勘查地球化学课程简介及日历48学时

《勘查地球化学》课程简介

《勘查地球化学》教学大纲（48学时）课程编号：14033 学时：48 学分：2.5

一、课程的性质和目的

本课程是地球化学专业的主要专业课，也是地质学和资源勘查专业的专业选修课。通过本课程学习，使学生初步掌握根据不同的应用目的(多目标)而开展不同景观、不同介质、不同精度和规模的地球化学调查方法，以及各种方法的适用条件、工作规范、工作流程、工作成果资料的整理、成图、异常的解释评价，以及调查总结报告的编写。学生学完本课程后，将能适应在矿产勘查、环境调查评价、国土规划、生态农业等领域进行地球化学调查研究工作。

二、课程的基本内容

本课程由通论和各论两部分组成：除绪论外，第一章至第六章主要讲授应用地球化学的通用基础理论和方法技术，其核心是应用地球化学的理论与方法；第七章至第十章是解决固体金属矿产、石油天然气勘查、环境地球化学调查与评价、农业地球化学应用等具体实践问题，称为各论，即应用与实践。课程结束后，安排为期二周的野外实践教学。其教学内容与教学要求另行编订。

三、课程的基本要求

重点阐明应用地球化学是人类社会发展需求的必然产物，要求学生掌握学科特点、研究对象、内容和研究方法，强调适应性、效益性。掌握元素的空间分布规律、元素含量的概率分布、原生作用和表生作用条件对元素分布的影响及其在确定地球化学背景与异常中的应用；掌握地球化学样品分析的特点及要求，分析误差及质量监控；掌握岩石地球化学勘查、土壤地球化学勘查、水系沉积物地球化学勘查、其它介质(水、气及生物)地球化学勘查的理论与方法在寻找金属矿产和油气资源中的应用。了解寻找隐伏矿的勘查地球化学方法原理，了解地球化学原理在环境和生态农业等领域的应用。

四、教学安排

以下是各章节教学的重点内容与要求：

绪论：重点阐明应用（勘查）地球化学是人类社会发展需求的必然产物，要求学生掌握学科特点、研究对象、内容和研究方法，强调适用性、效益性。

第一章：元素分布的基本理论

重点掌握：元素的空间分布，正常分布与异常分布，元素的区域分布—地球化学省，元素分布的时空结构—地球化学场；元素含量的概率分布，正态分布的特征、研究意义、研究方法。重点在于建立元素的活动演化，分布的非均匀性、正常分布与异常分布。

基本掌握：地球化学旋回中元素的演化及元素的时空分布规律。

了解：元素的共生组合规律，元素的地球化学分类，成岩、成矿元素的典型组合特征。第二章：原生地球化学环境与元素的原生分布

重点掌握：元素丰度的基本特征及其在应用地球化学中的作用；基本掌握：各类岩浆岩、沉积岩中的元素丰度和地壳中元素的赋存状态和元素的存在形式；了解；地壳的物质组成与元素丰度。

第三章：表生地球化学环境与元素的表生分布

重点讲述表生地球化学作用及其产物对土壤形成和土壤性质的影响，是土壤地球化学调查的理论基础。重点掌握物理风化、化学风化的基本特征，粘土矿物，铁锰氧化物、有机质对土壤中元素活动的影响，土壤中元素赋存形式及研究方法与意义；土壤中元素的分布及

影响因素。基本掌握主要影响土壤形成因素、岩石的风化特征，土壤剖面结构，表生带中元素的活动性。了解表生作用特点、土壤类型及土壤分类体系、我国土壤分布特征。

第四章：地球化学调查工作方法

按多目标的地球化学调查的不同目的进行工作设计、采样布局及样品采集与加工。阐明工作流程具有一致性，采样布局具有针对性，不同介质的采样具有特殊性。重点要突出每一调查、每一调查目的的特殊要求及重在突出元素的空间分布，最终达到追本求源的目的。第五章：地球化学样品的分析

1、地球化学样品和分析特点及要求

2、分析误差及质量监控

3、主要分析方法简介

重点掌握1、2内容；基本掌握分析方法的基本类型和原理，了解基本仪器分析的方法及应用特点。学完本章后，学生能根据地球化学调查的不同目的选用不同的分析方法和进行必要的样品准备与（预）处理。

第六章：地球化学资料处理与信息提取

数据处理是信息提取的重要过程，方法多，更新快，要分清主次讲授和实习。重点掌握分布型式检验，背景值与异常界限的确定，网格化数据图与移动平均图制作（含等值线图或灰度等值线图）、地球化学剖面图等。基本掌握单变量参数统计与检验，综合异常图的制作。了解多变量数据处理的目的，主要方法特点与应用，克里格插值法与地球化学成图。本章由于实用性强，为便于学生理解，可安排在各论讲完后再讲。

第七章：金属矿产地球化学勘察

本章是各论的重点和典型。着重从元素迁移演化过程阐明异常形成的机理，影响异常形成的因素，发现或强化异常的途径，它是地球化学勘查的理论基础。本章重点是岩石、土壤、水系沉积物地球化学勘查，重中之重是热液矿床原生晕的形成、特点用找矿应用。对水、气、生等非常规地球化学勘查方法，重点讲明各方法的特点及其在寻找隐伏矿床中的作用及其发展前景。

重点掌握：热液矿床原生晕的形成、特点，轴向分带理论及应用，土壤中同生异常与后生异常差异及应用。

基本掌握：地球化学异常体系，异常分类、勘查方法分类、硫化物矿床水化学异常特点、汞气异常特点与应用。

了解性掌握：湖积物勘查、盐类矿床、铀矿床水化学异常特点，氡、氦、二氧化碳与氧异常、纳米金属异常。

第八章：油气地球化学异常

本章节重点阐明油气异常形成的特殊性、指标的多样性和方法的多样性。重点掌握油气三次运移与异常形成、油气异常保存条件，油气异常的发育特征，三种较成熟的勘查方法，油气异常的解释评价的模型基础。基本掌握油气藏概念、油气化探指标、直接指标的测量方法。了解间接指标的测量方法（土壤热释碳酸盐（ΔC）、汞气测量和卤素测量）。

第九章：环境地球化学调查与评价

阐明环境问题的实质是与人类健康密切相关的有益或有害元素的丰缺所造成的环境问题，进而阐明第一环境与第二环问题的差异。

重点掌握：人体健康与微量元素、生命必需元素、非必需元素、有害元素的概念、相对性。第一环境问题与地方病，第二环境问题——环境污染，两类环境地球化学调查：环境背景调查；专项环境——环境污染调查。环境质量评价体系及评价方法技术。

基本掌握：水、气、土壤环境地球化学调查的方法技术。

了解：主要优先污杂物，大气、水、土壤中主要污染物的来源、演化与危害；水、气、土壤的质量标准。

第十章：地球化学在农业生产中的运用：

阐明微量元素与作物生长的关系。土壤元素的有效态直接关系到作物的产量与质量。这是农业地球化学的实质问题。

重点掌握：有益元素、有害元素及相对性，土壤元素有效态及提取方法；地球化学在农业中的应用方向：土地规划、土地合理施肥、土地改良及名优特农产品。基本掌握我国土壤地球化学分区。了解：营养元素、有害元素的种类及功能。我国土壤地球化学背景值调查、确定概况。

五、教材和参考资料

阮天健朱有光地球化学找矿，地质出版社，1984

蒋敬业等应用地球化学，中国地质大学出版社，2004

马振东等，环境地球化学，中国地质大学出版社，2004

鲍征宇，多元统计分析与MATLAB实现，中国地质大学出版社，2004

韩吟文马振东主编，地球化学，地质出版社，2003

勘查地球化学手册（二、三册）G.J.戈维特，1986，1988，冶金工业出版社环境地球化学，A.A别乌斯，1982，科学出版社

热液矿床岩石测量（原生量法）找矿，1997，地质出版社