勘查地球化学 Geochemical Exploration
李方林 fanglinli@
2014. 1
勘查与勘察
– 勘察(investigation)是指根据建设工程的要求， 查明、分析、评价建设场地的地质、地理环境 特征和岩土工程条件，编制建设工程勘察文件 的活动。是工程上的词汇。 – 勘查(exploration)就是实地查看、现场调查的 意思。勘查就是专门从事勘查的部门或人员利 用现代科学原理、现代科技知识和方法，对需 要取证的事实进行勘验、检查、调查访问、寻 找、发现、固定和提取与有关的痕迹、物品等 证据材料和信息，为科技鉴定、综合分析判断 提供服务。如：现场勘查。 – prospect
三十年代开始 前苏联、北欧开展地球化学找矿 二次大战后，西方工业国开始了化探工作 中国的化探，始于五十年代，文革期间停 顿，八十年代成绩卓著，目前区域化探、 金矿化探处于世界领先水平。
化探发现的矿床
204 114 425
1981-1985
1986-1990
1991-1995
新中国成立之初，谢学锦、周树强和沈时 全开始组建化探队伍。 在谢学锦、欧阳宗圻、曹添等同志带领下 各部门相继组建起了具有较高素质的化探 队伍。
对300km2进行1∶5万化探普查
Au As Sb Hg异常北西向带状连续分布，金 异常延伸长度26km，宽1－5km，面积 120km2，As、Sb异常类似。 化探普查异常显著特点：
– 异常规模大于区域化探异常，将两个区域异常 连接，（异常平行主水系，树枝状水系发育不 良，1∶20万低密度采样所致） – Au、As和Sb异常组合好 – 异常浓度中心相对不显著，但浓度分带发育， 从北到南近30km长的异常中有6个中心，经查 证均发现了矿（化）体。
元素组合
异常样品的相关分析、R型聚类分析表明 Au As Sb Hg W等5种元素具有明显的相关 性。 Ag Ba Co Ni Mo Zn Sr等元素与Au的相关 性较差或完全无关。
分析质量
– 检出限 – 精密度 – 准确度
采样质量(重复采样,反映采样代表性) 数据质量(方差分析,三重套合方差分析)
国家标样（I级管理样）
GSD系列（1－12）一级标样 GRD系列二级标样 a． n次实测的平均值与该GSD标样的推荐 值之间的对数偏差(Δlg )或它们之间的相对 误差（RE%）； b． n次测定的相对标准离差(RSD)。计算结 果应符合下表要求。
“秦皇岛国土资源”专著出版
1999，多目标地球化学调查
固 体 矿 产 勘 查
区域化探 矿区化探 化探方法技术
多目标地球化学图
全球地球化学图
区域化探
矿区化探 矿区化探
中国 美国60 日本 50 德国 英国40 意大利 法国30 加拿大 20 俄罗斯 印度10 巴西 韩国 0 澳大利亚
4.6 44 35.9 43.9 22.6 35.9 32.6 41.6 5.6 1.1 6.3 50.4 42
管仲（约前723或前716－前645）名夷吾，谥曰 “敬仲”，汉族，中国春秋时期齐国颍上（今安 徽颍上）人，史称管子。春秋时期齐国著名的政 治家、军事家，周穆王的后代。管仲少时丧父， 老母在堂，生活贫苦，不得不过早地挑起家庭重 担，为维持生计，与鲍叔牙合伙经商；后从军， 到齐国，几经曲折，经鲍叔牙力荐，为齐国上卿 （即丞相），被称为“春秋第一相”，辅佐齐桓 公成为春秋时期的第一霸主，所以又说“管夷吾 举于士”。管仲的言论见于《国语· 齐语》，另有 《管子》一书传世。
浓集 中心
1
峰值（×10－6）
Au 35.0 As 289 Sb 16.2
海拔 高度
4500
品位
(×10－6) 12m 2.11
2
3 4 5
78.6
64.5 65.9 125.6
999
424 275 3303Βιβλιοθήκη .846.7 21.4 5.2
4100
4200 3320 3300
18.8m5.27
15m 5.67 20m 6.7 3m 3.5
介绍两位人物
Introduce two figures
1，British： John. S. Webb
2，Chinese:
谢学锦院士
MartinS. Jay Webb Davidson John.
He tried.
others had given up
And he succeeded where
任天祥 伍宗华 羌荣生 1998 区域化探异常 筛选与查证的方法技术，地质出版社 欧阳宗圻 李惠 刘汉忠 1990 典型有色金属 矿床地球化学异常模式，科学出版社 李惠 2006 金矿区深部盲矿预测的构造叠加晕 模型及找矿效果 邵跃 1997 热液矿床岩石测量（原生晕法）找 矿 地质出版社
行业规范
地球化学省
地壳中金属矿产分布是不均匀的，在地壳 的某一大范围内某些成分富集特征特别明 显。该区域不止是一两类岩石中该元素丰 度特别高，该种元素的矿床常呈群出现， 而在历史演化中该元素的矿产出现率也特 别高。通常将地壳的这一区段称为地球化 学省。 相当于以全球地壳为背景的规模巨大的一 级地球化学异常
1977
254*209
50,000 samples 21 elements 10,000 lb
70lb/6month
Sub-clinic effect Deficiency Excess
Mo/Cu
1923---
1947年 重庆大学化学系毕业----永利化工厂 化验员 1950年，看了“Economic Geology” “Dispersion of Copper from The San Manual Copper Deposit” 1957年 苏联专家来华 讲金属量测量
区域地球化学勘查规范 DZ/T 0167-1995 地球化学普查规范 DZ/T 0011-91 土壤地球化学测量规范 DZ/T 0145-94 多目标区域地球化学调查规范 DD2005-01
勘查地球化学
定义:是一种以地球化学异常作为主要研究 对象，以矿产普查为主要目标的，并兼顾 其它基础地质研究的系统的地球化学调查。
世 界
引自中国有色金属工业2000年年鉴，人口据联合国UNESCO网上公布的最新资料
千克／人
我国人均消费量明显低于西方国家，仅相当于美国的 10%，世界平均的50%。
全
中 国
美 国
日 本
德 国
英 国
意 大 利
法 国
加 拿 大
俄 罗 斯
印 度
巴 西
韩 国
澳 大 利 亚
国务院常务会议讨论通过《找矿突破战略 行动纲要（2011—2020年）
1：20万区域化探异常
其中一异常面积68KM2，异常走向北西向 元素元素Au As Sb Hg W Sn Bi B Mo 最高值51.3 146 1.73 0.1 4.6 4.5 0.41 159 20 规模60.84 49.16 4.76 13.84 37.92 21.2 8.4 33.84 27
勘查地球化学也称“化探”
掌握如下内容：
– 勘查原理 – 勘查地球化学工作设计 – 样品加工、分析的注意事项 – 背景与异常 – 异常图制作 – 异常解释与评价 – 报告编写
课程提纲
化探基础 非传统化探方法 数据处理 异常解释评价 地球化学数据应用简介
参考书目录
阮天健 朱有光 1985 地球化学找矿 地质出 版社 蒋敬业等，2006 应用地球化学，中国地质 大学出版社 胡以铿，1992 地球化学多元统计分析，中 国地质大学出版社 物探与化探 Journal of Geochemical Exploration
6
26.0
108
4.2
3200
6.09m 1.64
1：5万水系沉积测量金异常图
化探详查评价
选择新康猫地区以250×50M网度开展32KM2的土壤 地球化学测量，以9ppb为异常下限共圈出异常 4.31KM2
1 2 3 4 X S K Max 形态 S 0.7 29.18 23.4 2.92 108 长 条 2.62 75.97 161 7.6 2000 状 0.98 37.62 35.34 3.76 138
Cr 南非占全球近70%，Au 50% Ni 澳大利亚占近60% Cu 美洲占近60% 中国锡的分布 中国钨的分布
Tungsten Doposit
分析指标与方法
1：20万(39) Ag As Au B Ba Be Bi Cr Co Cd Cu F Hg La Li Mn Mo Nb Ni P Pb Sb Sn Sr Th Ti U V W Y Zn Zr Al2O3 CaO Fe2O3 MgO Na2O K2O SiO2 1：5万 (10-13) Au Ag Cu Pb Zn As Sb Bi W Sn Mo F 其他
0.017 66 146 6.6 547
未查证
新康猫
矿 未
区域地质
化探普查异常
矿区化探详查异常
矿区地质略图
矿物成分
主要矿物（＞70%）
– 长石、石英、粘土
次要矿（1－30%）
– 方解石 黄铁矿 褐铁矿 绢云母
石墨
绿泥石
方铅矿 毒
微量矿物（＜1%）
– 黄铜矿 闪锌矿 针铁矿 砂 辉锑矿 自然金
异常 anomaly
是指某一区段的地球化学特征明显不同 于周围无矿背景区的现象。 地球化学指标偏离背景值，有一定的空间 范围 元素分布与正常区不同，一般在直方图上 有拖尾现象。 异常与正常(背景)之间具有相对性。
0.2
0.16
0.12
0.08
0.04
0 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2 5.6 6 6.4