土壤元素测量在地质找矿工作中的作用

时间：2024-05-17

黎年如刘金元

（江西省地质矿产勘查开发局赣西地质大队，江西南昌 330000）

土壤元素测量在地质找矿工作中的作用

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（江西省地质矿产勘查开发局赣西地质大队，江西南昌 330000）

随着经济的快速发展与和谐社会的构建，我国城市化建设规模越来越大，而各种矿产资源越来越紧张，因此，必须加强地质找矿工作。土壤元素测量通过对残坡积土中成矿元素含量及其变化进行分析，确定矿异常与非矿异常及矿床的位置，有效的提高了地质找矿效率，土壤元素测量对地质找矿工作具有十分重要的作用。笔者九十年代专门从事地球化学找矿及地球化学异常查证三年，对土壤元素测量在地质找矿工作中的作用具有一定的认识。

土壤元素测量；地质找矿；作用

随着经济的快速发展，各种矿产资源越来越紧张，已经不能满足社会发展的需求，因此，在发展经济时不仅要注重矿产资源的节约，还要大力进行地质找矿工作。土壤元素测量法能对残坡积土的土壤进行分析、检测，根据土壤的异常现象，确定矿床的位置，土壤元素测量方法能极大的提高地质找矿质量和效率，对地质找矿工作有极其重要的作用。

1 土壤中元素的分布及含量

1.1 土壤元素的化学性质。分析土壤元素的化学性质时要对元素的化合建、离子半径、电价等进行分析，同时还要考虑各元素的放射性和重力性质，土壤元素的这些性质会对土壤元素极其化合物的迁移造成影响。元素的晶格能对元素化合物的稳定性有很大的影响，主要由元素的电价和离子半径决定。土壤中元素在水溶液的表现对元素的电价和离子半径也有很大的影响，具有较高的晶格能和抗风化能力强的元素，常常会均匀的分散在土壤中。

1.2 母岩的主要成分。岩石经过长期风化，逐渐形成土壤，对于不同的岩石，所含的元素及元素的含量是不同的，因此，岩石风化产物及土壤元素的含量也不尽相同。例如超基性岩区土壤中Cr、Ni的含量比较多，Co在基性岩石土壤中含量比较多。

1.3 气候条件对土壤的影响。温度和湿度对土壤自身性质有很大的影响，温度和湿度有可能在土壤运输中引起土壤风化。温度和湿度决定了土壤腐殖含量比例，降雨量越少，空气的温度越高，土壤的腐殖含量越少，而土壤的酸碱度受土壤腐殖含量的影响比较低，当出现降雨天气，土壤中的部分元素会被冲刷出来，在进行土壤元素检测时，可以分析土壤中各元素的含量，从而确定矿床的位置。

2 土壤元素测量在地质找矿工作的应用

2.1 土壤元素测量在地质找矿中的表现。将土壤元素测量法用于地质找矿工作中，操作不但十分简单，还能有效的节省投资成本，提高地质找矿质量和工作效率，土壤元素测量法在地质找矿工作中有十分广阔的应用前景。土壤元素测量能有效的将物探方法和地质方法结合起来，对浮土掩盖下的各种岩体进行圈定；土壤元素测量能对某一地区的含矿量进行调查，例如探测某斑岩铜矿时，利用土壤元素测量能将潜伏在深层表土下的铜矿显示出来，探明矿区外围铜矿的分布点；土壤元素测量能直接确定浮土下的矿床，当比例尺条件符合相关要求，对含矿地区进行土壤元素测量能直接确定隐伏的矿床，如果再进一步分析，能将矿体的厚度、性质等基本信息预测分析出来，这样对地质找矿布置钻孔有很大的帮助。

2.2 土壤元素测量的注意事项。在进行地质找矿时，只有在一定的条件下才能将土壤元素测量的优势发挥到最大。在正常情况下，当浮土厚度小于1.0m，可以直接使用土壤元素测量法，这样能取得良好的效果；当浮土厚度大于1.0m、小于2.0m时，使用土壤元素测量时，要选用深层土层的试样，不能选用浅地表土层的试样；当浮土厚度大于2.0m时，要采用手摇钻进行取样工作，这样才能保证土壤元素分布不受破坏，从而科学的判断出矿床的位置。如果是在岩流、沙漠等地进行地质找矿工作，由于这些地区的物理风化现象比较严重，土壤大多是块状和大颗粒，因此，在这些地区进行地质找矿工作时，尽量不要使用土壤元素测量法。

3 土壤元素测量野外工作方法

在野外进行地质找矿工作时，要根据工作的目的和任务确定取样的间距和取样的位置，在确定取样的位置时，要根据地形图和实际状况，科学的设定取样点；在取样时要充分考虑各种影响因素，如天气、风化状况、矿床规模等，在进行土壤元素测量时，要将所有的土壤异常地带圈起来，不能忽略小的矿体；在确定取样层位时，要进行必要的试验，要对分层的样品进行采集和测试，了解各层土壤中元素的含量，从而确定取样的层位。

4 土壤元素的应用实例

4.1 工程概况。在某地区的测试区已经发现5条规模比较大的锑金矿，其中1号锑金矿长500m，铅垂厚度为2.0m，矿体呈似层状，倾斜角度为9°-12°，锑品味为1.20%-1.34%；5号锑金矿位于矿床的北部，长为80m，铅垂厚度为1.50m-1.95m，矿体倾斜角为10°-15°，锑品味为1.16%-2.36%。该地区降雨量比较丰富，湿度保持在65%以上，该地区的矿石矿物以辉锑矿为主，矿石矿物以石英为主，富矿体中辉锑矿以团块状的形式出现，贫矿中辉锑矿以星散桩出现。该地区土壤大多为红壤，根据该地区地形分析，适合使用土壤元素测量法进行地质找矿工作。

4.2 土壤元素测量。为确定测量技术指标，对该地区的采样层位、采样深度、样品加工粒级进行试验分析，得出采用物质应为两侧的残坡积物，采样层为土壤表土层，深度在25cm-40cm，采样量为200g-300g。为了科学的反映出土壤富集层位和粒度，全面的圈出异常区，分别在土壤的深层、表土层及表面进行采样，每个土层设置两个采样点，然后进行测量。根据该地区的地形特征，将采样密度控制在40-60点/km2，平均50点/km2。

4.3 测量结果。通过测量得出土壤中As、Sb、Cu、Au的最低含量（ω/10-6）比和最高含量比分比为20.1∶168.4、0.9∶108.5、35.2∶709.4、0.90：31.46，As、Sb、Cu、Au等元素的异常下限分别为 50×10-6、10×10-6、200×10-6、7×10-6，根据异常下限及采样密度，对各元素范围进行圈定，进而对异常区域进行开发，确定矿床的位置。通过测量、开发，最后确定出该测量范围有一个长为102m，铅垂厚度为1.42m-1.65m，锑品味为1.23%-1.44%的锑金矿。