邯鄲永年地區土壤粒度試驗及其意義

李源林+邢歡+李紫燁

摘 要：由于成礦元素在不同的土壤粒度中富集程度存在很大差異，因此在淺層覆蓋區開展土壤化探工作之前應首先確定土壤粒度。邯鄲永年洪山巖體及其附近，為大面積第四紀覆蓋區，由于燕山期巖體出露、斷裂發育，成礦條件優越，已發現銅金礦化點多處。為擴大找礦遠景，在該區布設了土壤化探掃面工作。本文在EXCCEL軟件中對采集的土壤樣品分析結果進行了分析處理，根據元素在不同粒徑中的富集規律，結合野外樣品采集、加工的難易程度，認為本區域土壤地球化學采用粒級選擇小于60目較為合適。

關鍵詞：土壤化探，粒度試驗，地質意義

洪山堿性雜巖體位于邯鄲市永年縣。洪山巖體及其周邊斷裂發育，成礦條件優越，已發現銅金礦化點多處。該區地理景觀上屬低山丘陵景觀，土壤表生風化作用強烈。西部多基巖出露，巖性以燕山期堿性雜巖為主，包括細粒、中粒和粗粒正長巖、粗面斑巖等。東部為大面積第四紀地層。工作區的土壤類型主要為褐土。土壤母質以黃土、黃土狀物質為主，富含碳酸鈣。為進一步擴大找礦效果，圈定找礦遠景區，根據上述地理景觀特征，河北省地礦局地質一隊在該區開展了土壤化探掃面工作。在開展土壤測量之前，了解成礦元素在土壤剖面中的分布特征和成礦元素的最佳富集粒度，用以指導土壤樣品采集方案的制定（采集深度和粒度的確定），既可有效地減少工作量，又可避免人為活動造成的污染，獲取自然的、清晰的成礦和成暈信息。

1.樣品采集與前處理

由于工區范圍內沒有已知礦化體出露，本次在工作區北部婁里地區已知礦化體附近采集4件土壤樣品，采樣深度35-45cm左右。為增強土壤代表性，在本工區無礦化體分布的地段也采集了兩件土壤樣品，采樣深度在120-150cm之間。在實驗室中將土壤樣品放置在不超過60℃的電烘箱內烘干后，人工碾碎過20 目篩。依次把樣品分成-20～+40 目、-40～+60 目、-60～+80 目和-80 目4 個粒級，并稱各自然粒級段樣品的重量，求其每自然粒級段的重量百分。

2.土壤機械粒級的分布特征

本次粒級試驗的統計結果表明（表1），全區土壤樣品機械粒級組成的基本規律是：-80目的粒級段大于-60～+80目大于-40～+60目大于-20～+40目以上粒級段。-80目的粒級段土壤重量占土壤總重量的73.8%～95.3%左右。顯示工區范圍內土壤的主體粒徑組成為-80目以下的顆粒，該粒級段土壤樣品基本可以代表區內土壤顆粒的總體組成。工區位于太行山山前沖洪積平原，該區土壤多為近源物質，搬運距離短，分選性差，土壤以粘質成分為主，易于固結。

3.不同土壤粒級中元素含量變化

本次試驗顯示，一些元素在不同粒級段的背景含量相差較大，如Mo等元素一般在粗粒級含量較高，而Au元素較多的分布在-80目以下的粒級中。這反映出元素選擇性地富集于某粒級土壤中，即存在粒級效應。

六件土壤樣品中主要成礦元素Au、Ag、Mo、Cu、Pb、Zn等元素在不同粒級中的含量變化情況如下圖所示：

3.1第一土壤采樣點中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.2第二土壤采樣點中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.3第三土壤采樣點中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.4第四土壤采樣點中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.5第五土壤采樣點中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.6第六土壤采樣點中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

上述不同粒徑中元素含量變化規律顯示：

（1）在婁里已知礦區或研究區的非礦化區域，土壤中Au元素均有較高含量，絕大多數已達到礦化和工業礦體品位。顯示出土壤化探測量在研究區尋找Au礦化是一種非常合適的技術手段。

（2）Au元素較多的分布在-80目以下的粒級中；

（3）Mo元素多分布在較粗粒徑中；

（4）其余元素在-20～+60目之間變化不大，但在-80目后含量均有升高趨勢。

4.結論

土壤粒級是土壤中元素含量分配的重要影響因素，在選擇土壤樣品粒級時，既要考慮土壤各粒級中元素含量的變化，又要考慮土壤各粒級所占的比例。

以上統計表明，元素在小于80目粒級土壤中的含量占有較大的比例，其次為60目粒級， +60目粒級所占的比例最小。因此，本區開展土壤地球化學調查時，選用小于60目粒級的樣品或小于80目粒級的樣品均能達到預期目的。綜合考慮采樣的代表性，野外樣品采集、加工的難易程度和工作土壤地球化學送樣粒級選擇小于60目。

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