勘查地球化学课程简介及日历48学时
地球化学探秘公选课的课程设置与完善
地球化学探秘公选课的课程设置与完善地球化学是地球科学中的一个重要分支，研究地球内部和外部物质组成、性质和变化规律。
地球化学的研究内容广泛，涵盖地球的地球化学圈、固体地球化学和生物地球化学等多个领域。
通过地球化学的研究，我们可以了解地球内部的构成、火山喷发和地震的成因、岩石的形成和变质等许多有趣的地质现象。
地球化学探秘公选课是一门非常有趣和有益的课程，可以帮助学生更好地了解地球化学知识，增强对地球的认识和理解。
下面就是地球化学探秘公选课的课程设置与完善。
一、课程设置1. 课程名称：地球化学探秘2. 课程简介：本课程将通过介绍地球化学的基本理论和实际应用，引导学生深入了解地球化学的研究内容和方法，培养学生对地球化学知识的兴趣和探索精神。
3. 授课目标：通过学习本课程，学生将能够掌握地球化学的基本概念、实验技能和研究方法，了解地球的物质组成和变化规律，培养学生的科学素养和创新能力。
4. 课程内容：主要包括地球化学的基本概念、地球化学圈的组成和性质、地球化学分析技术、地球化学在环境、资源和工程领域的应用等内容。
5. 教学方法：采用讲授、实验和案例分析相结合的教学方法，引导学生理论联系实际，培养学生的动手能力和实践能力。
6. 学习评价：通过平时作业、实验报告和期末考试等方式对学生进行综合评价，考查学生对地球化学知识的掌握和应用能力。
二、课程完善1. 增加实验环节：地球化学是一门实验性很强的科学课程，学生应该通过实际的实验操作，掌握地球化学分析技术和方法。
可以增加相关的实验环节，让学生亲自动手，感受和探索地球化学的魅力。
2. 引进前沿研究成果：地球化学是一个不断发展和进步的领域，应及时引进前沿的研究成果和成果，引导学生了解最新的地球化学知识和技术，增强学生的学习动力和学科竞争力。
3. 加强与现实生活的联系：地球化学的研究不仅仅停留在实验室中，还要能够与现实生活联系起来。
可以引入地球化学在环境、资源和工程领域的应用案例，让学生了解地球化学的现实意义和作用，培养学生的实践能力和创新能力。
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。
勘查地球化学电子课件
◎<第一节地壳中元素的丰度>◎<第二节元素的地球化学分类>◎<第三节地表或近地表环境下元素的地球化学行为>◎<第四节地球化学背景和异常>◎<第五节地球化学晕和地球化学指示元素>※<第一节>第一章勘查地球化学基本原理“勘查技术工程学（Prospecting Technology and Engineering）”界定为：利用应用地球物理、应用地球化学、钻探工程和遥感、遥测等技术方法探测地球物质的组成、性态、结构及变化规律，为地质调查、矿产资源勘查、岩土工程、地质环境保护与地质灾害防治、考古与遗迹保护、军事及刑侦工程等多种目的服务的应用科学技术。
应用地球化学是利用组成地球物质的化学性质、化学元素的分布、共生组合及其变化规律来研究和探测地下奥秘，为自然资源勘探、生态环境保护、工程建设和基础地质研究等服务的应用科学和技术。
应用地球化学又称勘查地球化学（Exploration Geochemistry，Geochemical Prospecting），按勘查方法分类有岩石地球化学勘查、土壤地球化学勘查、水地球化学勘查、气体地球化学勘查、生物地球化学勘查等学科分支。
按应用领域可分为固体矿产地球化学勘查，水资源地球化学勘查，煤、石油和天然气地球化学勘查，工程地球化学勘查，农业地球化学勘查和环境地球化学勘查等等。
应用地球化学及其学科分支请参看下图：随着社会的进步与发展，特别是应用领域发生了很大的变化，地球化学找矿已从纯粹的找矿地球化学领域扩展到环境地球化学、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）这一个名词逐步被勘查地球化学所取代。
我国学者认为：“勘查地球化学是为了各种不同的目的，系统地在不同比例尺与规模上考查地壳中元素的分布变化”“，应用化学元素分布、分配、共生组合及其变化规律来指导找矿等的应用科学”。
勘查地球化学基本原理：元素丰度；元素地球化学分类；表生环境下元素地球化学行为；地球化学背景和异常；地球化学晕和地球化学指示元素第一节地壳中元素的丰度丰度：泛指任何宇宙体或地质体中元素的平均含量。
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。
王枫-吉大-地球化学课程的教学体会与思考
0 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
SiO2
500
100
岩石/球粒陨石
岩石学-火成岩石学
4 开设学期：第 学期
10
1 La Pr
Eu Tb Ho Tm Lu
Ce Nd Sm Gd Dy Er Yb
地球化学
5 开设学期：第 学期
地球化学理论与应用
7 开设学期：第 学期
问题与挑战
——<Firefiles> Tagore, 1928
R. Tagore (1861-1941)
感谢 Thanks
师资与教学概况：课程体系
先导课程
后续课程
地球科学概论 结晶学与矿物学、晶体光学 岩石学 构造地质学 古生物学、地史学
地球化学 矿床学
地球化学理论与应用 火成岩成因研究方法与实例
师资与教学概况：师资队伍
课程承担：地球科学学院 — 地质学系 — 岩矿地球化学教研室 师资队伍：迟效国（教授）、孙国胜（副教授）、王枫（副教授）、杨浩（讲师）
a. 课程之间的连贯性 ？ b. 小班式授课 ？ c. 考核方式 ？ d. 前沿问题的引入 ？ e. 提升课堂氛围， 开放式作业？
一些尝试
伊通新生代玄武岩成因研究
一年级 长春周边实习
二年级 火成岩石学
三年级 地球化学
四年级
地球化学理论 应用
I leave no trace of wings in the air, but I am glad I have had my flight.
《地球化学》课程的教学体会和思考
王枫 吉林大学 地球科学学院
云南· 昆明 2019年11月28日
中国地大《地球化学》教学大纲
《地球化学》教学大纲课程编号：14013 学时：50 学分：2.5一、课程的性质和目的地球科学以自然物质的组成及其各类运动形式为研究内容。
地球化学是地球科学中研究物质成分的主干科学，以元素及其化学运动为研究对象，是地球化学的基础学科之一。
通过《地球化学》课程教学，使学生认识地球化学的学科性质、主要研究领域及其研究的根本问题、基本理论及研究方法；并在此基础上了解地球化学在地球科学中的地位及初步建立地球化学思维。
地球化学是地学专业的基础课之一，也是地球化学专业的专业基础课，是地球化学、资源勘查、环境等专业及地质学专业理科基地班学生进一步选修地球化学专题课程的基础。
二、课程的基本内容介绍地球化学的学科地位、定义、学科性质、研究内容和研究方法；自然体系中元素和同位素的分布规律及其研究意义；自然体系中元素的结合规律和赋存形式及其研究意义；自然体系中水-岩化学作用和水介质中元素的迁移规律及其控制因素；地球化学热力学与动力学方法原理在研究地球化学作用过程中应用；微量元素地球化学和同位素地球化学方法原理及其在岩石圈体系中应用。
三、课程的基本要求通过课程学习领会地球化学的研究思路和方法，掌握地球化学基本概念、基本原理和研究方法，学会用地球化学原理分析和解决地球科学问题。
通过地球化学作业、专题读书报告编写和答辩等环节使学生的分析问题能力得到提高。
四、教学安排绪论（2学时）地球化学学科的性质定义及在地球科学中的地位。
要求学生掌握：1. 地球化学的定义及研究的基本问题。
2. 地球化学的研究思路、研究的工作方法。
3. 地球化学的发展简史及发展趋势。
第一章地球系统的化学组成 (10学时)地球系统的化学组成和元素丰度是地球化学的基本研究任务之一，是开展地球化学研究的基础资料，它是地球化学过程的历史记录，也限定和反映了体系的热力学性质和元素的地球化学行为。
要求学生掌握：1．太阳系、地球的化学组成；2．太阳系、地壳元素丰度的特征及其研究方法；3．区域及地质体元素丰度的研究方法及研究意义。
《地球化学》教学大纲
地球化学一、课程说明课程编号：010108Z10课程名称：地球化学/Geochemistry课程类别：专业核心课学时/学分：48/3先修课程：大学化学、物理化学、结晶矿物学、岩石学、矿床学适用专业：资源勘查工程教材、教学参考书：1)韩吟文、马振东主编. 《地球化学》，地质出版社，2003年2)陈骏、王鹤年主编. 《地球化学》，科学出版社，2004年3)W.M. White主编.《Geochemistry》，美国康奈尔大学，2001年4)戴塔根等编.《应用地球化学》，中南大学出版社，2005年5)赵伦山、张本仁主编. 《地球化学》，地质出版社，1988年二、课程设置的目的意义该课程是资源勘查工程专业的核心课程，该课程是化学和地球科学的一门交叉学科，是后续课程《地球化学勘查》的理论基础。
该课程的学习，将加深学生对岩石学、矿床学、大地构造学等已学课程的理解，也有助于加深学生对地球演化、资源形成、全球环境变化等重大基础地质问题的地球化学过程的理解和认识。
本课程的目的和任务是将地球化学的基本理论、基本方法和最新研究进展传授给学生，使学生了解地球化学的研究现状和发展趋势，拓宽专业基础，能够应用地球化学的基本理论和方法去综合分析地质问题。
三、课程的基本要求知识：掌握地球化学的基本概念、基本特征、研究方法及其与其它学科的关系；太阳系和地球系统中元素的分布和分配；自然界元素结合的三大规律；微量元素的基本特征及分类，稀土元素的基本特征；自然界同位素的变化机理，同位素地质年代学及常见稳定同位素的基本特征。
能力：培养文献检索、阅读、分析及综述的能力；培养地球化学的思维方式，会利用所学的地球化学知识去分析和解决地球科学问题；培养地球化学野外观察、样品采集、室内样品加工的能力和技巧；熟悉地球化学的各种测试方法和仪器设备，培养学生动手操作和分析数据处理的能力；在化学与地质学的交叉知识的讨论中培养创新意识，培养发现问题、初步分析和综合研究的能力。
地球物理化学勘探——1
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。
异常检查的方法一般应在被检异常或稍大于异常的范 围内加密水系沉积物样。采样点应尽量布置在一级水 系中。采样密度应达8—10个点/Km2，如果异常区 内的水系分布密度不够，加密水系采样不能达到要求 时，应布置土壤或岩石测量剖面。剖面的数量和长度 应以能满足上述异常检查目的的需要为度。检查异常 时要特别注意地质观察，对矿化、蚀变地段要加密取 样。
（二）采样布局 表 不同比例尺采样密度表
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。
对于地球化学找矿来说，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。
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。
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《勘查地球化学》课程简介
《勘查地球化学》教学大纲（48学时）
课程编号：14033 学时：48 学分：2.5
一、课程的性质和目的
本课程是地球化学专业的主要专业课，也是地质学和资源勘查专业的专业选修课。
通过本课程学习，使学生初步掌握根据不同的应用目的(多目标)而开展不同景观、不同介质、不同精度和规模的地球化学调查方法，以及各种方法的适用条件、工作规范、工作流程、工作成果资料的整理、成图、异常的解释评价，以及调查总结报告的编写。
学生学完本课程后，将能适应在矿产勘查、环境调查评价、国土规划、生态农业等领域进行地球化学调查研究工作。
二、课程的基本内容
本课程由通论和各论两部分组成：除绪论外，第一章至第六章主要讲授应用地球化学的通用基础理论和方法技术，其核心是应用地球化学的理论与方法；第七章至第十章是解决固体金属矿产、石油天然气勘查、环境地球化学调查与评价、农业地球化学应用等具体实践问题，称为各论，即应用与实践。
课程结束后，安排为期二周的野外实践教学。
其教学内容与教学要求另行编订。
三、课程的基本要求
重点阐明应用地球化学是人类社会发展需求的必然产物，要求学生掌握学科特点、研究对象、内容和研究方法，强调适应性、效益性。
掌握元素的空间分布规律、元素含量的概率分布、原生作用和表生作用条件对元素分布的影响及其在确定地球化学背景与异常中的应用；掌握地球化学样品分析的特点及要求，分析误差及质量监控；掌握岩石地球化学勘查、土壤地球化学勘查、水系沉积物地球化学勘查、其它介质(水、气及生物)地球化学勘查的理论与方法在寻找金属矿产和油气资源中的应用。
了解寻找隐伏矿的勘查地球化学方法原理，了解地球化学原理在环境和生态农业等领域的应用。
四、教学安排
以下是各章节教学的重点内容与要求：
绪论：重点阐明应用（勘查）地球化学是人类社会发展需求的必然产物，要求学生掌握学科特点、研究对象、内容和研究方法，强调适用性、效益性。
第一章：元素分布的基本理论
重点掌握：元素的空间分布，正常分布与异常分布，元素的区域分布—地球化学省，元素分布的时空结构—地球化学场；元素含量的概率分布，正态分布的特征、研究意义、研究方法。
重点在于建立元素的活动演化，分布的非均匀性、正常分布与异常分布。
基本掌握：地球化学旋回中元素的演化及元素的时空分布规律。
了解：元素的共生组合规律，元素的地球化学分类，成岩、成矿元素的典型组合特征。
第二章：原生地球化学环境与元素的原生分布
重点掌握：元素丰度的基本特征及其在应用地球化学中的作用；基本掌握：各类岩浆岩、沉积岩中的元素丰度和地壳中元素的赋存状态和元素的存在形式；了解；地壳的物质组成与元素丰度。
第三章：表生地球化学环境与元素的表生分布
重点讲述表生地球化学作用及其产物对土壤形成和土壤性质的影响，是土壤地球化学调查的理论基础。
重点掌握物理风化、化学风化的基本特征，粘土矿物，铁锰氧化物、有机质对土壤中元素活动的影响，土壤中元素赋存形式及研究方法与意义；土壤中元素的分布及影响因素。
基本掌握主要影响土壤形成因素、岩石的风化特征，土壤剖面结构，表生带中元素的活动性。
了解表生作用特点、土壤类型及土壤分类体系、我国土壤分布特征。
第四章：地球化学调查工作方法
按多目标的地球化学调查的不同目的进行工作设计、采样布局及样品采集与加工。
阐明工作流程具有一致性，采样布局具有针对性，不同介质的采样具有特殊性。
重点要突出每一调查、每一调查目的的特殊要求及重在突出元素的空间分布，最终达到追本求源的目的。
第五章：地球化学样品的分析
1、地球化学样品和分析特点及要求
2、分析误差及质量监控
3、主要分析方法简介
重点掌握1、2内容；基本掌握分析方法的基本类型和原理，了解基本仪器分析的方法及应用特点。
学完本章后，学生能根据地球化学调查的不同目的选用不同的分析方法和进行必要的样品准备与（预）处理。
第六章：地球化学资料处理与信息提取
数据处理是信息提取的重要过程，方法多，更新快，要分清主次讲授和实习。
重点掌握分布型式检验，背景值与异常界限的确定，网格化数据图与移动平均图制作（含等值线图或灰度等值线图）、地球化学剖面图等。
基本掌握单变量参数统计与检验，综合异常图的制作。
了解多变量数据处理的目的，主要方法特点与应用，克里格插值法与地球化学成图。
本章由于实用性强，为便于学生理解，可安排在各论讲完后再讲。
第七章：金属矿产地球化学勘察
本章是各论的重点和典型。
着重从元素迁移演化过程阐明异常形成的机理，影响异常形成的因素，发现或强化异常的途径，它是地球化学勘查的理论基础。
本章重点是岩石、土壤、水系沉积物地球化学勘查，重中之重是热液矿床原生晕的形成、特点用找矿应用。
对水、气、生等非常规地球化学勘查方法，重点讲明各方法的特点及其在寻找隐伏矿床中的作用及其发展前景。
重点掌握：热液矿床原生晕的形成、特点，轴向分带理论及应用，土壤中同生异常与
后生异常差异及应用。
基本掌握：地球化学异常体系，异常分类、勘查方法分类、硫化物矿床水化学异常特点、汞气异常特点与应用。
了解性掌握：湖积物勘查、盐类矿床、铀矿床水化学异常特点，氡、氦、二氧化碳与氧异常、纳米金属异常。
第八章：油气地球化学异常
本章节重点阐明油气异常形成的特殊性、指标的多样性和方法的多样性。
重点掌握油气三次运移与异常形成、油气异常保存条件，油气异常的发育特征，三种较成熟的勘查方法，油气异常的解释评价的模型基础。
基本掌握油气藏概念、油气化探指标、直接指标的测量方法。
了解间接指标的测量方法（土壤热释碳酸盐（ΔC）、汞气测量和卤素测量）。
第九章：环境地球化学调查与评价
阐明环境问题的实质是与人类健康密切相关的有益或有害元素的丰缺所造成的环境问题，进而阐明第一环境与第二环问题的差异。
重点掌握：人体健康与微量元素、生命必需元素、非必需元素、有害元素的概念、相对性。
第一环境问题与地方病，第二环境问题——环境污染，两类环境地球化学调查：环境背景调查；专项环境——环境污染调查。
环境质量评价体系及评价方法技术。
基本掌握：水、气、土壤环境地球化学调查的方法技术。
了解：主要优先污杂物，大气、水、土壤中主要污染物的来源、演化与危害；水、气、土壤的质量标准。
第十章：地球化学在农业生产中的运用：
阐明微量元素与作物生长的关系。
土壤元素的有效态直接关系到作物的产量与质量。
这是农业地球化学的实质问题。
重点掌握：有益元素、有害元素及相对性，土壤元素有效态及提取方法；地球化学在农业中的应用方向：土地规划、土地合理施肥、土地改良及名优特农产品。
基本掌握我国土壤地球化学分区。
了解：营养元素、有害元素的种类及功能。
我国土壤地球化学背景值调查、确定概况。
五、教材和参考资料
阮天健朱有光地球化学找矿，地质出版社，1984
蒋敬业等应用地球化学，中国地质大学出版社，2004
马振东等，环境地球化学，中国地质大学出版社，2004
鲍征宇，多元统计分析与MATLAB实现，中国地质大学出版社，2004
韩吟文马振东主编，地球化学，地质出版社，2003
勘查地球化学手册（二、三册）G.J.戈维特，1986，1988，冶金工业出版社环境地球化学，A.A别乌斯，1982，科学出版社
热液矿床岩石测量（原生量法）找矿，1997，地质出版社。