地球化学调查样品分析

FHZDZDQHX0001 地球化学调查样品分析

F-HZ-DZ-DQHX-0001

地球化学调查样品分析

地球化学是研究化学元素在矿物、岩石、土壤、水和大气圈中的分布和含量以及这些元素在自然界的转移规律。勘查地球化学是地球化学在地质找矿工作中的具体运用，目前地球化学调查已成为地质勘查的重要组成部分。地球化学调查主要采用岩石、土壤、水系沉积物、水化学、生物（植被）、气体等地球化学调查方法，当前广泛应用的是岩石、土壤和水系沉积物三种地球化学调查方法。

我国属于发展中国家，除内地和沿海地区外，地质工作程度较低。内地和沿海地区除冲积平原和黄土覆盖区外，一般水系较发育，因此采用水系沉积物调查方法，可以低成本、高效率地扫视大面积范围内元素地球化学分布情况，从而发现潜在的矿化异常，取得区域地球化学填图和地质勘查效果。边远地区由于地质条件较复杂，常根据不同地球化学景观，综合应用相适应的地球化学调查方法。结合我国的实际情况，为便于资料对比和元素地球化学拼图，常使用水系沉积物为主，岩石和土壤为辅的地球化学调查方法。

我国勘查地球化学调查工作，五十年代开始以土壤的1/20万金属量测量方式开展，由于剖面间距大(2km)，对矿床的遥测能力差，而且元素受雨淋流失严重，再加上当时分析技术水平不高，因此难以取得良好效果。1978年地质矿产部确定在全国开展水系沉积物的1/20万区域地球化学调查（区域化探扫面），由于水系沉积物采样点的均匀布置及其形成特征，调查方式较能适应地质和表生环境条件的变化，可反映上游汇水盆地中元素的平均含量，再加上分析化学技术的进步，元素分析方法的检出限、精密度和准确度有较大提高，因此地质效果较显著，特别是包含潜水的运移，对寻找隐伏矿体有明显效果。在1/20万区域地球化学调查基础上，全国发现了大量的元素地球化学异常，通过筛选，选择有利地段开展1/5万区域地球化学调查（普查化探），缩小靶区，对异常进行验证和检查，直接取得地质找矿效果。进入21世纪后，人口、资源、环境的可持续发展已成为全球的发展主题，因此在新一轮国土资源大调查中，提出在全国平原覆盖区（黄土覆盖区）开展多目标区域地球化学调查，为农业、环境、国土规划、生态和基础地质等研究提供综合性基础地球化学资料。

元素在自然界中的活动规律与其本身的原子结构有密切关系，研究元素的化学特性及其在自然界中的共生组合关系，对发现元素在不同区域内的分布规律以及与区域成矿研究密切相关的区域地球化学研究具有一定的相关性，因此合理选择地球化学元素将反映区域地球化学调查的成果特征。1/20万区域地球化学调查的第一批39个元素，是在权衡当前勘查地球化学阶段性地质勘查的作用大小和研究深度，结合当前分析化学技术水平，并参照国外研究现状而作出的适当选择。1/5万区域地球化学调查的元素，一般选择与异常有关的几种或十几种特定元素，可根据地质体的岩性、矿性和元素的地球化学组合性等因素确定。平原覆盖区（黄土覆盖区）多目标区域地球化学调查，根据农业、环境、生态、地质等领域的需求，规定54个必测元素（项目），并参照地区特征，提出21项元素有效态分析、14项元素有机结合态分析以及6项有机污染物分析，是一项化学元素在土壤中的物理、化学和生物迁移转化过程的综合性研究，为国民经济和社会的可持续发展服务。随着分析化学技术和现代分析仪器的发展，许多痕量、次痕量元素分析方法的检出限、精密度和准确度近年来有极大的提高，中国地质调查局于1999年组织76个元素的区域地球化学调查（1/5万组合样），已在西南四省区开始试点，为地球化学填图、资源评估、环境监控、生命演化等研究提供基础资料。

区域地球化学调查样品分析的特点是要求分析元素多、样品数量多，要求分析方法检测限低、精密度好、准确度高，还要求分析周期短、分析效率高、分析成本低。因此在分析方法的

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选择和应用上，必须根据区域地球化学调查的特点和要求，充分发挥现代分析仪器多元素同时测定的优势，对分析方法进行合理的组合，优选组成较完善和有效的配套分析方法。

1/20万区域地球化学调查样品分析主要有3个配套分析方案，可根据各实验室的分析仪器配备情况选择使用。3个配套分析方案是：以X射线荧光光谱法为主体的配套分析方法，以等离子体直读光谱法（等离子体质谱法）为主体的配套分析方法，以X射线荧光光谱法和等离子体直读光谱法（等离子体质谱法）为主体的配套分析方法。在配套分析方案中，还相应组合发射光谱法、原子吸收分光光度法（石墨炉法）、原子荧光光度法、极谱法、选择性离子电极法、光度法、激光荧光光度法等分析方法，组成一套较完善的区域地球化学调查分析方法，用于分析硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠、银、砷、金、硼、钡、铍、铋、镉、钴、铬、铜、氟、汞、镧、锂、锰、钼、铌、镍、磷、铅、锑、锡、锶、钍、钛、铀、钒、钨、钇、锌、锆等39个元素。

1/5万区域地球化学调查是在1/20万区域地球化学调查的基础上进行的，因此凡适用于1/20万区域地球化学调查样品的分析方法，均能满足1/5万区域地球化学调查的要求，可根据实际需要，择优选择。分析元素一般为几项—十几项，一般参照元素地球化学共生关系确定，不作统一规定。

平原覆盖区（黄土覆盖区）多目标区域地球化学调查样品分析，主要采用以X射线荧光光谱法和等离子体直读光谱法（等离子体质谱法）为主体的配套分析方法。在配套分析方案中，还相应组合发射光谱法、原子吸收分光光度法（石墨炉法）、原子荧光光度法、极谱法、选择性离子电极法、电位法、催化光度法、激光荧光光度法、容量法等分析方法，组成一套较完善的区域地球化学调查样品分析方法，用于分析硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠、银、砷、硼、钡、铍、铋、溴、镉、铈、氯、钴、铬、铜、氟、镓、锗、汞、碘、镧、锂、锰、钼、氮、铌、镍、磷、铅、铷、硫、锑、钪、硒、锡、锶、钍、钛、铊、铀、钒、钨、钇、锌、锆、总碳、有机碳、有机质、pH等54个元素（项目）。

全国76个元素区域地球化学调查样品分析，主要采用以X射线荧光光谱法、全谱等离子体直读光谱法和等离子体质谱法为主体的配套分析方法，分析元素除原1/20万区域地球化学调查规定的39个元素外，还增加37个元素（包括铯、镓、锗、铟、铷、铼、硒、碲、铊9个稀有分散元素、铪、钽2个难挥发元素、溴、氯、碘3个卤族元素、铂、钯、铱、锇、铑、钌6个铂族元素、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪14个稀土元素、氮、硫、碳3个非金属元素）。

本遴选的区域地球化学调查样品分析方法主要包括1/20万区域地球化学调查39个元素分析方法、1/5万区域地球化学调查十几个元素分析方法以及平原覆盖区（黄土覆盖区）多目标区域地球化学调查54个元素（项目）分析方法。对于多目标区域地球化学调查样品分析中的元素有效态分析方法、元素有机结合态分析方法、有机污染物分析方法以及76个元素区域地球化学调查分析中新增加的37个元素分析方法，由于技术工作开展得较晚，目前尚处于试验研究和试点阶段，因此在本次遴选分析方法中并未列入，待试验、应用成熟后，再补充列入。

为了适应区域地球化学调查的需要，对分析样品的制备、分析方法的检出限、精密度和准确度以及日常分析质量的监控方法和控制限都作了具体严密的规定，借以保证分析质量。区域地球化学调查样品分析一般实行密码抽查分析和标准物质（标准样品）监控分析方式，其控制限以对数差值（∆lgC）表示。

区域地球化学调查分析试样，应采用高铅瓷或玛璃等无污染球磨机进行制备。岩石样品可先用配备有高铝瓷衬或玛璃衬的颚或破碎机粗碎后，再用无污染球磨机进行制备。潮湿的土壤或水系沉积物样品，加工前应晾干后再进行制备，防止易挥发元素的损失。

区域地球化学调查样品分析一般采用风干试样，并以风干试样报出结果。分析结果统一采用国家法定计量单位，以10-2（%）、10-6（µg/g）、10-9(ng/g)等形式表示。

本遴选和推荐的区域地球化学调查样品分析方法均系多年来实际工作考验得到广泛应用2