物探与化探计算技术编辑部

物探与化探计算技术编辑部

朱立新，男，1963年1月生，原籍河北滦县。博士、研究员、博士生导师，中共党员。现任中国地质科学院常务副院长、党委副书记；中国地质学会秘书长，中国地质学会勘查地球化学专业委员会主任委员；中国科协技术协会第七届全委会委员；中国青年科技工作者协会第四届会员；担任《中国地质》、《地质通报》、《地质与勘探》、《物探与化探》、《物化探计算技术》和《地质学刊》等刊物编委会的副主任和委员。

张华的学术水平

(一)科研1. 高平云泉煤业北部采空区电法勘探，主持，山西省煤炭地质物探院，2010－2011；2. 高平龙顶山煤业采空区电法勘探，主持，山西省煤炭地质物探院，2010-2011；3. 煤矿采空区积水灾害地球物理探查研究，主持，山西省忻州市煤田地质勘探队，2011-2013；4. 基于二维小波变换的探地雷达信号去噪研究，主持，东华理工大学校长基金，2008-2009；5. 甘肃北山预选区岩体深部地质结构地球物理探查，参加，环保部，国防科工局，2009-2011；6. 环境地球物理方法在垃圾填埋场污染调查中的应用，参加，江西省科技厅，2009-20117. 巷（隧）道影响下全空间瞬变电磁法视电阻率与时间-深度转换理论研究，参加，国家青年科学基金，2011-20138. 气泡对沉积物声学特性的影响及其机制研究，参加，国家青年科学基金，2012-20149. 瞬变电磁法隧道效应及全空间全区数据解释理论研究，参加，省青年科学基金，2012-2014(二)发表的论文：1．张华，探地雷达在探测煤矿采空区的应用，能源技术与管理，20062．张华，二维小波变换在去除面波干扰中的应用，石油物探，20073.潘冬明，张华，探地雷达在井壁注浆及其效果检测中的应用，煤炭科学技术，20074．张华，小波包变换在面波分离中的应用，物探与化探，20075．张华，基于小波包变换的面波分离技术研究，物探化探计算技术，20076．张华，小波包变换在消除心电图基线漂移方面的研究, 中国医学物理学杂志，20077．张华，二维小波变换在矿井地质雷达信号中的应用，煤炭科学技术，20088. 张兴岩，潘冬明，张华。波阻抗反演在提高煤层分辨率上的应用，煤炭科学技术，20099．张华，基于探地雷达信号处理的小波基选取研究，地球物理学进展, 200910．张华，PS测井在地基勘察中的应用，工程勘察，200911．张华，地球物理测井课程的教学改革与实践,东华理工大学学报(社科版)，200912．张华，地质雷达在治理井壁破裂工程中的应用，煤矿安全，200913．张华，波速测试技术在场地抗震评价中的应用研究，物探化探计算技术，201014. 张华，瞬变电磁法多匝重叠小回线装置实验研究，地震地质，23（3）201015．张华，南京湖山地区陈家边断层特征及成因分析，能源技术与管理，2010.16．张华，地震映像法在地质灾害调查中的应用，工程勘察，2010.17. 张华，地球物理探测技术为地灾防治导航，地质勘查导报，201018.杨海燕，邓居智，张华，瞬变电磁法全空间视电阻率解释方法研究，地球物理学报，2010.19.张华，地震信号去噪的最优小波基选取研究，石油地球物理勘探，201120.张华，地震勘探技术在公路采空区调查中的应用，地下空间与工程学报，201121.张胤彬，张华，二维小波变换与中值滤波联合去噪方法研究，中国煤炭地质，201122.张华高放废物深地质处置中地球物理技术应用研究，铀矿地质，201223.张胤彬，张华，瞬变电磁法在煤矿水文地质灾害调查中的应用研究，2012（四）软件著作权二维地震解释系统计算机软件注册权 国家版权局 登记号：2011SR029457（五）荣誉2008年东华理工大学青年教师教学竞赛三等奖2009年东华理工大学优秀共产党员

金属元素活动态提取方法——地表疏松沉积物中金属活动态测量

一、内容概述

地下深部成矿元素和伴生元素可以通过各种途径如地下水循环、离子扩散、毛细管作用、电化学梯度、植物作用和气体搬运被运移至地表，被各种天然捕集物质，如可溶性盐类、胶体、黏土、氧化物和有机质所捕获。使用超低密度采样方法、采取地表疏松介质、提取金属活动态部分，这种大规模的异常就会得以显现。

金属活动态的提取方法使用两阶段提取方案。第一阶段是使用循序提取的方法，将载体由弱到强依次溶解，并使金属释放出来；第二阶段是对提取液的处理过程，将第一阶段释放出来的金属溶解于溶液中。活动态金属循序提取流程如图1所示。

图1 活动态金属循序提取流程

二、应用范围与应用实例

由于金属活动态测量方法提取的是深部隐伏矿床发出的直接信息，因而该方法适用于不同地表条件下隐伏矿床的勘查，包括冲积平原、热带深风化壳覆盖区、草原覆盖区、荒漠戈壁覆盖区等。金属活动态测量方法能够提取并探测几乎所有金属的异常，包括Au、Ag、Pb、Cu、Zn、Mo、U、铂族元素、稀土元素等。至于探测的深度，已有的实验表明，至少在300多米深的矿床上方可以有效地圈出异常。

对于深部隐伏矿床（通常大于几百米）的信息提取，深穿透地球化学方法具有明显的优势，而对于浅部的覆盖区隐伏矿（几米），深穿透地球化学方法与传统地球化学方法相比，是否也具有优势？Ghavami⁃Riabi et al.（2010）将基于活动金属离子（MMI）理论的偏提取技术和基于分散模式理论的X荧光全分析技术（XRF）进行了比较。研究对象为南非中元古代Namaqua变质岩省东部Areachap群中的2个Cu-Zn块状硫化物矿床（VHMS）——Areachap矿和Kantienpan矿，上覆两层风化层——晚白垩世钙结层（厚约6m）及后期的Kalahari风成砂。对风成砂的微量元素进行了偏提取分析及全分析技术两种方法的研究。风成砂样品中最细粒部分（＜75μm）的活动金属离子由NH4 EDTA（EDTA）溶液萃取，该溶液由电感耦合等离子体质谱计（ICP⁃MS）分析Cu、Zn、Pb和Mn元素。原样中相同颗粒组分通过X荧光分析（XRF）以供对比。结果表明：尽管砂质盖层下发育钙结层地球化学障，风成砂样品偏提取分析及全分析技术均可识别2个区中的矿化带，而且矿化带的识别取决于风化层形成作用过程及风成砂盖层的厚度。钙结层上部砂质盖层相对较厚的Areachap地区（盖层厚度大于1m），可识别的地球化学晕与活动态金属离子分布相关，EDTA溶液的偏提取结果比XRF全分析结果所限定的分散晕范围更大。而在砂质盖层很薄（＜50 cm）的Kantienpan区，较之砂粒表面的活动态金属离子的分散，分散作用看起来与通过现代钙结层外部风化形成的次生铁帽碎屑的重新分布关系更为密切。在该区，XRF结果揭示出更为宽泛的成矿元素分散晕。

王学求（1995）利用金属活动态水提取（WEM）对冲积平原山东省进行了试验，发现了4处大规模的区域金异常，其中2处异常是含已知大型金矿床的异常。利用金属活动态水提取（WEM）、吸附态提取（AEM）（1998）对位于乌兹别克斯坦西部克孜勒库姆沙漠腹地的穆龙套金矿进行了试验，在金矿体上方发现明显的Au异常。利用金属活动态提取方法（1998）在热带深风化壳覆盖区奥林匹克坝巨型Cu-U-Au-Ag 矿床（深约300m）上方发现明显的Cu、Au、Hg、Ir、Ta异常。利用有机质结合态提取（OBM）方法（2003）在川西北若尔盖草原覆盖区东北寨金矿上方发现明显Au异常，已由钻探证实为一大型隐伏Au矿。

以上各研究表明，活动态金属测量方法是一种非常有效的隐伏矿床勘查手段。但是在应用中需要注意几个问题。首先，各种不同偏提取技术提取的是不同的对应信息，对于不同的覆盖区和矿种需要选用不同的提取方法。其次，每种提取技术的应用，都在相当程度上受土壤物理化学性质（如组分、组构、pH、Eh、粒度等）的影响，指示元素的地表地球化学行为和样品加工分析过程中的思路、操作、控制技术都会左右测定和解释的结果。诸如采样深度与介质，“目标矿物”的选择，次生矿物中内外生组分的比例，提取剂的浓度，提取时的pH及胶体形成等问题都是需要解决的关键问题。在一个新区开展工作时，要进行大量的实验研究，包括对各种技术方法的比较及采样深度、提取时间、提取温度的研究。此外，深入研究工作区的地质-景观环境是正确使用偏提取技术的前提。在实际应用的过程中，要与基础地质、地球物理等方法相结合，对分析的结果进行全面、综合的评价。

三、资料来源

聂兰仕，程志中，王学求等.2007.深穿透地球化学方法在山东大尹格庄金矿区试验研究.物探化探计算技术，（S1）：207～210

王学求.1998.寻找和识别隐伏大型特大型矿床的勘查地球化学理论方法与应用.物探与化探，22（2）：81～89

谢学锦，王学求.2003.深穿透地球化学新进展.地学前缘，10（1）：225～238

赵善定，王学求.2006.荒漠戈壁区地表疏松层中元素的分布规律.物探与化探，（6）

Ghavami⁃Riabi R，Theart H F mical and mineralogical characteristic of the VHMS alteration pipe，major elements variations and peraluminous ratio，in high grade metamorphosed l of Mining ＆ Environment，1（2）：29～36

Wang X ng of mobile forms of metals in overburden：Development and l of Geochemical Exploration，61（1 /3）：39～55

物探与化探的介绍

《物探与化探》杂志1979年创刊，是由国土资源部主管，中国地质勘查技术院主办，地质出版社出版，国内外公开发行的双月刊。专门发表地球物理与地球化学勘探（查）论文的国内知名学术刊物，肩负着为各部门物化探工作者服务的史命。《物探与化探》于1979年正式创刊，到现在有近30年的历史，原地质矿产部部长孙大光先生特为《物探与化探》提写刊名。