在北美和欧洲的地质调查局以及相关科研单位从事资源勘查的地球化学工作者构成了AG期刊最早的一批读者和作者群体。随着时代的发展，环境地球化学也成为了Applied Geochemistry越来越重要的主题。上一期我们推送了两位欧美学者撰写的“应用地球化学——过去、现在与未来”。今天推荐的文章是中国地质大学（北京）龚庆杰教授等应中国矿物岩石地球化学学会之邀撰写的“2011-2020中国应用地球化学研究进展与展望”。龚庆杰教授担任中国矿物岩石地球化学学会应用地球化学专业委员会主任委员、Applied Geochemistry副主编，长期负责勘查地球化学相关领域的国内外稿件。
龚庆杰
中国地质大学（北京）教授Applied Geochemistry副主编中国矿物岩石地球化学学会应用地球化学专业委员会主任委员
应用地球化学起源于勘查地球化学，兴起于环境地球化学，是利用地球化学的基本理论和方法技术为资源勘查、环境评价及社会服务的一门地球化学分支学科。包含了勘查地球化学和环境地球化学两个比较成熟的研究领域，而在其他社会服务领域的则属于交叉或新兴研究领域。应用地球化学所基于的地球化学基本理论主要包括元素丰度、元素共生组合、元素赋存状态、元素迁移、同位素示踪和测年等理论，使用的地球化学方法技术主要包括野外采样、分析测试、数据处理、图件制作与成果表达等技术。这些地球化学的基本理论和方法技术在资源、环境及其他社会领域的应用决定了应用地球化学的研究内容。
应中国矿物岩石地球化学学会之邀，应用地球化学专业委员会主任委员、中国地质大学（北京）龚庆杰教授等撰写了“2011-2020中国应用地球化学研究进展与展望”。文中指出应用地球化学在资源和环境（即勘查地球化学和环境地球化学）两个领域均可大体上划分为调查、评价、开发和修复四个阶段，并针对勘查地球化学从调查、评价、开发和修复四个方面分析了十年来应用地球化学领域的研究进展。勘查地球化学的调查旨在通过野外系统采样与分析测试来发现异常，侧重样品采集与分析测试。其调查方法可分为传统化探方法和非传统化探方法。传统化探方法的采样介质为岩石、土壤和水系沉积物三种，分析介质中元素的全量（或总含量），主要方法有岩石地球化学测量（又称原生晕化探）、土壤地球化学测量（又称次生晕化探）和水系沉积物测量（又称分散流化探），适用于地表出露矿、半出露矿的预查、普查、详查以及针对靶区或矿区的槽探、钻探、巷道的勘查。该领域十年来的进展主要体现在方法技术方面的系统总结、完善、规范化和应用推广方面的持续发展与“走出去”战略。非传统化探方法的采样介质主要为气体、土壤、植物、水等，分析其中元素的全量或部分存在形式的分量，主要方法有地气测量、地电化学测量、偏提取测量、土壤微细粒测量、浅钻测量、植物测量等，主要针对隐伏矿开展化探详查。由于非传统化探主要是基于地表地球化学异常来发现深部隐伏矿床，因此许多非传统化探方法又属于穿透性地球化学测量。非传统化探方法是对传统化探方法的有效补充，适合在传统化探方法失效的覆盖区，所圈定的异常大多为后生异常。非传统化探目前的状态可概括为“野外剖面对矿体，室内实验查机理；扫面类比圈靶区，工程验证添实例；技术展望在哪里，规范推广创效益”。勘查地球化学的评价主要集中在确定元素组合、圈定异常、评价异常（含圈定找矿预测区）三个方面。基于“先验知识”的多元统计法及对比法仍是确定元素组合、圈定异常和评价异常的主要手段。尽管机器学习也在异常识别中得到不断尝试，但其技术仍依赖于对比思路的数据驱动，缺少真正的知识驱动。相对于各类“数据处理方法”，针对元素地球化学行为的“地球化学数据处理方法”初见成效，这将为基于知识驱动的人工智能在地球化学大数据领域的应用提供重要技术支撑。勘查地球化学在开发方面则主要对应采矿和选矿这两个领域，这基本超出目前勘查地球化学的研究范围，但针对地浸法铀矿采选仍将发挥其技术优势。勘查地球化学在修复方面则主要是针对矿山环境的修复，由此产生了地球化学工程学这一新兴领域。虽然矿山污染治理和环境修复技术在思路环节已经成熟，但基于地球化学原理的矿山修复技术或地球化学工程学目前仍处于起步探索阶段，期待典型成功案例的涌现和广泛应用。上述成果的详细研究内容已发表在中国矿物岩石地球化学学会主办刊物《矿物岩石地球化学通报》2020年第5期上https://doi.org/10.19658/j.issn.1007-2802.2020.39.066（文末点击阅读原文可直达）。