探扩展至以资源与环境并重，立足于为国家社会经济宏观发展战略服务，为国土资源规划、管理、保护和合理利用服务的综合调查与评价。 关键词：区域生态地球化学评价；异常元素；预测预警； 多目标区域地球化学调查获得的海量高精度地球化学数据，可为环境质量评价提供背景值、为土地的质量和生态管护提供地球化学依据；调查还发现了一系列影响流域生态安全性的元素异常，针对异常元素分布特征，区域生态地球化学评价将开展异常元素追踪和成因甄别、生态效应评价和生态系统安全性的预警预测等项评价和研究工作。 1 区域生态地球化学评价思路 1.1多领域服务是最终目标。多目标生态农业地球化学调查评价是以服务于矿产资源普查、环境污染调查与治理、土地质量管护和生态管护、名特优农产品种植和区域经济结构调整与社会可持续发展战略制定等多项目标为一体的公益性基础调查评价工作。区域生态地球化学评价将围绕第四纪地质研究、环境质量评价、土地可持续利用、农业结构调查、农业名特有产品种植、地方病病因和分布范围调查、土地荒漠化及饮水安全性评价等各项工作开展，是将传统地质地球化学工作由单一的找矿，扩展到了环境、土地、农业等多个领域的开创性工作。 1.2调查结果是评价基础。根据调查和异常查证结果，区域生态地球化学评价将选择在研究流域/区带分布广、异常分异（富集或贫化）程度高、生态影响大的元素、元素组合和有机污染物作为进一步评价的对象，如长江流域Cd等重金属；沿海地区放射性、重金属及有机污染物；黄河流域I，F和As等，这些评价元素和指标，在异常的成因上以地质背景和地球化学过程为主，同时叠加了人为作用影响，它们均具有成因复杂、影响重大和意义深远的特点。 1.3物质循环是评价主线。区域生态地球化学评价将以元素和化合物表生地球化学理论为指导，以元素和化合物在各个生态系统内部和生态系统之间的循环迁移为主线，以研究它们的输入输出通量和地球化学行为为重点，以动态的、演变的和历史的观点探索元素和化合物的表生地球化学行为及其对生态系统的影响。因此，区域生态地球化学评价将建立研究元素和化合物在以土壤为中心，以大气—水体—土壤—生物体为循环系统的异常追踪和迁移途经研究的方法技术，以及预警预测模型。 2 区域生态地球化学评价的主要任务与对策 2.1异常元素追踪和成因研究。异常元素追踪和成因研究是区域生态地球化学评价的基础，该项工作主要从自然成因和人为成因两方面进行追踪和成因甄别。（1）自然成因研究，在河流生态系统中，重金属随悬浮物长距离迁移是形成江河两岸土壤元素异常的重要原因。表1为长江及其他河流悬浮物重金属含量表，从中可以看出，悬浮物富集重金属进行长距离迁移是江河生态系统的普遍现象。这些悬浮物随着洪水爆发溢出河床，在丰水季节就会沉积在河道两岸，形成富集重金属的洪冲积物。 表1不同河流悬浮物中重金属含量表（x10-6） 在丘陵区，不同成土母质的岩石化学性质是土壤中元素含量差异的决定性控制因素。全新统冲洪积物中As和Hg偏高，所形成的心土层中As和Hg也偏高；三叠系成土母岩的Hg，Pb和Cd含量最高，其心土层中相应元素含量也最高。因此，在异常元素的自然成因研究方面，生态地球化学评价主要对河流汇水区基岩风化搬运产生的次生地球化学异常和丘陵区不同母质在成土作用中产生的原生地球化学异常进行研究评价，其中更重视表生地球化学作用过程中，水体对异常元素的长距离搬运。（2）人为成因研究，在农田区，通过对化肥、农药、灌溉水和大气干湿沉降样品的系统采集分析，可获得单位面积内不同污染源年输入异常元素的通量；在城市区，通过系统采集燃煤尘、冶金尘、建筑尘、汽车尾气尘等不同污染端元样品，可获得不同来源降尘的特征元素和年沉降通量。大气干湿沉降是农田区这些元素最主要的输入途经，而非施肥和灌溉。因此，区域生态地球化学评价将按照10~20个点/104 km2的密度进行化肥、农药、灌溉水和大气干湿沉降样品的采集和分析，查清由人为活动造成的农业生态系统中有害元素的年输入通量。城市区，通过对不同数量的污染端元、一定密度的降尘采集分析，查明大气沉积对土壤有害元素含量和空间分布特征的影响。 2.2生态效应评价。生态效应评价是区域生态地球化学评价的核心，该项工作主要是对异常元素分布区域内农作物和水产品的安全性进行评价，研究异常元素地球化学行为及控制因素，为评价流域/区带农业结构调整和土地合理使用提供地球化学依据。研究区农作物中Cd和Pb超标严重，其次是Hg；烟叶、川芎、辣椒和水稻是危害最重的农产品。通过对评价区不同农作物富集系数的对比分析可获得Cd等有害元素污染严重地区，适宜种植的农作物类型。在Cd污染较重、土壤酸化明显的地区，水稻、花生、辣椒都是不宜种植的农作物。对该地区农作物中有害元素来源进一步研究表明，农作物中Pb和Hg除一部分来自土壤外，大气干湿沉降是不容忽视的污染源。因此，通过一定样本量的农产品中有害元素分析和富集系数（富集系数=粮食中元素含量/土壤中元素含量）计算，对评价区大宗农作物（南方水稻、北方小麦）重金属污染程度进行评价，对不同农作物的有害元素富集系数进行比较分析，从而有效地指导评价区农业结构调整和合理利用土地资源，对土壤污染治理提供地球化学依据。 2.3生态系统安全性预警预测。生态系统安全性预警预测是区域生态地球化学评价的最终目的。通过对不同生态系统中污染物的年输入净增量研究、有害元素地球化学行为研究，对评价区生态系统安全性和发展趋势进行预警预测。（1）农田生态系统，在农田生态系统中，
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。
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，
地球化学异常下限确定方法
一、地球化学数据处理基础 数据处理的意义是获得较为准确的平均值（背景）和异常下限。 1、地球化学数据处理归根结底仍属于统计学的范畴，所以要求数据应是正态分布的，不是拿来数据就能应用的，特别是用公式计算时更要注意这一点。 正态（μ=0, δ=1)----（偏态）。 大数定理：又称大数法则、大数率。在一个随机事件中，随着试验次数的增加，事件发生的频率趋于一个稳定值；同时，在对物理量的测量实践中，测定值的算术平均也具有稳定性。 所以如果在计算时，数据中包含较多的野值时，实际获得的是一个不具稳定性的算术平均，它实际不能替代背景值。 2、异常是一个相对概念，有不同尺度上的要求，所以不要将其看作一个定值。在悉尼国际化探会议上（1976），对异常下限定义：异常下限是地球化学工作者根据某种分析测试结果对样品所取定的
一个数值，据此可以圈定能够识别出与矿化有关的异常。并对异常下限提出了一个笼统的定义：凡能够划分出异常和非异常数据的数值即为异常下限。 据此，异常下限不能简单的理解为背景上限。 二、异常下限确定方法 具体异常下限确定方法较多：地化剖面法、概率格纸法、直方图法、马氏距离法、单元素计算法、数据排序法、累积频率法…… 下面逐一介绍： 1、地化剖面法：（可以不考虑野值）
剖面较长，穿过矿化区（含蚀变 区）和正常地层（背景），能区 分含矿区和非矿区就可确定为 下限。 2、概率格纸法：（可以不考虑野 值） 以含量和频率作图 15%--负异常 50%--背景值 85%--X+δ（高背景） 98%-- （X+2δ）异常下 限 野值） 能分解出后期叠加的 值就为异常下限
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
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
遥感技术在地球化学评价中的应用.
遥感技术在地球化学评价中的应用 遥感作为一种新兴的找矿技术手段，在地质找矿勘查中发挥着越来越大的作用。特别是在当前内外兼顾的资源战略环境下，如何有效的对找矿远景区进行资源潜力评价，规避投资风险，是一个热点和难点问题。本文分别介绍遥感在基础地质与矿产地质方面的应用和地球化学评价方法方面的进展，分析总结遥感与地球化学异常之间的关系，以便对区域矿产资源潜力进行快速评价，体现遥感信息技术在矿产资源评价中的实用性和便捷性。 一、遥感 遥感在地质上的应用始于上世纪70年代，具有视域宽、信息丰富、定时性、定位性等特点，在地质构造研究、矿产资源勘查、区域地质调查、环境及灾害地质检测方面有很好的研究帮助。 在基础地质方面，遥感应用于岩性识别和地层分类，广泛应用于遥感地质填图；在矿产地质方面，应用于构造识别、蚀变提取和控矿信息提取，结合地球物理及地球化学资料，进行综合地质找矿。遥感的技术优势，在地学研究中尤其是宏观地质研究中，是其他方法所无法取代的。 遥感技术在矿产资源评价中的应用主要集中在成矿信息提取，构建遥感找矿模型及与地、物、化等多元信息的复合。其中成矿信息提取包括基础地质信息提取（构造信息，岩性地层信息）和遥感矿化异常信息提取两大方面。 ?构造信息提取 地质构造在遥感图像上常表现为线性与环形特征。线性形迹主要指断裂和节理等构造，控制着岩浆它控制着岩浆活动及矿液的运移、储存，对导矿、运矿、储矿起着重要作用。环形构造多是地球内部活动形迹在地壳中的总体表现,如隐伏岩体、火山机构、火山盆地、火山构造带等，它与热液成矿密切相关。线性环形构造及构造交叉部位，又往往是成矿的重要部位，容矿构造常处于线性影像交汇处或线性影像与环形影像交汇处，而线与环两要素组合成的向斜、背斜构造等，更是成矿的有利部位。这些地质特征在遥感影像上多以色调、图形、水系、地貌及组合特征等显示。 ?地层信息提取 各类岩石的矿物成分、赋存环境以及抗风化强度决定了它的电磁波谱特征，
地球化学数据
海南省前寒武纪的研究现状 海南岛地处欧亚板块、印度-澳大利亚板块和菲律宾板块的交汇部位，大地构造位置独特，据前人研究，海南岛出露有一套中元古代结晶基底岩石，对研究华夏一直华南地块在columbia大陆裂解以后和Rodinia聚合之前的演化具有重要意义。 海南岛前寒武纪基底岩石仅在琼西戈枕断裂带上盘抱板-饶文-公爱一带及琼中上安地区零星出露。其中，琼西地区以一套具花岗-绿岩系建造特征的抱板杂岩为主。岩性主要发育有以斜长角闪片(麻)岩为主的变质岩，混合花岗质类岩石，中-基性火山岩；琼中地区发育有一套变质火山岩系，并有少量麻粒岩及紫苏花岗岩分别以透镜状和脉状分布其中。 随着海南戈枕金矿的发现，大批学者对海南岛以抱板杂岩为代表的元古宙地层进行了较为详细的研究，目前所取得的较为统一的认识有：抱板群的形成、组成与演化；石碌群的地层出露以及琼中地区变质岩的主要组成、年代学特征等。 据(候威等.1992，涂少雄.1993，梁新权.1995，马大栓等.1998)等抱板杂岩主要包括一套深变质岩、花岗质类岩石以及中-基性火山岩。 谭忠福(1991)，候威等(1992)，涂少雄.(1993) 梁新权(1995) 马大栓等(1998)，许德如(2000)等对分别对分布在琼中乘坡农场、抱板、土外山、二甲矿区的抱板群变质岩进行研究，认为变质岩主要可以分为变质沉积岩和绿片岩，变质沉积岩主要由石英二云母片岩和白云母石英片岩，是组成抱板群的主要岩石类型，绿片岩主要由斜长角闪片(麻)岩组成，两者产状基本一致互层产出。梁新权(1998)，许德如(2001)，徐德明等(2008)对花岗质类岩石研究，认为其主要组成部分为花岗闪长岩和二长花岗岩，呈岩株或岩枝侵入于抱板群片岩或片麻岩中,与围岩呈侵入接触关系谭忠福等(1991)，涂少雄(1993)马大栓(1998)对二甲矿区，琼中乘坡农场万泉河边及东方县戈枕水库大坝处发育的斜长角闪(片)岩进行研究，认为斜长角闪岩呈脉状斜切围岩中，角闪岩见冷凝边，围岩见有明显的热接触蚀变现象，指示为后期岩脉。 叶伯丹等(1990)研究认为抱板群的变质时期及条纹-眼球状混合岩形成时期应在1145±40Ma，进而推测其原岩时代应为中元古代或更早，候威(1992)对抱板群内的变火山岩、混合花岗(质)片麻岩及其中的暗色包体进行地质年龄分析，得到Sm-Nd等时线年龄为1699.64 士3Ma、1379.54 士25Ma及2885.07士23Ma. 从而他认为抱板群中的斜长角闪片岩的原岩形成于前寒武纪古元古代长城纪时期, 混合花岗(质)片麻岩形成时代是中元古蓟县纪时期并推测海南到存在有太古宙基底；谭忠福等(1991)对海南岛中部抱板群中的变火山岩进行Sm-Nd 法测年，得年龄为975±8.6Ma,张业明等(1998)对海南岛西部的变基性火山岩进行研究，认为其形成于1165Ma士；涂少雄(1993)通过对抱板群内岩体进行同位素测定研究，认为抱板群形成于中元古代早期（1600～1700Ma），1400Ma士经历了一次角闪岩相变质作用混合演化和地壳重熔，并在1000Ma士发生基性岩浆侵入事件，对应于晋宁运动。 梁新权(1995)研究了土外山除发育的变基性玄武岩并认为其主量元素特征与全球大陆拉斑玄武岩和大洋拉斑玄武岩化学成分的算术平均值相当接近, 是一种过渡性拉斑武岩，稀土元素特征及大地构造背景分析图解均指示原岩倾向于岛弧拉斑玄武岩，Sr一N d同位素分析结果,斜长角闪片岩的。e N d ( T ) 为正值( e N d ( T ) = 2.555 ) , 说明这套玄武岩浆来源于亏损地慢区，但e N d ( T ),又要比17 亿年前全球地慢亏损平均值(e N d ( T )= 十6.26 ) 要小些，猜测是受到了少量下地壳物质混染。形成的大地构造背景为岛弧环境，并位于大洋一侧。许德如(2000)，斜长角闪片麻岩呈绿色、墨绿色，片麻状构造，柱状、粒状变晶结构，主要变质矿物为绿色普通角闪石（75%～80%）、斜长石（15%～20%）、石英（0%～5%），ＳｉＯ２变化范围小(48.86%~52.38%)，平均为50.13%，TiO2平均为0.85%，基本上小于1.0%，P2O5基本小于0.1%，显示了岛弧火山岩特征，与许多元古代低钛拉斑玄武岩一致。Al2O3平均为14.06%，MgO平均为7.75%，CaO 8.9%～13.85%，K2O 和Na2O 平均值分别为0.78%和1.67%且K2O