化探在区域地质调查中的主要任务

化探在区域地质调查中的应用效果~

化探是以地球化学理论为指导，通过系统测量天然物质（如岩石、疏松覆盖物、水系沉积物、水、生物与空气）中成矿元素和指示元素的含量及其分布特征，研究其分散与变化规律，发现矿床的地球化学分散晕（异常），据此进行直接找矿或辅助地质勘探工作。
1.化探手段的特点
地球化学找矿法（或地球化学探矿法，简称“化探”）以地球化学和矿床学为理论基础，以地球化学分散晕（流）为的主要研究对象。其工作内容主要是研究有关成矿元素在地壳中的分布、分散及集中的规律，从而发现矿床或矿体。因成矿元素的原生分散晕（原生晕）和次生分散晕（次生晕）的规模比矿体大得多，给人们找矿提供了很大的目标。因成矿元素分散所及的介质种类很多，成矿元素分散迁移的距离大，通过地球化学分散晕的研究能发现埋藏很深的矿体。如土壤测量法可以找埋深几十米的矿体，水化学法找矿深度可达几百米，所以对寻找隐伏矿体或盲矿体的意义很大。
由于地球化学找矿法所研究的是微量元素（常常接近克拉克值，或比克拉克值高几倍、几十倍的微量元素），因此，要求化验分析方法有足够的灵敏度、精确度和一定的测程。同时要求采样、加工严防污染、混乱，稍有疏忽将会导致前功尽弃。
各种化探方法的具体应用及方法的有效性，决定于是否有相应的采样对象和形成相当的成矿元素分散晕的地球化学前提。如岩石测量法要有较多的能够采样的岩石露头和形成原生晕的地质条件及地球化学前提。
2.各种化探方法的应用及地质效果
随着化探手段日益改进，地质找矿效果越来越明显。土壤测量法找松散层覆盖下的矿体；水化学法找钾盐矿床；壤中气体测量找隐伏矿体均属有效的找矿方法。α径迹找矿法已成为找铀矿很有效的方法，由于方法简易、轻便、操作容易、灵敏度高和探测深度大、成本低廉等优点，可应用于铀矿普查与勘探全过程的各个阶段。岩石测量法已成为寻找内生矿床盲矿体的重要方法之一。
主要化探方法的应用及地质找矿效果如表9-4所示。

表9-4 主要化探方法的应用及地质找矿效果表


续表9-4

（据徐惠长等，2013）

城市是现代人类社会活动最集中的空间，城市建设是现代国家经济建设最主要的领域之一。几乎每一个城市都要考虑城市空间的开发、规划，以确保城市多种职能、多种利益的相互协调，既考虑眼前，又着眼于未来可能出现的前景，尽可能地把大自然赋予的各种有利条件充分应用起来，同时还要注意其制约因素，使城市建设规划具有科学的依据。因此，开展中、大比例尺的区域地质、地球物理调查，系统地了解城市所在地及其管辖范围内的地质环境，是城市规划不可缺少的前期工作[1～2]原地质部区域地质矿产地质司，1986，城市一比五万区域地质调查的理论和方法。。
随着人口向城市集中，与地质有关的各种各样的城市地质问题相应出现，如大型建筑物增加了地基的负荷，就地取材的矿产资源（包括热水、矿泉水等）的评价和开发；水资源的保证情况；过量开采地下水导致地下水位的持续下降；天然地震产生的可能性和预防；由于人类活动引起的一系列地质灾害如城市地面下沉、滑坡、边坡坍塌；城市及其周边旅游地质资源的开发；大量废弃物的堆放场所；废弃物及其他排放物的环境污染，等等。这些情况，都直接或间接地与地质有关，如果不考虑地质因素，盲目地进行城市发展，将会产生长期难以克服的祸害，这一点已被国内、外很多例子所证实。
城市区域地质调查，是城市总体规划阶段的前期工作。目前，我国90%以上的大、中城市虽然已编制了城市发展规划，但一般都缺少地质资料，或者只有一些零星片断的资料。因此积极开展城市区域地质调查，对城市规划建设和发展具有重要的现实意义。
城市区域地质调查主要包括城市区域内地层岩性特征及其展布情况、厚度变化规律，构造特征，特别是活动断裂的发育情况和构造应力场特征等。它的直接目的主要是查明城市及其邻近地区的区域地质构造条件，研究各种地质构造特征的相互联系和制约关系，从而为评价工程地质条件、各种地质资源和地质环境奠定科学基础。
城市区域物化探是城市区域地质调查中的一个组成部分，是城市区域地质调查的先期工作。它的基本任务是探查区域的基底和断裂构造，查明某些第四纪地质、外动力地质和景观资源情况，提出地下水预测和工程地质、环境地质的进一步评价意见。通过城市区域物化探工作，可提供包括放射性、磁法、电法、重力、地球化学、测温等方面内容的图件，这些图件作为城市地质图件的一个组成部分，供城市规划建设使用。

区域地质调查中地球化学调查的主要任务可以概括为，了解区域地球化学背景和解剖化探异常；研究区域地壳演化及成岩成矿机埋；研究和探索一些特殊的地质作用与演化过程。

1.区域地球化学背景及化探异常分析

1）获取区内各种地质体及各类岩石中元素组合、分配、分布及主要统计参数（平均值、衬度、离差、分布型等）；区内元素的空间分带性及时间演化等。

2）获取与各种地质体伴生的各类物质中元素的分布、分配及统计值，包括成土母质、土壤、水系沉积物、地表水、地下水、生物、气体等。

3）分析区域地球化学异常的元素组合、浓集系数、衬度、面积等，划分异常等级和类型，研究其空间分布规律，探讨背景、趋势等。

4）开展找矿地球化学和勘探地球化学工作。采用化探扫面，对区域化探异常进行解剖、分析，配合矿床地质工作，分析异常源，在勘探中与勘探工程、地球物理探矿方法配合，研究矿床、矿体上的矿化分带性、判别标志，为勘探设计提供重要依据。

2.研究区域地壳演化与成岩成矿机理

地球化学方法已成为获取成因信息的重要手段，在区域地质调查中具体应用如下：

1）获取区域内重要地质体及地质过程的地球化学判别标志。如蛇绿杂岩、剪切带、隐伏构造、深部构造等，以及区域地壳演化中的构造—热事件及热历史研究。

2）地质体成因类型与形成机制分析。包括各种沉积建造形成的构造环境，各种侵入岩和喷出岩的物源、构造背景、形成的物理化学条件、构造演化的地球化学判别等；

3）建立区域地壳演化的P-T-t轨迹，提供地质温度计、地质压力计，在年代学上可分析形成年龄、变质年龄、封闭年龄等，以及地质体的冷却速率，研究区内的主要热旋回等。

4）研究地质产物的微观结构，获取更广泛的成因信息。地球化学不仅能获得地质体中元素（常量、微量）和同位素组成的信息，而且能够通过微量微区分析，获得矿物微观组成与结构的信息，如类质同象替代量，两相分配系数，甚至可探索晶体内部空间构成等特征。矿物包裹体研究是目前唯一可获得的成矿流体样本探索。

此外，地球化学还担负着对一些特殊地质过程的研究任务，尤其是在矿产资源的调查和评价中起到不可替代的作用。

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