化探知识

全球地球化学填图

  区域性与国家性的地球化学填图已取得进展,如何在可期待的未来以极低密度采样  (10万至百万km2采1个组合样)获得周期表内大多数元素在全球的分布,有赖于对填图理念的更新及采样介质、采样部署与采样方法研究的进展。
 
  自然界事物往往符合分形规律。Webb早期工作发现水系中沉积物的自然混匀作用使水系沉积物中元素可大致逼近其上游数平方千米的汇水盆地土壤中元素的均值,其后这一规律延展至数十平方千米的汇水盆地亦皆适用。英国人的研究工作表明,由于自然选分作用,在更大河道中细粒物质遭到流失,水系沉积物中已大部为长石与石英,故坚持不能在更大河口采水系沉积物样品。但中国与挪威的研究表明,在洪水期间,在选分作用很差的条件下,在大河口采集细粒的河漫滩沉积物或泛滥平原沉积物可遥测其上游数百至数千平方千米汇水盆地土壤中元素的平均值。为减少随机误差的影响,采样是在几百米至几千米范围内采集若干样品进行组合。中国的环境监控网络计划采集了800余泛滥平原沉积物覆盖全国,所制备出的各种元素分布图与根据化探扫面百余万样品分析结果制作的分布图宏观上惊人的相似。现在的全球地球化学填图研究有望证实此项规律适用于更大的汇水盆地
 
  近年的研究工作初步表明,在1万~10万平方千米汇水盆地的河口泛滥平原或三角洲上,在数十至上百平方千米范围内采样组合后的分析结果,不仅可以估计整个汇水盆地内各元素的平均值,还可以预测汇水盆地内的矿产资源潜力。但这类实验研究尚需在更多地区继续进行。
 
  在面积达数十万乃至上百万平方千米的汇水盆地的大河人海口的三角洲上,在数千至上万平方千米范围内采样能否近似估计元素在整个汇水盆地的平均值或背景平均值,尚无定论。童霆在长江口三角洲1万多平方千米范围内采集了40余三角洲沉积物,初步研究表明似乎人海口三角洲沉积物中的元素含量更接近于整个汇水盆地的背景平均值。