化探方法应用及新进展.ppt

化探方法应用及新进展,骆检兰 2007年元月,提纲,一、化探及其常规方法 1、概念 2、化探方法分类 3、一般工作程序 4、应用 二、化探方法新进展 三、几点看法,一、化探及其常规方法,地球化学、化探 地球化学背景、地球化学异常 丰度、克拉克值 元素含量的概率分布 元素在岩石矿物中的分配,之概念,地球化学背景值和异常上下限的确定,背景值的确定 1、经验法 2、统计法 3、作图法,一、化探及其常规方法,之概念,地球化学背景值和异常上下限的确定,一、化探及其常规方法,之概念,1、经验法,2、统计法,通过试验工作，在没有矿化的地区取得了足够的样品，例如50件以上，则可通过计算求得背景值、异常上下限值。 Ca=C0±RS R选1~3之间,一、化探及其常规方法,之概念,地球化学背景值和异常上下限的确定,3、作图法,一、化探及其常规方法,之概念,地球化学背景值和异常上下限的确定,3、作图法,一、化探及其常规方法,之概念,地球化学背景值和异常上下限的确定,3、作图法,一、化探及其常规方法,之概念,地球化学背景值和异常上下限的确定,4、剩余异常,一、化探及其常规方法,之概念,地球化学背景值和异常上下限的确定,趋势面分析 移动平均法,求背景值时该注意 1、地质背景 2、样品数量 3、背景与异常是相对关系，一定条件下可以互相转换,地球化学背景值和异常上下限的确定,一、化探及其常规方法,之概念,地球化学背景值和异常上下限的确定,一、化探及其常规方法,之概念,地球化学异常分类,按形成环境分： 1、内生异常 2、表生异常,按异常与矿体的相对关系分： 1、原生异常 2、次生异常,按异常与其赋存介质形成的相对时间关系分： 1、同生异常 2、后生异常,地球化学异常分类,按异常赋存介质分： 1、岩石地球化学异常 2、土壤地球化学异常 3、水系沉积物地球化学异常 4、水文地球化学异常 5、气体地球化学异常 6、生物地球化学异常,,岩石化学异常,地球化学异常分类,按找矿意义分： 1、矿致异常 2、分散矿化异常 3、非矿异常,按异常规模分： 1、地球化学省 2、区域地球化学异常 3、局部异常 4、点异常,按异常出露情况分： 1、出露异常 2、埋藏异常,按含量变化特点分： 1、正异常 2、负异常,按客观存在与否分： 1、真异常 2、假异常,按采样介质分 1、岩石地球化学找矿（原生晕找矿） 2、土壤地球化学找矿（次生晕找矿） 3、水系沉积物地球化学找矿（分散流找矿） 4、水文地球化学找矿（水化学找矿） 5、气体地球化学找矿 6、生物地球化学找矿,一、化探及其常规方法,之化探方法及其分类,一、化探及其常规方法,之化探方法及其分类,按工作面积大小与详细程度分 1、区域化探:地球化学踏勘、地球化学普查 2、矿区化探:地球化学详查、地球化学精查,区域化探:比例尺小于1:5万 1:5万、 1:10万、 1:20万、 1:25万、 1:50万 矿区化探: 1:20000、 1:10000、 1:5000、 1:2000、 1:1000,一、化探及其常规方法,之化探一般工作程序,立项-设计编审-实施-质量控制(野外检查-野外验收)-报告编写-成果审查-成果汇交,1、区域化探与矿区化探的共性 工作过程基本一致、部分工作方法相同 2、区域化探与矿区化探的差别 采用的主要工作方法及其工作比例尺存在一些差异,化探方法的应用,1995年统计：近50年来中国物探、化探起到发现、扩大作用的各类矿产资源共933处，包括大型的387处，中型的546处。主要是在油气、煤炭、铁矿、铀矿、铜矿、镍矿、铅锌矿等有色金属矿和金矿方面的成果十分突出。地下水、地热等资源的勘查中成效也十分显著。 其中，利用化探方法独立发现大型矿床52处、中型矿床85；扩大大型矿床6处、中型5处。15.9% 综合方法中化探起到作用的：发现大型矿床54处、中型73处；扩大大型20处、中型24处。18.2%,找矿,偏（2）与纠偏,湖南更偏,3,0,0,0,0,6,10,找矿例子一,第一步选区,2,8,12,,甘肃文县幅1：20万Au、Sb、Hg、As元素组合的异常，面积约28平方公里。东西走向。 地质背景：秦岭褶皱带南西缘，东南有***构造带、西面有***构造带、发育***岩系。构造岩性十分有利。,Au,25,Hg：1200 As：60 Sb：20,例子一：找矿,第二步初步查证,一、1:5万水系沉积物测量（异常面积约5Km2）,水系沉积物测量与土壤测量的具体做法：采样密度、预布样点、材料准备、样品采集！与加工、分析测试、数据处理、分析研究、野外检查、解释推断,异常源追踪：1异常峰值点必须检查2必须采集必要的岩石样3创造条件作现场分析,样品代表性是化探质量管理的核心！！,常用的现场分析方法有金、铜铅锌冷提取、砷斑点法、锡,第三步详细查证,二、1:1万土壤测量 测地工作、剖面布设、野外作业、样品加工与测试、推断解释,Au,Sb,Hg,As,地质填图与追踪找矿紧密结合、岩石测量与工程揭露结合,例子一：找矿,例子一：找矿,第四步异常验证,三、岩石测量 对象有探槽、露头、岩芯，现场分析,地质填图与追踪找矿紧密结合、岩石测量与工程揭露结合,例子一：找矿,第五步综合研究,异常的再认识原生晕的研究,原生晕分带序列的研究步骤 经验法 计算法,,,例子二：1：20万区域化探的应用,主要用于成矿预测 基础图件的编制：地球化学图、单元素异常图、综合异常图 数据处理：相关分析(元素含量之间的相关分析) 聚类分析(异常特征参数) 因子分析(多项元素) 判别分析(异常特征参数) 层次分析法 预测：靶区优选,例子二：1：20万区域化探的应用,也用于基础地质研究 基础图件的编制：地球化学图、地球化学分区图 数据处理：相关分析(元素含量之间的相关分析) 聚类分析(样品聚类、变量聚类) 因子分析(多变量) 判别分析(样品种群判别) 数字滤波 推断地质体、断裂构造等,例子三：1：5万区域化探的应用,工作部署要注意：部署在主要成矿区带和重要异常带、确定采样介质和分析指标 主要提交的成果：基础图件和数据、异常查证成果及其它,例子四：化探在油气勘探中的应用,江汉油田 潜江凹陷东部天门地区2060km2 土壤油气化探。采样密度1点/km2 ；详查8点/km2 ，面积70km2 ；分析指标：吸附烃、蚀变碳酸盐、热释汞、紫外光谱及荧光光谱、甲烷碳同位素（δ13C）6项。经过优选后吸附烃中甲烷、重烃和蚀变碳酸盐（ΔC）规律明显。化探配合地震勘探和综合研究，最终找到各类油藏8个，探明含油面积9 km2,例子五：化探在黑色金属勘探中的应用,夕卡岩型铜铁矿：广东省阳春市附城铁铜矿(方法主要是1:1000—1:5000和1:10000土壤详查)发现铁矿体上方有Cu、Pb、Zn异常 层控型沉积变质型铁矿：陕西省山阳县黑沟菱铁多金属矿(方法主要是1:5000岩石测量)发现Pb、Ag、Zn、Cu、As异常3个带 钛铁砂矿：广西壮族自治区苍梧县新地-回龙钛铁砂矿(方法主要是1:50000水系沉积物测量)发现Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Ni、Co、V等元素异常48处,例子六：化探在稀有稀土稀散金属勘探中的应用,锶矿：重庆市大足县兴隆锶矿(方法主要是1:10000X荧光扫面2.5km2)发现三叠系嘉陵江组含锶地层 稀土矿：广东乳源县寨背顶重稀土矿(方法主要是1:10000土壤测量)发现Y、Yb异常6处 铜铟矿：内蒙古自治区科尔沁右翼中旗布敦花铜铟矿(方法主要是50*50米、1:2.5万、1:5000、 1:10000土壤测量)提取异常53处进行验证,例子七：化探在低热地下水勘探中的应用,温泉：浙江省临安市喘口地热温泉(方法主要是1:5000、 1:10000土壤测量分析Hg、Sb、As、Bi以及土壤热释汞等2.5km2)出露地层为寒武系碳酸盐和页岩层，发现多个异常。 地热：陕西省长安县东大、子午地热田(方法主要是1:50000土壤测量分析测试Hg、Sb、As、Bi以及土壤热释汞等)将地热田范围扩大到17.5km2。,湖南某地异常组合 As Sb Bi Hg,二、化探新进展-应用领域扩大,区域地球化学与农业和健康(1991-1995年国家科委立项，李家熙等完成) 多目标地球化学调查(1999-2001年，广州、武汉、城都) 农业地质调查与生态地球化学调查(2002年浙江湖南四川,2002年-2005年106万km2,规划260万km2 ) 全国土壤现状调查及污染防治(2006),之与农业环境应用相结合,二、化探新进展-分析元指标在增加,1995年国际地球化学填图计划(IGCP259/360)要求71种，痕量、次痕量元素检出限必须达到地壳丰度以下、便于全球对比。 欧洲26个国家联合进行欧洲极低密度地球化学填图计划(英德法芬荷5国使用等离子质谱、X荧光光谱) 2000年前谢先生领导完成中国西部极低密度的76项地球化学填图 1999年9月-2005年3月我国完成西南四省3000余件组合样，分析测试76项指标,之区域化探在迅猛发展,二、化探新进展,代表目前先进分析技术的几个代表性方法 1:等离子质谱法(ICP-MS)稀有分散稀土贵金属46 2:X荧光光谱法(XRP)常量痕量次痕量元素31项 3:等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)常量痕量次痕量稀土元素35 4:中子活化分析法(NAA)痕量次痕量稀土元素20 5:氢化物发生-非色散原子荧光光谱法(XGY)As、Sb、Bi、Hg、Se、Ge、Sn、Te 6:粉末发射光谱Ag、B、Sn、Mo、Pb 7:石墨炉原子吸收法、火焰原子吸收分光光谱法Ag、Cd、Au、Tl 8:化学光谱法贵金属Au、Pt、Pd 9:碱熔蒸馏分离富集催化光度法贵金属Os、Rh,之分析技术在不断更新,二、化探新进展,代表目前先进分析技术的几个代表性方法 10:催化极谱W、Mo 11:离子选择电极法F、pH 12:激光荧光法U 13:半微量凯氏法N 14:燃烧法和氧化热解-电位法Tc、Org.C 15:催化动力学分光光度法I,之分析技术在不断更新,二、化探新进展-方法在出新,深穿透技术的发展。主要包括： 瑞典Kristiansson与Malmqvist(1984)地气 美国Clarke等人(1990)酶提取 前苏联地电化学法(CHIM)、元素或动态法(MRF) 澳大利亚Mann等人活动态金属离子法(MMI) 中国谢学锦等金属活动态法(MO-MEO),之新方法新技术在发展,二、化探新进展-方法在出新,其次还有一些有机无机的方法： 土壤电导率法 土壤pH值法 土壤盐晕法 卤素元素指示 油气化探使用的一系列有机无机化探方法,之新方法新技术在发展,二、化探新进展-方法在出新,Crandon块状硫化物矿床上方酶提取 方法圈出的CO2、Cu及Zn异常 矿床被25~65米 厚的冰积物所覆盖,之几种新方法简介-酶提取,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-酶提取,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-活动态,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-电吸附,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-电吸附,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-电吸附,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-电吸附,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-电吸附,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-电吸附,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-地气,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-地气,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-地气,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-地气,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-地气,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-地气,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-地气,二、化探新进展-方法在出新,之几种新方法简介-地气,三、几点看法,传统(常规)化探方法日臻完善，朝技术标准化、测试多指标、服务多目标、全球化发展；非常规化探从理论到方法应用正在逐渐完善过程中，目标瞄准地下深部400米、800米、1200米及以下的矿床；每当分析技术前进一小步，将会推动化探工作向前跨越一大步；国际国内化探方法的应用可以说是轰轰烈烈，省内平淡无奇；,谢谢！,