大陆资源调查和环境管理地球化学图集:澳大利亚全国地球化学调查

国外地学动态课题组译 李万伦审

从2007年2011年完成的全国地球化学调查(NGSA)是澳大利亚安全计划的一部分,主要成果包括几乎覆盖整个大陆的529幅地球化学图集和一个全面的数据库。它已经或即将在资源调查和环境管理领域得到多方面的应用。

1 项目背景

NGSA 项目的目标是提供竞争前的数据和知识,以支撑对澳大利亚能源资源的勘查。之所以开展这个项目,是因为缺乏全面覆盖整个澳大利亚的地球化学数据,同时也因为这个数据图层是对澳大利亚地质和地球物理数据集的重要补充。
图1 显示了在调查开始时通过国家资料库(OZCHEM 数据库)可查到的地球化学数据的分布情况。
图1 2006 年6 月从OZCHEM 国家数据库提取的澳大利亚全岩地球化学数据的分布
图1 2006 年6 月从OZCHEM 国家数据库提取的澳大利亚全岩地球化学数据的分布(+ 号),背景图为基岩和风化层

在NGSA 项目期间,虽然澳大利亚航空伽玛射线光谱测量(放射性测量)数据的覆盖率得到明显的改善(图2),但对放射性元素钾、铀或钍的现场校准也许并不如预期的那么系统,因而还无法解决存在于铀中的放射性衰变链上的不平衡问题。

图2 从经过校准的国家放射性元素数据库生成的澳大利亚航空放射性三元谱图
图2 从经过校准的国家放射性元素数据库生成的澳大利亚航空放射性三元谱图(K -红色,eU -蓝色,eTH -绿色)。用白色表示数据缺失

2 材料和方法

样品采集自1186 条流域(或1315 个采样点,包括重复取样),覆盖面积超过6.174百万/ 平方千米,占澳大利亚总面积约81%,平均采样密度为每5200平方千米一个采样点(根据等面积投影统计)。在这个项目开展期间,由于通行条件所限,南澳和西澳大约有200 个流域无法取样。与各州和北领地地球科学机构合作是完成该项目的关键,特别是在采样阶段。

图3 澳大利亚全国地球化学调查的流域分布
图3 澳大利亚全国地球化学调查的流域分布

图4 澳大利亚全国地球化学调查最初目标采样点的分布
图4 澳大利亚全国地球化学调查最初目标采样点的分布
图5 澳大利亚全国地球化学调查采样流域的最终分布(1186 个采样流域)
图5 澳大利亚全国地球化学调查采样流域的最终分布(1186 个采样流域)

采样步骤见Lech 等(2007)的报道,野外数据整理见Cooper等(2010)。样品制备规范见Caritat 等(2009),样品分析方法在Caritat 等(2010)一文中作了详细说明。数据质量评估见Caritat 与Cooper(2011)。这份地球化学图集应当参照上述报告来使用,它包括529幅图,反映了通过NGSA项目获取的化学元素含量的地理分布及特性。

3 结果

澳大利亚地球化学图集一共包括529张地球化学系列图。图集中的图件按分析方法进行分类,首先是全溶解元素含量图,其次为王水溶解提取元素图,第三为移动金属离子(MMI?)含量图。为了增加灵活性,NGSA 网页中的数字化地球化学图集允许用户按此方式或任何顺序来检索和查看单幅图件,或者打包下载所有与指定元素/ 参数有关的图件。

4结论

澳大利亚全国地球化学调查(NGSA)作为澳大利亚政府能源安全计划的一部分,这次有完整记录的调查覆盖面积为617.4 万平方公里,占澳大利亚国土面积约81%,平均每个采样点的密度约为5200 平方公里,并且采用了全面分析的方案,每个采样点四个样品(每个点两种深度和两种粒径的样品)使用三种不同的化学溶解方法。在经过数据质量评估,确定所得到的分析数据的合理性之后,在项目终止以前按时发布了一个全面的数据集和由529 幅地球化学图组成的地球化学图集。

P. de Caritat, M. Cooper. A continental-scale geochemical
atlas for resource exploration and environmental management: the National Geochemical Survey
of Australia. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, 2016, 16(1): 3-13.

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