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地球化学范文1
关键词 地球化学；探矿；测量
中图分类号 O69 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）89-0107-02
0 引言
应用地球化学和地质学的原理进行矿产探测的工作，实质上是把金属矿产看作地球化学作用下发生异化而行成的产物。所以，矿床的探测问题也就是对于矿石在地球化学作用下发生异常部位的寻找。一直以来，通过地球化学方法进行探矿工作的主要研究课题便是区分不同的矿床，进行矿床异化情况的研究。理论上来说，应用地球化学的方法可以进行探矿工作，但是在实际操作中我们会发现，应用化探方法进行探矿往往能够发现，发生异常地域的数量远远多于实际的矿产数量，而且异常表现强烈的地带实际矿产较小、或是异常很小但是实际矿产资源非常丰富的现象也是经常出现，同时由于各种干扰元素的存在，一些比较小的异化情况可能会被忽略掉。这就要求我们在进行化探的过程中，应该对已有的较大型的矿产资源进行分析，通过大量的、准确的异常现象研究，对反应矿产情况的异常进行总结，并应用到以后的实践中。
1 地球化学探矿的基础准备
一般来说，化探工作具有比较固定的模式，首先是取得地质样本并进行必要的加工和分析，在对分析资料进行总结，检验是否存在异常，最后进行异常的验证工作。在异常验证工作之前的步骤都属于基础性的准备工作，没有良好的基础就不能做出有效的判断，所以一定要对基础工作予以重视。
要做好基础工作，首先要对化探的理论有深刻和全面的了解，对形成地球异化的原理进行研究是最基本的准备，只有掌握原理才能制定出可行的化探依据。做好原理的研究工作需要多方面的准备，第一要进行资料的总结和分析。第二要进行化学实验，可以进行数学形式的模拟也可以进行化学方面的模拟。针对地质变迁以及异常产生的过程，分析金属元素发生移动和集中的可能方式和外部条件。有了良好的理论准备才能够制定出进行化探的方法，才能对样本进行正确的分析，才能最终应用合理的方式进行判断。同样的，对于地质方面的理论也要进行准备，如岩石的构造和矿化等，了解岩石的矿化以及成矿类型，对于矿物学和岩石学进行研究都是非常必要的。
做好理论的准备后，就要在实际检验过程进行严格的要求。采集的样品以及分析数据要进行标准化的编辑和记录。在进行分析的过程中，要尽量拓宽分析元素的范畴，力求使分析的手段越来越多样，争取找到准确度、精度和灵敏度都能达到较高要求的价态和相态分析，最终完成分析的自动化和仪表化，加强工作的准确度。对于从取样到分析的过程，应该制定出严格的质量监督管理方案，保证工作的准确完成。对于收集到的资料，应该进行标准化处理，基础性的资料包括我国岩石区域内空气、水乃至土壤和植物中元素的含量情况；具有知识作用的元素的形成形式；关于地球化学的数字和异常模型等等。对于不同的部门，应该进行系统化管理，比如按照工作内容的不同进行划分和组织。
2 地球化学异常模型的运用
把岩石在地球化学作用下发生异常的情况，通过设定模型的方式进行表现，并在实际的化探工作中加以利用，是进行化探的有效手段。目前，关于地质异常变化的模型建设已经初具规模，这种模型是对矿床形成的一部分原因进行模拟，是成矿过程的一种客观呈现。模型的的设定基于对大量的数据资料的总结，是地质在异化过程中元素所表现出来的共同特点，是对各种化合物以及元素在不同类型的金属矿产、不同的时间以及不同的空间上的变化规律进行总结和概括。首先，他是一种几何形态，与矿体形态基本保持一致，直观的对形成金属矿体的决定性因素进行呈现。其次异化模型具有分带性以及组分，形成的原生晕和矿石具有相同的组分，同时具有显著的分带性特征，在空间上表现出矿石的分布特征，客观地呈现了矿石的组成元素。再次地球化学异常模型能够表现出元素分布的浓度特征，也就是晕中的元素在离开矿体甚至矿产地带时，在浓度方面一般会表现出由强逐渐变弱的趋势，反映了元素含量在变化上具有梯度性，应用这一规律，可以进行矿化中心的判断，同时还能分对富集矿和分散矿进行区分和鉴别。
模型的建立，无论对于岩石异化过程中的全面分析还是有效总结来说，都是一个非常有效的方式。同所有的模型一样，它具有直观性强、理解起来容易的优势。但是，对于新建立起来的模型来说，由于条件和资料的制约，还是可能存在很多的缺陷，这就要求我们随着实践的不断积累，根据新的发现，对模型进行不断的调整和优化，当然这也是科学发展的必然过程。由于地质条件有很多的复杂因素存在，模型不可能完全适应所有的异常情况，这就要求我们在实际的使用过程中，，不要要求完全的一致，发现异常情况，哪怕只有很少的部分与模型有重合，就应该大胆的进行设想和检验。
3 试验测量工作的执行
发现矿产之后，对于矿石样品的采集和具体分析方案的制定便是首要的工作，所以，在进行矿石开采之前，我们要进行试验测量工作。所谓的试验测量，就是找出与正在寻找的矿床在地质条件、类型以及化学方面的景观最相近的已知矿床，然后进行测量和对比。
与不同的化探方式相对应，进行试验和测量的内容也是有区别的，总的来说，这个工作就是对地质结构、岩石特性以及地表覆盖物进行初步的了解，对进行取样工作的介质进行选择，明确进行取样进行的最佳位置、粒级以及密度；找到处理样本的最佳方案；分析出最具有指示性的元素；测定金属元素在矿化程度较低区域的含量情况，进行化学作用背景值以及异常情况的测定；通过对化学作用下地球异常的情况分析，找到找矿工作应该开展的标志，等等。试验测量工作的开展，需要以往的经验以及资料做为基础，同时借鉴在实际测量方面的经验，有重点、有目的的进行。其中，检验获取样品的介质、类型以及指示元素的有效性，也是一项重要的工作内容。
4 结论
同物理方法相比，运用地球化学方法进行矿产的探测，不仅丰富了探矿手段，同时也为探矿工作提供了更大的可能性。目前，化探工作还处在不成熟的阶段，需要找矿工作者不断实践、不断总结，我相信，化探将会给我们带来更多的惊喜。
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关键词：地球化学异常；地球化学测量；黑河市北大沟金矿；土壤地球化学
中图分类号：P632 文献标识码：A
1.选定工作靶区
通过对黑龙江黑河一带的测量资料调查发现，金元素地球化学场主要是由于水系沉积物的比例值为1∶20而以特征为高背景的状态进行分布，金元素地球化学场主要在一三道湾子北向东成矿带分布的比较多，和新开岭的深断裂带完全匹配。97Hs、与三道湾子中型金矿床相比较，其在强度上以及规模上都占有较大的优势，在对各种参数进行评序时，大部分的参数都占有较大的优势，由于这两个异常在地质背景上非常相似，而且在成矿上具有非常大的可能性，所以在进行靶区选择时，经常将97Hs、的异常作为影响选择的主要因素。
2.地球化学景观特征
根据实地的观察发现，我们可以将北大沟一带土壤的剖面划分为3个层位，分别为A、B、C。在A层其土壤主要为腐殖土，其颜色为褐黑色，厚度一般在10～20之间，而且其内部存在丰富的机质。B层主要包括两层，即为B1和B2。根据调查发现，B1层为灰黄色的土壤，其主要以黏土为主，而且其深度大约在30cm～40cm之间。B2层为深黄色-褐黄色的土壤，其中风化基岩碎屑所占的比例与B1相比明显增多，而且其深度一般处于40cm～60cm之间。C层主要为黄褐-灰褐色的母质层土壤，其中风化的基岩碎屑和黏土所占比例比较大，但是其黏土的含量所占比较少，而且其深度处于60cm～200cm之间。
由于工作区与邻区三道湾子金矿具有相似特征的土壤，所以两者都属于地球化学景观。在本次测量的工作中，主要是对三道湾子金矿进行取样试验工作，通过试验的结果，我们可以将矿产取样层确定在B2层。
3.工作所使用的方法
3.1 野外工作方法
本次工作主要把水系沉积物97Hs（比例为1∶5万）、异常作为研究的对象，其面积大约为18。97Hs、主要以近似环状作为其异常的形态，其长轴的直径为3km左右。测量土壤的比例次我们一般将其设置为1∶2万，土壤以长方形测网的形态存在，将200m×40m作为取样网度的数值，将Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn以及Mo作为分析的项目。
3.2 分布形式的检验
通过对样品结果的分析，我们可以决定，在采用分布型式对测量的数据进行检验时，主要采用偏度、峰度的检验方法。对原始数据采取对数（比如正态分布），其置信度的大小不得超过5%，由此可以确定其偏度临界值以及峰度临界值的大小。
3.3 异常的圈定
单元素异常的背景值的统计方法根据各元素的分布形式可以确定为：首先对原始数据采取对数，然后对不超过平均值或者少于标准离差的数据在进行消除时，一般采用的是逐步剔除的方法，在消除不符合要求的数据后，对8种元素的背景平均值、标准离差等参数进行计算，然后将计算出来的参数以真值的方式进行换算，将异常划分为异常的外带、中带以及内带主要将下限值的1、2、8倍作为其划分的依据。
4.工作的成果
4.1 土壤中元素的地球化学特征
本文主要统计了本区2000个土壤样品的数据，通过对数据的统计，我们可以l现Au的平均含量约等于克拉克的数值，但是其最高与最低含量的比例值由于其不均匀的分布而相差甚大，其比例数值为1400倍，而且其变异的系数也比较大。在本地区由于Au在局部分布比较集中，所以碳化产生的可能性比较大。
根据表格可以看出，Ag的克拉克数值比平均的含量要低，其比值大约为130倍，其分布与Au相同。As的克拉克值是其平均含量的1/6，其极值大约为300倍，由于其存在较大的变异系数，使得产生成矿的可能性增加，对于找到金矿发挥着非常重要的作用。
4.2 异常验证效果
我们可以根据土壤测量的结果将97Hs以及异常归属到八处土壤组合异常。对于面积为4.363的03来说，根据成矿远景可以将其分为乙1类通过对异常的评序，其位居第一，其主要由异常、异常、异常、异常、异常、异常组合而成的。Au、Ag、As、Sb以及Mo异常在套和方面存在非常大的优势，而且规模比较大，强度比较高。比如对于异常来说，其面积值为1.442，浓集中心有九处，异常点的个数为154，其极大值与平均值分别为263.3、30.8。在异常区内，出露的地层一般是塔木兰沟组粗安岩，其硅化的程度以及黄铁矿化的程度比较强，同时还存在着高岭土化以及碳酸盐化等。根据实际调查发现在异常的浓集中心存在很多北西西向带状分布的石英脉转石。通过对转石取样检验发现其中Au的含量值为（30～50）。
根据取样试验结果表明，Ⅰ号金矿带在异常浓集中心处发现，而且其异常中心与金矿体完全吻合。在Ⅰ号金矿带内存在6条脉状的金矿体，而且规模非常的大。Ⅰ号金矿带具有较强的连续性以及稳定性，对其深部采取坑探或者钻孔进行控制，其控制的深度控制在150m左右。Ⅱ号金矿带主要是在异常浓集中心处发现的，金矿体与其浓集中心吻合较好，而且其硅化的程度以及黄铁矿化的程度比较强，同时还存在着高岭土化以及碳酸盐化等。在异常区内圈定了3条近东西向展布的金矿体。
由上我们可以得出，03异常是造成矿异常的主要因素。
结论
（1）土壤地球化学测量方法比较适用于北大沟金矿床的测量。
（2）由于北大沟中Au与Ag的最高与最低含量之间存在较大的差距，而且两个存在较大的变异系数，使得产生矿化的可能性比较高，对于找到金矿具有非常重要的指示作用，而且由于As与Sb存在较大的极值和变异系数，对于找到金矿发挥着非常重要的作用。
（3）通过对03异常的验证可以发现，北大沟金矿床主要分布在异常浓集中心，同时还可以证明在靶区的选定上是非常成功的，将土壤测量工作方法应用于找矿方面也是非常有效的，因此也验证了在黑龙江省浅覆盖地区应用化探方法是非常成功和有效的。
参考文献
[1]任天祥，张华，杨少平，等.高寒山区表生作用地球化学特征的初步研究[C].第一届勘查地球化学学术讨论会论文选编，1982：1.
[2]金浚，刘国明，陈伟民.森林沼泽景观元素存在形式及化探方法研究[J].地质与勘探，2002，38（4）：50-51.
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1.（1）观测图绘制。该图的绘制主要针对城市环境中某些特定参数，例如化学元素种类，在该图中应当有相关的标示，且每种元素的检测值应当与分布地理位置进行对应。这继承了传统地球化学观测图的绘制方法。
（2）化学系统分布图绘制。该图需要针对区域进行，通过特定的观测手段与数据统计，将区域内地球化学的相关参数以空间分布形式展现出来。
（3）化学系统关系图绘制。有了化学系统的数据分布，要想获得更多的信息，还需要将这些信息有条理的建立联系。例如水文观测与地球环境化学转移，运用模拟迁移对地球化学的运动规律进行分析。景观地球学则更有利于展示地球化学的系统概览，对于化学转移的过程有更加直观的理解，相关化学控制因素也更加突出。这样的关系图能够有效的模拟真实环境系统的各项化学行为，并且在加入评价体系后，人类主观的参与可以将该图作为环境规划的主要参考内容。
（4）预测图绘制。更接近实际的地理图，通过分布图和关系图的分析，在预测图上针对区域进行环境污染的分析，预测污染的过程和涉及范围，在联系实际情况规划污染治理策略，是主要的环境治理参考图。
2.城市环境地球化学中人为因素人类生产生活活动向自然环境中释放了多种有害元素，这些元素一是生产活动释放，例如化肥农药的使用，向自然环境中释放了打破原有平衡的元素，还改变了土壤的主要结构，破坏了土壤化学平衡，相应的土壤受到污染还会将这些有害元素通过循环作用释放到更大的环境中；二是生活废物的排放，这些有害废物不经处理直接进入环境中，例如生活废水和垃圾，因为食物变质产生的有害元素因此进入土壤或者水环境，城市垃圾的主要处理方法填埋等几种处理方法又将这些有害元素富集起来，加重了城市水环境和土壤环境的污染。
二、城市环境地球化学治理工程学
城市环境出现了严重污染，就需要人为进行治理和帮助环境进行自我恢复，地球环境治理工程学的相关技术和原理就发挥着至关重要的作用。治理学是工程学新生分支学科，对环境发展有着至关重要的作用，从其根本目标和基本科学思想来看，有着巨大的环境经济效益，应当受到国家相关部门和社会各界的关注。地球环境治理工程学也可以称作是地球化学改造应用科学，利用地球自然资源和基础化学特性，尽量降低人类对自然环境的干扰，按照原有化学环境进行人为的平衡。地球环境治理工程学与人类生存的环境有着至关重要的作用，从地球环境化学基本原理入手，研究地球上各大生态体系及生态体系之间的关系，更关注了交互关系的研究，将污染原理、规律和环境效应直观的表达出来，所以地球环境治理工程学应当用做与环境发展，合理治理和修复以破坏的城市生态坏境。
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1研究区地质－构造特征
研究区位于与黑龙江省接壤部分，呼伦贝尔市阿荣旗北部.地理位置在东经123°00′，北纬48°20′，大兴安岭山地与松嫩平原过渡区，属于大兴安岭中段森林浅覆盖区.该区构造发育，伊尔施早华力西地槽褶皱带与东乌珠穆沁旗晚华力西地槽褶皱带接触部位，而被大兴安岭中生代火山岩带切割，位于兴安地槽褶皱系.大兴安岭火山喷发带东西分别由嫩江-八里罕断裂和乌奴耳断裂隔开，断裂两侧分别为嫩江断陷盆地和海拉尔盆地.研究区位于嫩江断裂带的西侧，发育各个时期的北东向压性-压扭性构造和北北西向脆性断裂.东侧为隆起带与断陷盆地相联结处，为嫩江-八里罕断裂带，沿嫩江河谷延伸.区内古生界、中生界及新生界地层均有分布.古生界为上二叠统林西组（P3l），主要为一套板岩、变质砂岩、变火山灰凝灰岩夹细砾岩.中生界为下三叠统老龙头组（T1l），白垩系下统光华组一段（K1gn1）、光华组二段（K1gn2），白垩系下统甘河组（K1g）.老龙头组为一套变安山岩夹（或互层）陆相碎屑岩组合；光华组一段主要岩性为火山碎屑沉积岩为主夹灰黑色油页岩，光华组二段主要岩性为中酸性火山岩-火山碎屑岩.新生界主要为第四系，侵入岩主要为中生代的中酸性岩类，以中深成的花岗岩岩基为主（图1）［13］.
2地球化学图推断构造的原理及准则
在相同的大地构造单元或区域地质条件下，成矿地球化学元素无论在成矿能量或在富集程度上都是不均衡的.空间上就造成某些地段某些元素富集，某些元素相对含量较低，即地球化学元素在时空上的叠加性.其体现的是亲和势相同或相近的地球化学元素整体间的关联性，每一种分带呈现相近的元素地球化学分布特征的相似性［4，14］.断裂构造对元素背景的变化控制主要表现在以下几个方面［3］：（1）沿断裂带大多数元素含量发生突变，形成地球化学梯度陡变带；（2）沿断裂带常出现具热液特征的元素异常，且呈带状、线状、串珠状分布；（3）沿大多数断裂带，部分元素发生局部、带状贫化，形成带状、线状、串珠状分布的低含量区域.叶天竺等［15］认为反映大断裂或区域性断裂构造的特征线，多数是地球化学异常组的界线，反映控制异常分布规律的特征线，多是地球化学富集区或异常轴线.依据上述特征，在利用地球化学图推断构造时遵循以下准则：（1）不同地球化学场的分界线；（2）地球化学等量线宽窄突变；（3）地球化学等量线发生同步扭曲；（4）地球化学等量线沿一定方向有规律地出现密集带；（5）串珠状排列的局部正、负地球化学场；（6）正、负异常轴、带发生有规律的错断.根据上述原理在研究区推断出断裂构造19条.对研究区铜和砷不同地球化学场分布可以看出，这两个元素的正、负地球化学场分界线明显为地层与侵入岩岩性界线.再对同一地球化学场内的微观地球化学场分布进行研究划分，对本区进行地质体或地球化学分区（图2）.
3各推断构造带及地质体地球化学特征
F1断裂位于研究区北西端，呈北东向，为铜的低背景区.F2断裂带呈北西向，断裂分别穿越铜的高背景和低背景，在断裂带北西端铜低背景区形成地球化学梯度陡变带，南东端铜的高背景区沿着断裂出现明显错断，沿着断裂总体上表现为串珠状的背景含量分布.F3断裂带沿查巴奇-七一沟里一带呈北东向延伸，南西端止于阿伦河河谷，北东端止于晚侏罗世粗中粒二长花岗岩，断裂带被F2断裂截断，反映了断裂带之间的新老关系.南西端为不同地球化学场的分界线，北东端分布于地球化学梯度陡变带，该特征尤以砷元素表现明显.F4断裂带北西向分布，由铜的串珠状低背景场组成，砷元素表现为地球化学等量线发生同步扭曲.F5、F6断裂带北东向分布，均由铜的串珠状较高背景组成.F7断裂带由串珠状排列的局部正、负地球化学场组成，分布于阿伦河河谷与岩体接触部位，该断裂带应归属于阿伦河大断裂.F8断裂带北西向分布，地球化学特征与F4断裂带地球化学特征极为相似.F9断裂带北东向分布，由铜和砷的串珠状高背景组成.F10、F11断裂带为铜的串珠状较高背景组成，分别呈北东向和北北东向分布.F12断裂带由一北西突出的弧形带，该弧形带两侧铜和砷元素均为高背景与低背景及较低背景分界线.F13断裂带由铜的串珠状高背景场组成，紧邻断裂带南西侧为铜和砷的不同地球化学场的分界线，且地球化学等量线发生同步扭曲，推测该断裂带应为花岗岩侵入界线.F14—F18断裂带由铜的串珠状低背景场组成，断裂带展布方向不同.F19断裂带由带状的铜和砷的地球化学高背景场组成，断裂带呈北东向分布.划分圈定的地球化学区即地质单元，与结合野外地质调查得到的地质概况一致，铜和砷地球化学低背景区推测为侵入岩区，地球化学低背景和较低背景对应着不同的侵入体.铜和砷地球化学高背景区推测为研究区古生界上二叠统林西组板岩、变质砂岩、变火山灰凝灰岩夹细砾岩和中生界下三叠统老龙头组变安山岩夹（或互层）陆相碎屑岩组合，根据野外调查及变质作用特征，为区域动力热流变质岩和接触热变质岩.地球化学背景区推测为光华组一段火山碎屑沉积岩为主夹灰黑色油页岩及光华组二段中酸性火山岩-火山碎屑岩.
4地球化学推断断裂的可靠性分析
断裂构造对地球化学元素异常空间分布和形态具有明显的控制作用，综合地质、地球物理、遥感信息等对研究区推断的19条断裂带进行对比研究表明，多条断裂带与野外地质调查实测或推测断裂、地球物理方法推测、遥感信息解译得到的断裂一致（见图3）.F1断裂带与地质推测F1断裂、遥感解译北东向断裂一致，野外地质观察地表可见明显的断层三角面.F2为研究区较大的一条断裂带，是本区较晚的断裂，切割研究区F3、F5、F6断裂带.F3断裂带被F2断裂带切割，与地质推测断裂F11（查巴奇-柳毛沟韧性剪切带）及遥感解译得到的断裂带吻合.野外地质调查采集石英变形特征表明，该断裂带为右旋推覆剪切性质，即由北西向南东方向推覆，同时还有斜向逆冲特点.F5、F6断裂带北东向平行分布，可能为一条断裂带被北西向F2断裂带切割形成，与地质调查推测F13断裂一致，野外观察显示为一碎裂岩化石英闪长岩带，宽度达数百米，可见该主断裂具有近于水平的阶步，性质为右行走滑断裂.F7断裂位于地质推测断裂F10、地球物理方法推测断裂F1西侧，并与二者同向分布，该断裂带可能为阿伦河断裂带.F8断裂带与地质调查推测断裂F15及遥感解译断裂一致，根据野外观察该断层性质为右行断层，断层切割光华组火山岩.F9断裂带与地质推测断裂带立新六队－黎明村断裂吻合.F10、F11断裂带与地质推测尉家点和黎明村处的两条断裂带一致，与地球物理推测F3深断裂一致.地球物理特征显示断裂倾角较陡，是一条较宽的断裂带，沿断裂带有多处不同时期的岩体侵入，次级断裂和脉岩也较发育.F12弧形断裂带推测为右侧区域为光华组火山盆地界线.F13断裂带位于团结屯，与地质推测断裂重叠.在F14断裂带处地质调查及遥感解译结果显示均存在同向及规模相近的断裂，与地球物理方法推测深断裂F3一致.F15、F18断裂带北西向分布，地质调查及遥感解译结果显示均存在同向及规模相近的断裂.F16、F17断裂带北东向展布，与地质调查推测及遥感解译断裂极为吻合.F19断裂带位于研究区东南端新兴屯处，遥感解译显示该处存在环形构造，地质调查推测该断裂处存在规模相对较小的断裂带.从划分圈定的地球化学区看，多数地球化学场的分界线准确地反映了地层与侵入体的接触带，明显的地球化学高、低背景场分别对应着地层与侵入体.该方法难以解决部分同成分的侵入岩、火山岩和变质岩的进一步识别问题，如研究区火山岩为光华组一段及光华组二段火山岩-火山碎屑岩需进一步填图.
5结论与讨论
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【关键词】生物地球化学；找矿；植物
在当前的国际社会中，矿产资源的需求量越来越大了，因此加强矿产资源的探测与开采在我国目前的工作中具有十分重要的最用。实际上，矿产勘测是一项十分复杂的技术，而我国目前甚至在国际社会中普遍采用的一种手段就是利用植物地球化学的方式进行找矿，在效果上确实能够达到满意的效果，因此本文进一步研究了这一方法在我国西北地区的应用，希望通过本文的论述能够引起相关研究人员的共鸣，从而实现更加理想的发展。
1、当前植物地球化学的相关研究成果
最早提出植物地球化学这一概念的学者是前苏联的C・M特卡利奇，他在1938年提出了将这一方法应用在找矿行业中，因为通过他的研究发现地处于西伯利亚的植物中含有铁这类矿物的含量圈，可知在周围具有一个大型的矿床，随着研究工作的不断深入，植物地球化学这一概念基本上已经在世界范围内得到广泛的发扬，同时在世界上矿产的资源含量不足的情况下，采用这一方式进行找矿已经成为势在必行的一种方法之一，既在前苏联得到应用后，又迅速扩展到几个国家，如美国、英国等，这些国家也相继利用植物地球化学对矿产资源进行勘测与研究，直到进入我国后，这一方式也已经发展得相对成熟，整个找矿的过程中都应用到了这一方式。
2、植物地球化学的特征
通过相关的研究发现，植物与矿产资源具有十分密切的关系，从植物对矿产元素的吸收上就能够得出相应的结论，如果某一地区具有大量的矿产资源，植物就会预先给出启示，因此才具有一定的意义可循。通常情况来讲，在每株植物中，都会含有一定克数的物质，集中表现在土立方以及根系中，通过对关键性部位的观察就能发现其与一般植物所具有的特殊性差异，因此对于地下的环境状况分析也是具有重要的影响意义。以我国西北地区为例，在矿床中主要被植物吸收因素为金属元素，是化学元素的重要组成部分。如果元素的含量越来越度，但是植被又不能被完整的吸收，就会出现植物异常现象。
3、找矿中植物地球化学的具体应用
3.1采样
在运用植物地球化学这一方法的过程中，并不会受到时间的限制，就是说在一年四季都可以开展采样活动，但是不同季节中采样的效果也具有一定的差异，其中春季是地质条件最好的季节，因为在春季中，树叶中会出现较多的粘稠浆液，但是相对的也会增加处理的难度。在夏秋季进行采样，虽然处理的难度减轻了，但是植物中的微量元素会出现较大的变化，在一定程度上会影响到采样的效果。如果是在冬季，那么就要视情况而定。
3.2对植物样品进行加工与再分析
在完成采样的环节后，首先要将植物样品进行细致的清洗，如果有条件，尽量使用蒸馏水进行清洗，这样分析效果会更加理想。完成清洁工作后，将其放置在室内80℃的环境中进行进一步的处理，在烘焙箱中大约干燥2至3日后取出，进一步加以灰化，最后将植物样品进行研磨，由此就完成了样品的加工。使用显微镜对其中所含有的微量元素进行分析，以原子光谱、化学光谱以及直读光谱为依据，最终确定出植物样品中所含有的微量元素。
3.3对植物地球化学参数的确定
在进行研究的过程中，植物地球化学的相关参数的确定十分重要，因此在具体研究的工作中，至少要正视两点基本的参数，一是积聚系数，二是衬度系数，前者的确定主要是针对对植物吸收能力的研究，植物吸收能力的强弱，都可以从积聚系数中得到具体的体现，也可以说这是本性的显现。如果土壤中矿物质元素增加了，那么积聚系数也会随之而发生转变。而后者则属于一种数据指标，是关于归一化的数据指标，如果植物的生长出现异常，那么这一数据会得到直观的体现。通过对两种系数的研究，就可以联系起植物自身生理机能的变化，因此更进一步体现出矿化异常的情况。
将二者进行有效的结合对于研究植物地球化学应用于找矿这一课题具有十分重要的意义，在具体的研究工作中，通过衬度系数的变化，可以反映出植物自身本性与异常环境适应能力之间的关系，当二者之间的比值大于1或小于1时，则说明植物在异常环境中的适应能力较强，而处于二者之间就说明适应能力较弱。在实际找矿的过程中，如果比值比1大，那么对于找矿结果更加具有积极的意义，不仅代表植被的吸收与积累能力强，含有更多的元素，也代表更加便于从事找矿工作。
4、植物地球化学找矿的成功案例
日本的北行良在菱刈矿区通过采集两条剖面上的土壤和植物样品进行了次生晕与植物地球化学对比分析，植物地球化学异常更加明显，广泛地反映矿化区的范围。Cohen等（1987）对加拿大的赫姆洛矿山进行的植物地球化学异常试验，也表明了植物地球化学异常与矿化区对应关系非常明显。这都说明应用植物地球化学找矿确实具有一定的实用性。希望能在采集植物样品的同时还采集植物根部或其附近土壤和岩石样品进行对比分析，运用多指标异常叠加信息能更精确地确定异常范围，并找到目标矿体。桂西北地区属热带一亚热带季风气候区，红壤、黄壤分布普遍，植被覆盖稠密，该地区植物种类繁多，主要以常绿阔叶林为主，杉和蕨的分布也十分广泛，非常适宜于开展植物地球化学找矿工作。因此，在该区开展的铅、锌、锡等多金属矿产普查，可考虑采用植物地球化学找矿方法。
5、结语
综上所述，运用植物地球化学进行找矿具有跨时代的意义，这不仅关系到我国矿产事业的进一步发展，同时对社会的经济发展也具有积极的影响。因此应该在相关人员的研究工作基础上开展具体的实践活动，进而将我国的找矿水平发展到一个全新的高度。
参考文献
[1]宋慈安，杨仲平，雷良奇，文宗振.西双版纳南坡铜矿区植物地球化学特征及找矿有效指示植物[J].桂林理工大学学报，2010（01）.
地球化学范文6
世界上3个产钼大国———美国、中国和智利。在20世纪90年代，美国无论其勘查成果和产量均为世界第一，中国第二。但90年代下半叶，尤其是21世纪以来，美国采取保守的找矿开发战略，转以进口为主。中国在这一阶段的钼矿产业获得了长足发展。特别是2005年以来中国陆续发现并探明5个超大型及数十个大、中型钼矿床，使得我国目前超大型钼矿床达到10个，事实上中国已成为世界上第一产钼大国。美国钼资源丰富，勘查程度亦较高，但其坚持不出口、不污染环境和稳步开发原则，1996年前钼产量一直居世界第一，1996年后开始有意识放慢开发和生产，转以进口为主。中国以钼产量高而著称，在1996年后钼产量和出口量开始稳居于世界第一。中国的钼产品1／3即可满足国内需求，2／3用于出口。18年来，我国钼外贸始终保持良好的顺差，由国内钼生产企业将钼精矿加工成氧化钼或钼铁，出口目的地是欧洲市场及美、日、韩、荷（台）等国和地区。尽管欧盟不断对中国钼产品实施反倾销并加收高额关税，然而欧洲各国钼生产能力总和远小于中国，加之欧盟对钼需求的缺口较大，中国事实上已占领欧洲市场，同时，美洲市场也部分接受中国的出口产品。
长期以来，世界钼资源形势始终以正弦曲线的形式发展。迄今为止出现过3个波峰。1979年氧化钼出现过33．00美元／磅钼的高势；至1981年开始下滑，1992年跌入低谷，为2．50美元／磅钼；1994年重新抬头，氧化钼价格升至18．00美元／磅钼，随后又下滑；至2003年下半年，全球钼市场又重新崛起，氧化钼价格迅速攀升至30美元／磅钼，至2005年5月，欧洲市场氧化钼价格为38．5～40美元／磅，美洲市场为38～39美元／磅，创下历史之新高，高位运行至2008年上半年。目前，全球金融危机造成市场运行机制不畅，企业经济下滑，但全球金融危机已历经6年，钼矿产业第二个春天可望可及，企业的腾飞尚可展望。由于国内对钼矿山的大力治理整顿，虽然规范了钼矿的勘查开发市场，有力地保护了矿产资源，但客观上也限制和制约了钼产品生产速度从而加大了世界钼需求的缺口。目前，我国一批新矿床勘查正好适应了这种形势。只要我们做好了钼资源战略储备，待钼矿产业第二个春天来临，我国必将再一次为世界钼业的需求和发展做出突出贡献。
2钼的矿物及其地球化学特性
2.1地球化学特性
钼位于周期表内铬系列，在第六副族内。为偶数原子序数，偶数原子量和大部分偶数同位素的情况下，钼的特征是电子层结构的不对称。同时第二个外电子层没有被充满，离子结构处于不等量子状态和它的不对称性，从而引起钼的亲铁性，离子强极化作用化合物的特征、颜色及其特有的顺磁性。钼的亲铁性，表现在钼原生矿物主要为硫化物，一般不形成复硫化物。钼的强极化作用还影响了钼化物的挥发性。在氟充足的情况下，钼能和二氧化硅、钨、铀一起进入汽化热液中，在自然条件下一般为四价和六价。钼的原子半径为0．14nm，与钨的原子半径0．141nm极相近，二者均为变价元素，主要有4＋与6＋两种价态，Mo4＋＝W4＋＝0．068nm，Mo6＋＝W6＋＝0．05nm，因此两者地球化学性质极为相似，钼原子的电子层结构为2－8－18－13－1，这也可以说明钼的价态变化以及为什么钼的4价和6价化合物具有最大稳定性。按前苏联地质学家维诺格拉多夫的研究成果，钼在地壳中的克拉克值为1．5×10－6，而钼在各种岩类中的含量如下：中基性岩浆岩为0．78×10－6；酸性岩为1×10－6；砂岩为0．4×10－6；粘土岩为0．7×10－6。钼在岩浆中表现为较强的亲硫性，而亲氧性较差。在原生－内生岩浆成矿作用过程中，钼以四价态的硫化物出现，而在氧化带中则是生成六价的氧化物。我国中生代燕山期各大地构造单元的地幔柱活动中，上地幔拉斑玄武岩浆经深大断裂上升并对下地壳的充分熔融和演化，转化为强酸性熔浆，在与地球深层地下水的结合阶段，岩浆熔融阶段结束，钼则富集于岩浆期后热液中；钼常与锡、铋、钨、铍和铼共生。我国10个超大型斑岩型钼矿大部为单一钼矿床，其形成机制是相同的。而在大理岩或矽卡岩作为部分赋矿围岩时，钨、钼均可富集为工业矿床，甚至还可共生其他矿种。
2.2岩浆的化学构成和矿元素
2.2.1岩浆的化学构成
（1）造岩元素：O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K8种元素其总量在90％以上，每种元素含量均在1％以上［2］，与成钼关系密切的酸性岩浆富Si、Al、K、Na。（2）微量组分元素：在岩浆岩中经常存在，含量在1％以下的有Ti、Ma、P、S、H等，而W、Sn、Nb、Li、Zr、Cu、Zn、Pb、Co等可形成付矿物。含量更低的有Mo、Re、Th、U等混入于造岩矿物晶格中或成为类质同像存在于造岩矿物中。挥发性组分：在深部岩浆结晶或喷出的过程中逐渐聚集或散逸。根据火山气体及岩浆期后气液活动产物及包体成分鉴定，其中主要是H2O、H和OH、H的作用随深度H2增加而加大。OH和H2O随深度而减小。一般在岩浆中的含量不低于1％～3％，不超过10％～20％；其他挥发分有CI、HCe、HF、S、SO2、B（OH）2、NH3、CO3、Co、CH4、H2、N2、H2S等，Mo、Hg、Fe都可以形成。总之，挥发分在结晶分异中形成残余溶液。
2.2.2矿元素
（1）成矿元素：W、Mo、Sn、Nb、Be、Bi（微量），Be、Bi在岩浆中转化可集中成矿。（2）控矿元素：O、Si、Al、Ca、Fe、Mg、Na、K对形成不同的矿床类型起控制作用。（3）运矿元素：挥发性元素是成矿物质携带剂，如Cl、F、B等，其中B、Cl均与Mo化合成络合物。挥发分的多少、分离时间和方式对成矿有很大影响。
2.2.3钼在侵入岩中的分布及存在性状在花岗岩的各种造岩矿物中，Mo主要赋存于碱性长石（钾长石系列）、钙长石辉石、角闪石、黑云母中，尤其是钛铁矿的Mo含量最高，锆石、磷灰石等矿物也都含有钼，但79％则集中于长石中，石英中含Mo很少。Mo在碱性长石等主要造岩矿物中存在主要有3种形式。即①置换三价铝；②置换三价铁；③置换四价钛。总的看来Mo的存在主要是由于置换上述矿物晶格中离子半径相近的元素以类质同像的形式出现。
2.2.4钼矿物的种类、主要特征及分布钼在地壳中的丰度不高，因此其矿物分布也不十分广泛，已知含钼矿物达20种之多，但仅有4种具工业价值，即辉钼矿、钼酸钙矿、钼酸铁矿和钼酸铅矿，其中又以辉钼矿一种矿物工业价值最高，分布最广，世界开采量中其占90％以上。辉钼矿化学成分MoS2，其矿物常呈大小不等的鳞片状，带深蓝的钢灰色，并具很强的金属光泽，条痕呈墨绿色，晶体属六方晶系，具层状构造，钼离子介于两层硫离子之间，这种3层构造之间具有较强的关系，由此形成辉钼矿一向完全解理。辉钼矿的化学成分比较稳定，其中钼含量59．96％，含硫40．04％，但有时可含少量铼（Re），因为铼的离子半径与钼相近，因而铼常在辉钼矿晶格中以类质同像混入物形式出现。辉钼矿的形成温度范围很广，从常温一直到高温均可形成（多出现于高温矿床），所以辉钼矿是一种多型变体，在中温热液350℃以下即可形成非晶质MoS2，而在350～600℃即可形成3R型MoS2，600℃以上可形成2H型MoS2。天然辉钼矿主要是2H型，为六方晶系，为复六方双锥对称型，而3R型则为三方晶系。辉钼矿呈钢灰色，硬度低易污手，具铅灰色条痕。表生条件下，辉钼矿主要与H2O与O2经长期作用形成米黄色钼华Fe2O3•3MoO3•8H2O。
3钼的地球化学找矿
3.1小比例尺水系沉积物测量（5万或20万）钼矿床的原始成矿均是在完全封闭条件下完成的［3］，花岗斑岩的侵位深度一般小于3km，因而钼矿体紧紧围绕在花岗斑岩微型岩株的顶部产出，其与花岗斑岩顶部起伏形态相“整合”，就像罩于花岗斑岩体顶部的草帽状，无一例外。表生条件下，矿床经1亿～2．5亿年［4］的风化剥蚀，一般就会出露地表。而Mo作为长石的类质同像混入物将会产生晶格解离，金属钼进入水系，被地表水带至1～3km距离混入泥沙，通过小比例尺水系沉积物测量，我们会从战略上圈出钼矿床的宏观范围。此阶段的钼地球化学异常以5×10－6为找矿下限。
3.2大比例尺土壤测量（1万）在小比例尺水系沉积物Mo异常基础上，选择Mo异常强度较高地段开展1∶1万大比例尺土壤测量，而在新疆、内蒙万里大草原上则由于在表生条件属于物理风化所致其土壤化极差，适于采用岩屑测量。但总的采样深度均是B、C2层物质，即岩矿石半风化剥蚀的残积物。比较二者的区别，岩屑的外来物质较土壤会稍高，可靠性稍降低。土壤（岩屑）测量所圈出的异常基本代表了钼矿床深部原始成矿位置。但是不是矿床，还要看其异常特征。从我国近几年发现和探明的5个超大型钼矿床土壤（岩屑）地球化学异常与矿床的关系研究的最新成果，10×10－6的异常范围基本上可认定为矿床主要工业矿体产出范围。但矿床的大小和品位还要看异常内的梯级带和高含量样品点的数量。一般地，梯级带愈多，高含量样品数愈多，矿产规模愈大，品位愈高。
4结语
