解讀區域地球化學勘查的發展與展望

韓建花

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

原本地球化學勘查技術多用作于找礦領域，但隨著技術水平的不斷提高，技術體系的不斷完善，化探技術已經具備了相關的理論體系，而研究領域也從原本的找礦發展到生態環境、污染勘查、區域病害統計等方面，成為了目前地質科學領域中新的體系。我國的地球化學勘查始于1950年，經過多年的發展與創新如今成為了我國地質勘查以及礦產勘測工作中的一項重要技術手段，在找礦方面也發揮著重大作用，而如今的中國化探也已經面向世界，在國際地球化學勘查中占據著重要的地位。

1 區域地球化學勘查的發展

1.1 研究范圍的拓展

1.1.1 基礎地質問題領域

近些年，越來越多的學者了解到了區域地球化學勘查在地質問題改善方面的作用，如原蘇聯在覆蓋達30m～40m的東西伯利亞極低地，結合樣品結構以及分布情況進行分析，總結出三疊系陸源巖石與各種結構巖漿巖的分布情況以及聯系；有關學者在烏克蘭地盾開展的地球化學研究活動，提出了底層地球化學填圖的設想，對于地球化探領域工作有著深遠的意義；有關學者將區域化探資料為依據，運用微量元素及同位素地球化學理論對秦巴區域基礎地質問題進行分析，并提出了具有特色化的地球化探研究體系。而近些年區域化探技術的不斷發展，研究不斷深入，區域化探在地質問題解決方面的應用也逐漸展現出了優勢。

1.1.2 環境勘查領域

區域地球化學勘查在環境勘查領域中的應用在早些年便已經流行，而這項技術的應用對于環境勘查工作來說解決了許多問題，也為環境勘查帶來了極大的便利，具體有以下幾點：其一，對生態環境質量進行針對性評價，對于生態環境質量監測以及改善給予了充分的支持；其二，對環境污染的監測，通過環境污染監測，能夠有效分析出污染的來源和發展勢態，幫助環保人員的環境保護工作提供依據；其三，明確地質環境結構，如土壤特征、土壤結構、地層成分等，這一點在農業中有著重要的作用；其四，對生態環境進行研究，為改善人類生活環境提供條件，為實現可持續發展，區域地球化學勘查技術在我國環境保護與治理工作中也有著普遍的應用，可以結合區域化探資料來研究環境中的元素對人類健康帶來的影響，也可以勘查區域環境特征，如空氣質量和污染物含量等。還可以針對區域污染狀況進行評測，對農業和工業區域規劃提供有效依據[1]。

1.2 化探取樣的改進

在開展區域地球化學勘查工作時，同其他領域勘查工作相同，都會受取樣樣品的影響，通常情況下，大規模區域地球化學勘查會利用水體中的沉積物來作為樣品進行分析，或是將基巖作為樣品，但不管選擇哪種樣品，取樣方法和操作規程都會受到一定影響，所以在取樣過程中需要注意以下幾點：第一，景觀條件所帶來的影響。一些特殊的景觀條件會對區域環境帶來一定影響，導致樣品無法真實反饋區域地質或水文條件，對此需要在取樣過程中利用特殊的取樣方式來保證樣品的效果。近些年針對各種景觀條件如沼澤、雨林、高原等方面的區域化探研究也已經取得了明顯的進展，化探取樣方法上的改進使得區域化探結果得到了保障；第二，你解決問題。一般情況下區域化探主要應用于找礦或環境勘查等方面，而針對應用領域和內容的差異，取樣的目標也存在區別。而近些年對于該領域的研究，在樣品目標選擇上也有了明顯的改進，如水系沉積物樣品，便提出了新的理論，將樣品歸于兩類，一類為具有代表性的樣品，另一類則是和礦床相關的異常設計的樣品。具有代表性的樣品時多數區域化探填圖的基本方法，對于樣品信息需要進行全面對比，從而提高其精度。而第二類樣品則可以利用重砂或重礦物等成分的組份來提升異常襯質，從而保證找礦的效率和精度。

1.3 數據處理水平的提高

一直以來，區域化探工作開展期間，對勘查數據進行整合與處理是其中不可或缺的內容，而數據處理的方法和技術水平性需要將地質前提作為基準。數據處理不單單是進行數據分析和成圖，也是為了進一步呈現數據中心隱在的信息和關系，而近些年區域化探的不斷發展，在數據處理方面的技術水平也在不斷提高。

1.3.1 數學模型與地球化學模型的結合

在區域地球化學場圖示上，最初普遍流行趨勢面法，但漸漸人們也意識到了這種模型的應用需要保證空間變化和含量變化具有關聯性，因此并不能滿足地質勘查數據的特點，在此之后移動平均法也應運而生，但這種方法卻導致人為地形位移，使得圖示與實際大相徑庭。在此之后，越來越多的圖示方法也相繼興起，通過不斷的研究與探索，在數據圖示上的問題也一個個瓦解，加強了數學模型與數據的契合性。此外，通過高精度的彩色圖像來呈現區域地球化學特點是目前國際通用的方法，可以有效呈現出數據結構，和傳統系統對比更具優勢。而以計算機技術為載體的圖像分析系統也實現了地球物理與遙感數據關系的分析，以及多元素地球化學數據的綜合性分析，使得圖像能夠實現靈活的統計分析[2]。

1.3.2 構建完善的區域地球化學異常定量評價體系

區域地球化學勘查的優勢便在于能夠快速分析出一定區域中存在的化探異常，所以如何建立更加高效且可靠的異常定量評價體系在早些年便是研究者們普遍關注的問題。因此RESMA 系統也成功誕生，能夠實現高效評價和多元素異常的篩選。在此之后，英國地質調查所也建立了GISA 系統，GISA系統能夠將圖像處理作為主要途徑，展現多變量的空間關系，在找礦和環境評價中發揮著重要作用。而1991年原蘇聯也研制了地球化學模型自動化系統，能夠結合元素含量矢量的特征明確其中存在的異常。

2 區域地球化學勘查的發展展望

社會的不斷進步，人們在生活與發展得到滿足的同時也漸漸提高了對于生活環境的重視，但實際上，受種種因素的影響，在我國地球化學資源勘查方面區域化探卻存在減幅的現象，而為了進一步順應社會發展需求，地球化探也提出了新的思路，那便是將地球化探滲透到人類生活有關的各個方面。多目標區域化學勘查進一步襲承了地球化學勘查的優勢和發展目標，是當下我國開展的一種調查計劃。多目標區域化學勘查將區域生態、地質環境及質量等方面的勘查工作集結于一身，將生態地球化學理論作為條件，構建完善的地球化學評價體系和生態地球化學評估體系，并將區域地球化學勘查逐漸投入到了農業和環保等工作領域當中，這也預示著地球化學勘查已經正式邁進了全面發展階段。今后，多目標區域化學勘查便會成為地球化學勘查中不可或缺的結構體系。

時代的發展也使得找礦對于地球化學勘查技術有了更高的要求，為了適應和滿足這些要求，便需要在繼承優勢的基礎上進行創新，迎合需求的變遷來不斷完善區域地球化學勘查。今后的區域地球化學勘查將不再是單純的地球化學，而是會以與各種學科理論結合的形態展現出來，并產生更加健全，更加精確、更加高效的勘查技術，將會在礦產資源評測、礦產預測、地震監測、地質災害預警等方面發揮重大作用，呈多元化的發展勢態[3]。

3 結語

當前，區域地球化學勘查技術在我國多種領域中都有著廣泛的應用，能夠幫助人們更加高效地了解自然化學信息，而這項技術的發展與創新對于礦產勘查和環境監測等領域的發展也有著推助的作用，也促進了經濟的可持續發展。