東北地區(qū)國土資源大調(diào)查區(qū)域重力和區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查成果綜述

劉馳，楊春城，馬志抒，劉?，?，戴慧敏，馮靜

（1.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧 沈陽 110034；2.黑龍江省地球物理勘察院，黑龍江 哈爾濱 150036；3.遼寧省國土資源廳，遼寧 沈陽 110032；4.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧 沈陽 110034）

東北地區(qū)國土資源大調(diào)查區(qū)域重力和區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查成果綜述

劉馳1，楊春城2，馬志抒3，劉希瑤4，戴慧敏1，馮靜1

（1.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧 沈陽 110034；2.黑龍江省地球物理勘察院，黑龍江 哈爾濱 150036；3.遼寧省國土資源廳，遼寧 沈陽 110032；4.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧 沈陽 110034）

自2000年以來，在提高了區(qū)域重力調(diào)查技術(shù)要求，更新了區(qū)域化探方法技術(shù)后，極大地提高了東北地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)工作程度，發(fā)現(xiàn)了眾多重力異常，圈定和推斷了隱伏巖體、盆地和斷裂構(gòu)造.特別是區(qū)域化探，獲得的地球化學(xué)異常更加豐富，真實(shí)地反映了地質(zhì)規(guī)律，提供了較多的成礦遠(yuǎn)景區(qū)和找礦靶區(qū)，發(fā)現(xiàn)了眾多礦產(chǎn)地.首次開展的多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查，查明了松遼平原土壤元素區(qū)域地球化學(xué)分布特征，證實(shí)了松遼平原土壤環(huán)境質(zhì)量是優(yōu)良的.這些成果為東北地區(qū)的地質(zhì)工作提供了豐富的地球物理和地球化學(xué)基礎(chǔ)信息.

東北地區(qū)；區(qū)域重力調(diào)查；區(qū)域地球化學(xué)；調(diào)查成果

1 區(qū)域地理概況

東北地區(qū)國土資源大調(diào)查范圍包括遼寧省、吉林省、黑龍江省和內(nèi)蒙古自治區(qū)東部地區(qū)（簡(jiǎn)稱“東北地區(qū)”，圖1），是中國重要的經(jīng)濟(jì)區(qū)之一，也是東北亞經(jīng)濟(jì)圈的重要組成部分.

東北地區(qū)面積約125.53×104km2，約占全國總面積的13.08%.地勢(shì)大體為西北高，東南低，山地與平原之間為丘陵過渡地帶.西部為大興安嶺山脈，中部為松遼平原，東部北段有小興安嶺、三江平原和張廣才嶺，中段和南段是老爺嶺、長白山脈.長白山既是本區(qū)的重要分水嶺，也是松花江、圖們江和鴨綠江的重要發(fā)源地.

圖1 東北地區(qū)地理位置簡(jiǎn)圖Fig.1Sketch map of geographic location of Northeast China

東北地區(qū)的森林沼澤景觀特點(diǎn)為：①位于北寒溫帶濕潤氣候區(qū)，氣候溫和濕潤，有利于多種植被的生長發(fā)育；②區(qū)內(nèi)地勢(shì)較平緩，相對(duì)高差500 m，屬淺切割低山丘陵地貌類型；③本區(qū)的北部屬于中國最寒冷的地區(qū)之一，每年結(jié)冰期長達(dá)7個(gè)月左右，從而形成了永久凍土，厚度一般50～60 m；④全區(qū)土層冷濕、通氣狀況不佳，有機(jī)物分解能力較弱，使地表疏松層中保留了植物殘?bào)w；⑤由于本區(qū)植被發(fā)育，水土保持良好，地表排水能力較差，地下水位較高，沼澤和濕地十分發(fā)育，泥炭沼澤和有機(jī)腐泥到處可見.

2 區(qū)域重力調(diào)查

東北地區(qū)1∶20萬區(qū)域重力調(diào)查工作始于20世紀(jì)80年代，遼寧省基本完成了全省的調(diào)查，吉林省完成了東部地區(qū)，黑龍江省除了北部地區(qū)外，大部分地區(qū)尚未完成.1999年實(shí)施國土資源大調(diào)查以來，共部署區(qū)域重力調(diào)查項(xiàng)目20項(xiàng)，82幅（含不完整圖幅），面積約34.8×104km2（圖2），極大地提高了東北地區(qū)區(qū)域重力調(diào)查工作程度，豐富了東北地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容. 2.1目標(biāo)任務(wù)與方法技術(shù)

圖2 東北地區(qū)區(qū)域重力調(diào)查區(qū)域示意圖Fig.2Regional gravity survey areas in Northeast China

全面收集工作區(qū)以往地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)和遙感調(diào)查成果資料，以重力資料為主，結(jié)合磁測(cè)資料和物性資料，研究重力場(chǎng)特征并進(jìn)行異常分區(qū)；劃分區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造，標(biāo)識(shí)斷裂構(gòu)造位置，對(duì)其規(guī)模及其控巖、控礦特征進(jìn)行探討；圈定沉積盆地的分布范圍，了解盆地基底構(gòu)造特征和基底性質(zhì)；圈定隱伏、半隱伏巖體，了解巖體的空間展布特征；圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū)或提出有找礦意義的地段，為資源評(píng)價(jià)、基礎(chǔ)地質(zhì)研究和相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用及圖件更新等提供高質(zhì)量的區(qū)域重力資料.

新一輪區(qū)域重力調(diào)查提出的主要技術(shù)指標(biāo)為：測(cè)點(diǎn)空間位置采用GPS測(cè)量，平面位置均方誤差小于±10 m，高程均方誤差小于±1.6 m，布格重力異常總精度好于±0.5×10-5m/s2，測(cè)點(diǎn)密度平均每點(diǎn)控制面積不大于6 km2.與以往開展的區(qū)域重力調(diào)查相比，主要技術(shù)指標(biāo)有了較大的提高［1］（表1），并增加了高程異常改正.

2000～2011 年期間1∶20萬重力調(diào)查主要在布格重力異常精度、測(cè)地精度（平面位置、高程）等方面較以前有了新的提高.經(jīng)過對(duì)該期間完成的重力調(diào)查項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于新的技術(shù)要求.野外工作質(zhì)量可靠，豐富了區(qū)域重力調(diào)查信息，為基礎(chǔ)地質(zhì)研究和礦產(chǎn)資源勘查提供了重要的地球物理依據(jù).

表1 區(qū)域重力調(diào)查主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比Table 1Contrast of main technical parameters for regional gravity survey

2.2 主要成果

區(qū)域重力調(diào)查取得了較顯著的成果，不僅極大地提高了區(qū)域重力調(diào)查工作程度，在推斷斷裂構(gòu)造、圈定盆地、發(fā)現(xiàn)隱伏巖體等方面獲取了重要的成果，并結(jié)合地質(zhì)、磁測(cè)和化探資料提出了具有找礦意義的遠(yuǎn)景區(qū)（表2）.

表2 遼寧省翁泉溝鐵硼礦地質(zhì)-地球化學(xué)綜合找礦模式Table 2Regional gravity survey result of Northeast China from 2000 to 2011

（1）漠河、老溝地區(qū)砂金資源與重力場(chǎng)關(guān)系密切.根據(jù)黑龍江漠河、老溝地區(qū)1∶20萬區(qū)域重力布格異常的分布推斷的斷裂構(gòu)造，結(jié)合航磁資料和其他物化探資料認(rèn)為，區(qū)內(nèi)砂金資源豐富，礦產(chǎn)與構(gòu)造及巖漿作用關(guān)系密切；中元古界興華渡口群為本區(qū)金及多金屬的礦源層；金及多金屬礦物質(zhì)的富集與斷裂，推覆構(gòu)造存在空間聯(lián)系，并有著密切的成因聯(lián)系；重力場(chǎng)特征復(fù)雜，重力高值異常區(qū)或邊部的梯級(jí)帶為找礦遠(yuǎn)景區(qū).

（2）吉林敦化地區(qū)區(qū)域重力調(diào)查提出了鴨綠江斷裂帶北段向北延伸的新認(rèn)識(shí).鴨綠江斷裂帶北段是吉林省三大巖石圈斷裂之一，亦是吉林省內(nèi)最重要的控巖、控礦構(gòu)造之一.但從1∶20萬大興溝幅區(qū)域地質(zhì)圖和1∶100萬布格重力異常圖上看，該大斷裂帶特征并不十分顯著.因此，從地質(zhì)上判斷鴨綠江斷裂帶過春陽和天橋嶺一帶后，繼續(xù)向北東方向延伸的證據(jù)不夠充分.

然而，鴨綠江斷裂帶在1∶20萬布格重力異常圖上卻表現(xiàn)較為明顯.在大興溝幅的西南部西陽和煙筒砬子之間到中部的天橋嶺和春陽之間，直到東北部的八人溝農(nóng)場(chǎng)一線，有1條寬達(dá)20 km的明顯的北東向布格重力異常帶.異常帶內(nèi)多串珠狀相對(duì)重力高或重力低，異常帶兩側(cè)等值線多北東向呈束狀或呈同形扭曲帶狀展布，異常帶宏觀走向恰與區(qū)域上鴨綠江斷裂帶走向吻合.布格重力異常場(chǎng)有力地證實(shí)了地質(zhì)上所敘的鴨綠江斷裂帶的存在，并可確認(rèn)斷裂帶在空間上的具體位置.另外，該斷裂帶上并沒有像敦化-密山斷裂帶那樣廣泛發(fā)育新生代玄武巖，認(rèn)為該斷裂帶中生代—新生代以來活動(dòng)不如敦化-密山斷裂帶強(qiáng)烈.

（3）區(qū)域重力在圈定隱伏巖體、研究地殼界面具有顯著的作用.如黑龍江五常-沙蘭站地區(qū)重力調(diào)查，以重力異常為基礎(chǔ)，結(jié)合區(qū)內(nèi)航磁、遙感、地球化學(xué)和地質(zhì)資料，系統(tǒng)地探討了區(qū)內(nèi)巖漿巖的活動(dòng)規(guī)律及其發(fā)育展布特征，總結(jié)了判別隱伏、半隱伏巖體的異常標(biāo)志及推斷方法，并圈定出了隱伏、半隱伏花崗巖體，探討了巖體的發(fā)育演化及定位方式.認(rèn)為區(qū)內(nèi)花崗巖的深度應(yīng)在上地殼硅鋁質(zhì)層中，下界一般小于15 km.巖漿巖的空間展布與深部構(gòu)造背景有著極為密切的關(guān)系；深入探討了隱伏巖體在尋找隱伏礦產(chǎn)中的作用及其成礦關(guān)系和找礦標(biāo)志.

根據(jù)重力異常及前人資料，對(duì)區(qū)內(nèi)地殼結(jié)構(gòu)、各界面構(gòu)造關(guān)系及依蘭-舒蘭斷裂帶、敦化-密山斷裂帶的成因及活動(dòng)特征進(jìn)行了探討，認(rèn)為：區(qū)內(nèi)地殼層內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，下地殼密度變化較均勻，上地殼密度變化較復(fù)雜，說明存在著不同的密度體.依蘭-舒蘭斷裂帶、敦化-密山斷裂帶均為受太平洋板塊向歐亞板塊俯沖產(chǎn)生的北東向構(gòu)造.

（4）依據(jù)區(qū)域重力場(chǎng)特征重新認(rèn)識(shí)斷裂帶和地質(zhì)構(gòu)造單元.

①根據(jù)牡丹江-雞西地區(qū)重、磁場(chǎng)特征，對(duì)牡丹江斷裂和敦密斷裂（區(qū)內(nèi)段）位置做了重新劃分，認(rèn)為牡丹江斷裂是一條古縫合帶，具有一定寬度，內(nèi)部有基性和酸性巖體分布.敦化-密山斷裂帶是由2條高角度主干斷裂構(gòu)成的線型地塹式斷陷帶，多處被西北向斷裂切錯(cuò)，寬度不一，對(duì)它們的展布特征及位置提出了新認(rèn)識(shí).

依據(jù)板塊構(gòu)造觀點(diǎn)，以重力場(chǎng)分區(qū)特征為基礎(chǔ)，探討了區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造分區(qū).對(duì)區(qū)內(nèi)一、二級(jí)構(gòu)造單元提出了劃分意見，特別是對(duì)佳木斯地塊內(nèi)的麻山隆起帶和興凱地塊內(nèi)的瑚布圖河隆起帶的劃分提出了新認(rèn)識(shí).將《黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志》中“老黑山斷陷”分解為2個(gè)二級(jí)單元；推斷了東寧-老黑山斷裂的東南側(cè)的重力高值區(qū)為瑚布圖河隆起帶，在瑚布圖河隆起帶的蓋層之下可能為新太古界麻山群基底.這一認(rèn)識(shí)擴(kuò)大了新太古界在黑龍江的分布范圍，同時(shí)解釋了俄羅斯境內(nèi)新太古界麻山群進(jìn)入中國境內(nèi)消失的疑問.對(duì)于在黑龍江省東南部追朔新太古代古陸核形成史具有重要意義.

這些級(jí)次不同的塊體，主要是依據(jù)區(qū)域重、磁場(chǎng)特征而劃分的，從地球物理場(chǎng)角度去認(rèn)識(shí)各塊體的地史演化差異，對(duì)統(tǒng)一和深化該區(qū)大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐志哂兄匾囊饬x.

同時(shí)，在分析研究煤礦成礦地質(zhì)條件與重力場(chǎng)關(guān)系基礎(chǔ)上，依據(jù)重力資料，結(jié)合地質(zhì)、化探資料，對(duì)煤成礦遠(yuǎn)景進(jìn)行了預(yù)測(cè)，指出了區(qū)內(nèi)找煤方向，提出應(yīng)注意在玄武巖覆蓋下的煤系盆地中找煤，如九佛溝盆地、梨樹區(qū)、穆棱市東西玄武巖覆蓋區(qū)等地.

②內(nèi)蒙古罕達(dá)蓋牧場(chǎng)-扎賚特旗地區(qū)1∶20萬區(qū)域重力調(diào)查提出了本區(qū)不同時(shí)期的深大斷裂構(gòu)造較發(fā)育的新認(rèn)識(shí)：大興安嶺主脊—林西深斷裂的位置有所偏移；大興安嶺重力梯級(jí)帶是否為斷裂帶在地學(xué)界一直存在爭(zhēng)議，依據(jù)重力場(chǎng)特征以及航磁場(chǎng)特征推斷為1條深大斷裂帶，斷裂帶位置于布格重力異常等值線最密集處；Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元西烏旗晚華力西期造山帶和林西-烏蘭浩特晚華力西期造山帶的分界線根據(jù)重力場(chǎng)的特征為1條大斷裂帶；新推斷北西西—近東西向大斷裂2條.

上述深大斷裂表現(xiàn)為地表巖漿活動(dòng)帶，沿?cái)嗔褞Т罅恐兴嵝詭r體侵入、火山巖噴溢.這些斷裂構(gòu)造構(gòu)成區(qū)內(nèi)的構(gòu)造格架，對(duì)本區(qū)巖漿活動(dòng)、地層發(fā)育、構(gòu)造分區(qū)、成礦條件都起著重要的控制作用.

（5）礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)應(yīng)充分利用區(qū)域重力資料.內(nèi)蒙古罕達(dá)蓋牧場(chǎng)-扎賚特旗地區(qū)區(qū)域重力調(diào)查在充分研究本區(qū)主要礦產(chǎn)分布特征和規(guī)律、構(gòu)造、巖漿巖空間分布特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域重磁場(chǎng)特征、地質(zhì)和其他物化探資料，總結(jié)了區(qū)內(nèi)鐵、銅、鉬、鉛、鋅、銀、金多金屬礦成礦規(guī)律，建立了找礦標(biāo)志.依據(jù)找礦標(biāo)志圈定出多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)11處；煤炭資源遠(yuǎn)景區(qū)2處，為今后尋找新的礦產(chǎn)地提供了依據(jù).并發(fā)現(xiàn)以往的鐵、銅、鉛、鋅、銀等多金屬礦都分布在各級(jí)斷裂的交匯部位、巖體與圍巖的接觸帶部位、火山構(gòu)造的外部邊緣地帶，鉬多金屬礦多與燕山期酸性巖體和脈巖、斑巖體有關(guān)；且?guī)r漿活動(dòng)次數(shù)越多，對(duì)成礦越有利.所以在本區(qū)尋找多金屬礦床應(yīng)在多期次侵入巖體外圍、巖性接觸帶以及火山構(gòu)造及外圍一帶開展大比例尺的地質(zhì)、綜合物化探工作.

3 區(qū)域地球化學(xué)勘查

1999年，中國地質(zhì)調(diào)查局啟動(dòng)了國土資源地質(zhì)大調(diào)查專項(xiàng)，在東北森林沼澤景觀地區(qū)開展了1∶20萬區(qū)域地球化學(xué)勘查工作（圖3）.根據(jù)中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所在森林沼澤景觀區(qū)化探方法技術(shù)研究的成果（楊少平等，2000），中國地質(zhì)調(diào)查局提出了在森林沼澤景觀區(qū)開展區(qū)域地球化學(xué)勘查的方法技術(shù)要求，使東北地區(qū)區(qū)域地球化學(xué)勘查工作取得了顯著的成果.截至2011年已完成區(qū)域化探調(diào)查面積50.25×104km2，極大地提高了區(qū)域化探工作程度（圖4），為礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)提供了豐富的地球化學(xué)信息，奠定了實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦突破的基礎(chǔ).

3.1 采樣方法

圖3 東北森林沼澤景觀區(qū)示意圖Fig.3Schematic map of forest and marsh area in Northeast China

圖4 東北地區(qū)區(qū)域化探工作區(qū)域圖Fig.4Regional geochemical survey areas in Northeast China

以水系沉積物測(cè)量為主，土壤測(cè)量為輔的測(cè)量方法.采樣粒級(jí)為-10～+60目，基本采樣密度1～2點(diǎn)/4 km2.樣品采取水篩處理，消除有機(jī)質(zhì)和黏土質(zhì)干擾.

采樣點(diǎn)定位采用GPS和GPS航跡監(jiān)控技術(shù).野外工作質(zhì)量經(jīng)中國地質(zhì)調(diào)查局組織專家驗(yàn)收符合有關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求［2］.

3.2 測(cè)試分析和質(zhì)量監(jiān)控

根據(jù)森林沼澤景觀區(qū)方法技術(shù)研究成果，在分析元素、測(cè)試分析配套方案、外部質(zhì)量監(jiān)控方法等方面制定了統(tǒng)一的方法技術(shù)要求.按規(guī)范要求選擇了先進(jìn)的分析儀器和配套方案，分析39種元素及氧化物——Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、F、Hg、La、Li、Mn、Mo、Nb、Ni、P、Pb、Sb、Sn、Sr、Th、Ti、U、V、W、Y、Zn、Zr及Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、SiO2.

為了進(jìn)一步提高測(cè)試分析質(zhì)量和統(tǒng)一編圖效果，測(cè)試分析質(zhì)量監(jiān)控采用了外部質(zhì)量監(jiān)控和內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控相結(jié)合的方法.

內(nèi)部質(zhì)量控制采用12個(gè)水系沉積物（土壤）國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行12次分析，統(tǒng)計(jì)分析方法的準(zhǔn)確度及精密度.日常分析質(zhì)量控制采用50件樣品中密碼插入4個(gè)國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和樣品一同分析，統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確度及允許限、精密度及允許限，并繪制質(zhì)量監(jiān)控圖.

外部質(zhì)量監(jiān)控方法是選用現(xiàn)有的水系沉積物、土壤一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，或按不同比例配制不同濃度、不同基體的控制樣150件密碼插入（約50個(gè)號(hào)碼，每批插入4件）樣品中與其同時(shí)分析.統(tǒng)計(jì)150件控制樣測(cè)量值與試用值之間相關(guān)系數(shù)、最大值、最小值、中位值、合格率等，并采用F檢驗(yàn)進(jìn)行判定.

最后，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的樣品分析數(shù)據(jù)，繪制各元素的地球化學(xué)圖，并根據(jù)地球化學(xué)圖所反映的地球化學(xué)背景及異常情況，結(jié)合地質(zhì)背景，對(duì)樣品分析數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行總體評(píng)價(jià).樣品分析質(zhì)量經(jīng)中國地質(zhì)調(diào)查局分析測(cè)試質(zhì)量專家組驗(yàn)收符合有關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求.

3.3 地質(zhì)找礦效果

在2000～2011年期間，東北地區(qū)（主要在森林沼澤景觀區(qū)）區(qū)域地球化學(xué)勘查取得了豐碩的成果.發(fā)現(xiàn)了豐富的區(qū)域地球化學(xué)異常；圈出了各級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)和靶區(qū)；通過異常查證和后期的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，發(fā)現(xiàn)了眾多的大、中、小型礦產(chǎn)地，如黑龍江英城子金礦、黑龍江大興安嶺碧水鉛鋅礦、內(nèi)蒙古阿榮旗太平溝鉬礦、內(nèi)蒙古鄂倫春宜里銅鉬礦、內(nèi)蒙古鄂倫春旗西林梯林場(chǎng)鉬礦、內(nèi)蒙古阿榮旗霍爾奇鉬礦等.為地質(zhì)找礦突破做出了重要的貢獻(xiàn)，確立了大興安嶺成礦帶和遼吉黑東部成礦帶為國家級(jí)重要成礦帶之一，見表3、4.

4 多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查

國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局2003年與吉林省人民政府、遼寧省人民政府，2005年與黑龍江省人民政府簽訂合作協(xié)議，開展多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查.主要目的是通過查明土壤中54種元素和指標(biāo)的分布分配特征，為調(diào)查區(qū)土地利用、農(nóng)業(yè)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、地方病防控、資源勘查等領(lǐng)域提供地球化學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐.截至2011年，完成調(diào)查面積約24×104km2（圖5）和區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)、局部地球化學(xué)評(píng)價(jià)和總體評(píng)價(jià).

表3 2000～2011年東北地區(qū)區(qū)域地球化學(xué)勘查成果Table 3Rogional geochemical exploration results of Northeast China from 2000 to 2011

表4 2000～2011年東北地區(qū)區(qū)域地球化學(xué)勘查發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地Table 4Mineral occurrence found by regional geochemical exploration in Northeast China from 2000 to 2011

4.1 樣品采集

圖5 多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)示意圖Fig.5Areas of the multi-purpose regional geochemical survey and assessment

土壤測(cè)量分別采集表層和深層土壤及河流、湖泊沉積物樣品.表層采樣密度為1個(gè)點(diǎn)/km2，采樣深度0～20 cm，4 km2組合一個(gè)分析樣.深層采樣密度為1個(gè)點(diǎn)/4 km2，采樣深度150～180 cm，16 km2組合一個(gè)分析樣［3］.累計(jì)采集土壤及沉積物樣品287 877件.野外工作質(zhì)量管理實(shí)行自檢、項(xiàng)目承擔(dān)單位和主管部門檢查驗(yàn)收三級(jí)質(zhì)量檢查制度，檢查結(jié)果顯示野外采樣質(zhì)量可靠.

4.2 樣品分析

土壤及沉積物樣品分析指標(biāo)為Ag、Au、As、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Cr、Cl、Co、Ce、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Ni、Nb、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、SiO2、Al2O3、TFe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、TC、Corg、pH共54項(xiàng).

4.3 樣品測(cè)試分析質(zhì)量評(píng)述

采用實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量監(jiān)控和內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控相結(jié)合、以外部質(zhì)量監(jiān)控為主的方法監(jiān)控土壤與湖積物樣品的分析質(zhì)量.

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制：全部樣品共均勻插入國家一級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與樣品同時(shí)分析，控制試樣分析的準(zhǔn)確度、精密度及不同實(shí)驗(yàn)室、不同地區(qū)和不同分析方法間的系統(tǒng)偏倚；按總樣品數(shù)的5.93%重復(fù)性檢驗(yàn)樣品，并對(duì)項(xiàng)異常值進(jìn)行抽查.分別計(jì)算各元素測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的準(zhǔn)確度合格率、精密度合格率、重復(fù)性檢驗(yàn)合格率及異常點(diǎn)抽查合格率.

實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制：全部樣品插入標(biāo)準(zhǔn)控制樣與樣品同時(shí)分析，分別計(jì)算單個(gè)控制樣單個(gè)元素測(cè)量值與試用值間對(duì)數(shù)差的合格率、相關(guān)系數(shù)、雙樣本的方差檢驗(yàn)（F檢驗(yàn)）進(jìn)行質(zhì)量控制［4］.雙樣本方差檢驗(yàn)和成圖效果均證實(shí)，地球化學(xué)圖能清晰地反映研究區(qū)的基本地質(zhì)背景狀況，分析質(zhì)量可靠.

4.4 主要成果

東北地區(qū)的多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查與評(píng)價(jià)主要分布在遼寧、吉林和黑龍江的松遼平原中南部地區(qū).截至2011年全部完成了調(diào)查與評(píng)價(jià)工作，獲取了土壤表層和深層54種元素和指標(biāo)的海量數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了松遼平原土壤元素地球化學(xué)參數(shù)的空白；基本查明了松遼平原土壤有益和有害元素的分布特征及其環(huán)境質(zhì)量狀況等；對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)、草原濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了區(qū)域地球化學(xué)評(píng)價(jià)［5］；并對(duì)具有特色的大米、花生、水果、人參等農(nóng)作物和砷、氟地方病開展了局部地球化學(xué)評(píng)價(jià).主要成果有：

（1）發(fā)現(xiàn)了黑龍江甘南縣基本農(nóng)田區(qū)富硒土壤2188km2，拜泉縣雙陽河兩側(cè)及富裕縣忠厚鄉(xiāng)一帶發(fā)現(xiàn)富鍺的基本農(nóng)田469km2，該地區(qū)均為水稻主產(chǎn)區(qū)，隨機(jī)取樣分析大米（精米）中硒元素含量達(dá)到富硒大米的指標(biāo).

（2）評(píng)價(jià)了遼河流域適宜無公害蔬菜種植區(qū)49 164 km2，圈出綠色食品產(chǎn)地48 240 km2；發(fā)現(xiàn)盤錦大米富鐵、碘、鎂等微量元素，新劃分出適合花生生長的高硅低鋁區(qū)10 000 km2，為大規(guī)模發(fā)展花生種植業(yè)提供了良好的基礎(chǔ).

（3）研究了長白山區(qū)靖宇、集安人參主產(chǎn)區(qū)不同地質(zhì)環(huán)境、土壤地球化學(xué)背景，元素變化特征，土壤地球化學(xué)與人參品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性，提出了影響人參品質(zhì)和人參生長的主要地球化學(xué)因素，為長白山區(qū)優(yōu)質(zhì)人參提供了科學(xué)依據(jù).

（4）分析了草地的土壤有效態(tài)含量特征及其影響因素以及牧草、羊體營養(yǎng)元素含量和元素吸收能力，探討了不同草地土壤環(huán)境對(duì)牧草生長的影響和羊肉品質(zhì)差異.

（5）根據(jù)土壤沙化、鹽堿化的元素地球化學(xué)特征研究了松嫩平原土壤沙化、鹽堿化的地質(zhì)起因，提出了科學(xué)合理的防治措施.

（6）通過對(duì)土壤地球化學(xué)背景和地下水水文地球化學(xué)特征分析，查明了地方性氟中毒、砷中毒區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境及地球化學(xué)背景和地方病的主要環(huán)境因素；研究了地質(zhì)環(huán)境對(duì)高氟水、高砷水的影響和形成機(jī)制，提出了地方病防控建議.

（7）評(píng)價(jià)了松花江流域中重金屬元素和有機(jī)污染物的特征主要以懸浮物形式遷移，通過對(duì)松花江干流不同河段的河漫灘沉積柱同位素測(cè)年以及重金屬元素含量對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)松花江流域區(qū)河漫灘沉積柱中重金屬元素含量與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和礦業(yè)開發(fā)緊密相關(guān).利用松花湖沉積柱137Cs和210Pb同位素計(jì)年，恢復(fù)了松花湖近70年的沉積歷史和重金屬元素演化歷史.

（8）在松嫩平原圈出了11處油氣、地?zé)嵴业V遠(yuǎn)景區(qū)，有色金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)2處，發(fā)現(xiàn)稀有稀土找礦遠(yuǎn)景區(qū)1處，為礦產(chǎn)勘查提供了新的依據(jù).

另外，依據(jù)遼寧、吉林和黑龍江三省多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)編制并出版了《松遼平原中南部地區(qū)多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)系列圖集》及說明書，獲得的主要成果如下：

（1）首次編制了松遼平原中南部地區(qū)土壤地球化學(xué)系列圖件，填補(bǔ)了松遼平原中南部地區(qū)土壤地球化學(xué)資料空白，為區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)研究與評(píng)價(jià)、土地資源管理，農(nóng)業(yè)區(qū)劃，生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理提供了地球化學(xué)基礎(chǔ)資料.

（2）首次獲得了松遼平原中南部地區(qū)土壤元素系列參數(shù)，特別是土壤元素的基準(zhǔn)值和背景值，為進(jìn)一步研究全國土壤元素基準(zhǔn)值和背景值提供了依據(jù)；土壤元素地球化學(xué)參數(shù)特征表明：元素地球化學(xué)分布特征具有較明顯的地貌地帶性；表生地球化學(xué)作用不強(qiáng)烈，基本繼承了土壤深層的地球化學(xué)分布特征.

（3）根據(jù)國家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995），首次對(duì)松遼平原中南部地區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，松遼平原中南部地區(qū)的土壤環(huán)境質(zhì)量是優(yōu)質(zhì)的，一級(jí)土壤環(huán)境質(zhì)量的面積達(dá)97.7%，為保障國家商品糧基地奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

（4）依據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)表層土壤N、P、K全量及有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行了分級(jí)，松遼平原中南部地區(qū)表層土壤養(yǎng)分具有“富鉀、缺磷、氮適中和有機(jī)質(zhì)部分富足”的總體特征.

（5）依據(jù)《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)估技術(shù)要求》（DD2008-06）對(duì)松遼平原中南部地區(qū)土壤肥力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，表明松遼平原中南部地區(qū)土壤綜合肥力一等和二等的面積為171 844 km2，占總面積74.2%，顯示出松遼平原中南部地區(qū)土壤具有優(yōu)良的土質(zhì)，作為國家商品糧基地具有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì).

（6）依據(jù)《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（NY/T391-2000）對(duì)種植綠色食品產(chǎn)地的適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)顯示，綠色食品適宜區(qū)A級(jí)和AA級(jí)以上面積169708 km2，占總面積的73.51%，充分表明了松遼平原中南部地區(qū)的大部分土地適宜種植綠色食品.

（7）首次獲得了松遼平原中南部地區(qū)土壤全碳和有機(jī)碳儲(chǔ)量.松遼平原中南部地區(qū)土壤碳總儲(chǔ)量為73.25×108t，有機(jī)碳總儲(chǔ)量為49.34×108t，為國家碳循環(huán)研究提供了重要的依據(jù).

5 結(jié)論

東北地區(qū)區(qū)域重力和區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查經(jīng)過30余年工作，取得了豐碩的地質(zhì)成果，為東北地區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)資源勘查工作做出了巨大的貢獻(xiàn)，特別是1999年后，提高了區(qū)域重力調(diào)查精度，豐富了區(qū)域重力場(chǎng)信息；完善了區(qū)域地球化學(xué)勘查方法技術(shù)，所獲得的地球化學(xué)信息真實(shí)可靠，區(qū)域地球化學(xué)規(guī)律更加明顯，為地質(zhì)找礦提供了可靠的地球化學(xué)信息；多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查更是豐富了松遼平原土壤地球化學(xué)資料，并在區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)分布特征、土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)估、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃、土地資源質(zhì)量管護(hù)等方面獲得了重要的應(yīng)用成果.

在此，對(duì)中國地質(zhì)調(diào)查局以及參與東北地區(qū)區(qū)域重力調(diào)查、區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查的所有野外工作者和各級(jí)管理者表示最誠摯的感謝！

［1］DZ/T0082—2006，區(qū)域重力調(diào)查規(guī)范［S］.中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.

［2］DZ/T0176—2006，區(qū)域地球化學(xué)勘查規(guī)范［S］.中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.

［3］DD2005—01，多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范（1∶250000）［S］.中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

［4］DD2005—03，生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)樣品分析技術(shù)要求（試行）［S］.中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

［5］DD2005—02，區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)技術(shù)要求（試行）［S］.中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

SUMMARY OF THE RESULTS OF REGIONAL GRAVITY AND GEOCHEMICAL SURVEY OF LAND RESOURCES IN NORTHEAST CHINA

LIU Chi1,YANG Chun-cheng2,MA Zhi-shu3,LIU Xi-yao4,DAI Hui-min1,FENG Jing1
（1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China;2.Heilongjiang Institute of Geophysical Exploration,Harbin 150036,China;3.Liaoning Bureau of Land and Resources,Shenyang 110032,China;4.Liaoning Institute of Geology and Mineral Resources Exploration, Shenyang 110034,China）

Since 2000,with increased requirements for regional gravity survey technique and renewed regional geochemical exploration methods and technology,the level of basic geological work in Northeast China has greatly improved and many gravityanomalieshavebeenfound.Concealedrocks,basins and faults have been delineated and inferred.Especially through the regional geochemical exploration,abundant geochemical anomalies have been recognized,which reflect the true geological rules,provide more metallogenic prospective areas and target areas and find many mineral deposits.With the first round of multi-purpose regional geochemical survey,the regional geochemical distributions of soil elements are ascertained. The soil environment in Songliao Plain is confirmed as good quality.These results provide abundant geophysical and geochemicalinformationforthegeologicalworkinNortheastChina.

NortheastChina;regionalgravitysurvey;regionalgeochemicalsurvey;resultsofsurvey

1671-1947（2014）03-0208-08

P631.1；P596

A

2013－06－03；

2013-09-03.編輯：周麗、張哲．

中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“東北基礎(chǔ)地質(zhì)綜合調(diào)查與片區(qū)總結(jié)”（1212011220435）、“松遼平原中南部地區(qū)多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)系列圖編制”（GZTR20070206）資助.

劉馳（1954—），男，教授級(jí)高級(jí)工程師，從事地球化學(xué)、地球物理研究，通信地址遼寧省沈陽市皇姑區(qū)黃河北大街280號(hào)，E-mail//liuchi1231@163.com