土壤元素測量在地質(zhì)工作和地質(zhì)找礦中的作用研究

寧 夏

（廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院，廣西 柳州 545005）

社會的發(fā)展使人們對于礦產(chǎn)資源的需求越來越大，但礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源，唯有實現(xiàn)對其的高效勘查、開采及合理利用，才能呈現(xiàn)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(zhì)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(zhì)找礦方法

①地質(zhì)填圖法。通過地質(zhì)理論與相關方法的利用，全面而系統(tǒng)地開展綜合性地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與研究，明確工作區(qū)域地層、巖石、構造以及礦產(chǎn)等相關基本地質(zhì)信息，以了解成礦規(guī)律。在應用地質(zhì)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(diào)查區(qū)域的現(xiàn)場勘查；實測地質(zhì)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(zhì)填圖法應用的前提，倘若出現(xiàn)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(zhì)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(jīng)過風化作用所產(chǎn)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(zhì)進行測定，以探尋性質(zhì)穩(wěn)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(zhì)。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(zhì)，同時還要對其重力性質(zhì)與放射性等進行特殊考量，這是由于上述性質(zhì)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(wěn)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(xiàn)出的性質(zhì)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(huán)境中長期受到風化作用的影響，逐漸轉(zhuǎn)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(chǎn)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(huán)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(xiàn)。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(zhì)的含量及比例，倘若降水量和溫度降低，便會使腐殖質(zhì)含量下降。土壤酸堿度則會受腐殖質(zhì)含量影響，并決定土壤內(nèi)元素的實際活動性。所以土壤元素測量及地質(zhì)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(zhì)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(zhì)找礦工作，以提高實際工作效率，獲得最為準確的數(shù)據(jù)信息資料。

3 地質(zhì)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(zhì)找礦工作提供更為全面的數(shù)據(jù)支持，對提高找礦工作質(zhì)量具有良好的促進作用，不僅能為地質(zhì)找礦操作過程提供較大的便利，還能在很大程度上實現(xiàn)對投資成本的節(jié)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(chǎn)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(zhì)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(zhì)方法與物探方法，于浮土掩蓋區(qū)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(qū)域范圍內(nèi)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(guī)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(qū)外圍的新礦點位置。針對次生暈銅量所呈現(xiàn)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(xiàn)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(qū)域的測量，結(jié)合測量結(jié)果直接確定隱藏礦體，同時獲得與礦體相關的數(shù)據(jù)信息，比如礦體位置、大小以及形態(tài)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(zhì)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(nèi)，便可充分利用土壤測量方法，不僅能夠獲得優(yōu)質(zhì)的測量結(jié)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?shù)纳顚硬蓸犹幚韀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(qū)域當中。倘若找礦區(qū)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(qū)域物理風化情況較為嚴重，土壤主要呈現(xiàn)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(guī)模以及類型等。在實踐過程中，要明確圈定次生暈異常區(qū)域，任何小型礦體與礦帶只要具有一定的工業(yè)意義，都不應該將其忽略。所應用大比例尺通常需要依據(jù)1厘米標準對圖中取樣線距進行合理控制，并依據(jù)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(xiàn)精準定位；②結(jié)合相關實驗確認具體的取樣層位，也就是在新工作區(qū)內(nèi)部針對分層樣品作一定量的采集，從而充分調(diào)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(jié)語

總而言之，對礦產(chǎn)資源的粗獷式開發(fā)必然導致資源浪費問題的出現(xiàn)，對人類社會發(fā)展不利，因此提高礦產(chǎn)資源開發(fā)效率至關重要。要將土壤元素測量方法充分融入地質(zhì)找礦工作當中，有效提升找礦工作效率和工作質(zhì)量，為礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用形成良好的支持，提高人類對礦產(chǎn)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。