勘查地球化學(xué)在解決基礎地質(zhì)問(wèn)題中的應用概述

  勘查地球化學(xué)作為應用地球化學(xué)的分支，除用于礦產(chǎn)勘查和生態(tài)環(huán)境調查之外，解決基礎地質(zhì)問(wèn)題，是它的一個(gè)重要應用方面。
 
  用地球化學(xué)方法解決基礎地質(zhì)問(wèn)題，本不是新的課題。地球化學(xué)從化學(xué)元素及其同位素在地殼中的分布、集中、分散規律人手，揭示地質(zhì)體、地質(zhì)現象和地質(zhì)規律的地球化學(xué)本質(zhì)’自其作為一個(gè)學(xué)科問(wèn)世以來(lái)，向來(lái)就是地質(zhì)研究的有力手段。在地質(zhì)研究中使用地球化學(xué)方法，有其自身的特點(diǎn)。一般說(shuō)來(lái)，研究課題往往與特定的地質(zhì)體或地質(zhì)問(wèn)題相聯(lián)系’對特定的地質(zhì)體及其構成部分做地球化學(xué)取樣，檢測特定的元素成分和分析科目，有成型的數據處理方法和解釋準則。例如，以宏量元素為基礎的巖石化學(xué)分類(lèi)方法，以特征組分（元素）為依據的相圖和圖解，以同位素比值和稀土配分模式為標志的生成環(huán)境判別準則等’已經(jīng)形成了成套的研究方法和工作程序。本文的重點(diǎn)不在于這類(lèi)方法，而側重于用勘查地球化學(xué)的方法和資料來(lái)解決基礎地質(zhì)問(wèn)題。
 
  勘查地球化學(xué)起初是以找礦為目的而興起的，故被稱(chēng)為“化探”。隨著(zhù)這門(mén)新興學(xué)科的不斷發(fā)展和成熟，它的調查方法和所獲取的資料，形成了自己的特點(diǎn)和特長(cháng)。主要是：
 
  ①調查方法的普適性。測量工作不拘泥于特定的目標客體或采樣對象，而是針對某個(gè)地區，或放眼整個(gè)區域，通過(guò)多種自然介質(zhì)的系統取樣開(kāi)展調查，獲取全面、系統、完整的地球化學(xué)信息，從而能夠把握全局，查明宏觀(guān)規律，逐步縮小“靶區”，揭示具體規律。
 
  ②調查信息的包容性?？辈榈厍蚧瘜W(xué)的調查信息，不僅包括地質(zhì)研究中常用的巖石化學(xué)數據和同位素數據，而且要獲取土壤、水系沉積物、水、生物等多介質(zhì)、多層面的數據。
 
  分析元素從幾種、十幾種擴展到幾十種，新近已取得了76種元素的區域化探數據。不僅擁有宏量元素和微量元素的總量數據，還測定了相當數量的不同相態(tài)元素數據；數據質(zhì)量從半定量測定，已發(fā)展到全部定量、檢出限低于克拉克值的水平。這樣一來(lái)，勘查地球化學(xué)獲取的信息，既可解決找礦問(wèn)題，也可反映巖性、構造等地質(zhì)規律。③調查結論的獨立性。由于勘查地球化學(xué)調查方法和調查信息的這些特點(diǎn)，在資料解釋上雖需考慮地質(zhì)前提，但不受已有地質(zhì)認識和地質(zhì)結論的約束，可以依據全面、系統、高質(zhì)量的地球化學(xué)信息，獨立地得出客觀(guān)和創(chuàng )新的結論，反映未被認識的地質(zhì)規律，修正原有的地質(zhì)結論。
 
  勘查地球化學(xué)的這些特點(diǎn)和特長(cháng)，有別于一般的地質(zhì)研究方法，開(kāi)辟了基礎地質(zhì)調查和研究的新途徑，受到有關(guān)管理部門(mén)和專(zhuān)家的青睞。從20世紀00年代末起，我國就注意    到化探資料在地質(zhì)調查中的應用，經(jīng)過(guò)管理部門(mén)的引導和化探人員的努力，已經(jīng)形成了一些具有特色的工作方法；與傳統地質(zhì)研究中的地球化學(xué)方法不斷融合，取得了一系列地質(zhì)界公認的研究成果。本文根據可以得到的文獻資料，就這方面的發(fā)展作一綜述。
 
  化探創(chuàng )立之初，主要以土壤、巖石和生物為樣品介質(zhì)，重點(diǎn)解決礦產(chǎn)的局部勘查問(wèn)題。由于測區范圍小、指示元素少、分析精度低，所獲資料不足以解決基礎地質(zhì)問(wèn)題。到20世紀50年代，蘇聯(lián)配合區域地質(zhì)調查開(kāi)展了大面積的土壤地球化學(xué)測量，即所謂的“金屬量測量”，西方國家則率先開(kāi)展了區域性的水系沉積物測量。這些工作把化探從“點(diǎn)”擴大到“面”，體現了化探方法的特點(diǎn)和特長(cháng)，獲取了大量系統的區域性地球化學(xué)資料，為研究基礎地質(zhì)問(wèn)題創(chuàng )造了前提。60年代以后，在西方、蘇聯(lián)和中國，都逐步形成了以水系沉積物測量為主要手段的區域化探工作，數據不斷積累，理論基礎和工作方法不斷完善，證明區域化探資料能快速、系統、準確地揭示調查對象的地球化學(xué)特征，為解決多方面應用問(wèn)題創(chuàng )造了巨大的可能性和潛力。到70年代，以英國出版的區域地球化學(xué)圖冊為標志，證明了這種資料用于解決找礦、地質(zhì)、環(huán)境等問(wèn)題的綜合性?xún)r(jià)值。西方發(fā)達國家率先將化探資料用于環(huán)境調查，形成和發(fā)展了環(huán)境地球化學(xué)應用方向；而蘇聯(lián)比較重視化探資料在解決地質(zhì)問(wèn)題中的應用，于80年代中期形成了與地質(zhì)調查密切結合的成套工作方法。我國在此總體發(fā)展過(guò)程中，一直在關(guān)注用勘查地球化學(xué)解決基礎地質(zhì)問(wèn)題，有主管部門(mén)的工作部署和項目引導，有專(zhuān)家學(xué)者的理論和方法創(chuàng )新，有基層化探和地質(zhì)工作者的身體力行，在地球化學(xué)基礎資料的獲取和解決基礎地質(zhì)問(wèn)題的理論方法方面，取得了一系列令世界矚目的成果。
 
  縱觀(guān)我國在這一領(lǐng)域的發(fā)展，可大體分出三個(gè)時(shí)期。