土壤元素測量在地質找礦工作中的作用

胡雄成

摘要：隨著時代的發展和社會的進步，我國城市化進程在逐步加快，工業化程度越來越高，礦產資源的問題日趨突出。目前礦產資源的開采已經無法滿足社會的需求，針對這種情況，就需要大力進行地質找礦工作。其中土壤元素測量是非常重要的方法和手段，需要引起人們的重視。

關鍵詞：土壤元素測量；地質找礦；作用

引言

在對土壤中元素系統進行測量的基礎上，進而對其集中的規律、表生礦床破壞的關系和分散性上進行研究分析，這就是所謂的土壤地球化學找礦工藝。經過對其中異常情況的挖掘，對異常情況進行解釋和評價的一種非常有效的方式，在具體的找礦工程中，因為各種地質條件的限制，會遇到種種的困難，對此該技術能夠很好的解決這樣的難題。利用這種技術進行找礦的時候，就是在覺察到的一些地段中針對存在的一些地球化學異常情況，將和礦床相關的次生暈區分出來，進而將找礦效率提升上來的一種方式，為提高找礦的科學性上提供一定的幫助。

1、土壤中元素的分布及含量

1.1、土壤元素的化學性質。分析土壤元素的化學性質時要對元素的化合建、離子半徑、電價等進行分析，同時還要考慮各元素的放射性和重力性質，土壤元素的這些性質會對土壤元素極其化合物的遷移造成影響。元素的晶格能對元素化合物的穩定性有很大的影響，主要由元素的電價和離子半徑決定。土壤中元素在水溶液的表現對元素的電價和離子半徑也有很大的影響，具有較高的晶格能和抗風化能力強的元素，常常會均勻的分散在土壤中。

1.2、母巖的主要成分。巖石經過長期風化，逐漸形成土壤，對于不同的巖石，所含的元素及元素的含量是不同的，因此，巖石風化產物及土壤元素的含量也不盡相同。例如超基性巖區土壤中Cr、Ni的含量比較多，Co在基性巖石土壤中含量比較多。

1.3、氣候條件對土壤的影響。溫度和濕度對土壤自身性質有很大的影響，溫度和濕度有可能在土壤運輸中引起土壤風化。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，當出現降雨天氣，土壤中的部分元素會被沖刷出來，在進行土壤元素檢測時，可以分析土壤中各元素的含量，從而確定礦床的位置。

2、基本的應用原理分析

2.1、有關殘垣積層次生暈的構造過程和相關的原理

在現實當中，在巖石風化的前提之下經過成壤之后，逐漸的構成了一種形式，這就是構成土壤的方式。有機質和礦物質是土壤的主要成分。在成壤的時候會出現生物風化、化學風化和物理風化。生物化學和生物作用在土壤垂直剖面上，在深度加深時會出現減弱的情況，這樣就會構成土壤分層的情況。主要分為A1亞層、A2亞層、AO、A層、母質層（B層）、淀基層（C層）和D層等。詳細來講，一些植物的殘體被分解了之后就行成了AO，淋溶層就是A層，有富含有機質的粉砂、粘土和砂構成了A1亞層，有砂構成了A2亞層，并且有一定的粘性差、粘土存在于其中；有A層淋溶下來的粘土質點和氫氧化物堆積而構成了B層；A、B層的母質就是C層，未風化的基巖就是D層。

2.2、形成次生暈的作用

根據具體情況分析，在形成次生暈的時候，通過遷移元素成暈的方式為：首先，機械分散的形式，遷移時元素為固相形式，在形成一些礦床機械分散時，構成次生作用；其次，水成分散情況。礦石中的組分在表生作用下在水里面呈分子、絡離子或者離子方式來遷移，對于形成硫化物礦床的次生暈這種分散作用會較為明顯；再次，生物的遷移情況。通過植物的根系可以在土壤里面，尤其是在礦體周圍的土壤里面對一些微量元素進行吸收，向植物的各種器官中進入，這就是該方式的主要特征。當植物的葉、枝落在地表上，就能夠在AO層中聚積一些元素。在這些枝葉腐壞了之后，吸收的這些元素又會向地下水和地表水中轉入，之中植物又會吸收其中的一部分，另一部分在腐敗層中堆積，伴隨著地下水，一部分向土壤B層中滲入，被粘土礦物和氫氧化物等吸附，就會聚焦土壤中的一些元素，構成分散暈。

3、土壤元素測量在地質找礦工作的應用

3.1、土壤元素測量在地質找礦中的表現。將土壤元素測量法用于地質找礦工作中，操作不但十分簡單，還能有效的節省投資成本，提高地質找礦質量和工作效率，土壤元素測量法在地質找礦工作中有十分廣闊的應用前景。土壤元素測量能有效的將物探方法和地質方法結合起來，對浮土掩蓋下的各種巖體進行圈定；土壤元素測量能對某一地區的含礦量進行調查，例如探測某斑巖銅礦時，利用土壤元素測量能將潛伏在深層表土下的銅礦顯示出來，探明礦區外圍銅礦的分布點；土壤元素測量能直接確定浮土下的礦床，當比例尺條件符合相關要求，對含礦地區進行土壤元素測量能直接確定隱伏的礦床，如果再進一步分析，能將礦體的厚度、性質等基本信息預測分析出來，這樣對地質找礦布置鉆孔有很大的幫助。

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

4、土壤元素測量野外工作方法

在野外進行地質找礦工作時，要根據工作的目的和任務確定取樣的間距和取樣的位置，在確定取樣的位置時，要根據地形圖和實際狀況，科學的設定取樣點；在取樣時要充分考慮各種影響因素，如天氣、風化狀況、礦床規模等，在進行土壤元素測量時，要將所有的土壤異常地帶圈起來，不能忽略小的礦體；在確定取樣層位時，要進行必要的試驗，要對分層的樣品進行采集和測試，了解各層土壤中元素的含量，從而確定取樣的層位。endprint

5、土壤元素的應用實例

5.1、工程概況

在某地區的測試區已經發現5 條規模比較大的銻金礦，其中1號銻金礦長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 號銻金礦位于礦床的北部，長為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%。該地區降雨量比較豐富，濕度保持在65%以上，該地區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塊狀的形式出現，貧礦中輝銻礦以星散樁出現。該地區土壤大多為紅壤，根據該地區地形分析，適合使用土壤元素測量法進行地質找礦工作。

5.2、土壤元素測量。為確定測量技術指標，對該地區的采樣層位、采樣深度、樣品加工粒級進行試驗分析，得出采用物質應為兩側的殘坡積物，采樣層為土壤表土層，深度在25cm-40cm，采樣量為200g-300g。為了科學的反映出土壤富集層位和粒度，全面的圈出異常區，分別在土壤的深層、表土層及表面進行采樣，每個土層設置兩個采樣點，然后進行測量。

根據該地區的地形特征，將采樣密度控制在40-60點/km2，平均50點/km2。

5.3、測量結果。通過測量得出土壤中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，根據異常下限及采樣密度，對各元素范圍進行圈定，進而對異常區域進行開發，確定礦床的位置。通過測量、開發，最后確定出該測量范圍有一個長為102m，鉛垂厚度為1.42m-1.65m，銻品味為1.23%-1.44%的銻金礦。

6、結語

在對地殼化學進行研究的過程中地球化學在其中是一門重要的科學，在找礦的工作中發揮了重要的作用，有著非常重大的意義。在具體的工作中，要想對這項技術上扎實的掌握，就需要有關部門和單位對這項技術的基本原理和要求上扎實的掌握，將區域內找礦技術上不斷的進行創新，只有這樣才能用好這項先進的技術，才能將科學的理論和技支撐提供給找礦工作，將找礦工作的有效性和科學性真正的提升上來。

參考文獻：

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