地球化学找矿应用方法简介
1.偏提取法→深穿透法金→属活动态测量法→水提取法：
1.1.超微细粒金：在勘查地球化学中，通常的光谱定量分析方法只能检测到单体粒径为75μm 粒径（200目）的金。粒径＜5μm的超微细粒金又分成微粒金和粒径＜1μm的胶体金,胶体金再进一步细分为亚微米金和粒径＜0.1μm（100nm）纳米金。当自然金单体粒径＜0.000144μm（0.144nm）时则称之为离子金。研究表明，无论是在岩石、土壤还是水系沉积物中，其＜5μm的超微细金约占30%~90%之多。并且，胶体金有很强的活动性，极易与其它物质结合，特别是纳米金已经具有了非同寻常的类气体等性质。这一发现为化探样品采集、分析方法改进以及金由深部向地表迁移机制的研究奠定了重要基础。粗粒金在化学上的稳定性与粒径＜74μm的细粒金特别是超微细粒金在物理和化学上的活动性是导致金的表生存在形式复杂多变的主要原因。
1.2.金的表生存在形式：金在表生环境中的存在形式主要包括自然金颗粒、水溶形式金、胶体金、不溶有机物结合金、吸附和可交换金、氧化物包裹金、硫化物包裹金、碳酸盐包裹金、石英硅酸盐晶格中的金、水中悬浮物金、气体中或气溶胶体金、微生物中的金以及各种动物、植物中的金。其中，超微细金、水溶性盐类、胶体金、络合物金、不溶有机物结合金或吸附金、铁锰氧化物膜吸附金、黏土矿物表面吸附金或黏土矿物层间可交换金等表生存在形式在土壤中表现了很强的活动性。金的表生存在形式有赖于地球化学景观。王学求等（1996）在川西北若尔盖草原覆盖区的A 层土壤中发现了大部分金以有机质保护的胶体形式存在。在以上诸多存在形式中，除铁锰氧化物膜吸附金、黏土矿物表面吸附或黏土矿物层间可交换金等外，其余形式金均可用水提取方法将金提取出来。
1.3.偏提取法:传统的偏提取技术发展于20世纪50年代和60年代初，其基本原理是用弱的溶剂去提取特定的相态，并通过测定赋存在该相态中呈离子态或化合态的金属元素含量来达到强化异常的目的。近年来，该方法倍受国内外勘查地球化学家的青睐，在测定各种活动态金属方面不断获得改进。随着高灵敏度分析技术的出现，为适应金矿勘查的需要和寻找更深矿体的目的，一系列改进的偏提取方法应运而生。我国学者王学求等提出新的偏提取方法即金属活动态提取法考虑了大量＜5μm的超微细金的特殊处理，以防其特载体被破坏后再次被胶体等新的载体吸附而不能转入溶液。
1.4.深穿透法：20世纪80年代以来，随着找矿目标的变更，一些能够有效探索数百米之下的化探方法逐渐出现。如瑞典Kristansson等(1982)提出的地气法、美国Clarke等(1990)提出的酶提取法、澳大利亚Mann等(1995)提出的活动金属离子法、前苏联的电地球化学法以及我国学者王学求等（1989）提出的金属活动态法和地球气纳微金属测量法。所谓深穿透地球化学方法正是从着眼于
推动研究从深部被搬运至地表的呈极其活跃状态的金属这一角度出发所提出的一个新概念。深穿透地球化学可以定义为研究能探测深部隐伏矿体发出的极微弱直接信息的勘查地球化学理论方法与技术。列入深穿透地球化学研究范畴的还有地气中金属含量测量法、土壤中金属活动态含量测量法、电地球化学法以及植物地球化学测量等方法。
1.5.金属活动态测量法（MOMEO）：90年代诞生于中国，是借助水、树脂、活性碳、有机物和铁锰氧化物等物质提取并测定地表疏松介质中被胶体、粘土、有机质、铁锰氧化物和可溶性盐类所捕获的各种活动态金属。活动态形式的金在表生条件下不仅作为离子或络合物的形式存在于各种表生载体中，而且还大量作为超微细颗粒金以物理形式被可溶性盐类、土壤胶体、黏土矿物、铁锰氧化物和有机物等载体所吸附或包裹。虽然这些载体很容易被各种弱的试剂所溶解，但存在其中的超微细颗粒金却不溶解或被胶体颗粒重新吸附而不能转入溶液。然而，正是这种活动态的金能从深部矿体以各种途径迁移至地表疏松介质中形成包含深部矿化信息的地球化学异常。80年代末，王学求与卢荫庥合作实现了对活动态金属本身的提取而不仅仅局限于对载体的提取，并将其称之为金属活动态测量法。由于该方法是从研究找金入手的，对金的提取采取了特殊的做法，故对找金特别有效。该方法在胶东太古宇-元古宇绿岩带发育区、穆龙套金矿沙漠和奥林匹克坝热带深风化壳覆盖区等地区在试验找寻金矿方面取得了显著的效果。
金属活动态测量方法与传统的以寻找贱金属为主的偏提取方法在概念和方法的不同在于：偏提取的概念只涉及矿体在风化过程中或局部范围内的一些地表营力所释放的金属，该方法只注意打开金属的载体。金属活动态测量方法的概念涉及全球性的上升气流对金属的搬运机制，该法不仅打开铁锰氧化物、黏土矿物和有机物等载体，且释放离子和化合物，并将其超微细颗粒形式的金属提取出来。
此外，比较成熟的金属活动态提取方法还有北美的酶提取法、前苏联的有机提取法和澳大利亚的金属离子法等。由于金属活动态提取方法提取的不仅只是离子态的形式，还包括超微细粒的金属，故对于不易形成离子态的金元素的找矿效果突出。
1.6.水提取法：水提取法为金属活动态测量方法之一。目前，该方法还不能广泛地适用于各种景观，即须根据不同的景观条件选择最适宜的活动态。据研究，与其它金属活动态提取方法相比，在胶东地区金矿使用去离子水提取金效果最好。它使用去离子水（通过0.45μm的滤膜）实现对水提取态金的提取。实验结果表明，水提取方法至少在300多米深的矿床上方可以有效地圈定异常。相关文献所提供的主要参考数据有：山东冲积平原土壤中水提取金背景值为0.42×10-9，其浓集系数为
2.4。其它元素背景值为Cu—0.27×10-6、Pb—0.053×10-6、Zn—5.21×10-6、Fe—1.93×10-6和Mn —0.63×10-6。
1.7.异常成因:在次生异常的形成方式中，气体成因模式可以发生在同生模式与后生模式中，前
者以气溶胶、纳米颗粒、离子或络合物的形式被气体或气溶胶体所搬运并形成顶部模式异常；后者则以可溶性盐类、有机物、黏土矿物吸附物、胶体或化合物的形式被气体所搬运并形成顶部模式异常。胶体形式金的迁移能力远远大于溶解状态的金。在金属活动态异常的形成机制中，气体搬运和化学风化作用居主导作用。谢学锦（1995）认为:气体应是全球性的，深部气体可以将矿体中的元素搬运至地表。这种气体的搬运作用是如此之大，以至于在被后来沉积岩、火山岩或厚层运积物的覆盖地区均可在其地表形成金属元素异常。
1.8.矿体定位:作为找寻金属矿产特别是找寻有色和贵金属矿产不可缺少的化探方法而言，目前进行真正意义上的矿体定位还是相当困难的。一般说来仅限于二维平面定位，还不可能做到三维立体定位。矿体二维平面定位的采样点间距一般从几米到几十米，比详查时每Km2多于10几个样品的采样密度或采样点间距从几十米到几百米的点线测量要更详细一些。
2.区域化变量→变异函数→克立金法：
2.1.区域化变量：以空间点的三个直角坐标为自变量的随机场Z(x)称为一个区域化变量。因此，区域化变量有两重性：在观测前，把Z(x)看作随机场，在观测后，把Z(x)看作一个普通的三元实值函数。在地质采矿领域中，诸如矿石品位、矿体厚度、线金属量、围岩蚀变程度、岩层破碎程度、地形标高以及物、化探测量值等均可视作为区域化变量。区域化变量能同时反映地质变量的结构性（或连续性）与随机性。为了能统一地考虑这两种特征，G.马特隆才提出了“地质统计学”这一名词。不同区域化变量有不同的程度的连续性。如矿体厚度变量具有严格的数学连续性，而品位、储量等变量只有事实松散的连续性。而金品位即使在两个非常靠近的样品中，也可能不连续即存在很大的差别。这种现象被称之为块金效应。另一方面，地质变量（如矿体走向与倾向上）往往是各向异性的。因此，必须通过引入变异函数才能较好地研究区域化变量。
2.2.变异函数：变异函数在地质统计学中占据十分重要的位置。这不仅因为它是许多地质统计学计算（如估计方差、离散方差、变差函数等）的基础，更重要的还在于它能反映区域化变量的结构性（或连续性）与随机性等许多重要性质。在地质统计学中，都把2γ(χ,h)定义为变异函数，于是，γ(χ,h)就称为半变异函数了。实际上，直接把γ(χ,h)定义为变异函数并不影响其性质，故把γ(χ,h)就叫做变异函数。其数学表达式为：γ(χ,h)=0.5E[Z(χ)-Z(χ+h)]2 该式说明，变异函数γ(χ,h)是[Z(χ)-Z(χ+h)]2的数学期望值之半。与空间点χ和相邻两点的距离h（又称为滞后、间隔或步长）这两个自变量有关。在只研究区域化变量的结构性的前提下，变异函数γ(χ,h)取值与χ无关，则变异函数γ(χ,h)可写成γ(h)，其图形称之为变差图。为了解决估计[Z(χ)-Z(χ+h)]2的数学期望值时所遇到的统计推断上的困难，就需要对区域化变量Z(χ)作一些假设，如当E[Z(χ)]=m（常数）Var[Z(χ)]=c（常数）时被称为二阶平稳假设。
2.3.变异函数功能:变异函数有许多功能。首先，通过“变程”可以反映变量的影响范围。通常，
变异函数Z(χ)从原点处为零开始，随着距离h（又称为滞后）的增大而增大。当其超过变程a（＞0）后，变异函数γ(h)不再增大，而是稳定再一个称之为基台值的极限值γ(∞)附近。换言之，任何数据Z(χ)与落在以χ点为中心、以变程a为半径的邻域内的任何其他数据都有一定的空间相关性，只是当距离h大于变程a时，Z(χ)与Z(χ+h)就不存在空间相关性了。这说明，变程a能很好地反映变量的影响范围。其次，变异函数在原点处的性状反映了变量的空间连续性。按变异函数Z(χ)在原点处所表现的空间连续性大小可分为高度连续性的抛物线型（如矿体厚度）、平均连续性的线性型（如大多数金属矿体品位）、连续性很差的间断型（如有块金效应的金品位）以及不存在连续性的随机型（如金属矿体中极少数杂质或稀散元素品位）。此外，不同方向上的变差图可以反映矿化的各向异性。如一般沿矿体走向上的变差图γ(h)比沿矿体倾向上的变差图有较大的变程a。
2.4.变异函数套合结构:实际上的区域化变量Z(χ)往往包含各种尺度上的多层次变化性，反映在变异函数上是多层结构叠加在一起的套合结构。一般说来，大尺度的变化性总是包含着小尺度的变化性。套合结构可以用反映各种不同尺度的变化性的多个变异函数之和来表示。在本质上，套合结构所反映的是一个观测尺度效应问题。
2.5.克立金法：由南非地质工程师D.G.克立格(D.G.Krige)等人提出并为法国著名数学地质学家
G.马特隆教授（G.Matheron,1962）所丰富和发展的克立金法（Kriging）提供了一种有严格理论基础并堪称为线性、无偏、最优的内插估值方法（Best Linear Unbiased Estimator）。该方法的实质是在充分考虑数据点的空间几何联系及其数据变异结构特征的前提下，通过正确赋与各信息样品点的克立格权系数来获取一种高精度（即克立格方差最小）的滑动加权平均值。克立金法是一种进行局部估计的优秀方法，它可以利用准平稳邻域内较少样品的变异函数来给出区域化变量的精确估计方差和无偏最优估计量。该方法所使用的线性估计量是：Z v*=∑λ?Z?能保证E[Z v*]=E[Z v] 或者说满足无偏性条件∑λ?=1若待估块段V与有效数据的任一承载υ?重合，则由克立格方程组出：
Z k*=Z(υ?) σk2=0克里金法中主要包括变异图模型、漂移类型和块金效应等参数选项。本算例用
的是指数变异图模型、无漂移类型和0块金效应。
3.浓集克拉克值→成矿能法：
3.1.浓集克拉克值：所谓成矿元素是指能够形成矿石矿物(包括脉石矿物)的一类元素。在地壳中，在大多数的情况下：它们普遍呈现分散状态。其特点是含量低，“储量大，“且主要以非矿物形式存在。不过，在地球化学异常或矿床中，这些元素却呈现为集中状态；其特点是含量高，具有可利用储量，且主要以特定矿物形式存在。浓集克拉克值K(concentration clarke)—衡量元素集中或分散程度的指标—系指元素在某一地区或某种地质体内平均含量与该元素区域(或地壳)克拉克值的
比值。实际上，除Si、Al、Fe等少数元素外，如Au、Hg等多数元素均有较高的浓集克拉克值，其数值可高达数万至数十万。它不仅取决于该元素核外电子层结构及其地球化学性质，而且反映其所经历的成岩、成矿过程和机制。表达成矿元素集中或分散程度的主要参数是元素浓集克拉克值K，该值可通过诸元素背景值标准化求取。
3.2.成矿能原理：成矿（晕）能原理、方法及其指标是前苏联化探先驱萨弗罗诺夫等人以热力学方法与物理化学基本定律为基础、为表达地壳中化学元素由普遍分散转向局部集中时所导致的能量消耗而开创的一种全新科学研究途径。他认为，成矿过程是一个能量过程，并把“促使普遍分散的成矿元素形成它们的富集体(矿床)所需的地球自然能量称之为成矿能。它以物理的、化学的和物理化学的自然力做功形式表现出来。”尽管成矿作用极其复杂，几乎是在一个“黑箱子”中进行的，但是，借助于理想化假设与热力学手段，还是能够从能量观点出发大体上定量地描述其成矿作用之能耗。为了找到一个既能反映成矿作用结果、又相对合理而简洁的数学模型，该学者借助于热力学所确立的理想化假设，在集中或分散程度不一的成矿元素与极其复杂的成矿作用能耗之间建立了相当简单的数学关系。研究浓集克拉克值K与地球自然能耗E之间的数量关系早先见于前苏联金属矿化探先驱Н·И·萨弗罗诺夫晚年的研究成果《成矿能与矿产普查》。经过一系列的公式推导，论证出在有n个元素参与成矿过程的理想化假定条件下，形成一定浓集克拉克值的单位体积矿石(晕)所耗费的成矿能En是：En=∑K i㏑K公式表明，成矿能耗En主要决定于矿石中少数浓集克拉克值K较高的几个主要元素上。以浓集克拉克值为参数的成矿能这一可纳入全部所查明元素含量信息之综合指标可以应用于地质找矿的诸多方面。
徐锡华笔注
2003/03/11
油气地球化学 1、油气地球化学的定义 应用化学原理，研究地质体（沉积盆地）中生成油气的有机物、石油、天然气及其次生产物的组成、结构、形成、运移、聚集和次生变化的有机地球化学机理及其在勘探中的应用。 2、地球化学的分支学科 (1)元素地球化学； (2)同位素地球化学； (3)流体地球化学； (4)地球化学热力学和动力学； (5)各种地质作用地球化学； (6)有机地球化学； (7)环境地球化学； (8)气体地球化学。 （9）海洋地球化学（10）区域地球化学 3、油气地球化学的研究对象 沉积盆地或地壳中油气、生成油气的有机物及相关物质。 4、油气地球化学研究的主要内容 ? 与沉积作用有关的活性生物有机质及其在沉积、保存和埋藏条件下的演化; ? 石油成因和演化; v 干酪根地球化学 v 可溶有机质地球化学 ? 天然气地球化学; ? 油气地球化学在油气勘探、开发中的应用; v 盆地的油气勘探远景和资源预测 v 油气地球化学勘探 v 油田水地球化学 v 油田开发地球化学
11、有机圈（organosphere）：系指地球上古今生物及其形成的有机物，分布和演变的空间。有机碳的循环： （1）生物化学亚循环：为较小的亚循环(碳总量约为3×1012吨) ，其循环周期不超过一百年，包括三个次一级循环： （2）地球化学亚循环：为大的亚循环(碳总量约为12×1015吨)，包括沉 积圈中有机质的演化途径，其循环周期以百万年计算，其中也包括三个次级循 环 11、旋光异构 当一个碳原子同时和四个不同的原子或原子团键合时，四个基团在碳原子 的周围会有两种排列方式，它们互为镜像但不能重合，这种立体异构体叫对映体，它们可使偏振光的偏振面发生反向旋转，因而被称为旋光异构。 11、沉积有机质的概念 分布在沉积物或沉积岩中的分散有机质。它们来源于生物的遗体及其分泌 物和排泄物。直接或间接进入沉积物中；或经过生物降解作用和沉积埋藏作用 被掩埋在沉积物中；或经过缩聚作用演化生成新的有机化合物。 11、富沉积有机质的沉积环境 生物高产和缺氧环境共存是富有机质沉积形成的必要条件。 一、.大型深水缺氧湖泊 存在永久性的分层,才能形成湖泊的缺氧环境. （1）富营养、贫营养湖泊 （2）深水是缺氧湖泊发育的重要条件（3）缺氧湖泊的发育与纬度有关。 2.海相缺氧环境（1）上升流形成的缺氧环境 3.沼泽环境沼泽沉积环境是一种成煤的环境 1温暖潮湿的气候和长期停滞的水体条件。 2地形一般比较平坦、低洼；构造上处于缓慢持续下沉状态。 二、有机质的沉积受控于多种因素 主控因素：原始生物产率（营养物、水体分层、光等）和缺氧环境（降雨量、距河口距离、河流的搬运能力）
化探野外工作方法及要求-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
化探野外工作方法及技术要求 根据测区地质、地理条件等选用最合适的化探方法。常用的化探方法有：岩石测量、水系沉积物测量、土壤测量等。 一、岩石地球化学测量 岩石测量的采样工作和样品加工等方面的工作效率较低，成本较高，因而很少在大范围内开展面积性岩石测量。一般在露岩较好地区进行详查，查证异常，钻孔原生晕等。 1、采样布局： 面积性测量布设：应根据探查对象特点选择方网或矩形网。可以采用剖面法或以目标追踪法进行采样。也可以采用按一定面积划分采样单元，即采用单元网格采样。等轴状或透镜状矿体与异常，通常采用方格网；带状或长条形矿体或异常一般使用矩形网格。地形切割剧烈的山区，可以沿山脊及山脚以及易通行道路布置取样，尽量使样品在区内分布均匀。每一矿化体或异常上不少于2条测线，每条测线上不少于2～3个样点。 剖面布设：剖面方向通常垂直地层、构造线或异常体，视范围大小布置不同密度的剖面。 2、采样定点：通常使用仪器布设测网或采用GPS定点，定点误差在相应比例尺图上不大于2mm。 3、采样方法： ⑴、面积性测量：要求采组合样，可按测线组合或按网格组合。通常采样格子或分域采样，每个采样网格内均匀地布采5～8个子样组合为一个样品；沿线采样则由3～5点，岩石碎片5～8块组成组合样。通常每一种岩石应分别取样，不可几种岩性混采。组合范围在5～10m或1/10点距的范围内。当矿化极不均匀，或遇构造带、矿化带、蚀变带等有利地段时，应适当加密采样。 ⑵、剖面测量：按以确定的剖面位置，据不同目的和地质特点，沿剖面线采集组合样。 ⑶、钻孔原生晕采样：钻孔岩心取样是沿着钻孔岩心，自上而下在一定点距内作连续拣块或间断拣块。必要时取地质副样。取样密度按矿化类型确定，而分样间距是以岩心提升回次结合孔深和地质特征划分岩性段来确定的。通常
内蒙古扎赉特旗东芒合矿和哈拉街吐矿 化探数据处理及图件编制方法 1 化探数据质量评价的数据处理(分矿区) ⑴统计重采样和重分析抽查样所占样品总数的比例 比例 = （重采样和重分析抽查样数/工作样总数）100% ⑵作出SSPS数据文件 将重采样和重分析样分别作成SSPS数据文件。文件中列出项目为： ①重采抽查样重采样号元素含量相应的工作样号元素含量 ②重分析抽查样重分析样号元素含量相应的工作样号元素含量 ⑶计算各元素相对误差 重采样和重分析抽查样相对误差均按RE(%) = |C1-C2|/0.5×(C1+C2)×100%计算。 C1为重采样或重分析抽查样的分析含量 C2为重采样或重分析抽查样的相应的工作样的分析含量 | |为绝对值 RE(%)≤30%为合格，＞30为超差（不合格）；（Au：RE(%)≤50%为合格，＞50为超差） ⑷计算各元素的合格率 η= （抽查样品中合格的样品数/抽查样品的总数）100% 合格率（η）应＞80%，即这批样品的分析结果是可信的。 ⑸列表表示检查或分析质量结果 表××化探重采样抽查各元素的合格率(%) Cu Pb Zn Cr Ni Co Sn V Ag Ti 2 矿区地球化学特征研究的数据处理(以哈拉街吐为例) ⑴作出SSPS数据文件 作出下列SSPS数据文件： ①文件1：整个矿区数据文件； ②文件2：矿区地层数据文件； ③文件3：矿区岩浆岩数据文件； ④文件4 ：下二叠统大石寨组（P1d）数据文件； ⑤文件5 ：下白垩统大磨拐河含煤组（K1d）数据文件；
⑥文件6 ：华力西晚期侵入岩数据文件； ⑦文件7 ：燕山期早期侵入岩数据文件； ⑧文件8 ：燕山期晚期侵入岩数据文件； ⑨文件9：已知矿附近一定范围数据文件 每一数据文件的内容项目包括： 序号野外号 X坐标 Y坐标各元素的含量 ⑵整个矿区和各地质单元（各地层、各岩浆岩）样品各元素含量特征统计 统计的参数包括： ①元素含量平均值； ②最大值； ③最小值； ④标准离差； ⑤变化系数（标准离差/含量平均值）； ⑥浓度克拉克值（元素含量平均值/该元素的克拉克值） 整个矿区和各地质单元统计结果含量平均值、最小值、最大值用表表示。 ⑶整个矿区和各地质单元样品各元素的概率分布特征统计 ①标准离差 ②峰度 ③偏度 ④概率分布曲线特征 ⑷矿区各地层样品各元素的局域丰度和蚀变-矿化叠加系数特征统计 根据地球化学过程的基本定律(A.B.Vstelius,1960),一个矿区地层中元素的“丰度”应该是沉积岩沉积成岩时的初始平均含量，而不应包括后期岩浆、蚀变、矿化作用等地质作用造成的元素含量的增赢或亏损。而矿区内局部地区地层中元素的“局域丰度”，至少应排除最后蚀变-成矿作用叠加的那一部分元素的含量。若本区各地层中元素概率分布及其偏度和峰度特征表明元素呈偏对数正态分布。这说明地层中多数元素都受到了后期不同程度的蚀变-成矿作用的叠加。据此，剔除了不服从正态分布的超差样品(即含量大
一、海相原油的地球化学特征 1、原油的化学性质 国外公认的碳酸盐岩生成的石油特征是：高硫（＞ 1.0 %）, 低API度（20～30），Pr/Ph＜1.0，Ph/nC18＞1.0，偶碳优势CPI＜1.0 2、生物标志化合物特征 ①正构烷烃碳数分布呈单峰态， ②广泛检出C13～C20规则无环类异戊二烯烷烃和C21～C45规则和不规则无环类异戊二烯烷烃。 ③规则甾烷以C29甾烷占优势，一般占40%～60 ④C31～C35升藿烷系列相对较发育，且明显受盐度控制。 ⑤伽马蜡烷为常见的非藿烷骨架型五环三萜烷。 ⑥三环萜烷含量较高 二、陆相原油的地球化学特征 1、原油的性质：原油普遍高含蜡，硫酸盐含量低，具有低钒/镍比（一般小于1）的特点 2、原油的烃类族组成：原油的烃类族组成以烷烃为主，环烷烃次之，芳香烃较少，多属石蜡基原基。 3、生物标志化合物特征 ①饱和烃馏分 检测出C13～C20规则无环类异戊二烯烷烃，并有丰富的甾烷、萜烷类化合物 甾烷类生要由C27～C29甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷组成，此外还有少量的孕甾烷和升孕甾烷。甾类化合物主要为藻类生源产物，但C29
甾烷可能来源于高等植物。在陆相原油中，C29甾烷明显高于C27甾烷 ②芳烃馏分 陆相原油芳经馏分中含有丰富的芳构化生物标志化合物，主要类型有： 芳构化倍半萜类与二萜类：前者只检测出卡达烯，后者仅见惹烯和海松烯，属被子植物树脂生源完全芳构化的生物标志化合物。 芳构化三环萜烷：主要包括m/z181 及m/z209的两个C24～C26二芳三环萜烷和m/z205的C26 ～C28三芳三环萜烷．芳构化三环萜烷是常规三环萜烷芳构化的产物，属于细菌、藻类生源，但它是在酸性氧化环境中形成的，常与陆源有机质有关。 芳构化三萜类：主要是陆生被子植物生源的奥利烷、乌散烷及羽扇烷芳构化的产物，也有微量细菌生源的芳构化藿烷。它们大都是在酸性氧化作用较强的湖相沉积中形成的，与陆源有机质有关。 苯并藿烷：指示细菌生源，是在酸性氧化环境中形成的，在煤系地层及湖相腐殖—偏腐殖泥岩中分布较广泛。 芳构化甾类：仅见C26～C28三芳甾、C27～C29甲基三芳甾及其它微量甾类芳构化产物．陆相原油各类生物标志化合物的形成大都与陆源有机质输入有关。在有大量陆源有机质输入的淡水湖泊中，不仅腐殖质组分急剧增多，而且水介质的酸性氧化作用也明显增强，这种沉积环境的演变既有利于形成陆游生物标志化合物，也有利于各种生物标志化合物的芳构化，甾烷与藿烷的重排现象也较普遍。当然，生物标志化合物的芳构化和重排作用也与有机质的热演化程度有关。 三、生标物应具备的基本特征 1.化合物的结构表明它曾经是或者可能是生物体的一种成分，存在于沉积物中，尤其是在原油、煤、岩石中能够检测到 2.其母体化合物有较高的浓度，其主要结构特征在沉积和早期埋藏过程中具有化学稳定性 3.分子结构有明显的特异性，即具有特殊的碳骨架
生活垃圾采样和物理分析方法 CJ/T313-2009）（代替CJ/T3039-1995） 生活垃圾采样1范围 本标准规定了生活垃圾样品的采集、制备和测定。 本标准适用于生活垃圾调查和测定。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB213煤的热值测定方法 CJ/T96城市生活垃圾有机质的测定灼烧法 CJ/T97城市生活垃圾总铬的测定二苯碳酰二阱比色法 CJ/T98城市生活垃圾汞的测定冷原子吸收分光光度法 CJ/T99城市生活垃圾pH的测定玻璃电极法 CJ/T100城市生活垃圾镉的测定原子吸收分光光度法 CJ/T101城市生活垃圾铅的测定原子吸收分光光度法 CJ/T102城市生活垃圾砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 CJ/T103城市生活垃圾全氮的测定半微量开氏法 CJ/T104城市生活垃圾全磷的测定偏钼酸铵分光光度法 CJ/T105城市生活垃圾全钾的测定火焰光度法 CJ/T280塑料垃圾桶通用技术条件 CJJ/T65市容环境卫生术语标准 3术语和定义 CJJ/T65确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1生活垃圾流节点domestic waste logistic nodes 生活垃圾产生、收集、转运、运输和处理物流线路的交汇点。 3.2采样点sampling place 在确定的时间内选定的采集生活垃圾样品的地点。 3.3一次样品first-degree sample 对生活垃圾进行分选、破碎、缩分后得到的样品。用于物理组分和含水量等分析。 3.4二次样品second-degree sample 对已完成生活垃圾物理组分和含水量分析的一次样品的各个物理组分进行缩分、粉碎、研磨、混配后得到的样品。用于生活垃圾可燃物、灰分、热值和化学成分等项目分析。 3.5混合样mixed sample 将生活垃圾烘干后的各成分按其干基百分比混合，经粉碎后所制备的二次样品。 3.6合成样synthetic sample 将生活垃圾烘干后的各成分粉碎，按其干基百分比混合所制备的二次样品。 3.7可燃物combustible 生活垃圾经800℃～850℃高温燃烧、灰化冷却里所减少的重量。 3.8灰分residue 生活垃圾经800℃～850 ℃高温燃烧、灰化冷却后的残留物。 4样品的采集
1999年第1期 矿产与地质第13卷1999年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第69期 勘查地球化学新进展 (江西有色地质矿产勘查开发院 林 春) 1998年9月21日至25日在湖南省张家界市召开了第六届全国勘查地球化学学术讨论会。出席会议有地矿、有色、冶金、黄金、石油、核工业、中科院和院校等系统的代表,共121人。大会收到科技论文110余篇,其中固体矿产地球化学勘查99篇,能源矿产地球化学勘查14篇,环境与农业地球化学9篇在会议上进行了交流。反映了自五届会议(1993年)以来,勘查地球化学工作者所取得的成果,积累的工作经验,反映了我国勘查地球化学的科学技术水平。 1 勘查地球化学工作成果 国土资源部地调局牟绪赞副总工程师报告了地矿部自“六五”以来,完成区域化探扫面575万km2,发现各类元素异常4.3万处,异常检查发现工业矿床580处。有色物化探管理中心李幸凡教授介绍了有色地质地球化学勘查工作,在30个重点成矿区带上完成1 5万水系地球化学普查65万km2,7千km2土壤加密和5千km2详查地球化学,发现大型、特大型矿床12处,中型矿床21处,小型矿床100余处。武警黄金部队地质处郭瑞栋高级工程师回顾了武警黄金部队地球化学找金工作,1992年以来,重视区域化探和矿区异常评价工作,共完成区带化探20万km2,获得5千个金或金为主的异常,发现30个矿产地,找到大中小型矿床16个。 2 地球化学勘查技术方法经验 (1)区带普查与重点评价结合,优选异常与地物化、遥感综合查证结合的工作方法。 (2)有色系统以“有色地质成矿区带地球化学普查技术规定”指导研究区域地球化学特征,结合地质物探成果,划分不同级次地球化学区,选定找矿靶区进行验证的工作方法。 (3)统计我国63个典型金矿床原生晕轴向分带序列,总结了金矿不同类型、不同规模成矿成晕规律,建立金矿原生晕理想分带序列,建立金矿成矿成晕的多期多阶段叠加成晕模式和用于“反分带”的盲矿预测准则的工作经验。 (4)研究地壳物质垂直迁移规律,即地壳内存在纳米级物质的垂向迁移,形成与深部矿化相对应的地气异常,应用于发现和查明深部或隐伏矿化地段、查明隐伏含矿构造等。 3 勘查地球化学的发展与展望 中国地质矿产信息研究院施俊法副研究员从区域性矿产勘查、隐伏区的化探新方法、环境地球化学三个方面论述90年代以来国际勘查地球化学的发展。 (1)在区域农业规划、地方病防治、区域环境背景评价等应用进行十分缓慢。 (2)取样代表性、重现性、时间序列等问题仍是地球化学填图中的重要研究课题。 (3)地球化学工程学的环境技术和环境调查:衰变、分解或中和、富集或分散、隔离作用等。 (4)转变以往研究评价单个地化异常特征的方法,应研究区域地球化学场来揭示矿床周围的地球化学环境及探矿的地质因素。 (5)研制和开发具有较大深度的地球化学方法,深穿透地球化学方法,活动态金属离子法 (I M M)、酶浸析法、地电化学法(CH I M)、地气法、元素分子形式法(M FE)和离子晕法等。 5
求区域背景值的方法 就用黎彤的克拉克值就可以。。。 设：T=黎彤的克拉克值 E=光谱分析的测试值 E=2的（n-1）次方*T 求出的n值就是改元素的丰度值。n的大小就能反映他的富集程度。 新方法哦。。。。。 异常下限（threshold of anomaly）是根据背景值和标准离差按一定置信度所确定的异常起始值。它是分辨地球化学背景与异常的一个量值界限。从这个数值起，所有的高含量都可认为是地球化学异常，低于这个数值的所有含量则属于地球化学背景范围。异常下限多用统计学方法求得，通常用背景平均值加上两倍或三倍标准差作为异常下限。[1 异常下限（threshold of anomaly）是根据背景值和标准离差按一定置信度所确定的异常起始值。它是分辨地球化学背景与异常的一个量值界限。从这个数值起，所有的高含量都可认为是地球化学异常，低于这个数值的所有含量则属于地球化学背景范围。 通常异常下限求得，即采用“迭代法”来求得，具体操作为： 1、先计算背景平均值，及标准差。 2、背景平均值加上三倍标准差作为一个参照数，寻找分析数据中是否有大于这个参照数。有的话，删除。 3、删除后的数据，又进行计算背景平均值，及标准差。按背景平均值加上三倍标准差方法得出新的参照数，寻找分析数据中的大于这个参照数，有的话，删除。 4、循环执行第3步，直至数据不存在大于背景平均值加上三倍标准差的数时，才取这时的背景平均值加上三倍标准差的值为异常下限。 有时候可以用1.5,2 3倍标准差计算异常下限） 也可通过LOG10()函数将原数据转为对，用上述方法进行计算。 近年来，随着分形理论的深入，采取分形技术也可求取一个拐点值，采取其中一个合适的值作为异常下限，从而圈定异常！ 楼主这个算法是通常的生产中的经验，一般的都这么算。但楼主忽略了一个东西，那就是算出来的是理论异常下限，生产中的异常下限，我们通常都要进行校正。校正主要是考虑该区域所处的大背景。 在excel中的计算方法 1选择数据，进行升序排列 在EXCEL中的公式中有计算标准离差的公式 平均值：X=average
红外光度法测定饮食业油烟的方法确认报告 1. 目的 通过红外分光光度法测定饮食业油烟中的油的精密度、加标回收率等，来判断本实验室此方法是否合格。 2. 职责 2.1 检测人员负责按操作规程操作，确保测量过程正常进行，消除各种可能影响试验结果的意外因素，掌握检出限、精密度、加标回收率计算方法。 2.2 技术负责人审核检测结果和方法确认报告。 3. 适用范围及方法标准依据 3.1 本方法适用于饮食业单位的油烟排放管理，以及新设立饮食业单位的设计、环境影响评价、环境保护设施竣工验收及其经营期间的油烟排放管理；排放油烟的食品加工单位和非经营性单位内部职工食堂，参照本方法执行。 3.2 本方法依据标准GB 18483-2001附录A执行。 4. 方法原理 将收集了油烟的采集滤芯置于带盖的聚四氟乙烯套筒中，在实验室中用四氯化碳作溶剂进行超声清洗，移入比色管中定容，用红外分光光度法测定油烟的含量。 5. 仪器和试剂 5.1 仪器 5.1.1华夏科创OIL460红外分光光度计，配有4cm带盖石英比色皿； 5.1.2超声清洗器； 5.1.3容量瓶：50ml、25ml；
5.2 试剂 5.2.1 四氯化碳：天津傲然精细化工研究所，环保专用试剂； 5.2.2标准油：高温回流食用花生油（在500ml三颈瓶中加入300ml的食用油，插入量程为500℃的温度计，先控制温度于120℃，敞口加热30min,然后在其正上方安装一冷凝管，升温至300℃，回流2小时，即得标准油）。 5.2.3油标准贮备液（20g/L）:准确称取标准油1.0000g于50ml容量瓶中，用四氯化碳（5.2.1）稀释至刻度，得标准贮备液（20g/L）。 5.2.4油标准使用液（400mg/L）：取标准贮备液1.00ml于50ml容量瓶中用四氯化碳（5.2.1）稀释至刻度，得标准标准使用（400mg/L）。 6. 方法操作步骤 6.1 样品处理：用适量的四氯化碳浸泡聚四氟乙烯杯中的采样滤筒，盖上并旋紧杯盖后，将杯置于超声器上清洗5min，将清洗液倒入25ml比色管中，再用适量的四氯化碳清洗滤筒2次，将清洗液一并转入比色管中，稀释至刻度，即得到样品溶液。将样品溶液置于4cm比色皿中，即可进行红外分光试验。 6.2 标准系列的配制：从油标准使用液（5.2.5）中依次取0、1、2、4、6、8ml 分别置于6只50ml容量瓶中，用四氯化碳（5.2.1）稀释至刻度。 6.3 样品测定：用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和空白对照溶液。测得的样品吸光度值减去空白对照吸光度值后，由此标准曲线得样品中油的含量。 7. 方法验证实验 7.1 绘制标准曲线 7.1.1 标准系列的配制 取50ml容量瓶，用油标准使用液（5.2.5）按下表制备标准系列:
油气地球化学（正构烷烃）调查研究方法综述 摘要：正构烷烃是生油岩和原油的一种主要化学组分，具有多种成因和来源，其组成和碳数分布能反映有机质类型、沉积环境性质和热演化程度[]1。本文在参考大量国内外文献的基础上，对正构烷烃在原油中的分布特征及其地球化学意义进行了综合分析及浅显的阐述。 关键词：生物标志化合物、正构烷烃、分布特征、地球化学意义 1正构烷烃在原油中的分布特征 在没有遭受生物降解作用改造的情况下，正构烷烷烃系列无疑是原油中的主要组成部分[]9，其含量一般占原油的15～20%。高者：如我国华北地区高蜡原油正烷烃含量可高达38～40%（占饱和烃含量的87～91%）。低者：如华北地区、南海中均发现有正烷烃含量占饱和烃的1～4%的原油。 一般的沉积地层中正构烷烃多为奇碳数优势分布[]13 12-，我国大部分陆相生油岩及原油具有这样的地球化学特征。而咸水湖相及碳酸岩沉积环境有机质中正构烷烃碳数分布独特，常在C22～C30范围呈偶碳数优势[]14，我国的江汉盆地[]15和柴达木盆地[]16第三系咸水湖相生油岩及其所生原油正构烷烃中也见有这种分布模式。这类正构烷烃的偶碳数优势成因，一般被认为是由偶碳数正构脂肪酸和醇类的还原作用[]17。 据唐立杰对冀东油田部分区块原油正构烷烃的分析，冀东油田原油的正构烷烃相对质量百分含量分布趋势基本相同，但其碳数分布仍可分为3类：(1)原油正构烷烃分布主要表现为单峰分布，其主峰碳在C15附近，各原油样品的相同碳数的正构烷烃的相对质量百分含量相差不大，C15以后的正构烷烃相对质量百分含量随着碳数的增加成降低趋势；(2)主峰碳在C15附近，次主峰碳在C25附近，C15以后的正构烷烃相对质量百分含量随着碳数的增加成降低趋势；(3)M27—29和NPll一X116井的原油表现为生物降解原油特性，各碳数的正构烷烃相对质量百分含量较低且相差不大。
化探野外工作方法及技术要求 根据测区地质、地理条件等选用最合适的化探方法。常用的化探方法有：岩石测量、水系沉积物测量、土壤测量等。 一、岩石地球化学测量 岩石测量的采样工作和样品加工等方面的工作效率较低，成本较高，因而很少在大范围内开展面积性岩石测量。一般在露岩较好地区进行详查，查证异常，钻孔原生晕等。 1、采样布局： 面积性测量布设：应根据探查对象特点选择方网或矩形网。可以采用剖面法或以目标追踪法进行采样。也可以采用按一定面积划分采样单元，即采用单元网格采样。等轴状或透镜状矿体与异常，通常采用方格网；带状或长条形矿体或异常一般使用矩形网格。地形切割剧烈的山区，可以沿山脊及山脚以及易通行道路布置取样，尽量使样品在区内分布均匀。每一矿化体或异常上不少于2条测线，每条测线上不少于2～3个样点。 剖面布设：剖面方向通常垂直地层、构造线或异常体，视范围大小布置不同密度的剖面。 2、采样定点：通常使用仪器布设测网或采用GPS定点，定点误差在相应比例尺图上不大于2mm。 3、采样方法： ⑴、面积性测量：要求采组合样，可按测线组合或按网格组合。通常采样格子或分域采样，每个采样网格内均匀地布采5～8个子样组合为一个样品；沿线采样则由3～5点，岩石碎片5～8块组成组合样。通常每一种岩石应分别取样，不可几种岩性混采。组合范围在5～10m或1/10点距的范围内。当矿化极不均匀，或遇构造带、矿化带、蚀变带等有利地段时，应适当加密采样。 ⑵、剖面测量：按以确定的剖面位置，据不同目的和地质特点，沿剖面线采集组合样。 ⑶、钻孔原生晕采样：钻孔岩心取样是沿着钻孔岩心，自上而下在一定点距内作连续拣块或间断拣块。必要时取地质副样。取样密度按矿化类型确定，而分样间距是以岩心提升回次结合孔深和地质特征划分岩性段来确定的。通常对脉型
油气地球化学总结复习资料 1、C15~C21主要源于水生生物，C25~C33，成熟度低、高等陆源植物 2、类异戊二烯烃：盐湖相石油形成于强还原环境，具植烷优势和正烷烃的偶碳优势，Pr/Ph＜ 1、0；湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境，Pr/Ph为 1、0~ 3、0；湖沼相的石油形成于弱氧化环境，姥鲛烷优势明显，Pr/Ph＞ 3、0。在煤系地层中Pr/Ph值很高，Pr/Ph =5~10随着有机质热成熟Pr/Ph值增大，异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降，Pr/nC17，Ph/nC18明显降低； 3、在石油中最常见的萜烷有m/z191的五环三萜烷（藿烷与非藿烷）。奥利烷被认为是白垩系或更年青时代高等植物的标志物，可能来源于桦木醇和被子植物中的五环三萜烯 4、生物标志化合物的应用 1、母源输入和沉积环境C15~C21主要源于水生生物， C25~C33，成熟度低、高等陆源植物 2、类异戊二烯烃：盐湖相石油形成于强还原环境，具植烷优势和正烷烃的偶碳优势，Pr/Ph＜ 1、0；湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境，Pr/Ph为
1、0~ 3、0；湖沼相的石油形成于弱氧化环境，姥鲛烷优势明显，Pr/Ph＞ 3、0。在煤系地层中Pr/Ph值很高，Pr/Ph =5~10随着有机质热成熟Pr/Ph值增大，异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降，Pr/nC17，Ph/nC18明显降低； 2、确定时代 3、成熟作用CPI、OEP/2nC29／(nC28＋nC30)P8 74、生物降解利用生物标志化合物能判断原油的生物降解程度，随着生物降解程度的增加，原油的物性将发生明显的变化，原油的密度、粘度增大，胶质和沥青质含量增加，饱和烃遭受生物降解的顺序为：正构烷烃＞无环异戊二烯类烷烃＞藿烷（有25-降藿烷存在）＞规则甾烷＞藿烷（无25-降藿烷存在）＞重排甾烷＞芳香甾类化合物＞卟啉 5、油气运移发现随着运移距离的增加，烷烃与芳香烃、正构烷烃与环烷烃的比值增加、长链三环萜比藿烷易于运移，甾烷中αββ 组分比ααα组分易于运移，单芳甾烷比三芳甾烷更易运移，因此，随着原油运移距离的加大，易运移的组分相对富集。 6、油气源对比干酪根石油的形成影响油气生成的因素 1、微生物（成岩阶段形成生物气） 2、温度和活化能与反应速率呈指数关系
47 第5章 抽样与分析方法 抽样与分析方法 抽样 抽样方案应当符合科学公认的原则和流程。 分析 应当使用科学界个人的原则和流程制定和验证实验室方法15。在选择方法时， 还应当考虑到实际的可行性，应当参照日常使用中可靠且可行的方法。应当对饲 料和饲料组分进行常规的实验室分析，保证具有所使用方法的分析能力并保持适 当的记录。16 来源：良好动物饲养规范法典（CAC/RCP 54–2004）。
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49 前言 确定抽样程序设计和执行的重要因素包括样品大小、组分的多样性、实验精确度、检验成本以及饲料组分的价值。因此，在确定抽样程序时需要考虑取样的目的、对样本的实验分析以及组分与成品的特征。 抽样方案应当符合科学公认的原则和程序。应按照科学公认的原则开发实验室方法，并进行验证。 抽样程序取决于原材料、半成品和成品、运输和取样设备的性质。应预先了解产品数据和抽样资源，然后选择适当的抽样程序。 采用国际认可的抽样方法可保证标准化的管理和技术方法，并方便解释各批次或交付物的分析结果。 抽样准则 如果要制定将采用的抽样程序，应明确抽样要达到的目标和目的。以下是一些需要考虑的目标例子： ?交付物的接受接受性； ?交付批次的测试； ?原料控制； ?半成品控制； ?成品控制； ?不合格品的发布； ?留样获取； ?法律纠纷； ?实验室间试验； ?分析方法验证； ?控制措施验证； 抽样应在一个良好的区域中进行，以避免抽样中存在的困难，降低污染和交叉污染的风险，同时能使实验室分析正确执行，还应为抽样者和环境提供必要的安全和健康预防措施。 负责抽样活动的人员应按照适用的程序进行培训，并对抽样产品、抽样过程中所用工具、抽样环境的适合性和清洁程度以及防止样品收到污染或变质的样品储存容器等具备必要的知识。抽样过程和设备 执行抽样程序，需要提供下列合适的工具和材料: ?开口的袋、包、桶、圆桶、储存箱、货车等；?可反复开合的容器； ?样品已经移除的标贴； ?样品的储存、保留和保藏； ?储存和留样容器贴标； ?进行化学和微生物分析需要的抽样预防措施。 所有的工具和辅助材料均应是惰性的，使用前后需要进行清洁。同样在抽样前因考虑对抽样容器进行清洁。 饲料工业使用组合工具收集样品。卡车散装运货或铁路运输的谷物或豆饼粕的样本采集通常使用手持式采样管。如果需要采集谷物的不同部位，可以将散装容器分层采集多个样品。槽式穿刺谷物采样器可以从谷物、豆粕或成品饲料中抽取有代表性的样品。穿刺杆必需足够长，至少应插到饲料的深处。官方谷物样本的抽取使用直径为4.13cm的穿刺杆，穿刺杆有两个管组成，其中一个套在另外一个管中。内管被间隔成若干段，这样每段收集不同深度的样品，从而检查货仓内不同深度的谷物质量的均匀性。在谷物由运输车辆转移到谷仓之前，需要将内管中取得的样品放在油布或槽中进行检查，所以该过程劳动强度较大。敞开式谷物取样杆内管没有隔开，可以用于包括谷物在内的饲料样品采集。采样器的样本从操作端到处，样品到处后会混合在一起，因此难以很好地目测不同深度样品间的差异。敞开式螺旋取样杆内管槽盖的设计是旋转打开的，通过旋转先打开内管槽的底部，依次旋开至顶部。这种取样器能够确保均匀取样，代表性强。 但是如果不能正确使用，由这种取样杆得到的样品反而更不理想，当内管的旋转方向相反时，得到的样品大部分来自于杆的顶部。穿刺杆以与垂直面10°角方向插入谷物或饲料组分中，槽面向上且完全封闭。使用10°斜角是为了形成一个采样的截面。在穿刺杆插入过程中，内管槽必需始终处于闭合状态，直到穿刺槽的末端深入到它要到达的位置。如果在穿刺杆插入谷物是打
２０１８年５月Ｍａｙ２０１８岩 矿 测 试 ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３７，Ｎｏ．３ ３１３－３１９ 收稿日期：２０１７－１０－２４；修回日期：２０１７－１２－２２；接受日期：２０１８－０３－２１ 基金项目：中国地质调查局地质调查工作项目“鄂尔多斯及周缘盆地群油气基础地质调查”（２１２０１０１１０００１５００１４）作者简介：李忠煜，工程师，主要从事地质地矿有机分析工作。Ｅ-ｍａｉｌ：１４７３３１５１５＠ｑｑ．ｃｏｍ。通信作者：赵江华，工程师，主要从事地质地矿有机分析工作。Ｅ-ｍａｉｌ：６７６４１０２６７＠ｑｑ．ｃｏｍ。 李忠煜，赵江华，何峻，等．油气化探样品酸解气中甲烷与氢气的相关性研究［Ｊ］．岩矿测试，２０１８，３７（３）：３１３－３１９．ＬＩＺｈｏｎｇ-ｙｕ，ＺＨＡＯＪｉａｎｇ-ｈｕａ，ＨＥＪｕｎ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＭｅｔｈａｎｅａｎｄＨｙｄｒｏｇｅｎｉｎＡｃｉｄ-ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄＧａｓｅｓｆｏｒＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＳａｍｐｌｅｓ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２０１８，３７（３）：３１３－３１９． 【ＤＯＩ：１０．１５８９８／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－２１３１／ｔｄ．２０１７１０２４０１７０】 油气化探样品酸解气中甲烷与氢气的相关性研究 李忠煜，赵江华*，何峻，李艳广，黎卫亮，韩伟 （中国地质调查局西安地质调查中心，陕西西安７１００５４） 摘要：酸解烃是油气化探方法中准确度相对较高的一项指标，已得到广泛的应用，深入研究酸解气有助于对其机理的进一步解释，并且有利于开发新的分析指标。本文利用气相色谱法测定了油气化探样品经盐酸分解后所得气体中烃类组分与非烃气体组分的含量，发现了酸解气中甲烷与氢气的含量具有正相关性。进而通过Ｘ射线荧光光谱和Ｘ射线衍射分析样品的元素和矿物组成、样品再粉碎分析以及激光拉曼光谱分析包裹体成分等实验，获得以下结论：①酸解气中的甲烷和氢气含量与样品元素组成无关，与碳酸盐矿物正相关，其含量可以反映深部油气的情况；②两种气体并不是以物理吸附形式存在于样品中， 而是存在于更小的空间内，证明了酸解烃分析方法具有相当高的稳定性；③获得了甲烷和氢气同时存在于包裹体的直接证据，由此推测这两种气体可能具有同源性。由于甲烷和氢气含量相关性的存在，酸解脱气中氢气的含量测定有望成为油气化探的新指标，应用于油气资源调查。关键词：油气化探；酸解烃；包裹体；甲烷；氢气要点： （１）实验过程中发现酸解脱气中氢气与甲烷的含量存在较强的正相关性。 （２）利用Ｘ射线荧光光谱、Ｘ射线衍射、激光拉曼光谱等分析手段查明了氢气与甲烷的含量具有正相关性的原因。（３）研究结果为酸解氢气成为油气化探新指标提供了可能性。中图分类号：Ｏ６２３．１１；Ｏ６１３．２；Ｐ５７５．５ 文献标识码：Ａ 油气化探是以石油和天然气为主要寻找对象的地球化学勘查方法。原生油气遗留下来的痕迹和生产的影响，造成局部地球化学异常，成为寻找油气藏 的重要信息［１－３］ 。国内外对油气化探技术的应用， 多为前期圈定重点区域以及排除可疑区域、缩小目标范围等。与物探手段相比，化探技术具有成本低、见效快等优势，缺点是化探数据多为间接性证据，准 确度不高［ ４－７］ 。因此，化探工作者一直致力于提高原有指标分析精度与准确度，深入研究其机理，并且试图寻找更多新的测试指标相互验证来提高勘探的准确度。 酸解烃是能被１． ７ｍｏｌ／Ｌ盐酸分解的土样、岩屑中释放出来的Ｃ１～Ｃ５的烃类物质［ ８－１２］ ，因其是直接反映深部烃类含量的一个指标，准确度较其他指标更高而获得广泛的应用。近年来，新兴的非烃 气体指标如氦、氖、氢等化合物［１６－１８］ ，也可以很好地 表征油气藏中蕴藏的实质性信息，指示成矿环境和成矿历史。本项目组在分析测试过程中发现了酸解脱气中的甲烷和氢气有着极强的正相关性，关于该现象未见文献报道。为了探讨甲烷、氢气之间正相关性的具体原因，并且为油气化探新指标的开发提供可能性，本文采用Ｘ射线荧光光谱、Ｘ射线衍射、样品再破碎分析、激光拉曼等手段分析样品元素组成、不同类型矿物含量、样品颗粒破坏影响、包裹体 — ３１３—万方数据
油气化探方法与应用简介 油气化探是运用地质地球化学的理论和观点，通过研究油气微运移现象或化探异常，达到找油气的目的，并兼顾地质研究的一种直接找矿方法。由它的名字就可以有一个简要的了解：化，地球化学方法；探，普查勘探；即使用地球化学方法来对矿产资源进行普查勘探。 油气化探包括四个测量阶段：区域概查阶段，有利地区的普查阶段，构造（圈闭）的详查阶段，井下勘探阶段。 ㈠．区域概查阶段。该阶段以大地构造单元为分区，含油气异常的固定，以1：20万对区域内进行地球化学调查。该阶段确定区域的背景值，以及造成异常的主要因素；航测法在区域勘探中有重要作用。 ㈡.有利区域的普查阶段。该阶段在确定的有利地区进行面积性油气化探勘探工作，比例尺介于1：20万与1：10万，取样密度不应小于10km2 3~5点。其主要任务：①结合物探和地质资料，绘制化探异常图，缩小有利靶区；②结合构造背景，建立异常模式，预测油气藏类型。 ㈢.构造（圈闭）的详查阶段。在普查圈定的综合油气化探范围内，进行1：5万—1：10万比例尺精度的化探测量，采样点密度为10km2 20~40个点，主要任务布置石油钻探孔位提供依据，具体任务：①通过加密采样点，解剖前一阶段的综合异常，进一步缩小靶区，利用异常指标；②主要研究和运用多种直接指标的分布特征，通过各种方法绘制有一定风险的油气勘探部署图，为钻孔布置提供意见；③要有适当的油气化探基准井，排除地面干扰因素，追索化探指标在纵向
上的变化规律以及油气藏特征。 ㈣.井下勘探阶段。在专门的地球化学钻孔和油气钻探中，进行深层化探测量，主要任务：①系统地研究全部沉积剖面上地球异常指标的特征；②研究油气运移迹象、途径和规律；③岩层时代和油气藏关系的研究。 以上体现了油气化探由区域到局部，在背景找异常的研究方法。谈起油气化探的方法分类，可根据不同的分类标准有以下分类；按研究目的层分类：空中化探；表层或近地表化探；深层化探。按研究介质的分类：气体地球化学法；水文地球化学法；岩石地球化学法。按指标分类：烃类气体法；水文地球化学法：生物地球化学法；岩石（土壤）地球化学法；沥青地球化学法；汞测量法；△C地球化学法；同位素地球化学；其他。 这里主要简述以下五种油气化探方法： ㈠.水文地球化学法。水文地球化学法简称水化学找油，主要研究油气盆地内地下水中所有元素、离子、分子和气体的均衡状况、有机质、微生物及各种元素的同位素的含量与本身结构；研究各种元素在地质历史时期中迁移富集的规律；研究地下水成分的形成及变化特征，阐明不同类型水的成因；研究地下水化学成分在石油的生成、运移、富集和破坏的作用及其与油气藏的关系，阐明油气藏形成的水文地球化学环境，通过水化学成分预测有利的含油气地区。 水化学找油的目的，就是揭示含油气盆地内水化学成分形成过程以及各种化学元素与同位素在一定条件下的分散和集中的基本规律，
第三章生物的类型与化学组成 名词解释： 1.浮游植物：指在水中营浮游生活的微小植物。 2.浮游动物：指没有运动器官或具极不发达运动器官，对水流等不发生作用，而只能随波 逐流的一类水生生物，浮游动物大多骨骼不发育体积小。 3.碳水化合物：是多烃基的醛类或酮类化合物，有C、H、O3种元素组成，其中H、O 原子比例数为2：1，与水分子中H、O比例相同。 4.蛋白质：是由氨基酸单体通过肽键组成的生物大分子多聚体。 5.脂类：指所有生物组成的不溶于水而溶于乙醚氯仿苯等非极性溶剂中的生物体组分。 6.蜡：是不溶于水德固体，是由高级脂肪酸与高级一元醇和甾醇形成的酯。 7.高等植物：苔藓植物，蕨类植物，种子植物的合体。 一．概述油气成因理论的四种学说 无机成因说：油气是由无机化合物经化学反应形成的。它们或是由地球深部高温条件下原始碳或其氧化态经还原作用形成；或是在宇宙形成初期已存在，后随地球冷却被吸收并凝结在地壳的上部，有这些碳氢化合物沿裂隙溢向地表过程中便可形成油气藏。按照这一学说，无机成因油气不仅存在而且远景巨大，将有可能比有机成因的油气潜力大的多，其蕴藏量几乎是取之不尽的。 油气的早期有机成因说：石油是由沉积物（岩）中的分散有机质在早期的成岩作用阶段经生物化学和化学作用形成的。这一学说认为石油是在近现代形成的，是许多海相生物中遗留下来的天然烃的混合物，即它仅仅是生物体中烃类物质的简单分离和聚集。由于此时的有机质还埋藏较浅故也被称为浅成熟。 油气的晚期成因说：认为并入沉积物中的生物聚合体首先在生物化学和化学的作用下，经分
解，聚合，缩聚，不溶等作用，在埋深较大的成岩作用晚期成为地质大分子——干酪根。之后，随着埋深的继续增大在不断升高的热应力作用下，干酪根才逐步发生催化裂解和热裂解形成大量的原石油（或称为沥青，包括烃类和非烃类）。在一定条件下，这些原石油从生成它的细粒岩中运移出来，在储层中聚集成为油气藏。与早期成因说相同的是，它也认为油气源于有机质。但不同的是，它认为石油不是生物烃类的简单分离和聚集，而是先形成干酪根，之后在较大的埋深和较高的低温条件下才在热力的作用下转化形成。它也被称为深成说（此时有机质的埋深已经较大）和干酪根成烃说（有机质先形成干酪根，干酪根再生油气）。现代油气成因说：无机成因说+油气的早期有机成因说+油气的晚期成因说 二．脂类、蛋白质、碳水化合物、木质素的结构和元素组成有何异同？ 脂类（C，H，O）：包罗广，结构差异大，但有共性，既不溶于水而溶于低极性的有机溶剂，如氯仿，乙醚。 蛋白质（C，H，O，N）：蛋白质构成了生物机体中大部分含氮化合物，结构复杂，种类繁多，功能各异，是细胞最重要的结构成分。 碳水化合物（C，H，O）：是一切生物体的重要组成之一，是光合作用的产物，包括单糖，多糖（淀粉，纤维素，壳质）。 木质素（C，H，O，N）：是植物细胞壁的主要成分，其性质十分稳定，不易水解，但可被氧化成芳香酸和脂肪酸,含侧链很少，故生油难，但含-OCH3，可生气。 三．与油气关系密切的有哪几类生物，其化学组成有何异同，能否解释这几类生物为什么会与油气关系密切？ 浮游植物：糖类富集，蛋白质含量较低，含木质素，脂类含量仅高于高等植物。浮游植物可能始终是世界上有机碳的主要来源。 浮游动物：糖类含量较低，蛋白质含量较高，脂类含量较高。其数量受浮游植物产率的控制，
地球化学找矿应用方法简介 1.偏提取法→深穿透法金→属活动态测量法→水提取法： 1.1.超微细粒金：在勘查地球化学中，通常的光谱定量分析方法只能检测到单体粒径为75μm 粒径（200目）的金。粒径＜5μm的超微细粒金又分成微粒金和粒径＜1μm的胶体金,胶体金再进一步细分为亚微米金和粒径＜0.1μm（100nm）纳米金。当自然金单体粒径＜0.000144μm（0.144nm）时则称之为离子金。研究表明，无论是在岩石、土壤还是水系沉积物中，其＜5μm的超微细金约占30%~90%之多。并且，胶体金有很强的活动性，极易与其它物质结合，特别是纳米金已经具有了非同寻常的类气体等性质。这一发现为化探样品采集、分析方法改进以及金由深部向地表迁移机制的研究奠定了重要基础。粗粒金在化学上的稳定性与粒径＜74μm的细粒金特别是超微细粒金在物理和化学上的活动性是导致金的表生存在形式复杂多变的主要原因。 1.2.金的表生存在形式：金在表生环境中的存在形式主要包括自然金颗粒、水溶形式金、胶体金、不溶有机物结合金、吸附和可交换金、氧化物包裹金、硫化物包裹金、碳酸盐包裹金、石英硅酸盐晶格中的金、水中悬浮物金、气体中或气溶胶体金、微生物中的金以及各种动物、植物中的金。其中，超微细金、水溶性盐类、胶体金、络合物金、不溶有机物结合金或吸附金、铁锰氧化物膜吸附金、黏土矿物表面吸附金或黏土矿物层间可交换金等表生存在形式在土壤中表现了很强的活动性。金的表生存在形式有赖于地球化学景观。王学求等（1996）在川西北若尔盖草原覆盖区的A 层土壤中发现了大部分金以有机质保护的胶体形式存在。在以上诸多存在形式中，除铁锰氧化物膜吸附金、黏土矿物表面吸附或黏土矿物层间可交换金等外，其余形式金均可用水提取方法将金提取出来。 1.3.偏提取法:传统的偏提取技术发展于20世纪50年代和60年代初，其基本原理是用弱的溶剂去提取特定的相态，并通过测定赋存在该相态中呈离子态或化合态的金属元素含量来达到强化异常的目的。近年来，该方法倍受国内外勘查地球化学家的青睐，在测定各种活动态金属方面不断获得改进。随着高灵敏度分析技术的出现，为适应金矿勘查的需要和寻找更深矿体的目的，一系列改进的偏提取方法应运而生。我国学者王学求等提出新的偏提取方法即金属活动态提取法考虑了大量＜5μm的超微细金的特殊处理，以防其特载体被破坏后再次被胶体等新的载体吸附而不能转入溶液。 1.4.深穿透法：20世纪80年代以来，随着找矿目标的变更，一些能够有效探索数百米之下的化探方法逐渐出现。如瑞典Kristansson等(1982)提出的地气法、美国Clarke等(1990)提出的酶提取法、澳大利亚Mann等(1995)提出的活动金属离子法、前苏联的电地球化学法以及我国学者王学求等（1989）提出的金属活动态法和地球气纳微金属测量法。所谓深穿透地球化学方法正是从着眼于