土壤元素測量在地質工作和地質找礦中的作用研究

寧 夏

（廣西壯族自治區地球物理勘察院，廣西 柳州 545005）

社會的發展使人們對于礦產資源的需求越來越大，但礦產資源屬于不可再生資源，唯有實現對其的高效勘查、開采及合理利用，才能呈現出更大的效能，提高資源利用率。然而，如何充分利用土壤元素測量方法，以促進地質找礦工作效率的提升，值得廣大科研人員更為深入的探索。

1 常用地質找礦方法

①地質填圖法。通過地質理論與相關方法的利用，全面而系統地開展綜合性地質礦產勘查與研究，明確工作區域地層、巖石、構造以及礦產等相關基本地質信息，以了解成礦規律。在應用地質填圖法進行找礦的過程中，需要關注以下幾個方面：做好相應準備工作，比如遙感資料的收集與研究，并編制解譯圖，以詳細研究成果為依托做好對調查區域的現場勘查；實測地質剖面屬于對地層、巖體以及構造進行研究的基礎性資料，也是地質填圖法應用的前提，倘若出現位置錯誤、地層劃分與層序失誤等情況，將會造成填圖過程無法有效開展；針對不同地質情況及填圖比例尺，需要采取不同填圖方法與手段；及時做好相關資料的整理與綜合研究處理工作；②碎屑找礦法。通過礦石、含礦巖石以及蝕變圍巖經過風化作用所產生的機械分散暈推進找礦過程，可以分為礫石找礦法和重砂找礦法兩種。前者主要沿著山坡、水系以及冰川互動地帶，對礦體露頭風化位置進行勘查。后者也可稱為重砂測量，通過對測量樣品當中物理和化學性質進行測定，以探尋性質穩定、密度較大的礦物含量，通常利用此種方法勘查有色金屬、稀有放射性金屬、金剛石以及砂金等。

2 土壤元素分布與含量分析

①元素化學性質。相關研究證實，電價、化合鍵以及離子半徑等屬于元素最為主要的化學性質，同時還要對其重力性質與放射性等進行特殊考量，這是由于上述性質均會對元素及其化合物遷移過程形成較大的影響。晶格能的決定因素通常包括兩種，即電價與離子半徑，均會在不同程度上對化合物穩定性起到一定的影響作用。此外，元素處在水溶液當中所展現出的性質與行為也會在受到電價與離子半徑的影響[1]。所以，土壤中很多元素具有較高的晶格能，同時具備良好的風化抵抗能力，在土壤中以分散暈形式分布；②母巖成分。巖石在自然環境中長期受到風化作用的影響，逐漸轉化為土壤，而不同巖石在元素含量方面會具有一定差異，所以巖石風化產物以及土壤當中實際元素含量通常是不同的；③氣候條件。相關研究指出，自然環境中的溫度與濕度會對土壤酸堿度形成直接的影響。而土壤運作過程中，溫濕度會在一定程度上導致風化情況的出現。氣候溫度與降雨量這兩大要素一同決定了土壤當中腐殖質的含量及比例，倘若降水量和溫度降低，便會使腐殖質含量下降。土壤酸堿度則會受腐殖質含量影響，并決定土壤內元素的實際活動性。所以土壤元素測量及地質找礦工作非常容易受到天氣條件影響，并且由于土壤種類差異，其所含有的化學物質不同，對于元素的遷移與聚集過程形成較大影響[2]。因此，通常需要在天氣條件較好的情況下開展土壤元素測量與地質找礦工作，以提高實際工作效率，獲得最為準確的數據信息資料。

3 地質找礦中對土壤元素測量的應用

實踐證明，通過土壤元素測量可以為地質找礦工作提供更為全面的數據支持，對提高找礦工作質量具有良好的促進作用，不僅能為地質找礦操作過程提供較大的便利，還能在很大程度上實現對投資成本的節約，實際應用效果較好。通過土壤元素測量，幾乎可以為所有金屬礦產的勘查提供幫助，具有非常良好的應用前景，尤其是在稀有金屬與有色金屬的勘查中，應用效果更為突出。具體來說，在地質找礦工作中對土壤元素測量方法的應用，需要從以下幾個方面進行處理：①充分融合地質方法與物探方法，于浮土掩蓋區域針對各類巖體實際分布范圍加以總體圈定；②明確一定區域范圍內的含礦遠景，比如在斑巖銅礦的勘查中，對土壤元素測量方法加以利用，能夠較為清晰的規劃出隱藏于深層表土之下的銅礦范圍，配合使用土壤測量及水化學法等，能夠準確判定礦區外圍的新礦點位置。針對次生暈銅量所呈現的異常情況加以測量，能夠促進土地工程項目的開展，繼而實現對普查鉆孔等過程的合理布置；③針對浮土之下礦床位置進行直接判定。倘若采取的比例尺具有較強的合理性，可以通過對礦床區域的測量，結合測量結果直接確定隱藏礦體，同時獲得與礦體相關的數據信息，比如礦體位置、大小以及形態等。隨后開展某些必要的研究與分析，便可粗略估算礦體厚度與品質特征的信息，對于后期找礦鉆孔等工作的開展形成良好的指導作用。

在找礦過程當中，唯有處于一定條件之下開展土壤測量工作，才能獲得所需效果。一般情況之下，倘若浮土厚度處于1米以下范圍之內，便可充分利用土壤測量方法，不僅能夠獲得優質的測量結果，還無需投入過多資金。若是浮土層實際厚度處于1米到2米之間，在實際測量過程要開展適當的深層采樣處理[3]。倘若浮土層厚度超過2米，鉆孔取樣過程便需要采取手搖鉆進行，合理確定土壤當中的次生暈，繼而準確判斷礦床是否存在于這一區域當中。倘若找礦區域處在巖流或沙漠地帶，則通常不應該采取土壤元素測量方法，這是由于此類區域物理風化情況較為嚴重，土壤主要呈現為大顆粒或塊狀，測量效果較差。

4 土壤元素測量野外工作方法

①充分融合工程目標及任務要求對取樣間距進行合理設定，以布置取樣點線。此外，還要將各相關影響因素融入到考慮范圍，例如所應用的比例尺、礦床與礦帶規模以及類型等。在實踐過程中，要明確圈定次生暈異常區域，任何小型礦體與礦帶只要具有一定的工業意義，都不應該將其忽略。所應用大比例尺通常需要依據1厘米標準對圖中取樣線距進行合理控制，并依據線距三分之一原理設定點距。就目前的應用技術來說，在土壤取樣點位確認的過程中，通常可以利用地形圖與羅盤，還可應用GPS，以實現精準定位；②結合相關實驗確認具體的取樣層位，也就是在新工作區內部針對分層樣品作一定量的采集，從而充分調查與了解各層土壤當中金屬元素的實際含量。倘若不具備實驗條件，便要穿越腐殖層作取樣采集處理，并控制好其取樣深度。

5 結語

總而言之，對礦產資源的粗獷式開發必然導致資源浪費問題的出現，對人類社會發展不利，因此提高礦產資源開發效率至關重要。要將土壤元素測量方法充分融入地質找礦工作當中，有效提升找礦工作效率和工作質量，為礦產資源的開發與利用形成良好的支持，提高人類對礦產資源的應用效果，這也值得我們投入更多人力、物力和財力對其應用方法進行更為深入的研究。