8勘查地球化学讲义6工作方法
勘查地球化学1PPT课件
• 中的μ和σ，就得到一条拟合曲线，用该曲线与实 测的直方图相比较，看其符合程度，可以判断实 测分别是否服从正态分布，即分别形式检验。
• 只有服从正态分布的数据，才能使用数理统计的 方法。
• 常量元素分析结果服从正态分布，微量元素直方 图往往偏向高含量方向延伸，形成正向不对称分 布，但服从对数正态分布。
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• 二、元素在岩石圈中的分布量 • 1、克拉克值 • 元素在地壳中的平均分布量称为克拉克值，或丰度。 • 不同元素克拉克值的单位不一致； • 不同元素在地球各层圈的分配不一致； • 不同元素在不同岩石类型中的分配不一致； • 影响元素分布不均匀性因素：地质作用、元素本身。 • 2、浓度克拉克值 • 地质体中某元素的平均值与克拉克值的比值。 • 如果浓度克拉克值大于1，说明该元素在地质体中相对集
• 描述一组随机变量，最严格的办法就是求得这一组数据的
概率分布函数，即概率P与含量X的依赖关系：
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• 在化探数据处理时，从原始分析数据出发，首先 把含量分成间隔，然后统计落在各间隔内的样品
数(频数)，再除以样品总数(n)，求出频率，以频 率对间隔作图，就得出常用的直方图。
• 检验直方图是否呈正态分布，直方图是对密度函 数的一个近似表达。如果呈正态分布，则有正态
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• 六、元素迁移的影响因素
*
带、存在形式以及物理化学参数（T、P、pH、Eh）等， 并用这些标志进行找矿的一门科学。
• 2、研究对象
• 1）地球化学异常；
• 2）如何在给定的自然和经济条件下，合理、有效地应用 勘查地球化学技术方法，达到预定的找矿目标或其他目的。
• 3、研究内容 • 1）地球化学异常的发育特征； • 2）地球化学异常形成机制； • 3）地球化学异常的观测技术； • 4）地球化学异常的评价方法。
勘查地球化学
勘查地球化学
勘查地球化学是指通过对矿床、岩石以及水土样品进行化学分析
和测试，发现其中的矿物元素、有机物、无机盐等成分，从而为资源
勘查提供重要的数据与参考。
下面针对勘查地球化学的几个步骤进行
分析。
1、采样：采样是勘查地球化学的关键步骤。
采样必须在严格的
质量控制下进行，在采样过程中应当对样品的来源、位置、深度、外形、色泽、纹理进行记录，以保证采集的样品符合要求。
采样后应当
进行标记，并尽快送到实验室进行分析。
2、制样：制样也是勘查地球化学的一个重要步骤。
制样的方法
多种多样，一般需要将样品打碎、研磨、均化，以获得适当的试样。
制样过程中要谨防样品中的有机物和水分的损失，避免其对结果的影响。
3、检验：检验是勘查地球化学的核心步骤，有选择地测定关键
元素或组分，并采用准确、稳定、灵敏的分析方法进行测定。
常用的
检验方法有火焰原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱、离子色谱等。
对于复杂的样品，还需采用电子显微镜、X射线衍射等检验手段进行分析。
4、评估：评估是勘查地球化学的最终目的，通过分析结果评估
矿产资源的含量、品位、分布规律等特点，为后续的勘探、开发提供
科学依据。
评估过程中应当考虑样品的地质背景和成因，以避免对勘
探和开发产生不利影响。
总之，勘查地球化学是非常重要的一项工作，有利于推动矿产资
源的科学开发和利用。
在勘查地球化学的整个过程中，采样、制样、
检验、评估都十分重要，需要在严格的质量控制下进行，以获得准确、可靠的结果。
矿产勘查地球化学方法及应用
带。 9. 应用亲壳元素Si、K和亲核族元素Fe、Ni、Cr、Ti、Co、V推断陆块区地质构造和造山
区的地质构造边界。
• 从“大数据”中挖掘找矿预测信息。
勘查地球化学方法
可用的化探方法很多，找矿效果也较好。 常规化探方法：土壤测量（残积层、残坡积层）、岩石测量（地 表岩石测量、原生晕、原生构造叠加晕、构造地球化学测量等） 、水系沉积物测量。 非常规化探方法（或称深穿透地球化学方法）：气体测量、地气 测量、金属活动态测量（选择性提取）、水化学测量、地电化学 方法、浅钻化探等。
构造地球化学方法
•我们认为获得最可靠的数据，才是勘查地球化学调查的基础。如何获得与成 矿有关的信息，构造地球化学测量就是一个较为有效的方法，它能强化异常 ，避免地表的污染等优势。 •采样介质：（1）成矿后的脉岩；（2）断层泥或蚀变岩；（3）石英脉。
构造地球化学测量
3.构造地球化学测量
断层角砾岩
覆盖区化探方法
五、地球化学解释推断地质构造
1. 应用Ni、Cr、Co、V、Ti、Fe、Mn等铁族元素的组合富集规律，推断基性、超基性岩 和太古代、元古代绿岩分布区。
2. 应用Ca、Sr、Ba等造岩元素的组合富集规律，推断碳酸盐岩和钙碱性花岗岩分布区。 3. 应用Th、La、Rb、Zr等稀有、稀土元素的分布规律，推断花岗岩分布区。 4. 应用Be、Li、Y等稀有元素的富集，推断钾长花岗岩和燕山期偏酸性花岗岩分布区。 5. 应用B、P、F等岩浆射气元素的富集规律，推断断裂带和构造岩浆带分布区。 6. 应用W、Sn、Bi、Mo等高温成矿元素富集规律，推断花岗岩体内外接触带和中酸性脉
化探技术方法
至1-2/km2。
采样点布设
注意：合理性主要指不漏控、不重复控制，均匀性指整体均匀 性，在合理的基础上达到均匀性。
采样
• 水系沉积物测量野外采集样品，应最大限度代表采样点上游汇水域 基岩（包括矿化）的化学（物质）成份。
• 采样部位选择：样品应在现代流水线上（或干沟底部）采集，在水 流较急的河道中，要尽量在水流变缓处、水流停滞处、河道转弯内 侧、大石头背后，选择砾石成份复杂、大小颗粒较为混杂的部位取 样。
• 在粗细混杂和砾石成份复杂地段，在采样点30～50m范围内多点（3 点以上）采集组合样，存在风成物影响的地区注意避开风成物（风 成沙、风成黄土）堆积部位。V形沟纵向，U布设
首先，在1：5万地形图上将水系勾划出来，特别注意一级水系勾 划要准确。（常见问题：勾绘粗疏，在地形平缓的北山地区甚至 勾绘错误）
采样点主要分布在一级水系口、二级水系中；长度>500米一级水 系内应加布样点，三级水系应布设控制点（注意三级以上水系不 能布点）
长度>500米一级水系内应加布样点，一般矿点流长小于1000米， 600-700米左右，加点之后才能有效控制。
特征等。 5.基站 投标区基站建在天苍乡，该向地处投标区南部，天苍乡北与内蒙古额
济纳旗相邻，南与大庄子乡为界，东与双城乡隔河相望，向西延到北 山山脉。全乡各村沿山呈狭长地状分布，从最上端的营盘村距最下端 的沙门子村有40多公里。该乡有中国石油加油站，水电充足，有乡级 卫生院，完全可以作为项目工作基地。
地球化学勘探课件
第一章绪论第一节：勘查地球化学的概念一、地球化学：研究地球物质成分的学科，从地球的化学成分出发去认识地球，解释地球形成及发展演化中的各种问题。
与地球物理学相对应。
二、应用地球化学：运用地球化学基本理论和方法技术，解决人类生存的自然资源和环境质量的实际问题的学科。
是地球化学的一个分支。
主要研究：1.地质作用中化学元素迁移，演化，富集的规律。
2.合理的开发，利用矿产资源。
3.岩石圈中元素的分布对土壤、农作物、人类健康的影响。
4.人类的生活、生产、消费等活动对地质环境及其本身的影响。
三、勘查地球化学：应用地球化学的一个分支，研究地质作用中化学元素迁移，演化，富集成矿的规律，其基本过程为采样――化验――数据分析――异常――验证。
四、地球化学→应用地球化学→勘查地球化学。
第二节：勘查地球化学的形成过程：一、矿产勘查地球化学的产生和发展.1.古代时期：古希腊和罗马时期：利用溪流沉积物淘洗黄金——“金羊毛”。
中国：2000多年前，《管子·地数篇》有“山上有赭者，其下有铁，上有铅者，其下有银，上有丹砂者，其下有铁金者，上有磁石者，其下有铜金，此山之见荣者也”。
2.20世纪30～50年代，地球化学找矿开始和形成，发展阶段。
①．开始于找矿：分析铜，锡元素，提出分散晕,从土壤，植物，水中进行元素（镍）的研究。
②．发展阶段:主要在十月革命后的苏联：《地球化学和矿物学找矿》1955年，苏地矿部：所有找矿工作中心必须作金属两测量。
西方国家在二次大战后，加拿大，美国，英国，法国开展研究。
3.我国的情况：1950年．东北地质局开办化探短训班。
1952年．地矿部成立后在地矿司内成立地球化学探矿室。
1956年．开展1∶2000000土壤测量。
1956年．冶金部地球物理总队成立了化探组。
1957年．地质部成立物探研究所，化探组。
1960年．北京地质学院设立地球化学专业。
1997年．已完成化探扫面：575×104KM2,发现异常5万多个，初步筛选1.36万个，对3000个异常进行验证，发现工业矿床788个，其中大，中型312处，价值达万亿元。
地球化学与地质调查解析地质调查中的化学方法
地球化学与地质调查解析地质调查中的化学方法地质调查是研究地质特征和地质过程的一种科学方法。
地球化学则是研究地球物质组成和地球化学过程的学科。
在地质调查中，地球化学方法被广泛用于分析和解析地质现象。
本文将探讨地球化学在地质调查中的应用。
一、地球化学概述地球化学是研究地球和地球上物质之间相互作用的科学。
通过分析地球和地球物质的化学组成、地球化学循环以及地球化学过程，地球化学家可以推断出地球的演化历史以及地球内部的构造和成分。
地球化学方法包括岩石和矿石化学分析、元素流行规律研究、同位素分析等。
二、地质调查中的化学方法地质调查的目的是为了了解地质结构、研究地质历史和解析地质现象。
化学方法在地质调查中扮演着重要的角色，可以通过分析地球物质的化学成分和矿物组成，帮助研究人员揭示地质现象背后的机制。
1. 岩石和矿石化学分析地球化学分析仪器可以对岩石和矿石样品进行化学成分分析。
通过测量样品中各种元素的含量，可以了解地壳中不同元素的分布特征，进而推断出岩石形成的环境和过程。
此外，岩石和矿石的化学分析可以揭示它们的成分和性质，为矿产资源勘探和开发提供指导。
2. 元素流行规律研究地质调查中的化学方法还可以通过研究元素在地壳中的分布规律，揭示地球内部的构造和演化历史。
不同元素的富集和分布特征可以反映地质过程的不同阶段和地质事件的发生。
例如，锆石中含有的放射性元素铀和钍的测定可以用于确定岩石和矿物的形成时代和地壳演化历史。
3. 同位素分析同位素分析是地球化学中一种重要的方法，可以用于确定地质样品的起源和演化历史。
同位素是同一元素中原子核的不同形式，其相对丰度和比值可以用于确定样品的年代和过程。
例如，放射性同位素碳-14的测定可以用于确定有机物或古生物的年龄，而氢氧同位素比值则可以揭示水的来源和循环过程。
三、地球化学在地质调查中的应用案例地球化学方法在地质调查中有着广泛的应用，以下为几个典型案例：1. 水质调查地球化学方法可以用于分析水体中的溶解物质、重金属和放射性元素的含量，从而评估水质的好坏。
勘查地球化学
绪论勘查地球化学是20世纪30年代兴起的地学最年轻的分支学科之一。
它是地学与化学相结合的产物，即化学方法找矿，简称化探。
随着社会进步与发展，地球化学找矿已以从纯粹的找矿领域拓展到环境地球化学、工程地球化学、农业地球化学、基础地质研究等领域。
“化探（地球化学找矿）”这一名词逐步被勘查地球化学所取代。
5※<一.概念>20世纪中叶，原苏联学者认为：“地球化学找矿是根据基岩及其覆盖层中、地下水及地表水流中、植物中、土壤中和气体中的含矿物质不明显的微观晕，以发现矿床的一种找矿方法。
”西方国家的学者对地球化学找矿的定义则是：“地球化学找矿是基于系统的测定天然物质中一种或数种化学物质的任何勘查方法。
”我国学者认为：“勘查地球化学是为了各种不同目的，系统地在不同比例尺与规模上考察地壳元素的分布变化，应用化学元素分布分配、共生组合及变化规律来指导找矿等的应用学科。
”5※<二.勘查地球化学发展史>勘查地球化学是从一种找矿技术地球化学找矿发展起来的年轻的地学分支。
地球化学探矿最早是在北欧和前苏联发展起来的，受到了几位大师的影响。
一个是戈尔德施密特，他在挪威的哥廷根实验室开始使用光谱技术，于是有了痕量地球化学的发展。
另外两位是俄罗斯的维尔纳茨基和费尔斯曼。
我国在勘查地球化学领域做出杰出贡献的是谢学锦院士。
V.M.戈尔德施密特Goldschmidt,Victor Moritz1888年生于瑞典苏黎世，其父亲是一位颇有名望的奥斯陆大学物理化学家。
1911年在奥斯陆大学获得了哲学博士学位，毕业论文：地壳中矿物学变化的相位定律。
1929年在哥廷根大学任职。
戈尔德施米特使矿物学不再是一门纯描述性的学科。
如同古腾贝格是地球物理的倡导者一样，戈尔德施米特是地球化学的先驱者。
戈尔德施米特是犹太人，在集中营关押时期健康受到严重损害，1947年卒于挪威奥斯陆。
贡献1：1917年在挪威奥斯陆创立了晶体化学新学科，并在此基础上开创了微量元素地球化学的研究，揭示微量元素在岩石及矿物中存在形式和分布规律。
勘察地球化学调查工作方法
。两岸
岸边物质易受两侧崩塌物影响。
在北方干旱半干旱地区，上游大都只有间歇流水，在
干河道和浅水溪流中，在 难。
采样没有困
但在雨水充足的南方、水流急湍，河床中心采样困难，
可在河流流速减慢处， ，或局部细 粒物沉积地点采样。 2. 为了取得足够的有 样品，也可在 范围 内，选择数个类似的地点采集 。
3.2 水系沉积物采样
3. 由于水系沉积物中不同粒级中金属元素含量不同，
所以对所选指示元素要进行
抗风化矿物——粗粒沉积物中富集
。
易风化矿物——细粒沉积物中富集
4. 分散流采样的重量要求一般要＞300g。 5. 取样时间的选择。 主要取决于气候的复杂情况
3.3水样采集
水样采集看似简单，实际复杂。 水样采集时，对地质和景观环境作详细记录对成果解
3.5岩石取样
另外，研究目的不同，采样要求也不一样。如
，区域发展演化环境背景值研究 等。则须真实了解背景含量分布特征。这就要求 、表生因素影响，要尽量采集未风化新鲜的 未遭受矿化蚀变影响的岩石。
对
而言，则要对
。如采集石英、方解 石脉等热液活动产物、金属矿物蚀变带、暗色矿物带， 铁锰氧化物密集部位，断裂带、节理及微裂隙面等。 以增强矿化信息。
n ij i 1
2
n
3样品采集
若将允许的相对误差 δ 表示为
又因为变化系数
V
x
，则
。
tV
xx
x
，∴ V x
tV x
2
2 将上二式代入n的计算公式 n ( ) ( ) 。 x
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一、设计书编写程序
1、资料收集
2、 勘选区踏勘
3、方法试验
（1）技术条件试验 （2）方法有效性试验
（3）专项试验
4、编写设计：具体编写内容：
1）目的任务 （2）工作依据 （3）工作方法与技
术要求
（4）实施方案
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2021年2月 Thursday
由于成矿作用受地质构造（特别是热液矿床）影响，矿 体多分布在断裂构造带中，其长宽比例不同，形成的异 常多为长条形、透镜形。因此对于基岩采样来说，测线 方向特别重要。
1、区域化探
对工作程度较低的地区，为了尽快在较大范围中（可 以是几百、几千甚至是上万平方公里） 确定找矿远景 区，查明资源分布情况，为区域找矿决策提供依据， 而开展的大范围以矿产勘查为目的地球化学勘查工作。 一般采用低密度的水系沉积物测量方法。工作成果比 例尺采用１∶２０万、１∶１０万及１∶５万，通常 按国际分幅系统地覆盖全区、全省乃至全国。
化探工作中，主要的采样介质采用水系沉积物。因为， 它具有控制范围大，介质元素分布均匀、样品代表性 好、沿沟谷布样交通条件好、样品易采集易加工、工 作效率高等优点，成为区域化探中的首选方法。其次， 在沟谷河流密度小的低缓地形区，也可用土壤样来代 替。此外，为克服土壤样品控制范围小的缺点，常常 采用加大采样数量，用分析组合样的办法来减少分析 样品数。
对成矿有利岩体，矿化受接触带控制时，则主要采用 垂直接触带的一系列放射形不等距短剖面控制之。
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2021年2月 Thursday
第三节 样品采集
一、采样的基本概念 按统计抽样的原则，抽取数量有限、重量有
限的样品来分析，用它来估计，或近似模拟 原地球化学场的分布特征，包括总体的概率 分布参数特征（平均值、均方差、变化系数 等）和空间分布结构特征。
勘查地球化学假设研究对象是在背景的正态分布中还有 叠加了矿化作用形成的另一母体，因此采样密度要大一 些。而农业土壤调查中，则视对象为单一正态分布母体， 是比较均匀的背景分布，因此采样点稀疏得多。
对于勘查地球化学来说，一般要求采样点要均匀分布在 全区，对于找矿地质条件有利的地区，适当加密取样。 对于农业土壤地球化学调查来说，在采样网格确定之后， 与其任意随机布置采样点，还不如根据调查者的工作经 验和知识水平，选取有代表性的点位布置观察点和采样。
乌鲁木齐
干旱荒漠区
森林沼泽区 哈尔滨
半荒漠区
北京
高寒湖沼区
高寒山区
黄土高原
兰州
冲积平原
峡谷区
昆明
重庆
内地及沿海低山 丘陵区
岩溶区
热带雨林区 图1 地理景观分区示意图
300km
第二节 采样布局
一．采样单元
应用地球化学的基本依据是利用统计抽样的原理，用 少数抽取的样品去估计母体的分布特征。元素在地球 化学场内分布是不均匀的，但是，当把研究区按一定 面积分割成若干足够小的单元（细胞）时，可以近似 把这一单元内元素看作是均匀分布的。这个最小单元， 地球化学上通常叫做采样单元。这样，每个单元采集 至少一件样品，就可以知道整个研究区内的元素含量 空间分布特征。这个采样单元的大小，根据工作目的， 制图比例尺不同而不同。采样单元的大小，国内外通 常用成图时不同比例尺图件上１cm2作为最小采样单 元。
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2021年2月 Thursday
2、化探普查
一般是在成矿条件较好、成矿规律、特点基 本明确的区域上，为进一步查明矿床和发现 新矿化的具体分布范围。找矿目标是矿床级 的异常。
普查化探主要用于1∶5万区域化探所确定的 成矿带中异常集中段，为进一步确定矿床可 能赋存位置提供可靠依据。
在进行土壤地球化学测量时，可以适当配合 进行井水、泉水及地表水的水化学找矿工作。
3、化探详查
目的是确切地圈定矿化范围，初步评价地表矿化，找 矿目标己被锁定在确定矿床范围和寻找矿体，评价矿 体剥蚀程度，深部矿化趋势。
选择土壤测量还是基岩地球化学测量，主要视露头出 露情况而定。
其它布局方式，除了上述比较正规的系统工作之外， 勘查地球化学中还有其它的专项研究和找矿工作。如 岩体评价时，可对穿越岩体作十字形或井字形布置基 岩剖面。
作。 三个阶段的工作环环紧扣，而且后者以前者
为基础。第一个阶段的工作决定了整个工作 的最终效果。正因为如此，我们应当特别重 视第一阶段的工作。
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2021年2月 Thursday
第一节 工作设计
为了使工作的设计符合实际，科学可行，要组识专 门人员进行可行性研究，专门的踏勘、试验后，再
按照采样单元布置采样，通常用于中小比例 尺的地质、地球化学调查中。这种调查带有 战略性的，只希望了解地球化学场结构上的 粗略轮廓，找到地球化学的高或低含量区段，
而对于＞1∶1万比例尺的矿区详查，其目的 为了查明矿（化）体引起的局部地球化学异 常，则通常用点、线距不同的测网开展采样 工作。
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作
对于每抽取的一个样品之来说，分析结果就 取得了一个具体的地球化学指标值xi。要想 用xi代表总体的平均值X是不现实的，在将整 个总体均分成若干取样单元（网格）后，已 假设每一取样单元内元素含量的分布是比较 均匀的，若在第j单元内不同位置上任取一个 样品xij即为实际观测值。
二、采样布局
表 不同比例尺采样密度表
比例尺 水系沉积物（化探）①
土壤（农业）剖面②
取样点距m 每k㎡点数 取样点距m 每km2点数
1∶25万 3000—2000
1
0.07
1∶20万 1000—500
1—4
0.1
1∶10万 400—200
2—8
0.5
1∶5万 200—100
8—20
2
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作
勘查地球化学
第六章 地球化学调查工作方法
一、工作设计 二、采样布局 三、样品采集 四、样品加工
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作
第六章 地球化学调查工作方法
一项完整的地球化学调查，一般可以分为三 个阶段：
1、野外调查与样品采集 2、样品加工与样品分析 3、资料整理与报告编写。 这是一个有组织、有计划、有系统的研究工