土壤元素測(cè)量在地質(zhì)找礦工作中的作用

黎年如　劉金元

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與和諧社會(huì)的構(gòu)建，我國(guó)城市化建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，而各種礦產(chǎn)資源越來(lái)越緊張，因此，必須加強(qiáng)地質(zhì)找礦工作。土壤元素測(cè)量通過(guò)對(duì)殘坡積土中成礦元素含量及其變化進(jìn)行分析，確定礦異常與非礦異常及礦床的位置，有效的提高了地質(zhì)找礦效率，土壤元素測(cè)量對(duì)地質(zhì)找礦工作具有十分重要的作用。筆者九十年代專門從事地球化學(xué)找礦及地球化學(xué)異常查證三年，對(duì)土壤元素測(cè)量在地質(zhì)找礦工作中的作用具有一定的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：土壤元素測(cè)量；地質(zhì)找礦；作用

中圖分類號(hào)：P59 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種礦產(chǎn)資源越來(lái)越緊張，已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求，因此，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)時(shí)不僅要注重礦產(chǎn)資源的節(jié)約，還要大力進(jìn)行地質(zhì)找礦工作。土壤元素測(cè)量法能對(duì)殘坡積土的土壤進(jìn)行分析、檢測(cè)，根據(jù)土壤的異常現(xiàn)象，確定礦床的位置，土壤元素測(cè)量方法能極大的提高地質(zhì)找礦質(zhì)量和效率，對(duì)地質(zhì)找礦工作有極其重要的作用。

1 土壤中元素的分布及含量

1.1 土壤元素的化學(xué)性質(zhì)。分析土壤元素的化學(xué)性質(zhì)時(shí)要對(duì)元素的化合建、離子半徑、電價(jià)等進(jìn)行分析，同時(shí)還要考慮各元素的放射性和重力性質(zhì)，土壤元素的這些性質(zhì)會(huì)對(duì)土壤元素極其化合物的遷移造成影響。元素的晶格能對(duì)元素化合物的穩(wěn)定性有很大的影響，主要由元素的電價(jià)和離子半徑?jīng)Q定。土壤中元素在水溶液的表現(xiàn)對(duì)元素的電價(jià)和離子半徑也有很大的影響，具有較高的晶格能和抗風(fēng)化能力強(qiáng)的元素，常常會(huì)均勻的分散在土壤中。

1.2 母巖的主要成分。巖石經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化，逐漸形成土壤，對(duì)于不同的巖石，所含的元素及元素的含量是不同的，因此，巖石風(fēng)化產(chǎn)物及土壤元素的含量也不盡相同。例如超基性巖區(qū)土壤中Cr、Ni的含量比較多，Co在基性巖石土壤中含量比較多。

1.3 氣候條件對(duì)土壤的影響。溫度和濕度對(duì)土壤自身性質(zhì)有很大的影響，溫度和濕度有可能在土壤運(yùn)輸中引起土壤風(fēng)化。溫度和濕度決定了土壤腐殖含量比例，降雨量越少，空氣的溫度越高，土壤的腐殖含量越少，而土壤的酸堿度受土壤腐殖含量的影響比較低，當(dāng)出現(xiàn)降雨天氣，土壤中的部分元素會(huì)被沖刷出來(lái)，在進(jìn)行土壤元素檢測(cè)時(shí)，可以分析土壤中各元素的含量，從而確定礦床的位置。

2 土壤元素測(cè)量在地質(zhì)找礦工作的應(yīng)用

2.1 土壤元素測(cè)量在地質(zhì)找礦中的表現(xiàn)。將土壤元素測(cè)量法用于地質(zhì)找礦工作中，操作不但十分簡(jiǎn)單，還能有效的節(jié)省投資成本，提高地質(zhì)找礦質(zhì)量和工作效率，土壤元素測(cè)量法在地質(zhì)找礦工作中有十分廣闊的應(yīng)用前景。土壤元素測(cè)量能有效的將物探方法和地質(zhì)方法結(jié)合起來(lái)，對(duì)浮土掩蓋下的各種巖體進(jìn)行圈定；土壤元素測(cè)量能對(duì)某一地區(qū)的含礦量進(jìn)行調(diào)查，例如探測(cè)某斑巖銅礦時(shí)，利用土壤元素測(cè)量能將潛伏在深層表土下的銅礦顯示出來(lái)，探明礦區(qū)外圍銅礦的分布點(diǎn)；土壤元素測(cè)量能直接確定浮土下的礦床，當(dāng)比例尺條件符合相關(guān)要求，對(duì)含礦地區(qū)進(jìn)行土壤元素測(cè)量能直接確定隱伏的礦床，如果再進(jìn)一步分析，能將礦體的厚度、性質(zhì)等基本信息預(yù)測(cè)分析出來(lái)，這樣對(duì)地質(zhì)找礦布置鉆孔有很大的幫助。

2.2 土壤元素測(cè)量的注意事項(xiàng)。在進(jìn)行地質(zhì)找礦時(shí)，只有在一定的條件下才能將土壤元素測(cè)量的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。在正常情況下，當(dāng)浮土厚度小于1.0m，可以直接使用土壤元素測(cè)量法，這樣能取得良好的效果；當(dāng)浮土厚度大于1.0m、小于2.0m時(shí)，使用土壤元素測(cè)量時(shí)，要選用深層土層的試樣，不能選用淺地表土層的試樣；當(dāng)浮土厚度大于2.0m時(shí)，要采用手搖鉆進(jìn)行取樣工作，這樣才能保證土壤元素分布不受破壞，從而科學(xué)的判斷出礦床的位置。如果是在巖流、沙漠等地進(jìn)行地質(zhì)找礦工作，由于這些地區(qū)的物理風(fēng)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，土壤大多是塊狀和大顆粒，因此，在這些地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)找礦工作時(shí)，盡量不要使用土壤元素測(cè)量法。

3 土壤元素測(cè)量野外工作方法

在野外進(jìn)行地質(zhì)找礦工作時(shí)，要根據(jù)工作的目的和任務(wù)確定取樣的間距和取樣的位置，在確定取樣的位置時(shí)，要根據(jù)地形圖和實(shí)際狀況，科學(xué)的設(shè)定取樣點(diǎn)；在取樣時(shí)要充分考慮各種影響因素，如天氣、風(fēng)化狀況、礦床規(guī)模等，在進(jìn)行土壤元素測(cè)量時(shí)，要將所有的土壤異常地帶圈起來(lái)，不能忽略小的礦體；在確定取樣層位時(shí)，要進(jìn)行必要的試驗(yàn)，要對(duì)分層的樣品進(jìn)行采集和測(cè)試，了解各層土壤中元素的含量，從而確定取樣的層位。

4 土壤元素的應(yīng)用實(shí)例

4.1 工程概況。在某地區(qū)的測(cè)試區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)5條規(guī)模比較大的銻金礦，其中1號(hào)銻金礦長(zhǎng)500m，鉛垂厚度為2.0m，礦體呈似層狀，傾斜角度為9°-12°，銻品味為1.20%-1.34%；5號(hào)銻金礦位于礦床的北部，長(zhǎng)為80m，鉛垂厚度為1.50m-1.95m，礦體傾斜角為10°-15°，銻品味為1.16%-2.36%。該地區(qū)降雨量比較豐富，濕度保持在65%以上，該地區(qū)的礦石礦物以輝銻礦為主，礦石礦物以石英為主，富礦體中輝銻礦以團(tuán)塊狀的形式出現(xiàn)，貧礦中輝銻礦以星散樁出現(xiàn)。該地區(qū)土壤大多為紅壤，根據(jù)該地區(qū)地形分析，適合使用土壤元素測(cè)量法進(jìn)行地質(zhì)找礦工作。

4.2 土壤元素測(cè)量。為確定測(cè)量技術(shù)指標(biāo)，對(duì)該地區(qū)的采樣層位、采樣深度、樣品加工粒級(jí)進(jìn)行試驗(yàn)分析，得出采用物質(zhì)應(yīng)為兩側(cè)的殘坡積物，采樣層為土壤表土層，深度在25cm-40cm，采樣量為200g-300g。為了科學(xué)的反映出土壤富集層位和粒度，全面的圈出異常區(qū)，分別在土壤的深層、表土層及表面進(jìn)行采樣，每個(gè)土層設(shè)置兩個(gè)采樣點(diǎn)，然后進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)該地區(qū)的地形特征，將采樣密度控制在40-60點(diǎn)/km2，平均50點(diǎn)/km2。

4.3 測(cè)量結(jié)果。通過(guò)測(cè)量得出土壤中As、Sb、Cu、Au的最低含量（ω/10-6）比和最高含量比分比為20.1：168.4、0.9：108.5、35.2：709.4、0.90：31.46，As、Sb、Cu、Au等元素的異常下限分別為50×10-6、10×10-6、200×10-6、7×10-6，根據(jù)異常下限及采樣密度，對(duì)各元素范圍進(jìn)行圈定，進(jìn)而對(duì)異常區(qū)域進(jìn)行開發(fā)，確定礦床的位置。通過(guò)測(cè)量、開發(fā)，最后確定出該測(cè)量范圍有一個(gè)長(zhǎng)為102m，鉛垂厚度為1.42m-1.65m，銻品味為1.23%-1.44%的銻金礦。

結(jié)語(yǔ)

在地質(zhì)找礦工作中使用土壤元素測(cè)量法，能對(duì)調(diào)查區(qū)的地下礦床情況進(jìn)行科學(xué)、合理的分析，土壤元素測(cè)量法能對(duì)殘坡積土的土壤進(jìn)行分析、檢測(cè)，根據(jù)土壤的異常現(xiàn)象，確定礦床的位置，有效的提高找礦質(zhì)量和找礦效率，土壤元素測(cè)量對(duì)地質(zhì)找礦工作具有十分重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]鮑金紅.GPS測(cè)量在地質(zhì)找礦工作中的應(yīng)用[J].礦山測(cè)量，2013（06）：125-126.endprint