第一章 勘查地球化学基本原理

第一章绪论第一节：勘查地球化学的概念一、地球化学：研究地球物质成分的学科，从地球的化学成分出发去认识地球，解释地球形成及发展演化中的各种问题。

与地球物理学相对应。

二、应用地球化学：运用地球化学基本理论和方法技术，解决人类生存的自然资源和环境质量的实际问题的学科。

是地球化学的一个分支。

主要研究：1.地质作用中化学元素迁移，演化，富集的规律。

2.合理的开发，利用矿产资源。

3.岩石圈中元素的分布对土壤、农作物、人类健康的影响。

4.人类的生活、生产、消费等活动对地质环境及其本身的影响。

三、勘查地球化学：应用地球化学的一个分支，研究地质作用中化学元素迁移，演化，富集成矿的规律，其基本过程为采样――化验――数据分析――异常――验证。

四、地球化学→应用地球化学→勘查地球化学。

第二节：勘查地球化学的形成过程：一、矿产勘查地球化学的产生和发展.1.古代时期：古希腊和罗马时期：利用溪流沉积物淘洗黄金——“金羊毛”。

中国：2000多年前，《管子·地数篇》有“山上有赭者，其下有铁，上有铅者，其下有银，上有丹砂者，其下有铁金者，上有磁石者，其下有铜金，此山之见荣者也”。

2.20世纪30～50年代，地球化学找矿开始和形成，发展阶段。

①．开始于找矿：分析铜，锡元素，提出分散晕,从土壤，植物，水中进行元素（镍）的研究。

②．发展阶段:主要在十月革命后的苏联：《地球化学和矿物学找矿》1955年，苏地矿部：所有找矿工作中心必须作金属两测量。

西方国家在二次大战后，加拿大，美国，英国，法国开展研究。

3.我国的情况：1950年．东北地质局开办化探短训班。

1952年．地矿部成立后在地矿司内成立地球化学探矿室。

1956年．开展1∶2000000土壤测量。

1956年．冶金部地球物理总队成立了化探组。

1957年．地质部成立物探研究所，化探组。

1960年．北京地质学院设立地球化学专业。

1997年．已完成化探扫面：575×104KM2,发现异常5万多个，初步筛选1.36万个，对3000个异常进行验证，发现工业矿床788个，其中大，中型312处，价值达万亿元。

勘查地球化学找矿的基本原理勘查地球化学是一种重要的找矿方法，它是通过在地质地球化学上的探测和分析，确定地壳中矿产资源的位置、性质和分布规律，从而为找矿提供有力的科学依据。

在勘查地球化学中，地球化学勘查是最重要的手段之一。

本文将从勘查地球化学找矿的基本原理、勘查技术、分类和方法等方面进行详细介绍。

勘查地球化学找矿的基本原理是利用地球化学方法对地壳中的矿产资源进行分析，来确定矿产资源的位置、性质、分布规律和成因。

矿物在岩石中的分布、形态及其化学组成与岩石的成因、地质构造、岩浆活动、水文地质条件等因素密切相关。

通过分析地壳中矿物元素的组成及其分布规律，可以从中推断出矿床所处的区域、类型、规模、性质、成因等信息。

1. 确定找矿区域首先需要确定有矿藏或有找矿前景的区域，通过对潜在矿区的地质、地球化学、水文地质、地球物理、遥感等多方位信息的综合分析，筛选出具有找矿价值的区域。

2. 发现找矿指标发现找矿指标是勘查地球化学的重点和难点。

在找矿指标的探测过程中，地球化学勘查方法是一种非常有效的手段。

通过分析和测定潜在找矿区矿物、岩石及水中的元素和同位素含量，寻找与某种矿化作用、地质体或矿床有关联的地球化学异常，进行找矿勘查。

3. 建立模型和圈定目标区域在发现找矿指标后，需要利用整合的资料建立找矿模型，从而在寻找到矿床时为后续勘查提供科学依据。

通过对指标进行定量分析和解释，圈定出具有最大潜力的找矿目标区域，作为后续的勘查和开采的重要依据。

二、勘查地球化学的分类和方法勘查地球化学可以分为浅层地球化学勘查和深层地球化学勘查两种类型。

浅层勘查常用的方法包括土壤、水和植被等样品的采集与分析。

深层勘查常用的方法则包括矿物、岩石和地质体等样品的采集与分析。

1. 土壤和植被样品的采集与分析土壤和植被样品是勘查地球化学中常使用的标本类型。

在这类样品中，主要测定元素的含量、形态和分布规律，如Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等。

常用的测量方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、X-ray荧光光谱法等。

土壤地球化学找矿是通过分析土壤中元素的分布，总结元素的分散与集中的规律，研究其与基岩中矿体的联系，通过发现土壤中的异常与解释评价异常来进行找矿的。

岩石地球化学找矿：是应用岩石地球化学测量了解岩石中元素的分布，总结元素分散与集中的规律，研究其与成岩、成矿作用的联系，并通过发现异常与解释评价异常来进行找矿的。

水系沉积物地球化学找矿是应用水系沉积物地球化学测量，了解水系沉积物中元素的分布，总结其分散、集中的规律，研究其与附近基岩中地质体的联系，通过发现异常与解释评价异常来进行找矿的。

气体测量的原理：是通过检测、辨别、追踪和评价那些与矿床在成因及空间有联系的气态元素或化合物的地球化学异常信息，研究它们分布、分配和变化规律而进行找矿，以及解决其它一些问题。

地球化学异常：所谓地球化学异常是指某些地区的地质体或天然物质（岩石、土壤、水、生物、空气）中，一些元素的含量明显地偏离正常含量或某些化学性质明显地发生变化的现象。

地球化学指标反映和表述研究对象地球化学特征的信息的统称,如各种指示元素、气体、各种地球化学参数,pH、Eh、同位素等①单元素指示指标：就是那些在周期表中可用于指示找矿的各种元素。

②元素组合：基于：其一，单一元素信息较薄弱；其二，单项指标使用较多时，所反映的信息容易混乱；其三，一定的矿床类型往往有特定的元素组合相对应。

因此，常常使用一些元素组合指标作找矿标志。

如Au、Ag、As、Sb、Hg是大多数热液成因金矿床的特征元素组合。

(注意：在确定元素组合时，由于不同元素的含量级别不同，所以需要进行归一化处理，调整到同一量纲。

经过处理后，还可以根据元素组合或因子进行定量评价。

) ③比值：为了更直观、明了地反映信息场与矿体之间的对应关系，常使用一些比值判断矿化情况和矿化剥蚀情况。

④环境指标：是指一些反映成矿环境的指标，如Eh、pH、气液包裹体、成矿温度等。

原生晕：成矿溶液在就位成矿的过程中必定改变围岩的矿物组成和结构构造，产生近矿围岩蚀变使成矿有关组分带入和围岩某些组分释出，改变围岩的元素分布，特别是改变围岩中微量元素的分布，形成原生晕。

《地球化学》章节笔记第一章：导论一、地球化学概述1. 地球化学的定义：地球化学是应用化学原理和方法，研究地球及其组成部分的化学组成、化学性质、化学作用和化学演化规律的学科。

它是地质学的一个分支，同时与物理学、生物学、大气科学等多个学科有着密切的联系。

2. 地球化学的研究对象：- 地球的固体部分，包括岩石、矿物、土壤等；- 地球的流体部分，包括大气、水体、地下水等；- 地球生物体，包括植物、动物、微生物等；- 地球内部，包括地壳、地幔、地核等。

3. 地球化学的研究内容：- 地球物质的化学组成及其时空变化；- 地球内部和外部的化学过程；- 元素的迁移、富集和分散规律；- 地球化学循环及其与生物圈的相互作用；- 地球化学在资源、环境、生态等领域的应用。

二、地球化学的研究方法与意义1. 地球化学的研究方法：- 野外调查与采样：包括地质填图、钻孔、槽探、岩心采样等；- 实验室分析：包括光学显微镜观察、X射线衍射、电子探针、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、原子吸收光谱（AAS）等；- 地球化学数据处理：包括统计学分析、多元回归、聚类分析等；- 地球化学模型：建立地球化学过程的理论模型和数值模型；- 同位素示踪：利用稳定同位素和放射性同位素研究地球化学过程。

2. 地球化学研究的意义：- 揭示地球的形成和演化历史；- 了解地球内部结构、成分和动力学过程；- 探索矿产资源的形成机制和分布规律；- 评估和治理环境污染问题；- 理解地球生物圈的化学循环和生态平衡；- 为可持续发展提供科学依据。

三、地球化学的发展历程与现状1. 地球化学的发展历程：- 起源阶段：19世纪初，地质学家开始关注矿物的化学组成；- 形成阶段：19世纪末至20世纪初，维克托·戈尔德施密特等科学家奠定了地球化学的基础；- 发展阶段：20世纪中叶，地球化学在理论、方法、应用等方面取得显著进展；- 现代阶段：20世纪末至今，地球化学与分子生物学、环境科学等学科交叉，形成新的研究领域。

勘查地球化学复习纲要1、地球化学特点：（1）通过微观领域的研究，用直接信息进行勘查（2）以现代分析测试技术为主要手段（3）方法适用性强（4）快速，经济，效率高第一章勘查地球化学的基本概念1、克拉克值是元素在地壳岩石圈中的平均含量。

2、浓度克拉克值=某地质体的平均含量/克拉克值（浓度克拉克值大于1，说明该元素在地质体中相对集中；反之，则分散。

）3、浓集系数=某元素最低可采品位/克拉克值4、元素的存在形式：⑴独立矿物：独立矿物是元素在宏观的集中状态下的主要存在形式。

⑵类质同像：类质同像是微量元素重要的存在形式，⑶吸附离子：元素以离子形式被吸附于胶体颗粒表面，少数情况下还能结合于胶粒晶格。

5、元素的迁移：⑴元素迁移的方式：I．化学及物理化学迁移①硅酸盐熔体迁移②水及水溶液迁移③气体迁移II．机械迁移III．生物及生物地球化学迁移⑵元素迁移的影响因素①元素的存在形式②元素及其化合物的物理性质③元素在水溶液中的形式①元素的沉淀①复分解反应②溶液PH值的变化③氧化还原反应④胶体作用6、地球化学异常（异常）：地质体或天然物质中地球化学指标明显偏离正常的现象。

地球化学背景（背景）：地质体或天然物质中地球化学指标明显正常的现象。

元素呈背景含量的地区（或地段）叫做背景地区（背景地段）背景含量的平均值称为背景值，背景含量最高值称为背景上限值。

高于背景上限值的含量即为异常含量。

7、异常的分类：与矿体或成矿作用是否有关异常的形成与成矿作用的关系元素异常与介质形成的时间关系成晕与成壤时间分散晕：习惯上常将矿床的原生晕和矿床的次生晕，统称为矿床的分散晕。

分散流：在表生作用下，由于矿体及其原生晕的破坏，在其附近地表水系沉积物中形成的次生异常地段，沿水系呈线状延伸，简称分散流。

8、地球化学找矿：（1）岩石地球化学找矿；（2）土壤地球化学找矿；（3）水系沉积物地球化学找矿；（4）水文地球化学找矿；（5）气体地球化学找矿；（6）生物地球化学找矿。

地球化学与地球化学勘探地球化学是研究地质体中元素的分布、迁移、转化和反应规律的学科，它对研究地球内部构造、成因演化以及矿产资源富集和环境演变起着重要的作用。

而地球化学勘探则是将地球化学原理和方法应用于矿产资源勘探的过程，以寻找、发现和评估矿产资源。

一、地球化学的基本原理地球化学利用地球上各种岩石、矿物、水体和大气中的化学元素进行研究，基于以下几个基本原理：1. 元素守恒原理：宇宙中的化学元素总量是守恒的，地球化学分析的基本前提是元素的总量守恒。

2. 地壳物质组成原理：地壳是地球的最外层，由各种岩石和矿石组成，地球化学研究的对象主要是地壳物质。

3. 元素分布原理：不同元素在地壳中的分布存在一定的规律，通过研究元素的地球化学分布可以了解地球内部构造和演化。

4. 元素迁移与转化原理：元素在地球内部存在迁移和转化的过程，研究这些过程可以揭示矿产资源的形成和分布规律。

二、地球化学勘探的方法和应用地球化学勘探根据地质背景和矿产类型的不同，采用不同的方法和技术进行研究和勘探。

常见的地球化学勘探方法包括：1. 岩石和矿石化学分析：通过对岩石和矿石的化学分析，可以了解其中包含的元素和矿物组成，进而判断矿产资源的类型和富集程度。

2. 土壤和沉积物化学分析：土壤和沉积物中的元素含量和分布可以反映地下含矿体的成因特征，通过采集样品进行化学分析可以辅助矿床勘探工作。

3. 水体化学分析：地下水和地表水中的元素含量和组成可以反映地下矿床的存在和排放情况，通过对水体进行化学分析可以指导矿产资源的勘探和开发。

4. 矿产物化学特征研究：通过对矿石和矿矿化物的化学特征进行研究，可以揭示矿体的形成机制和矿床的演化历史。

地球化学勘探的应用范围广泛，主要包括以下几个方面：1. 矿产资源勘探：地球化学是矿产资源勘探的重要手段之一，通过地球化学勘探可以寻找到新的矿产资源点，并评价其潜力和可开发性。

2. 环境地球化学研究：环境地球化学研究关注地球化学过程对环境质量的影响，通过研究环境样品中的元素含量和分布，可以评价环境质量和污染程度。

地球化学的基本原理和应用地球化学是地球科学的一个重要分支，它研究地球化学元素及其同位素在地球系统中的分布、变化和相互作用规律，探索地球内部和外部过程及其对环境的影响。

本文将介绍地球化学的基本原理和应用，并探讨其在环境科学、资源勘探以及地质学等领域的重要性。

一、地球化学的基本原理地球化学的研究基础主要建立在以下几个基本原理的基础上：1. 元素的宇宙起源：地球大部分化学元素的来源可以追溯到宇宙大爆炸的初期。

通过宇宙尘埃的云团和恒星演化过程，元素被逐渐合成并分布到宇宙各处。

2. 地球物质的成因：地球物质主要由岩石、矿物和土壤等构成。

通过研究地球各层物质的成分和性质，可以了解地球形成的历史和地球内部过程。

3. 地球化学元素的分布规律：地球化学元素分布受到地球内部地球化学循环和外部地球化学过程的影响。

研究地球物质中元素的含量和分布可以揭示地球内部地幔对地壳的物质供给和地球壳的物质循环规律。

4. 同位素的地球化学：同位素是具有相同原子序数但质量数不同的同一元素的不同种类。

通过研究同位素的分布和演化过程，可以追溯地球的演化历史、探索地球内部过程、判断化学反应过程以及解释大气和水体中的化学过程。

二、地球化学的应用领域1. 环境科学中的应用：地球化学研究对环境科学具有重要意义。

如通过研究地球化学元素在大气、水体和土壤中的分布和迁移规律，可以评估和监测环境污染，并为环境污染防治提供科学依据。

2. 资源勘探中的应用：地球化学在矿产资源勘探和开发中起着重要的作用。

通过研究地球化学元素的分布规律和同位素特征，可以指导找矿勘探活动，寻找矿床、矿体和矿化带。

3. 地质学中的应用：地球化学在地质学领域的应用广泛。

通过研究地球化学元素在岩石和矿物中的分布和特征，可以揭示地壳演化历史，研究岩石圈和火山作用，以及解释地质灾害等地质现象。

4. 生命科学中的应用：地球化学还应用于生命科学研究。

通过研究地球化学元素在生物体中的分布和转化规律，可以揭示生物地球化学循环的过程，研究生物地球化学效应，探索生物进化和生态系统过程。

地球化学的基本原理与方法地球化学是研究地球化学元素在地球圈层中的分布、迁移和变化规律的科学。

它包括了广阔的研究领域，如地球的成因演化、地球内部物质的组成和运动、地形地貌的形成以及环境和生命的演化等。

本文将介绍地球化学的基本原理与方法，通过对样品的采集、分析和解释，揭示地球物质的特征与变化规律。

一、地球化学的基本原理地球化学的研究基于一系列基本原理。

首先，地球是一个相互关联的系统，地球化学过程是有序的、相互影响的。

其次，地球的物质由元素组成，各元素以化学形式存在，并且会在地球圈层中相互转化和迁移。

再次，地球化学元素的分配在很大程度上受到地球内部和外部过程的影响。

此外，地球系统中的不同层次和不同尺度的相互作用也对地球化学产生重要影响。

二、地球化学的研究方法1. 野外采样：地球化学研究从野外的实地采样开始，通过采集不同地貌、不同地质单位和多个层次的岩石、土壤、水和气等样品，获得地球化学元素的信息。

2. 实验室分析：通过高精度分析仪器对采集的样品进行实验室分析，如电子探针、质谱仪、原子吸收光谱仪等。

这些分析方法能准确测定样品中各元素的含量和同位素组成。

3. 数据处理和解释：通过对实验室分析得到的数据进行处理和解释，得出样品的地球化学特征。

常用的处理方法包括数据标准化、统计分析、元素比值计算等。

四、地球化学研究的应用领域地球化学在地球科学中具有广泛的应用价值。

以下是一些典型的应用领域：1. 地壳演化与成矿：通过地球化学方法，可以揭示地球内部岩石圈和陆地表层物质的成分和来源，了解地球演化的历史和成岩成矿过程。

2. 环境地球化学：通过地球化学技术，可以监测和评估环境中的污染物，如土壤、水体和大气中的有害物质。

这有助于制定合理的环保政策和资源管理方案。

3. 气候与气象地球化学：地球化学方法可以帮助研究气候变化与气象现象之间的关系，揭示气候演化的机制，并为气候预测和气象灾害分析提供数据支持。

4. 生物地球化学：通过地球化学研究，可以了解生命活动对地球环境的影响，研究生物地球化学循环，从而推进生物多样性保护和生态系统管理。

勘查地球化学复习要点一、勘查化学原理1.各类岩浆岩中化学元素的丰度岩浆岩中元素丰度的变化规律具有重大的找矿意义，某种元素的内生矿床总与该元素丰度最高的岩浆岩有成因关系。

如Cr、Ni矿床产在超基性岩中，V、Ti 矿床与基性岩有关，U、Th矿床与花岗岩有关等。

喷出岩中微量元素的分异程度应当比侵入岩中低。

因此，酸性喷出岩与酸性侵入岩的区别，就在于前者的亲基性岩元素含量较高而亲酸性岩元素含量较低。

对于超基性岩来说，情况正好相反。

某地质体的平均含量与克拉克值相比称为浓度克拉克值，所以，某元素浓度克拉克值＞1，表示它相对富集或集中，＜1则为亏损或分散。

超基性岩(SiO2 <45%)、基性岩(SiO2 45-53%)、中性岩(SiO2 53-66%)和酸性岩(SiO2 >66%)。

2.各岩类的标型元素组合为：超基性岩元素，典型代表是Cr、Ni、Co、Mg及Pt族。

基性岩元素，Cu、Fe、V、Ti、P、Mn、Ca、Sc、Sb等。

亲中性岩元素，Al、Ga、Zr、Sr等。

亲酸性岩元素，种类最多，以Li、Be、Ta、U、Th、K、Rb、Cs、F、B为代表。

碱性岩以富含Nb、Ta、Be及REE(稀土元素)为特征。

3.一般共生关系：K-RbCa-SrAl-GaZr-Hf Si-GeNb-Ta TR-Pt-Ru-Rh-Pd-Os-Ir4.残余原生矿物：大多数火成岩和变质岩的矿物都不稳定，在所有分解阶段都可呈风化残余产物的常见组分出现。

5.次生矿物原生硅酸盐矿物经过化学风化、生物风化后，形成一系列新生次生矿物。

这些次生矿物主要是粘土矿物类及铁、锰、铝的含水氧化物。

几乎所有的次生矿物的颗粒都极细小，一般都小于0.02㎜。

6.地球化学背景和异常地球化学中的异常是指某一区段的地球化学特征明显不同于周围无矿背景区的现象。

按异常成因来分类：a.原生异常：狭义的讲原生异常是内生作用过程中形成的异常，广义的原生异常（原生晕）还包括有沉积岩中的地球化学异常，指的是赋存于周围岩石中的地球化学异常。

勘查地球化学复习纲要1、地球化学特点:（1) 通过微观领域的研究，用直接信息进行勘查(2）以现代分析测试技术为主要手段（3) 方法适用性强（4) 快速,经济，效率高第一章勘查地球化学的基本概念1、克拉克值是元素在地壳岩石圈中的平均含量。

2、浓度克拉克值=某地质体的平均含量/克拉克值（浓度克拉克值大于1，说明该元素在地质体中相对集中；反之，则分散.)3、浓集系数=某元素最低可采品位/克拉克值4、元素的存在形式：⑴独立矿物：独立矿物是元素在宏观的集中状态下的主要存在形式。

⑵类质同像：类质同像是微量元素重要的存在形式，⑶吸附离子:元素以离子形式被吸附于胶体颗粒表面，少数情况下还能结合于胶粒晶格.5、元素的迁移:⑴元素迁移的方式：I．化学及物理化学迁移①硅酸盐熔体迁移②水及水溶液迁移③气体迁移II．机械迁移III．生物及生物地球化学迁移⑵元素迁移的影响因素①元素的存在形式②元素及其化合物的物理性质③元素在水溶液中的形式①元素的沉淀①复分解反应②溶液PH值的变化③氧化还原反应④胶体作用6、地球化学异常（异常）：地质体或天然物质中地球化学指标明显偏离正常的现象。

地球化学背景（背景）:地质体或天然物质中地球化学指标明显正常的现象。

元素呈背景含量的地区(或地段）叫做背景地区（背景地段）背景含量的平均值称为背景值,背景含量最高值称为背景上限值。

高于背景上限值的含量即为异常含量。

7、异常的分类：与矿体或成矿作用是否有关异常的形成与成矿作用的关系元素异常与介质形成的时间关系成晕与成壤时间分散晕:习惯上常将矿床的原生晕和矿床的次生晕，统称为矿床的分散晕。

分散流：在表生作用下，由于矿体及其原生晕的破坏，在其附近地表水系沉积物中形成的次生异常地段,沿水系呈线状延伸，简称分散流.8、地球化学找矿：（1）岩石地球化学找矿；（2）土壤地球化学找矿；（3）水系沉积物地球化学找矿；(4）水文地球化学找矿；（5）气体地球化学找矿；（6)生物地球化学找矿。

勘察地球化学绪论作业：一．问答题1.戈尔德施密特的贡献有哪些？2.勘查地球化学的基本原理是什么？3.根据所研究天然介质中元素的异常不同可将地球化学异常分为哪些？4.勘查地球化学最主要的工作方法有哪些？5.查阅资料了解及掌握勘查地球化学的发展历程和现今的研究进展。

5※<第一章>第一章勘查地球化学基本原理：一．名词解释1.丰度2.元素丰度3.风化作用4.扩散作用5.渗滤作用6.背景区7.地球化学背景值 8.地球化学指标 9.背景上限 10.背景下限 11.背景值 12.地球化学异常 13.正异常 14.负异常 15.原生异常 16.次生异常 17.地球化学晕18.原生晕 19.次生晕 20.指示元素二．填空题1.戈尔德施密特分类是根据元素的电子构型，元素与氧的亲和力以及元素在自然界中实际的分布情况来化分的。

2.戈尔德施密特分类将元素分为亲石元素，亲铜元素，亲铁元素和亲气元素。

3.风化作用分为物理风化，化学风化和生物风化。

4.发育良好的风化壳划分为四个带，分别是氧化作用带，水解作用带，淋滤作用带和水合作用带。

5.主要的地球化学作用有：有水介质的地球化学作用，扩散和渗滤作用和有机物作用。

6.地球化学异常具有相对性和地域性。

7.次生异常按异常规模的大小分为：地球化学省，区域异常和局部异常。

8.按对矿床所起的指示作用，指示元素可分为：直接指示元素和间接指示元素。

三．简答题1.元素在地壳中的分布规律有哪些？2.元素的地球化学分类有哪几种？3.风化和沉积作用的异同点？4.地球化学异常的主要参数值有哪些？5.简述异常浓度分带性？5※<第二章>第二章岩石地球化学找矿：一．名词解释1.渗透迁移2.扩散迁移3.气相迁移4.原生晕的分带性5.浓度分带6.组分分带7.轴向分带8.横向分带9.纵向分带 10.沉淀分带 11脉动分带二．填空题1.在热液矿床成矿过程中，成晕元素主要的迁移方式有：渗透迁移和扩散迁移。

地球化学的基本原理与研究方法地球化学是研究地球各种元素、同位素在地球内外相互分配的科学，是研究地球层、地表、水体和大气中元素和同位素组成、分布和迁移规律的学科。

地球化学研究的主要内容包括物质来源、地球化学过程、地球化学时标以及地球化学计量等方面。

本文将介绍地球化学的基本原理与研究方法。

一、地球化学的基本原理地球化学研究以元素和同位素为研究对象，其基本原理可以概括为以下几点：1. 元素循环：地球上的元素在不同的地球系统之间进行循环。

例如，在岩石圈中，元素经历了岩浆作用、岩石风化和沉积作用等过程，不断地在地球系统中迁移和转化。

2. 同位素分馏：同位素分馏是地球化学中的重要现象。

同位素的分馏是指在地质、化学或生物过程中，不同同位素的分布比例发生变化。

通过研究同位素分馏过程，可以揭示地质、化学和生物时间尺度上的环境变化和地球演化过程。

3. 地球系统的开放性：地球系统是开放的，并与外部环境进行物质交换。

例如，大气中的的氧气可以通过生物作用与地壳中的氧发生反应形成氧化物。

这些交换过程对地球系统的物质组成和环境变化产生重要影响。

二、地球化学的研究方法地球化学研究方法是通过采集地球样品，利用实验室中的仪器设备对样品中的元素和同位素进行分析，来揭示地球化学特征和环境变化。

主要的研究方法包括：1. 野外样品采集：地球化学研究通常需要采集岩石、土壤、水体、大气等不同类型的地球样品。

采集样品的方法要求采集的样品具有代表性，以保证研究结果的可靠性。

2. 样品前处理：采集到的地球样品需要进行前处理，包括样品的破碎、磨粉、溶解等步骤。

这些前处理工作是为了获得样品中的溶液或粉末，以便进行后续的元素和同位素分析。

3. 元素分析：地球化学研究中常用的元素分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法和质谱法等。

这些方法可以对地球样品中的元素进行准确的定量和定性分析。

4. 同位素分析：同位素分析是地球化学研究中重要的手段，通过测量同位素的比例来研究地球化学过程。

矿产勘查地球化(简称勘查地球化学)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2第一部分：矿产勘查地球化学（简称勘查地球化学）一．沿用的理论基础（点源分散模式）勘查地球化学是从一门找矿技术即地球化学探矿方法发展起来的，因而它的理论是在广泛应用各种找矿的基础上建立起来的。

从20世纪30年代——80年代，它的研究对象是矿床。

它的理论基础是矿床物质通过分散过程在四周的各种介质（包括岩石、土壤、水系沉积物、地表水、植物及空气）中形成各种类型的地球化学分散模式，（见图1）。

根据这些分散模式可以追踪和发现新矿床。

多年来的研究重点都是放在矿体受到风风化后，矿石物质从矿体分散出去所造成的次生异常。

勘查地球化学十分强调应用，这使它的方法学发展始终走在基础研究之前，从60年代开3始，土壤测量、水系沉积物测量及生物地球化学等方法已应用到大规模区域性或国家性多元素地球化学填图，这些都超出了从矿床点源出发的地球化学分散模式理论的范畴。

（一）次生异常（次生晕）次生异常可以按它们与介质在形成时间上的关系分为同生的（包括碎屑异常、水成异常、生物成因异常等）与后生的（包括水成异常、气体异常等）。

1．碎屑异常（机械分散晕）呈稳定的原生或次生矿物的碎屑存在。

碎屑异常可以是原地风化形成的，如矿床上方残积土内的异常；也可以是各种机械应力（如重力、水、冰及风）搬运形成的，如各种运积物中的碎屑异常。

我们所从事的土壤测量和水系沉积物测量绝大部分属碎屑异常。

2．水成异常（前苏联术语称盐晕）异常物质曾经在水中呈简单离子、络合物或胶体等形式搬运过。

如果异常的物质仍留在水中，这种水成异常叫做水化学异常；如果异常物质在水中经过一度迁移后，以沉淀、胶凝、吸附等方式析出在某些疏松物质之中，则称为某种覆盖物或沉积物中的水成异常。

区分水成异常与碎屑异常的主要方法：采用研究冷柠檬酸（冷提取）提取出的金属占全金属的含量比例（比例≤5%的，其异常几乎完全呈碎屑形式）。