水地球化學(xué)測量技術(shù)的吸收改造階段

  這一階段主要是通過(guò)不斷擴大規模的研究和生產(chǎn)應用，從中發(fā)現存在問(wèn)題，尋找解決辦法，提出適合我國地質(zhì)一景觀(guān)條件和不同種類(lèi)礦床的水地球化學(xué)方法技術(shù)。
 
  這個(gè)階段大約持續20年左右（1966～1985年）。其中，前10年由于“文革”的影響，試驗研究工作幾近停頓，只發(fā)表了4篇文章；工作主要集中在油氣勘查和地震預報領(lǐng)域。后10年得到了大發(fā)展，方法應用擴展到了鈾礦勘查、環(huán)境調查等領(lǐng)域。發(fā)表了一系列有關(guān)水地球化學(xué)測量的文章，報道了我國的大量研究成果（包括野外方法技術(shù)、樣品預    處理和測試、資料解釋推斷等）。
 
  1．金屬礦勘查。
 
  這一時(shí)期，金屬礦勘查領(lǐng)域的水地球化學(xué)測量工作有些沉寂，20年僅發(fā)表10笛文章。
 
  前十年  只有個(gè)別單位在堅持研究工作，如地科院水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所和物化探研究所、云南地質(zhì)局、湖南省區測隊；方法技術(shù)研究基本上停止，只有3篇文章發(fā)表。兩篇是論述銅多金屬礦水地球化學(xué)特征的，提出了水中Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、硫酸根、氯等離子對于礦體的指示作用及干擾因素；另一篇文章只是介紹了在云南勐臘地區使用水地球化學(xué)方法找鉀的情況。
 
  后十年  地科院水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所于1977年出版了專(zhuān)著(zhù)《水文地球化學(xué)找礦法》，全面總結了我國20年來(lái)水地球化學(xué)測量工作獲得的資料，論述了水地球化學(xué)分散暈的形成和特點(diǎn)，水地球化學(xué)找礦的一般標志。認為水中Cu、Pb、Zn、Ag、 As、Sb、Bi、Hg、 Mo、W、Cr、 Ni、Co、V、Be、Mn、硫酸根、pH值、水化學(xué)類(lèi)型、總TDS、比例系數異常對相應金屬礦床有指示作用，水中u、Ra、Rn異常對鈾礦床的指示意義；指出水地球化學(xué)測量在不同比例尺礦產(chǎn)勘查中的作用；提出水地球化學(xué)測量的野外工作方法和資料整理方法，水樣分析測試方法；提出了地下水中的微生物找礦標志。
 
  地科院物化探所在不同景觀(guān)區化探方法研究項目中，一直堅持有關(guān)水地球化學(xué)方法技術(shù)的研究工作，并著(zhù)力推動(dòng)在生產(chǎn)單位使用。
 
  1978年，在高寒山區化探掃面方法技術(shù)研究中，在青海對發(fā)源于納日貢瑪銅鉬礦區的河水進(jìn)行了長(cháng)達89天的河水日變系統觀(guān)測，每天上、下午各觀(guān)測一次。利用冷提取比色法和水質(zhì)分析箱，現場(chǎng)測試Cu、Mo、硫酸根、CI-、K++Na+、總硬度、總離子量、pH值等獲得了國內高寒山區水化學(xué)長(cháng)期、系統觀(guān)測的第一份資料。發(fā)現：①暖季初期水中離子濃度下午高于上午；暖季中期，降水旬日上午高于下午，其他旬日下午高于上午；暖季末期，上午高于下午（任天祥等，1983）；修正了原有短期觀(guān)測的錯誤結論，為確定最佳采樣季節提供了比較可靠的基礎水化學(xué)資料。②計算得出的高寒山區鋁硅酸鹽被破壞量（即化學(xué)風(fēng)化速率），約為400—500 t／(a．Km2)，每年約有10～20 t銅被移出納日貢瑪礦區，從而確定了高寒山區化學(xué)風(fēng)化應有的地位，改變了原有的認識和概念。同時(shí)，在納日貢瑪礦區及其外圍進(jìn)行了水化學(xué)測量找導斑巖型銅鉬礦床的試驗研究，成功地圈定了納日貢瑪銅鉬礦化分布的靶區（任天祥等，1983）。
 
  1982～1984年，在內蒙古中西部干旱荒漠景觀(guān)區，在阿拉善左旗、烏拉特后旗、四子王旗等地進(jìn)行了牧井水地球化學(xué)測量試驗（任天祥等，1988），水樣預富集采用PAN -CdS共沉淀法；現場(chǎng)測試F-、硫酸根、CI-、HC0-3、Ca2+、Mg2+、K++Na+、總硬度、總離子量、pH值，室內采用光譜垂直電極法測定Cu、Pb、Zn、As、Cr、P、Mn、Ga、Ti、Ni、Mo、Ag、Co、Sr、VI5種元素，原子熒光法測定As、Sb、Bi、Hg，激光熒光法測定u，無(wú)火焰原子吸收法測定Cu、Co、Ni、Na、Mg等。獲得如下認識：①水中u、As、硫酸根、Cu、Pb、Zn、Ag、Mn是鈾、金、多金屬礦床的良好指示元素；②在干旱荒漠景觀(guān)區開(kāi)展低密度水地球化學(xué)測量，可以發(fā)現中型以上規模的礦床，所圈定的找礦遠景區，可以作為進(jìn)一步礦產(chǎn)勘查工作的依據：③地下水中微量元素含量在雨季的變化比較復雜，大規模的多元素水地球化學(xué)測量工作在旱季進(jìn)行為宜；④水樣中U在不加任何保護劑的情況下，可以在室溫下穩定存在相對長(cháng)的時(shí)間；⑤水中懸浮物對常量組分和U、As等的測試無(wú)明顯影響，但對共沉淀物中元素含量有稀釋作用；⑥地下水異常的形成及其穩定性與水交替作用、蒸發(fā)濃集作用密切相關(guān)，在異常解釋推斷時(shí)必須予以注意(蔣瑞金等，1987;任天祥等，1988;  Ren Tianxiang etal．，1989)。1985～1986年，在新疆準噶爾盆地北緣喀拉通克銅鎳礦區及外圍開(kāi)展的近5 000 km2水地球化學(xué)測量試驗，也得出了類(lèi)似的結論。
 
  1985年，地礦部物化探所在黑龍江省團結溝金礦區天然水含金性研究中發(fā)現：河水、坡面水、地下水中溶解形式的金大于殘渣中的金。說(shuō)明在森林沼澤景觀(guān)條件下，金不是惰性的，能以溶解形式遷移和富集(侯智慧，1986)。這是國內第一次有關(guān)金在表生條件下是活動(dòng)性元素的報道。
 
  水溶性鉀鹽是找鉀的主要目標之一。1985年，地礦部水文所研究了富鉀鹵水尋找水溶性鉀鹽礦床的指示意義，提出鹵鉀標志（即地下鹵水和鹽泉鹵水的含鉀濃度標志）是找鉀的重要標志。海相成鉀鹵水具有富K、Br、Mg的特征，∑M≥400 g/L，Br×10的3次方/CI＞17;陸相成鉀鹵水則富K、Mg而貧Br，∑M≥350 g/L，Br×103/Cl=0.1~0.9。這兩種成因的富鉀超濃鹵水都可以作為尋找隱伏鉀鹽礦床的直接指示標志(王東升，1985)。
 
  20世紀80年代中期，地礦部第二綜合物探大隊依據物化探所制定的方法技術(shù)，在內蒙古東部半干旱草原區開(kāi)展了低密度水地球化學(xué)測量掃面工作，涉及10個(gè)1: 20萬(wàn)圖幅，控制面積59  281.8 km2；采集樣品3 961件，采樣密度1點(diǎn)／(14～16) km2，采樣量1 000 mL/點(diǎn)。這是金屬礦勘查領(lǐng)域最大規模的水地球化學(xué)測量活動(dòng)。駐地測試pH值、水質(zhì)簡(jiǎn)分析和進(jìn)行PAN - CdS共沉淀預處理；室內測試Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sb、Bi、Mo、Sn、Ni、Co、Cr、V、Ti、Mn、Fe、Ga、Be18個(gè)元素。除已知礦區有良好異常顯示外，還圈出了一些新的找礦遠景區。
 
  鈾礦勘查領(lǐng)域的水地球化學(xué)測量工作啟動(dòng)于1960年，但一直沒(méi)有受到應有的重視，只有零星的研究和試生產(chǎn)工作在堅持，如核工業(yè)華東地勘局在長(cháng)達11年間(1966～1987年）堅持開(kāi)展水地球化學(xué)找礦工作，共完成1:1萬(wàn)水地球化學(xué)勘查2 500 km2，發(fā)現與鈾礦化有關(guān)的水地球化學(xué)異常12處。直到1980年，核工業(yè)北京地質(zhì)研究院才重新開(kāi)始用水地球化學(xué)勘查鈾礦的研究工作，于621礦床及其北緣斷裂帶開(kāi)展了區域水氦測量。1981年，核工業(yè)203研究所對北秦嶺主要鈾礦床的水文地球化學(xué)特征進(jìn)行了研究，總結出放射性水地球化學(xué)異常的評價(jià)準則。水地球化學(xué)測量勘查鈾礦在國內迎來(lái)了新生。
 
  1982年，在物化探所指導下，內蒙古物探大隊于狼山西段開(kāi)展了大規模水地球化學(xué)測量生產(chǎn)試驗(1 300  km2)，采樣密度1點(diǎn)／(8～16) km2，采集牧井水和泉水樣品，測試Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sb、Bi、Co、Ni、Fe、Mn、W、Mo、U、硫酸根、HC03、CI-、總離子量、pH值等指標。在狼山西段至巴音諾爾公之間，圈出了長(cháng)達200 km的U、As、Mo斷續水地球化學(xué)異常帶，一批U、As、Mo異常及成礦遠景區。次年，通過(guò)異常檢查，在蘇木挺高勒發(fā)現了鈾礦化。這是干旱荒漠區水地球化學(xué)找鈾的一次成功試驗。
 
  1985年，《國外鈾礦地質(zhì)》以增刊形式刊登了B．A．科洛托夫等的《金屬礦床水文地球化學(xué)找礦基礎》的中譯本，全面介紹了80年代初期蘇聯(lián)水地球化學(xué)測量的基礎理論和方法技術(shù)，對國內各個(gè)領(lǐng)域的水地球化學(xué)勘查研究T作具有重要的參考價(jià)值。
 
  2．油氣勘查。
 
  10年“文革”中，油氣勘查中的水地球化學(xué)測量研究工作雖然受到了干擾，但尚未停頓，部署了專(zhuān)門(mén)性的研究和試驗工作。
 
  從1965年開(kāi)始，地質(zhì)部石油101隊進(jìn)行了長(cháng)達8年的油氣化探試驗研究(1965～1972年)。在各種油氣化探方法的試驗和篩選中，水地球化學(xué)方法和烴類(lèi)氣體法一起，被認為是效果較好的方法，研究了異常的穩定性、重現性，不同季節、不同深度采樣及樣品放置時(shí)間等技術(shù)問(wèn)題，成為當時(shí)油氣化探的主要方法之一。成功案例之一：1968年7～9月，101隊與“三普”合作，在鄂爾多斯盆地北部周邊的臨河坳陷進(jìn)行水化學(xué)找油普查，圈定了兩個(gè)北東向和一個(gè)北西向的異常帶，認為該區有良好的找油氣遠景，建議進(jìn)行油氣勘探。10年后，石油部在長(cháng)慶油田進(jìn)行系統勘查，在人民疙瘩隆起（化探異常范圍內）上鉆探，于白堊系地層中發(fā)現工業(yè)油流。
 
  1974年，石油101隊在東海陸架盆地已知油氣藏上開(kāi)展油氣化探試驗工作，引進(jìn)了新的測試技術(shù)和方法，加強了理論和方法基礎研究，包括我國油田水特征、近地表異常的形成、找油指示指標的研究等。
 
  石油101隊在《水文地質(zhì)工程地質(zhì)科技情報》第三期上，報道了某地區水化學(xué)找油（氣）的初步研究成果，總結了已知油田水化學(xué)指標的變化規律（石油101隊，1973）。整個(gè)10年中，只發(fā)表了這一篇文章！
 
  在后10年（1976～1985年）中，水地球化學(xué)測量研究和試生產(chǎn)得到蓬勃發(fā)展，發(fā)表的文章達22篇。
 
  1976年，國家地質(zhì)總局石油組在安徽黃山召開(kāi)“第一屆全國油氣化探學(xué)術(shù)研討會(huì )”，總結10余年來(lái)我國油氣化探研究成果，水地球化學(xué)法受到重視，確定由單純的試驗研究轉入生產(chǎn)性試驗。會(huì )后，通過(guò)一系列地區的生產(chǎn)性試驗，發(fā)現了一批水地球化學(xué)異常，提供給勘探部門(mén)。例如，1978年，101隊以水化學(xué)法和烴類(lèi)氣體法為主，在二連盆地和鄂爾多斯盆地北部進(jìn)行化探概查，分別指出白音都蘭坳陷和鄂托克旗一帶有一定的找油氣遠景。英后，在這量個(gè)地區分別發(fā)現了石油和天然氣。同時(shí)，井中東化學(xué)研究工作也比較廣泛地開(kāi)展起來(lái)(楊育斌. 1995)。
 
  1981年12月16～21日，中國地質(zhì)學(xué)會(huì )石油地質(zhì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì )在合肥召開(kāi)汕田水地球化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì )，與會(huì )代表75人，提交論文42篇，全面檢閱了我國油田水地球化學(xué)研究成果，對促進(jìn)油田水地球化學(xué)的研究、發(fā)展，以及對油氣化探基礎理論研究，都具有重要意義，可看作是油氣勘查的水地球化學(xué)法接近成熟的一個(gè)重要標志（楊育斌等，1995）。
 
  20世紀80年代以來(lái)，以水化學(xué)測量為主，在松遼盆地（大安一乾安地區6 300 km2、梨樹(shù)凹陷4 300 km2）進(jìn)行了重點(diǎn)區油氣前景勘查，發(fā)現了一批有前景的異常。如：
 
  ①1980～1981年發(fā)現的乾安北一乾安東南異常，比已知的乾安構造含油區塊大，經(jīng)勘探證實(shí)，油田與異?；疽恢?，擴大了油田儲量。②1980年發(fā)現的海坨子異常，水地球化學(xué)測量多指標疊合，其中水溶甲烷的δ13C1為-43‰，判斷為熱解成因，異?？煽?。1982年經(jīng)海3井鉆探驗證獲工業(yè)油流，在前人兩次鉆探沒(méi)有突破的地區，得到了令人鼓舞的找油成果，說(shuō)明水地球化學(xué)測量是尋找非背斜油氣藏的重要手段之一。③1981年發(fā)現的大情字井北異常，于1987年探獲工業(yè)油流（楊育斌等，1995）。1982年，吉林油田管理局研究院利用松遼盆地南部地區扶余油層中有代表性的287個(gè)水樣，采用判別分析對數據進(jìn)行處理，建立了該區八元判別函數式并繪出R等值線(xiàn)圖。分析了苯和有機酸各50個(gè)水樣，確定了含油層水與非含油層水的分界值，認為利用綜合判別值(R)及有機組分含量，可預測有利的含油、氣地區（楊忠輝等，1982）。20世紀80年代初，在南襄盆地開(kāi)展的水地球化學(xué)勘查，以重點(diǎn)區1點(diǎn)／3.5 krr12、控制區1點(diǎn)/9.5 km2的密度，采集樣品615個(gè)，測試酚、苯系物、紫外吸收光譜、熒光光譜、溶解烴氣、B13Ci。結果，在南陽(yáng)凹陷和泌陽(yáng)凹陷共圈出四個(gè)綜合異常區，經(jīng)鉆探驗證，在兩個(gè)綜合異常區內找到了井樓油田和新的油氣富集區。其中，單一根據化探布設的5口井，有4口井中見(jiàn)到了油流（張金來(lái)，1986;楊育斌等，1995）。1984年以后，中國科學(xué)院南海海洋研究所在珠江口盆地、東沙地區、鶯歌海盆地、瓊東南盆地及南沙等海區進(jìn)行了化探概查，采集樣品6 857個(gè)，其中包括不同深度的海水樣。研究結果表明，南沙諸多沉積盆地具有良好的找油前景。
 
  這一時(shí)期，總結出了適應我國地球化學(xué)景觀(guān)條件和油氣舒查需求的水地球化學(xué)測量勘查油氣田的野外采樣、室內分析測試和資料整理等一套工作方法和勘查思路。主要特點(diǎn)如下(劉崇禧，1988)：
 
  1)重視區域與局部、油氣與水、深部與淺部關(guān)系的研究。從含油氣盆地整體角度，有計劃、有目的地對全國主要含油氣盆地進(jìn)行水地球化學(xué)掃面。通過(guò)已知油氣田水地球化學(xué)特征的總結，弄清楚不同油氣田中水化學(xué)成分的基本類(lèi)型和特征，發(fā)現演變規律，揭示油氣遠景區一油氣儲層與不同級次水地球化學(xué)異常的關(guān)系，用已知的規律來(lái)指導水地球化學(xué)找油實(shí)踐。
 
  2)重視油氣指示指標的選擇、分類(lèi)和綜合運用研究。油氣指示指標分為五類(lèi)：①直接指標指成因上與油氣成分直接聯(lián)系、并溶于水的組分，有可溶氣態(tài)烴、苯及其同系物、酚及其同系物、有機碳、有機酸、脂肪酸、氨等，這些指標是水地球化學(xué)找油的主要指標。②間接指標指那些在地下水從深部向地表運移過(guò)程中形成的、與油氣有一定成生聯(lián)系的組分，有CH4 - C02 - H2S、CH4 - C02 - N2、硫酸根、硫酸根/CI-、鈣（鎂）碳酸鹽配合物等。③環(huán)境指標指成因上與油氣沒(méi)有直接聯(lián)系，但可以判明地下水所處水文地球化學(xué)環(huán)境、發(fā)現有利于油氣存在的水文地質(zhì)條件的一類(lèi)指標，有鹽分、礦化帶、常量離子（組合）及各種比值、微量元素組合、氧化還原電位、pH值、地溫等。④構造指標系指“記錄”地質(zhì)構造形跡、揭示含油氣構造特征的一組指標，有U、Ra、Rn和氘、氚等，其中，利用U及其配合物預測斷裂構造的方法為我國首創(chuàng )。⑤成因指標主要指能判明地下水來(lái)源和成因的同位素指標，有穩定的氫、氧同位素，可溶氣態(tài)烴的甲烷碳同位素。
 
  3)異常的確定及其級別的劃分。采用計算機處理多母體大數據量的水地球化學(xué)資料，客觀(guān)確定異常下限和給異常定量分級，盡量減少人為干預。
 
  4)確定基本工作方法程序：概查階段（比例尺1：50萬(wàn)～1：100萬(wàn)），測網(wǎng)為10 km×2 km;普查階段（比例尺1: 10萬(wàn)～1：20萬(wàn)），采樣密度為2～4點(diǎn)／km2；詳查階段（比例尺1:5萬(wàn)～1：1萬(wàn)），采樣密度為6～20點(diǎn)／km2；勘探階段主要是進(jìn)行測井工作，在專(zhuān)門(mén)的水文鉆孔和油氣探井中進(jìn)行。在前3個(gè)階段的工作中，采樣點(diǎn)布設要均勻，采樣層位要統一，采樣季節一般選擇地下水枯水期，并盡量縮短采樣時(shí)間，每個(gè)樣品的采集量視選定的分析方法的需要而定（一般1 000 mL以上）。
 
  5)野外調查的基本內容：有地質(zhì)與第四系地質(zhì)觀(guān)測，水文地質(zhì)觀(guān)測，地形地貌研究，地下水露頭觀(guān)測研究，與地下水作用有關(guān)的自然地質(zhì)現象研究，地表植被特征研究，油氣苗的調查研究，環(huán)境污染調查研究等。
 
  3．地震和環(huán)境領(lǐng)域的應用研究。
 
  (1)地震預報領(lǐng)域。
 
  1964年，河北省邢臺地區發(fā)生強烈地震后，國家地震局預報中心啟動(dòng)了用地球化學(xué)方法預測地震的可行性探索研究。其中，測定地下水中Rn. He、Ar、C02、CH4等組分在地震期間的變化，是重要的研究方向之一。經(jīng)過(guò)10多年的努力，在全國地震系統建立起了一個(gè)地下水化學(xué)監控網(wǎng)絡(luò )，全國共有275個(gè)觀(guān)測臺站(劉輝煒等，2000)。20世紀70年代后期，地震系統的研究工作已有所獲，《科學(xué)通報》發(fā)表了國內第一篇有關(guān)水化學(xué)與地震關(guān)系的研究論文——我國發(fā)現的地下流體地震前兆實(shí)例及其機理初步探討(石慧馨等，1979)。
 
  觀(guān)測水地球化學(xué)指標變化與地震過(guò)程的關(guān)系，是最基本的研究工作。1980年，四川省黑水發(fā)生5.4級地震（1978年7月13日）前后，蘭州地震研究所在距震中350 km以外的甘肅省武山溫泉中，研究了Rn的變化特征，發(fā)現：震前10多天，溫泉水氡出現突降，由正常的95 em左右降至78 em;震后ld，氡值回升至96 emo同時(shí)，新疆地震局在研究天山地震帶一些中強地震發(fā)生前地下流體的水位、流量、氡含量等的異常變化特征以后，認為在不同孕震階段特別是短臨異常階段觀(guān)測地下流體變化的時(shí)空特征，對于預報淺源地震，以及了解震源區臨震前的物理過(guò)程，是十分有益的。同年，蘭州地震研究所對1976年松潘—平武7.2級地震前水氡含量的異常特征進(jìn)行研究后指出，震中區松潘及以jE地區(360 km范圍內)，一些泉點(diǎn)的水氡出現了長(cháng)達5a左右的趨勢性升高異常和短期臨震異常。通過(guò)對異常起因的初步討論，認為：震中及其周?chē)貐^構造應變的緩慢積累是引起水氡大范圍、長(cháng)時(shí)間趨勢性升高的主要原因之一；巖體微破裂的產(chǎn)生也可以使地下水中氡含量急劇升高，地殼塊體間加劇的垂直升降運動(dòng)，使泉水補給來(lái)源發(fā)生變化，這是引起水氡短期異常的豐要原因之一（王長(cháng)嶺等，1980；蔡忡瓊等，1980）。天津市地震局研究了唐山大地震后余震與震源區應變調整過(guò)程中震源區內水地球化學(xué)特征的變化，發(fā)現：水氡的變化與相對應變相關(guān)。據此提出，震源區內水氡在主震后的上升，可能與震源區應變調整，含水巖層宏觀(guān)裂隙累積增長(cháng)有關(guān)（唐順善等，1982）。水中的汞量指標也被用于地震預報研究。地質(zhì)部物化探所在北京妙峰山和四川鹽源進(jìn)行水中汞的定點(diǎn)系統觀(guān)測，經(jīng)過(guò)對兩地分別發(fā)生的4.1級和5．O級地震的觀(guān)測，發(fā)現兩次地震前后均出現水中汞量的明顯異常，揭示水中汞可作為監測預報地震活動(dòng)的靈敏指標(伍宗華等，1988; Jin Yangfenet al．，1989)。
 
  一定條件下的試驗和實(shí)驗工作，可以為方法應用提供依據，也是探索方法有效性的一種途徑。北京市地震隊水化學(xué)組在前人工作基礎上，開(kāi)展了巖石受壓與Rn_ Th射氣釋放的模擬試驗。在實(shí)驗室內對巖石標本加壓，觀(guān)測其氡和釷的射氣量。結果表明，地下水中氡含量的變化與巖石破裂有關(guān)，但局部地區的破裂過(guò)程、巖性等差異，可使地震前后氡含量異常變化呈現多種變化狀態(tài)（羅光偉等，1980）。天津市地震局水化學(xué)實(shí)驗室以華北地區3次大地震為重點(diǎn)，通過(guò)總結我國20世紀70年代中后期幾次7級以上強地震的水地球化學(xué)前兆反映特征，探討了地下水化學(xué)測量在地震預報過(guò)程中的作用及前兆變化的主要影響因素，進(jìn)而對水地球化學(xué)預報地震的前兆機制進(jìn)行了初步討論（張煒等，1981）。福建省地震局為了研究水地球化學(xué)地震前兆現象，探索利用爆破實(shí)驗來(lái)發(fā)現地下水化學(xué)成分在沖擊力作用下的變化，為識別地震前兆提供一定的依據。他們依托江西永平銅礦三次爆破前后所取得的大量水地球化學(xué)觀(guān)測資料，探討爆破時(shí)水地球化學(xué)效應的特征，并認為：爆破膨脹沖擊力是使氡及水化學(xué)組分發(fā)生變化的主導因素；而各觀(guān)測井孔所處的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及地球化學(xué)環(huán)境的不同，則起了加強或削弱的控制作用。這項研究為合理地選擇水地球化學(xué)觀(guān)測井孔（泉），研究在力的作用下水化學(xué)組分的變化特征，提供了實(shí)驗依據(余兆康等，1982)。1984年6月至1986年9月，地礦部物化探所與國家地震局地震預報中心合作，開(kāi)展了汞量測量預報地震的研究。通過(guò)模擬試驗發(fā)現水中汞蒸氣濃度具有隨溫度和壓力變化而變化的特性，構成了預報地震的前提。結合物化探所的地震觀(guān)測實(shí)側，1986年以后，國家地震局相繼建立了眾多的水中汞量測量觀(guān)測站，用于地震預報。
 
  （2）環(huán)境調查領(lǐng)域。
 
  在這一時(shí)段，水地球化學(xué)在環(huán)境調查工作中的應用研究，主要由中國科學(xué)院牽頭進(jìn)行。如中科院在青藏高原科學(xué)考察中，提出了貢嘎山和南迦巴瓦峰兩個(gè)地區冰、雪、水地球化學(xué)特征的研究成果。另外，中國科學(xué)院青島海洋研究所、山東海洋學(xué)院、石油101隊、北海分局聯(lián)合進(jìn)行的南黃海北部海域石油污染海水調查，發(fā)現可溶氣態(tài)烴可以作為監測海洋環(huán)境及原油污染的有效指標，使水地球化學(xué)測量研究進(jìn)入海洋環(huán)境調查領(lǐng)域(劉崇禧，1982)。
 
  4．水樣預處理和分析測試技術(shù)。
 
  這一時(shí)期的水樣預處理和分析測試技術(shù)主要圍繞兩個(gè)方向進(jìn)行：水樣大量組分測試現場(chǎng)化和微量元素共沉淀方法技術(shù)。
 
  水樣大量組分分析現場(chǎng)化  主要由地科院水文所完成，研制出野外水質(zhì)分析箱，可以近似半定量檢測水中K++Na+、Ca2+、Mg2+、CI-、硫酸根、HC03-、pH值、離子總量、總硬度。檢測試劑全部試紙化，野外攜帶方便，很受野外地質(zhì)工作者的歡迎?？紤]到采樣效率，水樣現場(chǎng)分析通常在野外駐地于當天進(jìn)行。
 
  微量元素共沉淀方法技術(shù)  湖南省區測隊實(shí)驗室研制出PAN -硫化鎘共沉淀、光譜撒樣法測試水中Cu、Pb、Zn、Ag、Mo、Ni、Co、Cr、V、Ti、Mn、Ga、Fe、Sn、As、Sb、Bi17種微量元素的方法，解決了長(cháng)期困擾水地球化學(xué)測量的濃縮樣品難以測定多元素的問(wèn)題，對推動(dòng)金屬礦水地球化學(xué)勘查起了很大的作用[湖南區測隊（陳大康執筆），1976]。20世紀80年代初，物化探所在國內首創(chuàng )使用聚氨酯泡沫塑料預富集、無(wú)火焰原子吸收法測試水中Au的方法（侯智慧，研究生論文）。這為水樣中微量元素的富集方法，開(kāi)辟了新的思路和途徑。
 
  油氣勘查中的水樣分析測試方法，主要由石油101隊實(shí)驗室研制。通過(guò)十幾年的研究工作，逐步確定出適合我國實(shí)際的樣品測試方法系列（劉崇禧等，1988）：①容量法測試硬度、Ca2+、堿度、CI-、硫酸根；②原子吸收法測試Li、Rb、Cs、Sr、Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Mn等；③比色法測試和揮發(fā)性酚；④紫外吸收光譜與熒光光譜法測試芳烴及其相應的雜環(huán)化合物；⑤氣相色譜法測試可溶氣態(tài)烴、苯及其同系物；⑥質(zhì)譜法測試H、O、C同位素。