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秘鲁铜元素地球化学空间分布及对成矿远景区的预测

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地学前缘 2025年第1期32卷 205-218页

作者：胡庆海王学求张必敏迟清华王强孙彬彬周建王玮 Igor ESPINOZA VERDE Alex AGURTO CORNEJO Joel OTERO AGUILAR 盘炜刘汉粮田密吴慧自然资源部地球化学探测重点实验室中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心河北廊坊065000 中国地质调查局发展研究中心北京100037 秘鲁能源矿业部地质矿产冶金研究院利马51

秘鲁位于南美洲西岸,作为安第斯成矿带的重要组成部分,矿产资源丰富,铜矿资源储量和产量位居世界第二。本文首次对秘鲁开展全国范围全球尺度地球化学调查工作,获得汇水域沉积物样品共416件,秘鲁全境铜元素含量为2.38~495μg/g,背景值(... 详细信息

秘鲁位于南美洲西岸,作为安第斯成矿带的重要组成部分,矿产资源丰富,铜矿资源储量和产量位居世界第二。本文首次对秘鲁开展全国范围全球尺度地球化学调查工作,获得汇水域沉积物样品共416件,秘鲁全境铜元素含量为2.38~495μg/g,背景值(中位数)为24.0μg/g。秘鲁全境、沿海带、安第斯山区和亚马孙平原的表层(深层)汇水域沉积物中铜元素平均含量依次为31.4(31.6)、45.6(32.2)、47.5(48.2)和21.3μg/g(24.9μg/g)。地球化学图显示,秘鲁铜空间分布整体呈现出西高东低的趋势,西部沿海带和中部安第斯山区含量较高,东部亚马孙平原区含量较低的特征。本文选用75%累积频率作为异常下限值,圈定出5处铜地球化学异常,其中两处达到地球化学巨省规模,两处达到地球化学域规模。同时,讨论铜地球化学异常的来源和影响因素,解析与之对应的矿产资源响应,秘鲁良好的构造演化环境,为大型、超大型铜矿床的形成提供有利条件。太平洋纳斯卡板块向南美大陆不断俯冲变换,致使洋壳发生部分熔融,产生强烈而广泛的中酸性岩浆活动,且岩浆中铜含量大规模富集,局部地区在特定环境下富集成矿。这一构造运动导致铜元素在秘鲁空间分布上呈现出多个地球化学块体,可能也是铜地球化学异常形成的原因之一。这些巨大的地球化学块体发现可用于未来寻找铜矿集区或大型、超大型铜矿床,圈定找矿远景区,并可以降低找矿风险,提高找矿效率,缩短找矿周期。研究圈定的地球化学找矿远景区,可为秘鲁铜矿勘查开发利用提供基础资料和数据。

关键词：秘鲁铜汇水域沉积物地球化学填图成矿远景区

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中国镍地球化学基准值特征及地质背景的影响

地学前缘 2025年第1期32卷 36-49页

作者：李龙雪王学求迟清华刘东盛刘汉粮张必敏周建徐善法聂兰仕王玮柳青青自然资源部地球化学探测重点实验室中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心河北廊坊065000

随着中国新能源产业和新基础设施项目对镍的需求增加,镍的战略价值不断提升,确定镍的含量和分布对于寻找新的镍矿床和缓解镍资源短缺至关重要。中国地球化学基准计划(CGB)通过3382个表层和3380个深层汇水域/土壤样品以及11602个岩石样... 详细信息

随着中国新能源产业和新基础设施项目对镍的需求增加,镍的战略价值不断提升,确定镍的含量和分布对于寻找新的镍矿床和缓解镍资源短缺至关重要。中国地球化学基准计划(CGB)通过3382个表层和3380个深层汇水域/土壤样品以及11602个岩石样品建立了镍的地球化学基准。中国岩石镍的基准值为12.1×10^(-6),背景值为22.2×10^(-6),与中国东部出露地壳丰度一致。超基性岩和基性岩的基准值分别为1317×10^(-6)和63.4×10^(-6),远高于中性岩基准值(17.5×10^(-6))和酸性岩基准值(3.19×10^(-6))。中国汇水域沉积物/土壤表层、深层镍基准值分别为23.6×10^(-6)和22.4×10^(-6),略低于其他大陆(国家),与中国区域化探水系沉积物镍中位值一致。母岩类型尤其是超基性-基性岩主要控制汇水域沉积物/土壤镍高值区的分布。镍的高值区(累频>85%)主要出现在蛇绿岩带、大火成岩省等超基性-基性岩区和长江中下游沿岸等黑色岩系区。镍地球化学异常与岩浆型镍矿耦合较好。岩石和汇水域沉积物/土壤中镍基准值主要受地质背景控制,但在化学风化作用强烈和碳酸盐岩发育区域,汇水域沉积物/土壤中镍基准值将发生富集。镍地球化学基准将为后续资源评价和环境基准建立提供定量参照标尺和数据基础。

关键词：镍地球化学基准岩石汇水域沉积物土壤

中国土壤硼地球化学异常特征与找矿远景区预测

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地学前缘 2025年第1期32卷 50-60页

作者：柳青青王学求张必敏周建王玮刘汉粮刘东盛周怡宁常婵中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所自然资源部地球化学探测重点实验室河北廊坊065000 联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心河北廊坊065000

硼是一种新兴战略矿产,在现代高新技术产业中应用广泛。近年来,硼的需求持续上升,硼矿资源勘查也日益受到重视。本文依托中国地球化学基准值计划所采集的3380件汇水域深层土壤数据,提供了全国B元素地球化学分布和异常特征。全国汇水域... 详细信息

硼是一种新兴战略矿产,在现代高新技术产业中应用广泛。近年来,硼的需求持续上升,硼矿资源勘查也日益受到重视。本文依托中国地球化学基准值计划所采集的3380件汇水域深层土壤数据,提供了全国B元素地球化学分布和异常特征。全国汇水域土壤深层样品B平均含量为46.4μg/g,B整体上具有南高北低、连片分布的特点,可划分为5个地球化学分区,分别为东北与内蒙古东部地区(Ⅰ)、西北部地区(Ⅱ)、华北地区(Ⅲ)、青藏地区(Ⅳ)和南方地区(Ⅴ)。以B含量70.9和52.4μg/g(累频85%)分别作为南北方异常下限,共圈定出37个B地球化学异常,在全国圈定10个地球化学省和9个小规模异常。根据B异常空间分布,结合地质背景和硼矿床分布,进一步划分出9个成矿远景区,建议加大盐湖型硼矿的找矿勘查力度,并将硬岩(海相沉积)型硼矿作为下一步勘查目标。

关键词：硼中国地球化学基准找矿远景区深层土壤地球化学异常

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地球化学调查野外信息化技术构架与实现

地学前缘 2025年第1期32卷 257-265页

作者：周怡宁高艳芳常婵柳青青王学求中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所、自然资源部地球化学探测重点实验室河北廊坊065000 联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心河北廊坊065000

地球化学野外样品采集是勘查地球化学工作的重要环节。然而,长期以来缺乏专门针对地球化学野外样品采集的信息化软件支持。随着信息技术的迅猛发展,传统的野外地球化学调查模式正加速向智能化、便捷化和现代化方向转型。因此,实现地球... 详细信息

地球化学野外样品采集是勘查地球化学工作的重要环节。然而,长期以来缺乏专门针对地球化学野外样品采集的信息化软件支持。随着信息技术的迅猛发展,传统的野外地球化学调查模式正加速向智能化、便捷化和现代化方向转型。因此,实现地球化学野外样品采集全流程的信息化已成为必然趋势。本文基于国内外地质调查信息化的最新进展,系统总结了地球化学野外调查及地质调查信息化的关键发展方向与核心技术特点,并深入探讨了未来地球化学野外调查系统的功能需求和特性。研究旨在推动地球化学野外样品采集向数字化与信息化迈进,为构建覆盖勘查地球化学全流程的信息化产品体系奠定基础,同时助力地质调查信息化服务能力的全面提升。为最终形成勘查地球化学全流程信息化的产品体系,提升地质调查信息化服务品质打下基础。

关键词：勘查地球化学地球化学野外数据采集信息化移动GIS 内外业一体化

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低密度地球化学填图重现性定量评价:以中国钴为例

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地学前缘 2025年第1期32卷 23-35页

作者：刘东盛王学求聂兰仕张必敏周建刘汉粮王玮迟清华徐善法自然资源部地球化学探测重点实验室中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心河北廊坊065000

低密度地球化学填图的重现性是开展全球尺度地球化学填图的核心科学问题之一,长期以来备受地球化学填图界的密切关注。但缺乏对低密度地球化学填图重现性定量评价的有效手段,对重现性的定量化认识一直相当薄弱。本研究利用中国地球化学... 详细信息

低密度地球化学填图的重现性是开展全球尺度地球化学填图的核心科学问题之一,长期以来备受地球化学填图界的密切关注。但缺乏对低密度地球化学填图重现性定量评价的有效手段,对重现性的定量化认识一直相当薄弱。本研究利用中国地球化学基准计划(CGB)和区域化探扫面计划(RGNR)两种尺度钴元素数据,基于1546个典型汇水域局部空间相关系数分析,对低密度地球化学填图重现性进行定量评价,探讨其空间分布特征与影响因素。研究结果表明,全国尺度上,相关性受到钴含量和地球化学景观条件的共同影响。局部尺度上,受到差异剥蚀影响。贫钴背景下(沉积物钴含量13μg/g),填图重现性指数R从0.4增加至0.6以上。岩溶区、热带雨林区和半干旱中低山丘陵景观区重现性指数R高达0.58~0.74。冲积平原和森林沼泽景观区重现性指数R小于0.32。本研究为低密度地球化学填图方法研究提供了定量评价指标,总体而言,低密度地球化学填图采样方法能较好地重现元素分布特征,在全球尺度地球化学填图中具有良好的应用前景。

关键词：重现性低密度地球化学填图钴汇水域局部空间相关性分析

生物样品中汞的电感耦合等离子体质谱分析与干扰校正方法

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岩矿测试 2025年第1期44卷 140-148页

作者：张灵火马娜陈海杰张鹏鹏胡梦颖徐进力白金峰中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 自然资源部地球化学探测重点实验室河北廊坊065000

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)在测定生物样品中的Hg时,由于Hg元素的电离能高、电离效率低,且存在W的氧化物等多原子离子干扰,很难进行直接准确测定,加之生物样品中有机质含量高,基体复杂,也会导致分析结果产生偏差。本文通过比较标... 详细信息

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)在测定生物样品中的Hg时,由于Hg元素的电离能高、电离效率低,且存在W的氧化物等多原子离子干扰,很难进行直接准确测定,加之生物样品中有机质含量高,基体复杂,也会导致分析结果产生偏差。本文通过比较标准模式(STD)和动能歧视模式(KED)下测定Hg的质谱干扰情况,表明在STD模式下200Hg、202Hg均受到W、Re、Os、Er、Dy等元素多原子离子的干扰,而KED模式有效地降低了干扰;在KED模式下选择202Hg作为分析同位素,Er、Dy、Re、Os等对Hg的干扰可以忽略不计,而W的氧化物干扰仍难以完全消除。进而详细研究了KED模式下W对Hg测定的质谱干扰,Hg所受干扰程度与W含量呈线性相关(R2=0.9997),可利用KED模式结合数学校正法消除W的质谱干扰;优选了样品稀释倍数和内标元素,选择稀释倍数为100倍,50μg/L的Rh作为内标补偿基体效应。在此基础上建立生物样品中Hg的ICP-MS分析与干扰校正方法,检出限为1.2ng/g。采用该方法对9个标准物质中Hg含量进行测定,测定值与标准值(或参考值)一致,尤其是国家标准物质GBW10028(黄芪)、GBW10025(螺旋藻)、GBW10015a(菠菜)的准确度显著提高,相对标准偏差(n=10)为0.7%~7.0%。该方法操作简便,适用于W含量范围在0~1000ng/g,Hg含量范围在3.2~670ng/g的生物样品的测试。

关键词：生物样品汞电感耦合等离子体质谱法干扰校正

东天山镜儿泉地区地壳电性结构特征及其地质含义

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地质学报 2025年第2期99卷 417-427页

作者：郝泽江张强龚胜平赵克强李勇陆桂福苏文利付燕刚段壮高健翁林鲁军王振亮中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所国家现代地质勘查工程技术研究中心

为了研究东天山镜儿泉成矿区深部电性结构及其构造特征,并为其成矿机制提供电性依据,在东天山镜儿泉成矿区完成了一条大地电磁测深剖面。通过大地电磁三维反演,获得了可靠的电性结构模型。研究表明:(1)康古尔-黄山韧性剪切带浅部存在低... 详细信息

为了研究东天山镜儿泉成矿区深部电性结构及其构造特征,并为其成矿机制提供电性依据,在东天山镜儿泉成矿区完成了一条大地电磁测深剖面。通过大地电磁三维反演,获得了可靠的电性结构模型。研究表明:(1)康古尔-黄山韧性剪切带浅部存在低阻薄层,在强烈的韧性剪切变形作用下,浅地表岩层可能比较破碎松散,容易赋存流体。(2)雅满苏断裂为流体向深部运移提供了通道,使断裂下方表现为低阻异常。(3)葫芦铜镍硫化物矿床成矿模式符合岩浆通道成矿模型,康古尔断裂为幔源岩浆提供了向上侵入的通道,携带铜镍硫化物的岩浆在通道转折、岩浆房或膨大部位发生重力沉降和聚集成矿;推测在2 km深的地方可能存在富含硫化物的基性岩体,暗示深部可能存在铜镍成矿潜力。

关键词：东天山镜儿泉地区大地电磁探测地壳电性结构成矿作用

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老挝沉积物中金的分布特征及成矿远景区预测

地学前缘 2025年第1期32卷 78-90页

作者：王玮王学求张必敏刘东盛刘汉粮 Sounthone LAOLO Phomsylalai SOUKSAN 迟清华周建韩志轩自然资源部地球化学探测重点实验室河北廊坊065000 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心河北廊坊065000 老挝人民民主共和国能源与矿产部地矿司老挝万象010006 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

在推进“一带一路”倡议的基础上,中老两国开展了1∶1000000国家尺度地球化学填图工作。本次研究是首次在老挝全国范围开展优势矿种金的地球化学研究工作。初步研究了老挝全国金地球化学背景和空间分布特征,圈定了老挝全国金的地球化学... 详细信息

在推进“一带一路”倡议的基础上,中老两国开展了1∶1000000国家尺度地球化学填图工作。本次研究是首次在老挝全国范围开展优势矿种金的地球化学研究工作。初步研究了老挝全国金地球化学背景和空间分布特征,圈定了老挝全国金的地球化学异常并划分了金的勘查远景区。本次研究共采集地球化学样品2079件,采用高精度分析技术泡沫塑料吸附-石墨炉原子吸收光谱法和严格的质量控制,分析了金元素。研究结果表明,老挝水系沉积物金含量为0.10~913.70 ng/g,平均值和中位值(背景值)分别为2.44和1.00 ng/g。老挝金的分布相对广泛且零散,遍布全国各地,其分布主要受构造活动和岩浆作用的共同影响,沿着深大断裂带延伸分布。以累积频率85%(1.99 ng/g)为异常下限,老挝全境共圈定金元素地球化学异常17处,其中8处达地球化学省规模(面积>1000 km^(2)),在圈定金异常的基础上综合考虑金元素的地球化学空间分布、地质背景、区域构造和矿产分布情况,划分了7处金的成矿远景区。这为老挝金矿勘查提供了覆盖全国的基础性地球化学资料,填补了老挝全国金勘查地球化学填图工作的空白。

关键词：金水系沉积物国家尺度填图地球化学老挝

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东昆仑成矿带两期金成矿-岩浆-构造作用

岩石学报 2025年第2期41卷 526-543页

作者：李兴辉梁改忠吴金检杨奎锋范宏瑞曾庆栋张哲铭胡芳芳中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与环境演变全国重点实验室北京100029 中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

东昆仑成矿带为青藏高原北部重要的稀贵金属成矿带,被誉为我国重要的“金腰带”,已经发现金矿床(点)约169处,主要集中在五龙沟、沟里和大场金矿集区。近几年的勘查找矿工作在主力矿区(五龙沟、沟里矿集区)外围有重大突破,显示其深部及... 详细信息

东昆仑成矿带为青藏高原北部重要的稀贵金属成矿带,被誉为我国重要的“金腰带”,已经发现金矿床(点)约169处,主要集中在五龙沟、沟里和大场金矿集区。近几年的勘查找矿工作在主力矿区(五龙沟、沟里矿集区)外围有重大突破,显示其深部及外围金资源潜力巨大,亟需进一步加深对其金成矿背景、成矿模式、成矿规律的研究。东昆仑成矿带金矿床与区域广泛分布的岩浆岩显示密切的空间关系,但目前缺乏系统性探究并总结金矿化与岩浆作用的成因关系。本文在详细描述沟里和五龙沟矿集区金矿床成矿特征基础上,总结了热液独居石原位U-Pb定年结果,精确限定阿斯哈、岩金沟、红旗沟和黄龙沟金矿成矿年龄分别为227.1±6.5Ma、237.3±3.0Ma、236.7±3.7Ma和422.2±2.4Ma,表明存在志留纪-泥盆纪和三叠纪两期金矿化作用,并以三叠纪最为强烈。金矿床中均发育不同世代黄铁矿,其结构和化学成分分析表明多阶段的成矿流体演化。黄铁矿硫同位素和特征微量元素比值研究表明,东昆仑成矿带沟里矿集区和五龙沟矿集区金矿床成矿流体均与同时代岩浆活动有关,岩浆热液在不同金矿床中贡献程度不同。东昆仑成矿带岩浆岩主要形成于志留纪-泥盆纪(440~390Ma)和三叠纪(260~210Ma),与金矿化时间一致,显示出密切的成因关系,成矿流体主要来源于同时期长英质岩浆流体出溶。两期成矿-岩浆作用分别对应原特提斯洋和古特提斯洋俯冲-碰撞-板块回撤-断离等构造演化背景,在五龙沟和沟里地区形成典型的构造-岩浆-金成矿体系。

关键词：金矿床岩浆作用成矿年龄成矿流体东昆仑

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