這一階段主要是通過不斷擴大規(guī)模的研究和生產(chǎn)應(yīng)用，從中發(fā)現(xiàn)存在問題，尋找解決辦法，提出適合我國地質(zhì)一景觀條件和不同種類礦床的水地球化學(xué)方法技術(shù)。
 
  這個階段大約持續(xù)20年左右（1966～1985年）。其中，前10年由于“文革”的影響，試驗研究工作幾近停頓，只發(fā)表了4篇文章；工作主要集中在油氣勘查和地震預(yù)報領(lǐng)域。后10年得到了大發(fā)展，方法應(yīng)用擴展到了鈾礦勘查、環(huán)境調(diào)查等領(lǐng)域。發(fā)表了一系列有關(guān)水地球化學(xué)測量的文章，報道了我國的大量研究成果（包括野外方法技術(shù)、樣品預(yù)    處理和測試、資料解釋推斷等）。
 
  1．金屬礦勘查。
 
  這一時期，金屬礦勘查領(lǐng)域的水地球化學(xué)測量工作有些沉寂，20年僅發(fā)表10笛文章。
 
  前十年  只有個別單位在堅持研究工作，如地科院水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所和物化探研究所、云南地質(zhì)局、湖南省區(qū)測隊；方法技術(shù)研究基本上停止，只有3篇文章發(fā)表。兩篇是論述銅多金屬礦水地球化學(xué)特征的，提出了水中Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、硫酸根、氯等離子對于礦體的指示作用及干擾因素；另一篇文章只是介紹了在云南勐臘地區(qū)使用水地球化學(xué)方法找鉀的情況。
 
  后十年  地科院水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究所于1977年出版了專著《水文地球化學(xué)找礦法》，全面總結(jié)了我國20年來水地球化學(xué)測量工作獲得的資料，論述了水地球化學(xué)分散暈的形成和特點，水地球化學(xué)找礦的一般標(biāo)志。認(rèn)為水中Cu、Pb、Zn、Ag、 As、Sb、Bi、Hg、 Mo、W、Cr、 Ni、Co、V、Be、Mn、硫酸根、pH值、水化學(xué)類型、總TDS、比例系數(shù)異常對相應(yīng)金屬礦床有指示作用，水中u、Ra、Rn異常對鈾礦床的指示意義；指出水地球化學(xué)測量在不同比例尺礦產(chǎn)勘查中的作用；提出水地球化學(xué)測量的野外工作方法和資料整理方法，水樣分析測試方法；提出了地下水中的微生物找礦標(biāo)志。
 
  地科院物化探所在不同景觀區(qū)化探方法研究項目中，一直堅持有關(guān)水地球化學(xué)方法技術(shù)的研究工作，并著力推動在生產(chǎn)單位使用。
 
  1978年，在高寒山區(qū)化探掃面方法技術(shù)研究中，在青海對發(fā)源于納日貢瑪銅鉬礦區(qū)的河水進(jìn)行了長達(dá)89天的河水日變系統(tǒng)觀測，每天上、下午各觀測一次。利用冷提取比色法和水質(zhì)分析箱，現(xiàn)場測試Cu、Mo、硫酸根、CI-、K++Na+、總硬度、總離子量、pH值等獲得了國內(nèi)高寒山區(qū)水化學(xué)長期、系統(tǒng)觀測的第一份資料。發(fā)現(xiàn)：①暖季初期水中離子濃度下午高于上午；暖季中期，降水旬日上午高于下午，其他旬日下午高于上午；暖季末期，上午高于下午（任天祥等，1983）；修正了原有短期觀測的錯誤結(jié)論，為確定最佳采樣季節(jié)提供了比較可靠的基礎(chǔ)水化學(xué)資料。②計算得出的高寒山區(qū)鋁硅酸鹽被破壞量（即化學(xué)風(fēng)化速率），約為400—500 t／(a．Km2)，每年約有10～20 t銅被移出納日貢瑪?shù)V區(qū)，從而確定了高寒山區(qū)化學(xué)風(fēng)化應(yīng)有的地位，改變了原有的認(rèn)識和概念。同時，在納日貢瑪?shù)V區(qū)及其外圍進(jìn)行了水化學(xué)測量找導(dǎo)斑巖型銅鉬礦床的試驗研究，成功地圈定了納日貢瑪銅鉬礦化分布的靶區(qū)（任天祥等，1983）。
 
  1982～1984年，在內(nèi)蒙古中西部干旱荒漠景觀區(qū)，在阿拉善左旗、烏拉特后旗、四子王旗等地進(jìn)行了牧井水地球化學(xué)測量試驗（任天祥等，1988），水樣預(yù)富集采用PAN -CdS共沉淀法；現(xiàn)場測試F-、硫酸根、CI-、HC0-3、Ca2+、Mg2+、K++Na+、總硬度、總離子量、pH值，室內(nèi)采用光譜垂直電極法測定Cu、Pb、Zn、As、Cr、P、Mn、Ga、Ti、Ni、Mo、Ag、Co、Sr、VI5種元素，原子熒光法測定As、Sb、Bi、Hg，激光熒光法測定u，無火焰原子吸收法測定Cu、Co、Ni、Na、Mg等。獲得如下認(rèn)識：①水中u、As、硫酸根、Cu、Pb、Zn、Ag、Mn是鈾、金、多金屬礦床的良好指示元素；②在干旱荒漠景觀區(qū)開展低密度水地球化學(xué)測量，可以發(fā)現(xiàn)中型以上規(guī)模的礦床，所圈定的找礦遠(yuǎn)景區(qū)，可以作為進(jìn)一步礦產(chǎn)勘查工作的依據(jù)：③地下水中微量元素含量在雨季的變化比較復(fù)雜，大規(guī)模的多元素水地球化學(xué)測量工作在旱季進(jìn)行為宜；④水樣中U在不加任何保護(hù)劑的情況下，可以在室溫下穩(wěn)定存在相對長的時間；⑤水中懸浮物對常量組分和U、As等的測試無明顯影響，但對共沉淀物中元素含量有稀釋作用；⑥地下水異常的形成及其穩(wěn)定性與水交替作用、蒸發(fā)濃集作用密切相關(guān)，在異常解釋推斷時必須予以注意(蔣瑞金等，1987;任天祥等，1988;  Ren Tianxiang etal．，1989)。1985～1986年，在新疆準(zhǔn)噶爾盆地北緣喀拉通克銅鎳礦區(qū)及外圍開展的近5 000 km2水地球化學(xué)測量試驗，也得出了類似的結(jié)論。
 
  1985年，地礦部物化探所在黑龍江省團(tuán)結(jié)溝金礦區(qū)天然水含金性研究中發(fā)現(xiàn)：河水、坡面水、地下水中溶解形式的金大于殘渣中的金。說明在森林沼澤景觀條件下，金不是惰性的，能以溶解形式遷移和富集(侯智慧，1986)。這是國內(nèi)第一次有關(guān)金在表生條件下是活動性元素的報道。
 
  水溶性鉀鹽是找鉀的主要目標(biāo)之一。1985年，地礦部水文所研究了富鉀鹵水尋找水溶性鉀鹽礦床的指示意義，提出鹵鉀標(biāo)志（即地下鹵水和鹽泉鹵水的含鉀濃度標(biāo)志）是找鉀的重要標(biāo)志。海相成鉀鹵水具有富K、Br、Mg的特征，∑M≥400 g/L，Br×10的3次方/CI＞17;陸相成鉀鹵水則富K、Mg而貧Br，∑M≥350 g/L，Br×103/Cl=0.1~0.9。這兩種成因的富鉀超濃鹵水都可以作為尋找隱伏鉀鹽礦床的直接指示標(biāo)志(王東升，1985)。
 
  20世紀(jì)80年代中期，地礦部第二綜合物探大隊依據(jù)物化探所制定的方法技術(shù)，在內(nèi)蒙古東部半干旱草原區(qū)開展了低密度水地球化學(xué)測量掃面工作，涉及10個1: 20萬圖幅，控制面積59  281.8 km2；采集樣品3 961件，采樣密度1點／(14～16) km2，采樣量1 000 mL/點。這是金屬礦勘查領(lǐng)域最大規(guī)模的水地球化學(xué)測量活動。駐地測試pH值、水質(zhì)簡分析和進(jìn)行PAN - CdS共沉淀預(yù)處理；室內(nèi)測試Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sb、Bi、Mo、Sn、Ni、Co、Cr、V、Ti、Mn、Fe、Ga、Be18個元素。除已知礦區(qū)有良好異常顯示外，還圈出了一些新的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
 
  鈾礦勘查領(lǐng)域的水地球化學(xué)測量工作啟動于1960年，但一直沒有受到應(yīng)有的重視，只有零星的研究和試生產(chǎn)工作在堅持，如核工業(yè)華東地勘局在長達(dá)11年間(1966～1987年）堅持開展水地球化學(xué)找礦工作，共完成1:1萬水地球化學(xué)勘查2 500 km2，發(fā)現(xiàn)與鈾礦化有關(guān)的水地球化學(xué)異常12處。直到1980年，核工業(yè)北京地質(zhì)研究院才重新開始用水地球化學(xué)勘查鈾礦的研究工作，于621礦床及其北緣斷裂帶開展了區(qū)域水氦測量。1981年，核工業(yè)203研究所對北秦嶺主要鈾礦床的水文地球化學(xué)特征進(jìn)行了研究，總結(jié)出放射性水地球化學(xué)異常的評價準(zhǔn)則。水地球化學(xué)測量勘查鈾礦在國內(nèi)迎來了新生。
 
  1982年，在物化探所指導(dǎo)下，內(nèi)蒙古物探大隊于狼山西段開展了大規(guī)模水地球化學(xué)測量生產(chǎn)試驗(1 300  km2)，采樣密度1點／(8～16) km2，采集牧井水和泉水樣品，測試Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sb、Bi、Co、Ni、Fe、Mn、W、Mo、U、硫酸根、HC03、CI-、總離子量、pH值等指標(biāo)。在狼山西段至巴音諾爾公之間，圈出了長達(dá)200 km的U、As、Mo斷續(xù)水地球化學(xué)異常帶，一批U、As、Mo異常及成礦遠(yuǎn)景區(qū)。次年，通過異常檢查，在蘇木挺高勒發(fā)現(xiàn)了鈾礦化。這是干旱荒漠區(qū)水地球化學(xué)找鈾的一次成功試驗。
 
  1985年，《國外鈾礦地質(zhì)》以增刊形式刊登了B．A．科洛托夫等的《金屬礦床水文地球化學(xué)找礦基礎(chǔ)》的中譯本，全面介紹了80年代初期蘇聯(lián)水地球化學(xué)測量的基礎(chǔ)理論和方法技術(shù)，對國內(nèi)各個領(lǐng)域的水地球化學(xué)勘查研究T作具有重要的參考價值。
 
  2．油氣勘查。
 
  10年“文革”中，油氣勘查中的水地球化學(xué)測量研究工作雖然受到了干擾，但尚未停頓，部署了專門性的研究和試驗工作。
 
  從1965年開始，地質(zhì)部石油101隊進(jìn)行了長達(dá)8年的油氣化探試驗研究(1965～1972年)。在各種油氣化探方法的試驗和篩選中，水地球化學(xué)方法和烴類氣體法一起，被認(rèn)為是效果較好的方法，研究了異常的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性，不同季節(jié)、不同深度采樣及樣品放置時間等技術(shù)問題，成為當(dāng)時油氣化探的主要方法之一。成功案例之一：1968年7～9月，101隊與“三普”合作，在鄂爾多斯盆地北部周邊的臨河坳陷進(jìn)行水化學(xué)找油普查，圈定了兩個北東向和一個北西向的異常帶，認(rèn)為該區(qū)有良好的找油氣遠(yuǎn)景，建議進(jìn)行油氣勘探。10年后，石油部在長慶油田進(jìn)行系統(tǒng)勘查，在人民疙瘩隆起（化探異常范圍內(nèi)）上鉆探，于白堊系地層中發(fā)現(xiàn)工業(yè)油流。
 
  1974年，石油101隊在東海陸架盆地已知油氣藏上開展油氣化探試驗工作，引進(jìn)了新的測試技術(shù)和方法，加強了理論和方法基礎(chǔ)研究，包括我國油田水特征、近地表異常的形成、找油指示指標(biāo)的研究等。
 
  石油101隊在《水文地質(zhì)工程地質(zhì)科技情報》第三期上，報道了某地區(qū)水化學(xué)找油（氣）的初步研究成果，總結(jié)了已知油田水化學(xué)指標(biāo)的變化規(guī)律（石油101隊，1973）。整個10年中，只發(fā)表了這一篇文章！
 
  在后10年（1976～1985年）中，水地球化學(xué)測量研究和試生產(chǎn)得到蓬勃發(fā)展，發(fā)表的文章達(dá)22篇。
 
  1976年，國家地質(zhì)總局石油組在安徽黃山召開“第一屆全國油氣化探學(xué)術(shù)研討會”，總結(jié)10余年來我國油氣化探研究成果，水地球化學(xué)法受到重視，確定由單純的試驗研究轉(zhuǎn)入生產(chǎn)性試驗。會后，通過一系列地區(qū)的生產(chǎn)性試驗，發(fā)現(xiàn)了一批水地球化學(xué)異常，提供給勘探部門。例如，1978年，101隊以水化學(xué)法和烴類氣體法為主，在二連盆地和鄂爾多斯盆地北部進(jìn)行化探概查，分別指出白音都蘭坳陷和鄂托克旗一帶有一定的找油氣遠(yuǎn)景。英后，在這量個地區(qū)分別發(fā)現(xiàn)了石油和天然氣。同時，井中東化學(xué)研究工作也比較廣泛地開展起來(楊育斌. 1995)。
 
  1981年12月16～21日，中國地質(zhì)學(xué)會石油地質(zhì)專業(yè)委員會在合肥召開汕田水地球化學(xué)學(xué)術(shù)討論會，與會代表75人，提交論文42篇，全面檢閱了我國油田水地球化學(xué)研究成果，對促進(jìn)油田水地球化學(xué)的研究、發(fā)展，以及對油氣化探基礎(chǔ)理論研究，都具有重要意義，可看作是油氣勘查的水地球化學(xué)法接近成熟的一個重要標(biāo)志（楊育斌等，1995）。
 
  20世紀(jì)80年代以來，以水化學(xué)測量為主，在松遼盆地（大安一乾安地區(qū)6 300 km2、梨樹凹陷4 300 km2）進(jìn)行了重點區(qū)油氣前景勘查，發(fā)現(xiàn)了一批有前景的異常。如：
 
  ①1980～1981年發(fā)現(xiàn)的乾安北一乾安東南異常，比已知的乾安構(gòu)造含油區(qū)塊大，經(jīng)勘探證實，油田與異常基本一致，擴大了油田儲量。②1980年發(fā)現(xiàn)的海坨子異常，水地球化學(xué)測量多指標(biāo)疊合，其中水溶甲烷的δ13C1為-43‰，判斷為熱解成因，異常可靠。1982年經(jīng)海3井鉆探驗證獲工業(yè)油流，在前人兩次鉆探沒有突破的地區(qū)，得到了令人鼓舞的找油成果，說明水地球化學(xué)測量是尋找非背斜油氣藏的重要手段之一。③1981年發(fā)現(xiàn)的大情字井北異常，于1987年探獲工業(yè)油流（楊育斌等，1995）。1982年，吉林油田管理局研究院利用松遼盆地南部地區(qū)扶余油層中有代表性的287個水樣，采用判別分析對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，建立了該區(qū)八元判別函數(shù)式并繪出R等值線圖。分析了苯和有機酸各50個水樣，確定了含油層水與非含油層水的分界值，認(rèn)為利用綜合判別值(R)及有機組分含量，可預(yù)測有利的含油、氣地區(qū)（楊忠輝等，1982）。20世紀(jì)80年代初，在南襄盆地開展的水地球化學(xué)勘查，以重點區(qū)1點／3.5 krr12、控制區(qū)1點/9.5 km2的密度，采集樣品615個，測試酚、苯系物、紫外吸收光譜、熒光光譜、溶解烴氣、B13Ci。結(jié)果，在南陽凹陷和泌陽凹陷共圈出四個綜合異常區(qū)，經(jīng)鉆探驗證，在兩個綜合異常區(qū)內(nèi)找到了井樓油田和新的油氣富集區(qū)。其中，單一根據(jù)化探布設(shè)的5口井，有4口井中見到了油流（張金來，1986;楊育斌等，1995）。1984年以后，中國科學(xué)院南海海洋研究所在珠江口盆地、東沙地區(qū)、鶯歌海盆地、瓊東南盆地及南沙等海區(qū)進(jìn)行了化探概查，采集樣品6 857個，其中包括不同深度的海水樣。研究結(jié)果表明，南沙諸多沉積盆地具有良好的找油前景。
 
  這一時期，總結(jié)出了適應(yīng)我國地球化學(xué)景觀條件和油氣舒查需求的水地球化學(xué)測量勘查油氣田的野外采樣、室內(nèi)分析測試和資料整理等一套工作方法和勘查思路。主要特點如下(劉崇禧，1988)：
 
  1)重視區(qū)域與局部、油氣與水、深部與淺部關(guān)系的研究。從含油氣盆地整體角度，有計劃、有目的地對全國主要含油氣盆地進(jìn)行水地球化學(xué)掃面。通過已知油氣田水地球化學(xué)特征的總結(jié)，弄清楚不同油氣田中水化學(xué)成分的基本類型和特征，發(fā)現(xiàn)演變規(guī)律，揭示油氣遠(yuǎn)景區(qū)一油氣儲層與不同級次水地球化學(xué)異常的關(guān)系，用已知的規(guī)律來指導(dǎo)水地球化學(xué)找油實踐。
 
  2)重視油氣指示指標(biāo)的選擇、分類和綜合運用研究。油氣指示指標(biāo)分為五類：①直接指標(biāo)指成因上與油氣成分直接聯(lián)系、并溶于水的組分，有可溶氣態(tài)烴、苯及其同系物、酚及其同系物、有機碳、有機酸、脂肪酸、氨等，這些指標(biāo)是水地球化學(xué)找油的主要指標(biāo)。②間接指標(biāo)指那些在地下水從深部向地表運移過程中形成的、與油氣有一定成生聯(lián)系的組分，有CH4 - C02 - H2S、CH4 - C02 - N2、硫酸根、硫酸根/CI-、鈣（鎂）碳酸鹽配合物等。③環(huán)境指標(biāo)指成因上與油氣沒有直接聯(lián)系，但可以判明地下水所處水文地球化學(xué)環(huán)境、發(fā)現(xiàn)有利于油氣存在的水文地質(zhì)條件的一類指標(biāo)，有鹽分、礦化帶、常量離子（組合）及各種比值、微量元素組合、氧化還原電位、pH值、地溫等。④構(gòu)造指標(biāo)系指“記錄”地質(zhì)構(gòu)造形跡、揭示含油氣構(gòu)造特征的一組指標(biāo)，有U、Ra、Rn和氘、氚等，其中，利用U及其配合物預(yù)測斷裂構(gòu)造的方法為我國首創(chuàng)。⑤成因指標(biāo)主要指能判明地下水來源和成因的同位素指標(biāo)，有穩(wěn)定的氫、氧同位素，可溶氣態(tài)烴的甲烷碳同位素。
 
  3)異常的確定及其級別的劃分。采用計算機處理多母體大數(shù)據(jù)量的水地球化學(xué)資料，客觀確定異常下限和給異常定量分級，盡量減少人為干預(yù)。
 
  4)確定基本工作方法程序：概查階段（比例尺1：50萬～1：100萬），測網(wǎng)為10 km×2 km;普查階段（比例尺1: 10萬～1：20萬），采樣密度為2～4點／km2；詳查階段（比例尺1:5萬～1：1萬），采樣密度為6～20點／km2；勘探階段主要是進(jìn)行測井工作，在專門的水文鉆孔和油氣探井中進(jìn)行。在前3個階段的工作中，采樣點布設(shè)要均勻，采樣層位要統(tǒng)一，采樣季節(jié)一般選擇地下水枯水期，并盡量縮短采樣時間，每個樣品的采集量視選定的分析方法的需要而定（一般1 000 mL以上）。
 
  5)野外調(diào)查的基本內(nèi)容：有地質(zhì)與第四系地質(zhì)觀測，水文地質(zhì)觀測，地形地貌研究，地下水露頭觀測研究，與地下水作用有關(guān)的自然地質(zhì)現(xiàn)象研究，地表植被特征研究，油氣苗的調(diào)查研究，環(huán)境污染調(diào)查研究等。
 
  3．地震和環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
 
  (1)地震預(yù)報領(lǐng)域。
 
  1964年，河北省邢臺地區(qū)發(fā)生強烈地震后，國家地震局預(yù)報中心啟動了用地球化學(xué)方法預(yù)測地震的可行性探索研究。其中，測定地下水中Rn. He、Ar、C02、CH4等組分在地震期間的變化，是重要的研究方向之一。經(jīng)過10多年的努力，在全國地震系統(tǒng)建立起了一個地下水化學(xué)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，全國共有275個觀測臺站(劉輝煒等，2000)。20世紀(jì)70年代后期，地震系統(tǒng)的研究工作已有所獲，《科學(xué)通報》發(fā)表了國內(nèi)第一篇有關(guān)水化學(xué)與地震關(guān)系的研究論文——我國發(fā)現(xiàn)的地下流體地震前兆實例及其機理初步探討(石慧馨等，1979)。
 
  觀測水地球化學(xué)指標(biāo)變化與地震過程的關(guān)系，是最基本的研究工作。1980年，四川省黑水發(fā)生5.4級地震（1978年7月13日）前后，蘭州地震研究所在距震中350 km以外的甘肅省武山溫泉中，研究了Rn的變化特征，發(fā)現(xiàn)：震前10多天，溫泉水氡出現(xiàn)突降，由正常的95 em左右降至78 em;震后ld，氡值回升至96 emo同時，新疆地震局在研究天山地震帶一些中強地震發(fā)生前地下流體的水位、流量、氡含量等的異常變化特征以后，認(rèn)為在不同孕震階段特別是短臨異常階段觀測地下流體變化的時空特征，對于預(yù)報淺源地震，以及了解震源區(qū)臨震前的物理過程，是十分有益的。同年，蘭州地震研究所對1976年松潘—平武7.2級地震前水氡含量的異常特征進(jìn)行研究后指出，震中區(qū)松潘及以jE地區(qū)(360 km范圍內(nèi))，一些泉點的水氡出現(xiàn)了長達(dá)5a左右的趨勢性升高異常和短期臨震異常。通過對異常起因的初步討論，認(rèn)為：震中及其周圍地區(qū)構(gòu)造應(yīng)變的緩慢積累是引起水氡大范圍、長時間趨勢性升高的主要原因之一；巖體微破裂的產(chǎn)生也可以使地下水中氡含量急劇升高，地殼塊體間加劇的垂直升降運動，使泉水補給來源發(fā)生變化，這是引起水氡短期異常的豐要原因之一（王長嶺等，1980；蔡忡瓊等，1980）。天津市地震局研究了唐山大地震后余震與震源區(qū)應(yīng)變調(diào)整過程中震源區(qū)內(nèi)水地球化學(xué)特征的變化，發(fā)現(xiàn)：水氡的變化與相對應(yīng)變相關(guān)。據(jù)此提出，震源區(qū)內(nèi)水氡在主震后的上升，可能與震源區(qū)應(yīng)變調(diào)整，含水巖層宏觀裂隙累積增長有關(guān)（唐順善等，1982）。水中的汞量指標(biāo)也被用于地震預(yù)報研究。地質(zhì)部物化探所在北京妙峰山和四川鹽源進(jìn)行水中汞的定點系統(tǒng)觀測，經(jīng)過對兩地分別發(fā)生的4.1級和5．O級地震的觀測，發(fā)現(xiàn)兩次地震前后均出現(xiàn)水中汞量的明顯異常，揭示水中汞可作為監(jiān)測預(yù)報地震活動的靈敏指標(biāo)(伍宗華等，1988; Jin Yangfenet al．，1989)。
 
  一定條件下的試驗和實驗工作，可以為方法應(yīng)用提供依據(jù)，也是探索方法有效性的一種途徑。北京市地震隊水化學(xué)組在前人工作基礎(chǔ)上，開展了巖石受壓與Rn_ Th射氣釋放的模擬試驗。在實驗室內(nèi)對巖石標(biāo)本加壓，觀測其氡和釷的射氣量。結(jié)果表明，地下水中氡含量的變化與巖石破裂有關(guān)，但局部地區(qū)的破裂過程、巖性等差異，可使地震前后氡含量異常變化呈現(xiàn)多種變化狀態(tài)（羅光偉等，1980）。天津市地震局水化學(xué)實驗室以華北地區(qū)3次大地震為重點，通過總結(jié)我國20世紀(jì)70年代中后期幾次7級以上強地震的水地球化學(xué)前兆反映特征，探討了地下水化學(xué)測量在地震預(yù)報過程中的作用及前兆變化的主要影響因素，進(jìn)而對水地球化學(xué)預(yù)報地震的前兆機制進(jìn)行了初步討論（張煒等，1981）。福建省地震局為了研究水地球化學(xué)地震前兆現(xiàn)象，探索利用爆破實驗來發(fā)現(xiàn)地下水化學(xué)成分在沖擊力作用下的變化，為識別地震前兆提供一定的依據(jù)。他們依托江西永平銅礦三次爆破前后所取得的大量水地球化學(xué)觀測資料，探討爆破時水地球化學(xué)效應(yīng)的特征，并認(rèn)為：爆破膨脹沖擊力是使氡及水化學(xué)組分發(fā)生變化的主導(dǎo)因素；而各觀測井孔所處的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及地球化學(xué)環(huán)境的不同，則起了加強或削弱的控制作用。這項研究為合理地選擇水地球化學(xué)觀測井孔（泉），研究在力的作用下水化學(xué)組分的變化特征，提供了實驗依據(jù)(余兆康等，1982)。1984年6月至1986年9月，地礦部物化探所與國家地震局地震預(yù)報中心合作，開展了汞量測量預(yù)報地震的研究。通過模擬試驗發(fā)現(xiàn)水中汞蒸氣濃度具有隨溫度和壓力變化而變化的特性，構(gòu)成了預(yù)報地震的前提。結(jié)合物化探所的地震觀測實側(cè)，1986年以后，國家地震局相繼建立了眾多的水中汞量測量觀測站，用于地震預(yù)報。
 
  （2）環(huán)境調(diào)查領(lǐng)域。
 
  在這一時段，水地球化學(xué)在環(huán)境調(diào)查工作中的應(yīng)用研究，主要由中國科學(xué)院牽頭進(jìn)行。如中科院在青藏高原科學(xué)考察中，提出了貢嘎山和南迦巴瓦峰兩個地區(qū)冰、雪、水地球化學(xué)特征的研究成果。另外，中國科學(xué)院青島海洋研究所、山東海洋學(xué)院、石油101隊、北海分局聯(lián)合進(jìn)行的南黃海北部海域石油污染海水調(diào)查，發(fā)現(xiàn)可溶氣態(tài)烴可以作為監(jiān)測海洋環(huán)境及原油污染的有效指標(biāo)，使水地球化學(xué)測量研究進(jìn)入海洋環(huán)境調(diào)查領(lǐng)域(劉崇禧，1982)。
 
  4．水樣預(yù)處理和分析測試技術(shù)。
 
  這一時期的水樣預(yù)處理和分析測試技術(shù)主要圍繞兩個方向進(jìn)行：水樣大量組分測試現(xiàn)場化和微量元素共沉淀方法技術(shù)。
 
  水樣大量組分分析現(xiàn)場化  主要由地科院水文所完成，研制出野外水質(zhì)分析箱，可以近似半定量檢測水中K++Na+、Ca2+、Mg2+、CI-、硫酸根、HC03-、pH值、離子總量、總硬度。檢測試劑全部試紙化，野外攜帶方便，很受野外地質(zhì)工作者的歡迎。考慮到采樣效率，水樣現(xiàn)場分析通常在野外駐地于當(dāng)天進(jìn)行。
 
  微量元素共沉淀方法技術(shù)  湖南省區(qū)測隊實驗室研制出PAN -硫化鎘共沉淀、光譜撒樣法測試水中Cu、Pb、Zn、Ag、Mo、Ni、Co、Cr、V、Ti、Mn、Ga、Fe、Sn、As、Sb、Bi17種微量元素的方法，解決了長期困擾水地球化學(xué)測量的濃縮樣品難以測定多元素的問題，對推動金屬礦水地球化學(xué)勘查起了很大的作用[湖南區(qū)測隊（陳大康執(zhí)筆），1976]。20世紀(jì)80年代初，物化探所在國內(nèi)首創(chuàng)使用聚氨酯泡沫塑料預(yù)富集、無火焰原子吸收法測試水中Au的方法（侯智慧，研究生論文）。這為水樣中微量元素的富集方法，開辟了新的思路和途徑。
 
  油氣勘查中的水樣分析測試方法，主要由石油101隊實驗室研制。通過十幾年的研究工作，逐步確定出適合我國實際的樣品測試方法系列（劉崇禧等，1988）：①容量法測試硬度、Ca2+、堿度、CI-、硫酸根；②原子吸收法測試Li、Rb、Cs、Sr、Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Mn等；③比色法測試和揮發(fā)性酚；④紫外吸收光譜與熒光光譜法測試芳烴及其相應(yīng)的雜環(huán)化合物；⑤氣相色譜法測試可溶氣態(tài)烴、苯及其同系物；⑥質(zhì)譜法測試H、O、C同位素。