化探知識

勘查地球化學(xué)在解決基礎(chǔ)地質(zhì)問題技術(shù)的發(fā)展提高期

  20世紀(jì)80年代,我國化探進(jìn)入蓬勃發(fā)展時期。1980年,中國地質(zhì)學(xué)會勘查地球化學(xué)專業(yè)委員會成立,促進(jìn)了各個部門化探事業(yè)的發(fā)展。勘查地球化學(xué)在解決基礎(chǔ)地質(zhì)問題方面的應(yīng)用,也進(jìn)入了新的發(fā)展期。這一時期的主要事件和標(biāo)志,可歸納如下。
 
  1.形成了新一代區(qū)域性和全國性的基礎(chǔ)地球化學(xué)資料。
 
  在1978年的上海全國地質(zhì)局局長會議和區(qū)測及鐵礦會議上,謝學(xué)錦等提出的“區(qū)域化探全國掃面規(guī)劃(草案)”建議(謝學(xué)錦,1978),被列入國家計劃;1981年,《地質(zhì)部區(qū)域化探全國掃面計劃》正式發(fā)布,由各省地質(zhì)局組織實施。這項計劃以1:20萬水系沉積物測量為基本手段,覆蓋全國山區(qū)和淺覆蓋區(qū),分析39種元素,要求樣品測定的檢出限低于克拉克值(謝學(xué)錦,1985)。迄今為止,已測面積超過600×104 km2,在世界上開辟了大規(guī)模、高質(zhì)量測制地球化學(xué)圖的新紀(jì)元。依據(jù)這種新一代的資料,編制出版了我國第一份地球化學(xué)圖集-《贛西北地球化學(xué)實驗圖集》。隨后,全國和各省的小比例尺地球化學(xué)圖冊也編制完成。這些工作為礦產(chǎn)勘查和基礎(chǔ)地質(zhì)研究提供了具有劃時代意義的地球化學(xué)資料。
 
  1980年,冶金(有色)地質(zhì)系統(tǒng)在20多個省、區(qū)正式啟動1:5萬~1:10萬地球化學(xué)掃面計劃,以基巖采樣為基本手段,涉及17個重要成礦區(qū)帶,為找礦和地質(zhì)研究提供了系統(tǒng)的基巖地球化學(xué)資料。地質(zhì)部系統(tǒng)的省、區(qū)地質(zhì)局區(qū)測隊、化探隊,也進(jìn)行了大量區(qū)域性基巖測量工作(陳貴林,1986;陳揚玉,1986;曾太文等,1990)。許多研究者探討了區(qū)域性巖石測量的方法及應(yīng)用(吳承烈,1990;趙倫山等,1993)。事實表明,基巖地球化學(xué)測量資料,與地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象有著直接的聯(lián)系,更有利于解決基礎(chǔ)地質(zhì)問題。
 
  新一代區(qū)域化探和區(qū)調(diào)工作,積累起了水系沉積物、土壤和巖石等地質(zhì)介質(zhì)中化學(xué)元素含量的系統(tǒng)信息。利用這些資料確定巖類和區(qū)域的元素平均含量,是研究地質(zhì)問題的基本依據(jù),科研、教學(xué)、生產(chǎn)單位都做了大量工作。例如,.浙江省物化探勘查院、區(qū)調(diào)大隊完成了《浙江省區(qū)域地層、巖石地球物理、地球化學(xué)參數(shù)研究報告》;福建省地質(zhì)勘查技術(shù)院進(jìn)行了“福建省出露地殼元素豐度研究”,提供了福建省出露地殼中4個地質(zhì)單元、8個構(gòu)造層和30類地質(zhì)體、4大巖類的67~77種元素的豐度;安徽省地礦局為配合1 2 20萬區(qū)域化探掃面計劃,由省區(qū)調(diào)隊完成了區(qū)域巖石測量樣品采集,采集了各時代地層、不同巖類,全省主要侵入巖體的3 800件巖石樣品,定量分析40種元素(氧化物),提交了《安徽省巖石地球化學(xué)特征研究》報告,為全省提供了一份高質(zhì)量的基礎(chǔ)地球化學(xué)資料;物化探所根據(jù)我國區(qū)域化探掃面提供的530個1:20萬圖幅的水系沉積物資料,報道了中國水系沉積物中39種元素平均值資料,可供地學(xué)界在更廣泛范圍內(nèi)參考使用(任天祥等,1993)。元素豐度的專門研究也不斷取得進(jìn)展,通過資料匯集和分析研究,用規(guī)范的豐度值計算方法先后提出了巖石圈、上地殼、陸殼沉積層、巖漿巖的元素豐度值(黎彤,1985,1994)。“七五”期間,地礦部物化探所提出了一套研究區(qū)域地球化學(xué)背景值(豐度)的體系和方法,提供了遼寧江西全省64個元素的豐度值;經(jīng)專門立項,物化探所與有關(guān)省的區(qū)調(diào)隊、物化探隊及地質(zhì)大學(xué)合作,提出了中國各類沉積物中62~70種元素的豐度資料;根據(jù)中國東部330×104 km2區(qū)域內(nèi)上地殼與各類巖石元素豐度研究成果,匯集了78種元素的豐度值,出版了《中國東部地殼與巖石的化學(xué)組成》專著(鄢明才等,1997)。這是目前世界上元素豐度研究中涉及元素最多的成果之一,為我國地球化學(xué)工作者提供了可靠的豐度資料。
 
  2.科研與生產(chǎn)結(jié)合促進(jìn)化探資料在地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用。
 
  在形成新一代基礎(chǔ)地球化學(xué)資料的同時,為促進(jìn)它們在地質(zhì)研究中的應(yīng)用,安排了一系列科研與生產(chǎn)結(jié)合的項目,提高了實際應(yīng)用水平。例如,“六五”期間,武漢地院與河南地調(diào)一隊執(zhí)行的“河南盧氏一靈寶地區(qū)區(qū)域地球化學(xué)及區(qū)域基巖地球化學(xué)測量(1:5萬)實驗研究”項目(張本仁等),實行了區(qū)域地球化學(xué)與基巖地球化學(xué)測量的結(jié)合,計算了該區(qū)上地殼元素豐度,并據(jù)之探討了區(qū)域成礦地質(zhì)構(gòu)造和地球化學(xué)背景,深化和拓寬了基巖測量成果的解釋水平和應(yīng)用面,體現(xiàn)了當(dāng)時國內(nèi)外該領(lǐng)域研究的一個先進(jìn)方向(李善芳等,1984;李善芳,1989)。這種方法在“六五”重點科技攻關(guān)項目“成礦區(qū)帶區(qū)域地球化學(xué)及區(qū)域地球化學(xué)找礦方法”中得到實際運用。該項目由中國地質(zhì)大學(xué)主持,與5省、市的有關(guān)地質(zhì)隊和物探隊共同執(zhí)行,在陜西柞水一山陽成礦帶、八達(dá)嶺構(gòu)造巖漿帶、青海賽什瑭一日龍溝成礦帶、湖南龍山地區(qū)、福建安溪縣大坪一西平火山巖地區(qū)5個成礦區(qū)帶的研究,將成礦區(qū)帶地球化學(xué)研究與區(qū)域地球化學(xué)測量有機結(jié)合起來,在地質(zhì)認(rèn)識和礦產(chǎn)勘查方面都取得了顯著效果,證明方向是正確的、方法是可行的?!捌呶濉逼陂g,為發(fā)揮方法技術(shù)在區(qū)調(diào)中的作用,地礦部設(shè)立了“1:5萬區(qū)凋中遙感、物探、化探應(yīng)用和方法研究”攻關(guān)項目,提出了在沉積巖、火山巖、變質(zhì)巖區(qū)及城市區(qū)進(jìn)行地質(zhì)填圖的有效綜合方法及工作程序,提供了用物化探資料編制立體圖和基巖圖,劃分疑難地層,圈定隱伏巖體,確定火山機構(gòu)等地質(zhì)問題的范例(丁鵬飛,1992;孫文珂等,1994)。
 
  3.提出用地球化學(xué)方法研究地質(zhì)問題的理論、方法新思路。
 
  隨著勘查地球化學(xué)資料在地質(zhì)調(diào)查和研究中的深入應(yīng)用,引起了地質(zhì)學(xué)家的興趣和關(guān)注,帶來了新的理論、方法思路。例如,以張本仁為代表的研究群體,提出了“兩個轉(zhuǎn)化”的思路,即:“以區(qū)域地殼為系統(tǒng),以各類地質(zhì)體的地球化學(xué)資料為基礎(chǔ),以歷史地球化學(xué)理論與觀點為指導(dǎo),通過地球化學(xué)專題研究與區(qū)域地球化學(xué)測量相結(jié)合的途徑,探討元素通過各類地質(zhì)一地球化學(xué)作用發(fā)生分配、演化的趨勢,闡明區(qū)域地球化學(xué)特征、性質(zhì)和地質(zhì)意義,開展成礦帶構(gòu)造環(huán)境和成礦規(guī)律的地球化學(xué)分析,進(jìn)而實現(xiàn)成礦地質(zhì)因素、環(huán)境、條件向地球化學(xué)因素、環(huán)境、條件的轉(zhuǎn)化及成礦地球化學(xué)因素、環(huán)境、條件向找礦標(biāo)志和參數(shù)的轉(zhuǎn)化,并連同異常特征建立異常評價的指標(biāo)和模型,開展測區(qū)成礦遠(yuǎn)景預(yù)測”(張本仁等,1989)。這種思路在一系列攻關(guān)項目中被成功使用,最終發(fā)展成為完整的“區(qū)域地球化學(xué)”理論和方法。再如,以陳國達(dá)為代表的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家,提出了“構(gòu)造地球化學(xué)”的概念。這種概念被冶金有色系統(tǒng)的化探工作者引入?yún)^(qū)域地球化學(xué)測量和異常解釋,在理論和方法上進(jìn)行了多方面的探討,取得了肯定的勘查成果(劉泉清,1981:
 
  酈逸根,1981)。這些思路促進(jìn)了勘查地球化學(xué)與地質(zhì)學(xué)的結(jié)合與融合,為化探資料在解決基礎(chǔ)地質(zhì)問題中的應(yīng)用注入了新的活力。