地球化学景观类型 国内代表性研究成果

(一)侵蚀-堆积地质作用是表生地球化学系统中元素的来源和组成的基础我国农业主产区和人口密集区主要分布在平原区和盆地区，而平原和盆地的松散堆积物是在地质历史时期经过侵蚀-堆积地质作用形成的，从而也奠定了表生地球化学元素系统的来源和组成基础。这里，以华北平原的形成及表生地球化学元素系统特征为例加以论述。1.华北平原的形成华北平原的最终形成是晚全新世河流沉积作用导致泥沙堆积造陆的结果，而河流得以汇流塑造华北平原是中国大陆自西向东呈三级阶梯作用的结果。华北平原北部、西部山区属延庆-怀来-桑干河-汾河-渭河裂谷系，是由陕西省宝鸡、西安盆地，山西省运城、临汾、太原、忻县、大同盆地，河北省蔚县-阳原盆地，河北涿鹿-怀来-北京延庆盆地等组成的一个近S形的构造带。裂谷系中新生代最早的沉积出现在广义的汾渭盆地，系未钻透的古近纪户县群(Eh)。我国中西部地区上新世气候干热，红粘土发育，干旱草原植被茂盛，草原之上有大片内陆湖。华北山间盆地的湖泊，如古三门湖、古泥河湾湖等即是在此背景下形成的。粗略说来，2.58～3.40Ma的高斯极性时是华北、黄土高原、云南高原湖盆形成或湖泊广泛发育期，但隆升与断陷在不同地点表现不一。进入第四纪。生物地球化学勘查方法 生物圈是一个特殊的圈，它包含在地壳、水圈和大气圈之中。凡是有生物存在的地方，都属于生物圈的范围。生物圈可以视植物、动物和微生物的总和，其上限不超过对流层，下限至大洋的底部，在地壳内可深达地下水准面下3～4 km。生物地球化学是着重研究生物参与化学元素及其同位素在生物圈中的分布、迁移和富集的作用；也就是说，它是研究发生于生物圈内有生物参与的地球化学过程。生物地球化学勘查的服务领域主要有四：找矿、农业、医学和环境保护。17.5.1 生物元素及其地球化学分类生物圈具有高度不均一性，因此精确估计其平均化学成分是很困难的。维诺格拉夫（1954）在综合了6000种以上动物和植物的化学分析资料的基础上，计算了生物圈的平均化学组成。化学元素的生物地球化学分类方案很多，章申（1996）对国内外元素的生物地球化学分类进行了总结。目前，根据化学元素在生物体内的丰度、化学性质以及它所具有的生物功能和生物反应，将自然出现的92种元素分为三大类：生物必需元素、生物非必需元素和有毒元素。其中生物必需元素也叫生命元素，共有25种，它们是C、H、O、N、S、P、Cl、Na、K、Ca、Si、Mg、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Mo、F、B、I、Sn。研究生物。中国区域地球化学场的基本特征 中国区域地球化学场的研究，谢学锦、任天祥、鄢明才、于崇文、张本仁等学者以及作者均曾在不同的地区开展过相关的工作，但从全国广大国土的范围而言，尚缺乏全面、系统、深入的探索，同时由于在不同历史时期开展的工作和不尽相同的研究目标所限，其数据与成果在利用上也存在着难以系统对比的困难。为便于问题的讨论，本章重点论述中国东部区域，适当涉及西部区域的一些问题。一、出露地壳的成矿元素特征出露地壳化学元素丰度为地壳最外层的元素平均含量。由于其化学组成的实测数据，出露面积及不同岩性的权重均可计算，因而相对地壳及中、下地壳元素丰度计算中存在较多的假定因子来说，数值的不确定度相对较小，故而分析研究地壳表层也即出露地壳的化学元素丰度具有重要的意义。中国东部区域以基岩出露区各地质体面积加权计算得出的化学元素丰度与地壳化学元素丰度（Taylor and McLennan，1985，1995）之比值，本文称之为浓集系数，其＞1.5的元素则视为浓集元素；的元素称为贫化元素。据此计算可知：中国东部区域出露地壳的贫化元素为Pt、Pd、Cr、Co、Ni、V、Sc、Cu、Mn；富集元素为Li、Be、Rb、Cs、Bi、As、Sb、U、Th、Pb、B、Ba。此外，扬子地台与华南褶皱系还。土壤地球化学分区是对长期地质历史过程中地球表生带在各种地质综合作用下所形成的性质不同的地球化学场特征的归纳与合并。研究区由于其独特的地质、地理、地貌特征等差异，使区域内成土母质体由于同生和后生地球化学作用，造成元素及元素组合的进一步演化而具有不均匀分布特征，从而形成具有不同成分或不同元素组合的地球化学分区。一、分区依据与方法地球化学分区主要理论依据：1）不同地质背景、不同类型的成土母质在物质来源、岩石矿物组成等方面存在着巨大的差异，其元素的组成与地球化学行为也各具不同的特征，导致土壤地球化学组合特征呈现地域性差异，是土壤地球化学分区的理论基础。2）调查区地貌类型复杂，地貌形态及成因不同，所形成的成土母质的物质组成也不同，是土壤地球化学分区的依据。3）主导性原则和综合性原则相结合。主导性原则，把来自地质环境在区域范围内具有明显分异，并与其他元素具有相关性的元素定义为特征元素。特征元素的区域背景是地球化学区带划分的主导因素。综合性原则，分区过程中综合考虑地质背景、地貌景观特点、元素地球化学组合特点和环境特点进行。4）用因子分析的方法进行变量降维和指标组合，从指标组合特征寻求分区信息。　各类型铜矿区域地球化学异常统计参数特征分析 表1-3-1给出了中国部分大、中型铜多金属矿田水系沉积物铜异常的地球化学统计参数。从中可看出，异常规模和异常强度受景观类型、矿床成因和出露条件的影响较大。（1）铜异常面积在24～156km2之间，以湿润低山丘陵区的安徽沙溪隐伏中型斑岩铜矿的异常面积为最小（24km2），以湿润中山区的云南老厂-卡房大型夕卡岩型铜矿的异常面积为最大（156km2）。同一成因类型相同规模的矿床，因景观条件的不同，铜异常面积差异较大。如大型火山型矿床的铜异常面积是湿润低山丘陵区＞湿润中低山区＞干旱荒漠区；大型斑岩型矿床中以高山峡谷区铜异常面积为小，湿润低山丘陵区铜异常面积为大。高山峡谷区的铜异常面积较之同类型的其他景观的异常面积为小。在湿润低山丘陵区，以斑岩型矿床的铜异常面积为大。在湿润中、低山区，以夕卡岩和火山岩型矿床的异常面积为大。在整个湿润地区，大型矿床的铜异常面积普遍大于中小型矿床，然而在总体上异常面积与矿床规模没有明显正相关关系。如在湿润低山丘陵区，大型火山型矿床的异常面积略大于中型矿床；中型岩浆矿床的异常面积则大于大型矿床；而对于夕卡岩型矿床，中—大型矿床的异常面积为72～108km2，中型矿床的异常面积为80～84km2。表1-。人们把森林称作“地球的肺”，把什么称作“地球的肾”？ 湿地，被称为\"地球之肾\"，与森林、海洋并列为全球三大生态系统类型，它是水陆相互作用形成的独特生态系统，具有季节或常年积水、生长或栖息喜湿动植物等基本特征，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。为了保护湿地免遭工业化发展的破坏，保护水禽、动植物以及人类赖以生存的生态系统，加强国家政府间合作保护和合理利用湿地资源，1971年2月在伊朗海滨城市拉姆萨尔，18个国家政府发起签署了《湿地公约》，目前缔约国已有142个国家，遍及全球各地。　中国铜的区域地球化学分布趋势 地质体中元素含量的分布趋势与其地质背景密切相关。不同的景观区，不同的大地构造单元或者同一单元的不同大地构造发展阶段，都具有不同的元素地球化学特征，主要表现在元素的背景含量变化较大（史长义，1994），尤其是以水系沉积物测量为主的区域地球化学数据，因为其采样介质的特殊性，景观类型对其元素含量的影响则更大。以背景平均值为参考标准，Shi等（1995）将背景面划分成高背景区和低背景区两个子区。所谓低背景区（LB）是指元素含量明显低于背景平均值的地区；而高背景区（HB）是指元素含量明显高于背景平均值的地区。中国1∶500万铜地球化学图清晰地显示出在不同景观区、不同大地构造单元，铜的地球化学背景起伏很大。（1）总体特征表现为周边低，中间高的特征。从西北角→东南角，地球化学背景呈波浪起伏状，即具有由高背景→低背景→高背景→低背景的特征。西北角为新疆干旱荒漠区和高寒山区，总体上为铜高背景地区。大地构造位置为西伯利亚板块中准噶尔—兴安活动带及塔里木—华北板块天山—赤峰活动带的西部。拉萨—兰州—呼和浩特—东北三省一带总体上为铜地球化学低背景区，局部表现为甚低背景区（显著低于背景平均值的地区），这一带横垮四大板块，。国内代表性研究成果 1.1∶20 万区域地球化学测量方法研究 东北森林沼泽景观区矿产资源地球化学勘查方法技术研究开始于 1974 年，中国地质科学院物化探研究所李明喜等在黑龙江省多宝山铜矿区。一、内容概述大比例尺预测普查工作的主要目的是在基础设施发达的开发区和交通便利地区发现金属矿床。在含矿性最大的地槽褶皱作用范围内，这样的工作方式严重限制了选区，只能在低山区和中山区部署预测普查工作，而那里往往覆盖了中、新生代疏松沉积层，多数情况下覆盖了大面积风化壳。用传统的地质地球化学方法在覆盖区开展预测普查工作极为困难。А.Е.齐加诺夫等强调地质构造-景观地貌-地球化学研究相结合，在详细分析区内断裂构造发育情况，按照景观地球化学找矿条件进行区划的基础上，制定了大比例尺地球化学找矿技术。在预测普查中，以航空照片判读为主确定与成矿有关的地质构造格局，以景观单元的划分和研究为基础搞清控制元素分布的因素，以累乘晕方法强化与矿有关的地球化学异常，三者结合起来判读异常性质和下伏矿化的侵蚀截面水平。二、应用范围及应用实例为了弄清位于塔吉尔-马格尼托哥尔斯克复向斜东部的克拉斯诺土林斯克区北翼地区的地质构造，查明不同级别的断裂破坏及其主要控矿构造带，首先在这个人文和人为景观广泛发育的地区进行谱带航天照片和航空照片的地质构造判读。开展次生晕岩石地球化学普查，并作B土壤层采样。为了划分不同阶段地貌成因。地球上共有多少种气候类型？分别是什么？各个的气候特征是什么？ （1）热带雨林气候。位于各洲的赤道两侧，向南、北延伸5°～10°左右，如南美洲的亚马孙平原，非洲的刚果盆地和几内亚湾沿岸，亚洲东南部的一些群岛等。这些地区位于赤道低压带，气流以上升运动为主，水汽凝结致雨的机会多，全年多雨，无干季，年降水量在2，000 毫米以上，最少雨月降水量也超过60 毫米，且多雷阵雨；各月平均气温为25°～28℃，全年长夏，无季节变化，年较差一般小于3℃，而平均日较差可达6°～12℃。在这种终年高温多雨的气候条件下，植物可以常年生长，树种繁多，植被茂密成层。（2）热带草原气候。这种气候主要分布在赤道多雨气候区的两侧，即南、北纬5°～15°左右（有的伸达25°）的中美、南美和非洲。其主要特点，首先是由于赤道低压带和信风带的南北移动、交替影响，一年之中干、湿季分明。当受赤道低压带控制时，盛行赤道海洋气团，且有辐合上升气流，形成湿季，潮湿多雨，遍地生长着稠密的高草和灌木，并杂有稀疏的乔木，即稀树草原景观。当受信风影响时，盛行热带大陆气团，干燥少雨，形成干季，土壤干裂，草丛枯黄，树木落叶。与赤道多雨气候相比，一年至少有1～2 个月的干季。其次是全年气温都较高，具有低纬度高温的特色，最冷月平均。

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