中国地球化学勘查技术标准制定和修订工作现状与前景展望

孙 跃,杨少平,袁桂琴,张振宇,王之峰

(1. 国家现代地质勘查工程技术研究中心,河北 廊坊 065000; 2. 自然资源部地球物理电磁法探测技术重点实验室，河北 廊坊 065000; 3. 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北 廊坊 065000)

0 引 言

标准是经济活动和社会发展的技术支持，是国家治理体系和治理能力现代化的基础性制度。它是按照规定的程序，经协商一致制定，并由公认机构批准，为各种活动或其结果提供规则、指南或特性，供共同使用和重复使用的规范性文件。标准化是为了在一定范围内获得最佳秩序，对潜在问题或现实问题制定重复使用和共同使用条款的活动。标准化活动主要包括制定、发布及实施标准的过程。标准化的目的是为了建立有利于人类社会发展、有利于社会经济发展的最佳秩序，从而取得经济效益和社会效益。

地球化学勘查是当代矿产勘查和生态环境调查工作中不可或缺的支柱性方法技术之一。经过60多年，几代勘查地球化学工作者的潜心研究，中国已经建立起不同层次、不同方法、基本配套齐全的勘查地球化学方法技术体系，形成了一批成熟的地球化学勘查方法技术，研发出许多可供示范的地球化学勘查方法技术，使中国勘查地球化学方法技术总体上达到了世界先进水平，全面推动了中国地质找矿和生态环境调查工作，支撑了资源和环境并重的化探发展战略。

目前，已有的地球化学标准涵盖了岩石、土壤、水系沉积物、气体、水化学等5类常用的矿产地球化学勘查方法技术和生态环境(包括土地质量评估)地球化学调查方法技术，基本形成了较为全面、系统的地球化学勘查技术标准体系。随着新的地球化学勘查方法技术研究成果的应用，大部分原有标准在近10年内进行了修订，吸收了新的方法技术研究成果，制定了一批与生态环境地球化学调查有关的技术标准，基本满足了当前资源能源勘查和生态环境地球化学调查工作的需要。

本文拟从现行地球化学勘查技术标准现状、近期标准制定和修订计划两个方面总结标准制定和修订工作现状，结合当前地球化学勘查工作转型需求以及标准制定和修订工作的要求，对地球化学勘查技术标准制定和修订工作的前景进行展望。

1 标准现状

地球化学勘查根据采样介质的不同，衍生出多种地球化学勘查方法技术种类。已形成的主要方法技术有岩石测量、土壤测量、水系沉积物测量、气体测量、生物测量、水化学测量等，许多新的方法技术仍在持续研究之中。

地球化学勘查技术标准伴随着地球化学技术方法的发展与应用而产生，按照勘查对象的不同，分为地球化学勘查通用标准、地球化学方法技术标准、矿产地球化学勘查技术标准和生态地球化学调查技术标准。地球化学勘查通用标准包括术语、技术符号和有关地球化学勘查图件编制要求的标准；地球化学方法技术标准主要是规范不同采样介质的地球化学勘查方法；矿产地球化学勘查技术标准主要是规范各类矿产资源地球化学勘查工作；生态地球化学调查技术标准主要是规范有关生态环境地球化学调查工作。

现行地球化学勘查技术标准体系见表1，共有23项标准，包含国家标准(简称“国标”，代号GB)6项、地质矿产行业标准(简称“行标”，代号DZ)14项、中国地质调查局标准(简称“局标”，代号DD)3项。

地球化学现行技术标准按照类别可分为：①通用标准4项(GB/T 9649.29—2009、GB/T 14496—93、GB/T 14839—93、DZ/T 0075—93)，涵盖分类代码、术语、技术符号和图式图例及用色标准；②方法技术标准4项(DZ 0003—91、DZ/T 0145—2017、DZ/T 0248—2014、DZ/T 0370—2021)，涵盖气体测量、土壤测量、岩石测量和现场分析；③资源地球化学勘查技术标准5项(GB/T 31456—2015、DZ/T 0011—2015、DZ/T 0167—95、DZ/T 0185—1997、DZ/T 0353—2020)，涵盖从区域勘查到详查评价的各个工作阶段；④生态环境地球化学调查评价标准10项(GB 3838—2002、GB 15618—2018、DZ/T 0258—2014、DZ/T 0289—2015、DZ/T 0295—2016、DZ/T 0354—2020、DZ/T 0380—2021、DD 2010—04、DD 2014—09、DD 2014—10)，涵盖从区域调查到详查评价的各个工作阶段(表1)。

表1 现行地球化学勘查技术标准Table 1 Current Geochemical Exploration Technical Standards

这些标准涵盖了岩石、土壤、水系沉积物、气体等常规的地球化学勘查方法技术和生态环境(包括土地质量评估)地球化学调查方法技术，形成了矿产资源地球化学勘查、多目标地球化学调查与评价、土地质量生态环境地球化学调查评价技术方法和相应的技术标准体系，支撑着地球化学方法技术在地质勘查中更好地发挥作用。

在现行的地球化学勘查技术标准中，1990年代首次发布后没有完成修订的标准还有6项，占现行地球化学勘查技术标准总量的26.1%。2000～2009年，标准制定和修订工作活跃度不高，首次发布的标准仅为2项，占比8.7%(表1)。2010年以后，伴随着国家经济高速发展和对能源资源需求的激增，地质行业迎来春天，地球化学勘查技术在资源、能源、环境、工程等多个方面得到广泛应用。这一时期，对不能满足工作要求的、已有矿产勘查类标准进行了更新换代；同时，新制定了一批对勘查工作迫切需要、无标准可循的方法技术标准，实现了为新方法推广的保驾护航。其中，首次制定出新标准11项，占标准总量的47.8%；对1990年代发布的7项老标准进行了修订或正在修订，占老标准总量的87.5%(表1)。

地球化学勘查技术标准制定和修订工作的持续开展，使地球化学勘查技术标准体系得到极大更新和完善，提升了地球化学勘查技术在地质工作中的支撑服务能力。

在现行地球化学勘查技术标准体系中的6项国标内，由自然资源部主导制定和修订的有3项(表1)，包括《地质矿产术语分类代码第29部分：地球化学勘查》(GB/T 9649.29—2009)、《地球化学勘查术语》(GB/T 14496—93)和《地球化学勘查技术符号》(GB/T 14839—93)。这些标准标龄都在10年以上，其中《地球化学勘查术语》(GB/T 14496—93)已修订且正在报批，《地球化学勘查技术符号》(GB/T 14839—93)正在修订中。

在现行地球化学勘查技术标准体系中，14项地质矿产行业标准(表1)占主导地位。其中，标龄超过20年的有4项，6～20年的有4项，5年以内的有6项(表2)。按照标准修订工作要求，大于5年标龄的标准都可以进行修订，因此，今后地球化学勘查技术标准的修订工作任重道远。

表2 现行地质矿产行业地球化学勘查技术标准状态Table 2 Status of Current Geochemical Exploration Technical Standards in Geological and Mineral Industry

2 正在制定及近期将要制定和修订的标准

2.1 正在制定的标准

针对浅覆盖区地球化学勘查、“化学地球”一张图和国际地球化学填图、土地质量地球化学监测等工作需求，正在制定地球化学浅钻测量技术规程、国家尺度地球化学填图技术要求和耕地质量地球化学监测技术规范(表3)。

表3 正在制定的地球化学勘查技术标准Table 3 Geochemical Exploration Technical Standards Being Formulated

2.2 近期将要制定和修订的标准

目前，中国地质调查工作处在重要历史时期，正在进行战略转型，已经形成了资源和环境并重的地球化学勘查新格局。国内以生态地球化学调查为主，资源勘查则实行“以走出去为主”的战略。为了支撑国家“一带一路”倡议、“中沙”合作等国家重点项目，需要尽快制定和修订相关标准来支撑。例如，近期中国地质调查局将在处于干旱荒漠区与干旱中低山丘陵区的沙特阿拉伯开展1∶250 000区域地球化学调查，同时开展重砂测量，并完成76种化学元素高质量分析。另外，国内区域地球化学勘查的空白区都集中在高寒湖沼丘陵区；随着土地质量地球化学评价工作的深入，持续保证农产品质量安全，需要对土地地球化学质量不断进行跟踪调查。上述这些地球化学勘查工作都需要相应的标准支持。近期需要制定和修订的地球化学勘查技术标准列于表4中。

表4 需要制定和修订的地球化学勘查技术标准Table 4 Geochemical Exploration Technical Standards to Be Formulated and Revised

2.2.1 《区域地球化学勘查规范(1∶200 000)》修订

目前仍在有效期的区域地球化学勘查标准是1995年颁行的《区域地球化学勘查规范(1∶200 000)》(DZ/T 0167—95)，标龄已经超过了20年。20多年来，区域地球化学勘查方法技术研究取得了很多成果，都需要纳入标准中。实际上，自2006年以来，全国1∶250 000区域地球化学勘查执行的是中国地质调查局认可、但主管部门(当时的国土资源部和现在的自然资源部)没有正式批准的《区域地球化学勘查规范》(DZ/T 0167—2006)。因此，尽快修订此标准，对适应中国矿产地球化学勘查填补区域化探空白区和走出国门的新形势十分必要。

本规范修订的重点是：①2006版规范中的修订内容目前仍然适用的部分需要主管部门认可；②针对高寒湖沼丘陵区、干旱荒漠区与干旱中低山丘陵区的野外工作方法，需要吸收10多年来新的方法技术研究成果，以适应国内新的区域地球化学勘查需求；③需要按照 “一带一路”倡议沿线景观特点，对规范相应部分的方法技术要求进行补充；④按照现行计算机制图技术水平，制定地球化学图件编制的新要求；⑤按照《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》(GB/T 1.1—2020)的要求重新起草。

2.2.2 《自然重砂测量规范》制定

自然重砂找矿法是历史悠久、国内外广泛应用且有效的找矿方法。在1990年以前，由于现代测试技术检出能力的限制，自然重砂找矿法曾经是很重要的区域找矿方法。在此基础上，也曾经派生出“灰砂化探”方法，以解决贵金属、稀有金属矿产的区域勘查难题，目前也仍是寻找金刚石、宝玉石等的重要方法；同时，在国外寻找贵金属、稀有金属矿床中也有比较广泛的应用。

中国一直没有专门的自然重砂测量技术规范。有关的技术要求散落在区域地质测量规范之中，对规范重砂测量工作存在很大的局限性。随着中国矿产勘查工作走出国门，适应国外找矿市场，规范重砂测量工作就提上了议事日程。

本规范制定的重点是：①建立适应不同野外景观条件的系统技术框架；②筛选出针对不同野外工作条件且行之有效的野外方法技术；③提出基于现行技术的重砂分析鉴定方法；④按照现行计算机制图技术水平，制定重砂图件编制要求。

2.2.3 《土地质量地球化学监测技术要求》修订升级

《土地质量地球化学监测技术要求》(DD 2014—10)是2014年颁行的中国地质调查局标准。随着土地质量地球化学监测技术的进步和监测工作在全国范围内的深入开展，需要将此标准修订升级为地质矿产行业标准。

本规范修订的重点是：①细化完善不同级次监测网建设的技术要求；②根据监测工作的要求和分析技术的进步，提出更高的不同样品测试质量要求，以准确评估人类活动对土壤环境的影响；③按照农牧产品安全性要求，确定新的土壤环境监测指标，制定出详细的数据处理和综合研究方法。

2.2.4 《地球化学样品分析质量要求》制定

中国一直没有地球化学样品76个元素分析质量技术规范。不同数量元素测试的技术要求散落在不同的地球化学测量规范之中，对统一规范地球化学分析质量存在很大的局限性。随着大规模地球化学样品76个元素分析测试工作的开展，制定涵盖76个元素的地球化学样品分析质量要求就提上了议事日程。

本规范制定的重点是：①确定新的主量元素组分测试方法技术，使全部元素含量加和达到100%的要求；②通过对环境影响重大的重金属重复分析误差确定新的更高要求，以达到灵敏反映环境质量变化的目的；③确定更高要求的元素分析检出限(所有元素都必须低于地壳克拉克值)和报出率(不低于90%)，以增加分析结果的可靠性。

3 前景展望

3.1 资源勘查地球化学技术标准需适应地质调查工作的战略转型

在中国大部分地区寻找露头矿的时代已经结束，在覆盖区寻找隐伏矿、在矿山深部与旁侧寻找盲矿已经提上了议事日程，覆盖区地球化学调查评价、隐伏矿地球化学预测将在其中扮演重要角色，但目前尚无相应的地球化学勘查方法技术标准。今后一个时期内，需要针对不同埋藏条件、不同成矿类型的隐伏矿，整合多种有效的隐伏矿地球化学勘查方法技术，制定出相应的寻找隐伏矿的专门地球化学勘查技术标准。

随着国家能源战略转型，除支撑传统油气勘查的地球化学方法技术标准需要不断更新修订外，对新型能源(如地热、干热岩等)勘查的地球化学方法技术研究和标准制定工作将提上议事日程。在地热田地球化学勘查方面，已经积累了一定的地球化学勘查方法技术研究成果，有了一定的标准制定技术基础，是今后可再生能源地球化学勘查技术标准制定值得关注的重点。

随着成矿理论以及分析技术的发展，逐渐形成了一系列新的地球化学勘查方法。其中，地气法、金属活动态法、电地球化学法、活动金属离子法等偏提取技术是地球化学具有代表性的、持续研究中的新方法和新技术，都是针对隐伏矿勘查这一世界性勘查难题的。上述这些地球化学勘查新方法、新技术中，电地球化学法相对成熟度高一点，随着方法技术研究的进步和资源勘查生产实践需求的增加，电地球化学勘查技术标准有望进入标准制定的行列之中。

随着中国改革开放的深化，境外关键资源地球化学调查已经陆续开展，多样化的境外地球化学景观环境，也对相应的地球化学技术标准提出新的需求。满足这些需求是地球化学勘查标准制定和修订工作的重要方面。

3.2 生态地球化学相关标准制定和修订工作将持续开展

保护生态环境，实施可持续发展战略，已经成为基本国策。生态环境地球化学调查评价已经成为中国地球化学勘查新的重要领域。在全国重要经济区、重要农业产区、特色林果产区、重要生态保护区，生态环境地球化学调查评价已经广泛开展，从而催生了中国生态地球化学学科。

在中国，生态地球化学是一门年轻的交叉学科。目前的发展趋势是：在生态地球化学调查的基础上，以元素在生态系统中的循环为主线进行生态地球化学评价；通过输入输出通量调查和监测掌握元素循环的发展规律，对元素、化合物和其他地球化学参数的发展趋势进行预测预警，并提出开发或修复建议。另外，还在污染控制、土地资源合理利用、特色农产品开发、土壤碳汇和全球气候变化控制等方面进行积极的技术探索，产生了良好的社会和经济效益。

随着在实践应用的基础上，生态地球化学学科理论框架和技术方法不断完善，大量论文和专著等书面成果成功出版，在土壤碳库与全球变化、土壤重金属高背景产生机制和应对、土地质量地球化学评价、土壤有益元素开发和土壤污染修复等方面不断产生分支研究方向。

生态环境地球化学调查评价工作未来将聚焦在有机化合物与重点元素多圈层循环地球化学基础调查、全国土地质量地球化学监测预警、典型土地地球化学异常区健康地质调查、典型耕地重金属污染风险识别、富硒土地高效利用等方面。

上述研究成果将催生相应的地球化学勘查技术标准。因此，持续开展生态地球化学相关标准制定、修订和升级将成为地球化学勘查技术标准化工作的重要发展方向。例如，随着国家对社会经济可持续发展和保障人类生存环境的高度重视，全国各地都不同程度开展了生态环境安全评估工作，生态地球化学预警就成为国家的紧迫需求。因此，对运行了10多年的中国地质调查局标准《生态地球化学预警技术要求》(DD 2014—09)的修订升级将成为必要；随着人民对食品安全和身体健康的重视，土地重金属污染风险识别、富有益元素土地高效利用等技术标准的制定也将成为关注的焦点；随着应对气候变化的碳达峰、碳中和工作的推进，土壤碳库地球化学评估标准制定也将成为又一个被关注的焦点。

3.3 勘查地球化学技术大数据开发利用标准将逐渐提上制定日程

勘查地球化学的显著特点之一就是已经产生、而且还在不断产生海量的地球化学数据，这提供了建立大数据科学的条件。进入国家大数据科学体系，面向高端应用前景与发展空间，提供地球化学大数据信息和研究成果，地球化学调查信息化已是大势所趋。

在矿产资源勘查领域，地球化学勘查数据正在服务于深部资源探测及基础理论研究等大科学计划，对全球、区域、局部等各级次成矿与找矿地质地球化学特征进行参数化、信息化模拟；基于大数据科学的理念，按照智能化思维方式与运算法则对数据库信息系统进行重新架构和设计，实现大数据资料综合分析与智能化开发，对全国和区域矿产资源潜力进行科学判断和定量预测，高精度数据与高准确度模式构成了现代勘查地球化学发展的基础。通过地球化学大数据与GIS技术的融合和深入研究，建立从矿田到区域再到全球不同规模成矿系列成矿地球化学分带模式，从更宏观角度研究评价成矿地球化学分布特征与成因规律，以智能化技术实现各成矿级次的成矿地球化学信息筛选、异常判别及资源潜力预测评价，将成为今后矿产资源地球化学勘查大数据研究与开发标准制定的重要方向。例如，在资源潜力地球化学评价方面，已经利用全国区域化探扫面大数据对全国Cu、Pb、Zn、Ni、W、Sn、Au、Cr、Mo、Sb、U、Ag、B等13种矿产资源潜力进行了一轮评价，积累了一定的经验，相应标准制定有望进入规划。

在生态环境领域，地球化学勘查数据正在广泛地服务于国家全球变化研究等大科学计划，参与国家生态环保、土地利用、扶贫开发、现代农业及城市管理等一系列事关国计民生的重大工程。对地球系统及各类生态系统地球化学特征进行参数化、信息化模拟，以大数据科学的理念和智能化思维方式与运算法则，实现大数据资料综合分析与智能化开发，对全国和区域生态环境风险进行科学判断和定量预测，是今后生态地球化学勘查大数据研究与开发标准制定的重要关注点。

随着勘查地球化学大数据与GIS技术应用的广泛开展，资源勘查和生态调查领域的勘查地球化学大数据开发利用方法技术标准的制定将提上议事日程，以适应新的发展态势，与大数据技术应用状态保持协调一致，为地球化学勘查技术在更高的科技水平上服务于经济社会发展提供标准保障。

4 结 语

通过多年持续开展地球化学技术标准制定和修订工作，目前中国已经制定出23项地球化学勘查方法技术标准，形成了较为完善的、资源能源与生态环境并重的地球化学勘查技术标准体系，有效提升了地球化学勘查技术标准的先进性、有效性和适宜性，发挥了标准的引领作用。

现有的国家标准、地质矿产行业标准多为20世纪90年代制定并颁行实施，以矿产资源勘查为主。随着地球化学勘查方法技术的不断进步和地质勘查转向资源(以紧缺金属矿产为主)能源(包括油气、铀矿、地热、干热岩)和生态环境(包括农业、牧业、水产养殖、人居环境、地方病等)并重的新局面，地球化学勘查工作也扩展到生态环境领域。因此，地球化学勘查标准在2000年以后进行了大规模的制定和修订，除修订了大部分矿产地球化学勘查标准以外，陆续制定了8个有关生态地球化学调查的地质矿产行业标准。绝大多数标准彼此间统一性和协调性较好，基本满足了地质勘查工作对地球化学勘查技术标准的需求。

今后一段时期内，随着中国地球化学勘查方法技术研究不断深入，中国勘查地球化学方法技术总体上将继续保持国际先进水平，保持具有中国特色的资源能源和生态环境并重的地球化学勘查方法技术研究生产新格局。国内将深入开展生态地球化学调查和研究，为保障国家生态文明建设持续提供基础地球化学资料。随着国家“一带一路”倡议的实施，矿产地球化学勘查逐步走出国门、走向世界，从全球供应链角度配置中国的资源能源需求。为适应新的发展形势，地球化学勘查领域的标准化工作将围绕紧缺资源勘查、生态地球化学调查、地球化学大数据开发利用等方面持续进行相应方法技术标准的制定和修订工作，并逐步与国际接轨，不断提高中国地球化学勘查标准化工作水平。

值此西安地质调查中心组建六十周年之际，首先表示热烈的祝贺！长期以来，西安地质调查中心与中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所有着良好的合作历史。在我们开展西北地区区域化探方法技术研究中，曾经得到原西安地质调查中心李文渊研究员和杜玉良教授级高工的大力支持和帮助，对黄土覆盖区区域化探方法研究和全国物化探工作规划部署研究工作提供了大量帮助；我们也曾在西安地质调查中心李志忠研究员组织下开展中国地质调查局系统勘查技术研究成果梳理总结工作；西安地质调查中心物化探专家李宝强、刘拓、冯治汉、刘宽厚等都是我们的长期合作伙伴，对我们牵头的全国物化探工作规划部署研究和地球化学地球物理系列技术标准制修订工作都给予过大量帮助，特别是刘拓也曾和我们合作完成了新疆东天山地区化探扫面方法研究和后期推广工作。在合作中，西安地质调查中心各位领导和专家表现出的坦诚协作精神、精益求精和谦虚谨慎的工作态度、广博的专业技术知识都给我们留下了深刻的印象，使我们每一次合作都成为愉快的记忆。愿今后我们能够继续合作、共同进步，取得更大的成绩！60年来，西安地质调查中心在推动西北地区地球化学勘查技术进步和找矿突破中发挥了重要作用，取得了优异的成绩,圈定出一大批具有很大潜力的找矿远景区，找到了一批在全国有影响的大中型矿床。祝愿西安地质调查中心百尺竿头更进一步，使西北地区的地球化学勘查工作持续取得更大成果，继续走在全国前列！