全球地球化学基准:了解过去,预测未来

要认识地球的演化和全球变化,就必须有一致性的全球尺度地球化学基准或基线作为参照标尺。文中阐述了地球化学基准概念、建立方法和应用实例。地球化学基准是指系统记录元素及其化合物在地球表层的含量和空间分布,作为了解过去地球化学演化和预测未来地球化学变化的定量参照标尺。要建立全球地球化学基准,首先必须建立一个覆盖全球的地球化学基准网,在中国以1∶20万图幅为基准网格单元,在全国系统采集有代表性岩石组合样品约10 000件,疏松沉积物样品约6 000件,精确分析涵盖元素周期表上除惰性气体以外几乎所有元素的含量,制作化学元素时空分布基准地球化学图,提供衡量中国大陆化学元素演化和未来变化的标尺。以不同时代岩石代表性样品建立原生岩石圈地球化学基准,作为了解过去地球化学演化参照标尺,如云南禄丰龙产地楚雄—兰坪盆地白垩系-古近系界面(K-T界面)的凝灰质灰岩和凝灰质泥岩中发现Ir的含量为0.25～0.8ng/g,是白垩系和古近系地层基准含量的10～20倍。以疏松沉积物样品建立次生土壤圈地球化学基准,用于作为预测未来变化的参照标尺,如CaO含量分布与气候和酸雨分布有关,CaO在南方酸雨作用下淋失贫化,在西北碱性条件下富集。在过去15年里,由于酸雨的持续作用,CaO平均含量下降了22.6%,CaO含量<1%的分布面积扩大了23.0%。同时,这种原生和次生地球化学基准的建立,提供了具有时间和空间分布的成矿物质背景,对矿产资源评价和预测具有重要意义。