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1、土壤地球化学测量工作方法土壤地球化学测量工作方法2019年年3月月11日日蔡以评蔡以评蔡以评蔡以评土壤地球化学测量工作方法土壤地球化学测量工作方法 1.1.概述概述 2.2.土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成 3.3.土壤异常与矿体的关系土壤异常与矿体的关系 4.4.工作设计工作设计 5.5.野外工作方法野外工作方法 1.1.概述概述 土壤地球化学测量土壤地球化学测量以土壤为采样对象,系统测量和研究土壤中的以土壤为采样对象,系统测量和研究土壤中的微迹元素含量或其它地球化学特征,以发现与矿化有关的各类次微迹元素含量或其它地球化学特征,以发现与矿化有关的各类次生异常,并进而寻找矿床体)。生异
2、常,并进而寻找矿床体)。 土壤土壤是一种地表物质,指一切地表疏松的覆盖物,如残积物、坡是一种地表物质,指一切地表疏松的覆盖物,如残积物、坡积物、塌积物、冰积物、风积物、湖积物及有机成因的覆盖物等积物、塌积物、冰积物、风积物、湖积物及有机成因的覆盖物等土壤异常土壤异常指环绕在矿体或异常源周围赋存于地表疏松覆盖物中的指环绕在矿体或异常源周围赋存于地表疏松覆盖物中的次生异常。次生异常。(一次生异常(一次生异常岩石中的矿化及原生异常遭到风化与剥蚀,解体岩石中的矿化及原生异常遭到风化与剥蚀,解体后赋存于各种地表物质包括各种疏松覆盖物、水系沉积物、水、后赋存于各种地表物质包括各种疏松覆盖物、水系沉积物、水
3、、空气和生物中的地球化学异常称为次生异常。空气和生物中的地球化学异常称为次生异常。(二次生异常的分类(二次生异常的分类按与介质在形成时间上的关系分为同生的按与介质在形成时间上的关系分为同生的与后生的,按异常形成方式和存在形式分为碎屑的、水成的、生与后生的,按异常形成方式和存在形式分为碎屑的、水成的、生物成因的与气成的;根据赋存介质划分为残积物异常、各种运积物成因的与气成的;根据赋存介质划分为残积物异常、各种运积物异常、水化学异常、植物异常、气体异常等;根据异常形态及物异常、水化学异常、植物异常、气体异常等;根据异常形态及与异常源的空间关系,把次生异常分为晕、扇与流。与异常源的空间关系,把次生异
4、常分为晕、扇与流。2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成次生晕次生晕环绕在矿体或原生异常源周围的次生异常。环绕在矿体或原生异常源周围的次生异常。土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成经历了一个漫长而又复杂的过程,包括风经历了一个漫长而又复杂的过程,包括风化、成壤、侵蚀、搬运与沉积的过程。化、成壤、侵蚀、搬运与沉积的过程。(一岩石的表生风化作用(一岩石的表生风化作用 表生环境特点是温度与压力低、水表生环境特点是温度与压力低、水充足且游离氧与二氧化碳的浓度高。使深成环境内形成的稳定矿充足且游离氧与二氧化碳的浓度高。使深成环境内形成的稳定矿物,到了次生环境就会变得不稳定,发生表生风化作用,
5、有三种物,到了次生环境就会变得不稳定,发生表生风化作用,有三种主要类型:物理风化、化学风化及生物风化。主要类型:物理风化、化学风化及生物风化。(二成壤(二成壤 岩石与矿物在表生风化作用下不断受到破坏与改造,岩石与矿物在表生风化作用下不断受到破坏与改造,其结果最终导致土壤的形成。其结果最终导致土壤的形成。1 1土壤的主要组分:基岩经机械风化作用形成的粗粒部分岩块、土壤的主要组分:基岩经机械风化作用形成的粗粒部分岩块、岩屑及原岩矿物岩屑及原岩矿物 )、表生风化作用形成细粒的风化产物,及岩)、表生风化作用形成细粒的风化产物,及岩石和矿体中的易溶组分经表生作用残留下来或由地下水与地表水石和矿体中的易溶
6、组分经表生作用残留下来或由地下水与地表水冲刷带来的盐类矿物。冲刷带来的盐类矿物。2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成 2 2土壤的结构土壤的结构在垂在垂直剖面上组成了在性直剖面上组成了在性质上与组分上相互各质上与组分上相互各异并与下伏的母质亦异并与下伏的母质亦不相同的土层。这些不相同的土层。这些层位在一起构成了土层位在一起构成了土壤剖面。壤剖面。 土壤结构及发育程土壤结构及发育程度与气候、地形、地度与气候、地形、地貌、水文、植被等环貌、水文、植被等环境条件密切相关境条件密切相关 。 大多数土壤剖面是大多数土壤剖面是由三个主层位组成,由三个主层位组成,从地表向下,这些层从地表向下
7、,这些层位分别用位分别用A A、B B、C C表示表示图图3-2-4 3-2-4 ) 。 土壤垂直向下一般可分土壤垂直向下一般可分A A淋溶层)、淋溶层)、B B淀积层)、淀积层)、C C母质层与母质层与D D未风化未风化基岩)基岩) 四层。四层。 土壤地球化学测量就是土壤地球化学测量就是采集土壤样品主要采采集土壤样品主要采B B层)层),研究元素在土壤中的分,研究元素在土壤中的分布和变化规律,发现土壤布和变化规律,发现土壤中与矿有关的异常,以发中与矿有关的异常,以发现矿化带和矿床体),现矿化带和矿床体),达到找矿目的。达到找矿目的。 土壤测量在矿点检查和土壤测量在矿点检查和物化探异常详细检查
8、中被物化探异常详细检查中被广泛应用。广泛应用。2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成3 3微量元素在土壤中的存在形式:微量元素在土壤中的存在形式: 原生矿物及其中的原生混入物;原生矿物及其中的原生混入物; 次生矿物及其中的次生混入物;次生矿物及其中的次生混入物; 被吸附的离子及分子;被吸附的离子及分子; 呈有机分子状态存在,金属元素成为有机物结构的一部分;呈有机分子状态存在,金属元素成为有机物结构的一部分; 自由离子或自由分子状态。自由离子或自由分子状态。(三次生分散(三次生分散分散是各种过程作用的结果,大致可以分机械的分散是各种过程作用的结果,大致可以分机械的与化学的两类。与化
9、学的两类。1 1碎屑异常的形成:岩、矿体出露地表受剥蚀,在重力作用下或碎屑异常的形成:岩、矿体出露地表受剥蚀,在重力作用下或通过流水及冰的媒介,覆盖层中的固体组分趋于向下坡移动,或通过流水及冰的媒介,覆盖层中的固体组分趋于向下坡移动,或通过侧向潜动,或通过更迅速的土滑。导致矿化与岩石的碎屑物通过侧向潜动,或通过更迅速的土滑。导致矿化与岩石的碎屑物质也要不断地、缓慢地向周围扩散。形成残、坡积物碎屑异常。质也要不断地、缓慢地向周围扩散。形成残、坡积物碎屑异常。坡积物在重力作用下向下坡作缓慢的运动,在上万年的时间里,坡积物在重力作用下向下坡作缓慢的运动,在上万年的时间里,这种运动的结果势必产生坡积异
10、常的位移。这种运动的结果势必产生坡积异常的位移。 2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成 当大块疏松层的灾当大块疏松层的灾变性位移或地滑发生变性位移或地滑发生时,地球化学土壤异时,地球化学土壤异常可以完全被瓦解、常可以完全被瓦解、移位或埋藏,如图移位或埋藏,如图3-2-5所示。受潜动与所示。受潜动与地滑作用而沿山坡向地滑作用而沿山坡向下移动的碎块物质趋下移动的碎块物质趋于堆积在山坡脚下。于堆积在山坡脚下。相当厚的运积物或塌相当厚的运积物或塌积物可以以这种方式积物可以以这种方式生成。由此看来,地生成。由此看来,地滑在地球化学解释推滑在地球化学解释推断中具有重大意义。断中具有重大意义
11、。 2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成2 2水成异常的形成:岩石中的矿化及原生异常遭到风化与剥蚀后,水成异常的形成:岩石中的矿化及原生异常遭到风化与剥蚀后,由于水、大气中氧及二氧化碳的加入就为化学风化作用和生物风由于水、大气中氧及二氧化碳的加入就为化学风化作用和生物风化作用创造了有利的条件。化作用创造了有利的条件。(1 1元素转入溶液的形式元素转入溶液的形式 溶解:呈简单离子、氢氧络离子,如溶解:呈简单离子、氢氧络离子,如Na+Na+、Zn2+Zn2+、HCO3HCO3、MoO42MoO42等。等。 氧化:表生作用中富含游离氧、二氧化碳和水,使矿物氧化:表生作用中富含游离氧、
12、二氧化碳和水,使矿物氧化。氧化。 形成络合物形成络合物 :形成无机络合物和有机络合物而转入溶液。:形成无机络合物和有机络合物而转入溶液。 (2 2元素在溶液中迁移的形式元素在溶液中迁移的形式 分散:由高浓度向其四周低浓度扩散,直至平衡。分散:由高浓度向其四周低浓度扩散,直至平衡。 流动:由大气降水或地下水、地表水的流动所造成的。流动:由大气降水或地下水、地表水的流动所造成的。 毛细管上升:覆盖层中粒度越细毛细管上升作用越明显。毛细管上升:覆盖层中粒度越细毛细管上升作用越明显。 (3 3元素从溶液中析出:随着地表水或地下水从一种环境进入另元素从溶液中析出:随着地表水或地下水从一种环境进入另一种新
13、环境,水中所含的某些元素因环境变化而发生大量淀沉。一种新环境,水中所含的某些元素因环境变化而发生大量淀沉。 2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成(四次生模式的形状(四次生模式的形状 根据次生异常的形状及与矿根据次生异常的形状及与矿体或异常源的相对位置来分类,体或异常源的相对位置来分类,有助于布置采样工作及解释异有助于布置采样工作及解释异常成因。常成因。 1 1碎屑模式:直接在矿体上方碎屑模式:直接在矿体上方土壤残积层发育的异常模式称土壤残积层发育的异常模式称为上邻模式,如图为上邻模式,如图3-2-63-2-6中的中的a a);侧移模式是向一侧位移并);侧移模式是向一侧位移并完全
14、覆盖在空白的基岩上如完全覆盖在空白的基岩上如b b);风化过程中同时有霜冻、);风化过程中同时有霜冻、生物活动等可造成土混晕模式,生物活动等可造成土混晕模式,如如c c);风化过程中同时有土);风化过程中同时有土壤的滚动、重力潜动可以发育壤的滚动、重力潜动可以发育完整的分散扇,自矿床向下坡完整的分散扇,自矿床向下坡方向延伸,如方向延伸,如d d)。)。 2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成(四次生模式的形状(四次生模式的形状1 1碎屑模式:碎屑模式: 分散扇也是冰碛土及风成层中同生分散扇也是冰碛土及风成层中同生模式的特征,扇的顶端位于矿床邻近,模式的特征,扇的顶端位于矿床邻近,
15、并沿冰的运动方向或风向向外伸展。并沿冰的运动方向或风向向外伸展。图图3-2-73-2-7中的中的a a为冰川运动造成的为冰川运动造成的扇模式;图中的扇模式;图中的b b为风力活动造为风力活动造成的扇模式。成的扇模式。2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成(四次生模式的形状(四次生模式的形状1 1碎屑模式:碎屑模式: 在山麓地区片冲作用造成的冲积在山麓地区片冲作用造成的冲积物中,其异常亦呈扇形,从原生矿物中,其异常亦呈扇形,从原生矿床处向外伸展,发育成分散扇,如床处向外伸展,发育成分散扇,如图图3-2-83-2-8所示。所示。2 2水成模式:水成模式: 水成模式的形状首先取决于溶液
16、水成模式的形状首先取决于溶液的局部流动模式的局部流动模式 。上邻水成异常有。上邻水成异常有时是在隐伏矿体上方覆盖层中,由时是在隐伏矿体上方覆盖层中,由地下水中析出的,其形状从晕到扇地下水中析出的,其形状从晕到扇都有,这由侧移水流的量来决定。都有,这由侧移水流的量来决定。2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成(四次生模式的形状(四次生模式的形状3 3生物成因模式:生物成因模式: 图图3-2-93-2-9示出了运积层中的示出了运积层中的后生模式,即水成模式与生后生模式,即水成模式与生物成因模式。当土壤水向上物成因模式。当土壤水向上运动时,可使其晕向四周扩运动时,可使其晕向四周扩散,如
17、图中的散,如图中的a a);当地下);当地下水流经下伏矿体时,在地下水流经下伏矿体时,在地下水流方向产生的侧移异常呈水流方向产生的侧移异常呈地下扇状;在渗出带则可发地下扇状;在渗出带则可发育地表的侧移模式。如图中育地表的侧移模式。如图中的的b b)。当含金属的地下水)。当含金属的地下水流经植物根区的下伏矿体时,流经植物根区的下伏矿体时,沿着地下水流方向上可形成沿着地下水流方向上可形成生物成因的分散流。当植物生物成因的分散流。当植物的根系直接长在下伏矿床上的根系直接长在下伏矿床上方时,也可以生成较强的晕。方时,也可以生成较强的晕。2. 2. 土壤中次生异常的形成土壤中次生异常的形成(五与金属矿床
18、无关的异常(五与金属矿床无关的异常 有三种主要类型:有三种主要类型: 1 1与某些岩石背景金属含量较高有关。与某些岩石背景金属含量较高有关。 2 2污污染染:由由于于人人类类活活动动结结果果造造成成的的异异常常。如如废废矿矿堆堆、老硐、冶炼厂、富含金属的化学农药、路面碎石、废水废物。老硐、冶炼厂、富含金属的化学农药、路面碎石、废水废物。 3 3采样或分析误差造成的异常。采样或分析误差造成的异常。(六有意义异常的弱化(六有意义异常的弱化 一一些些有有意意义义的的异异常常由由于于某某种种原原因因被被弱弱化化,其其结结果果可可能能使使有有意意义义的的异异常常被被遗遗漏漏。例例如如,在在成成壤壤过过程
19、程中中,天天然然水水渗渗入入地地下下时时,由由于于A A层层遭遭受受强强烈烈淋淋滤滤,致致使使在在该该土土层层内内发发现现不不了了异异常常,而而强强异异常常往往往往出出现现在在下下伏伏某某个个层层位位中中。所所以以,在在采采样样时时,须须注注意意采采样样层层位位 ,不不要要一一味味按按一一种种规规定定的的采采样样深深度度去去取取样样,可可能能会会漏漏掉掉有有意意义义的的异异常常;又又如如,在在运运积积物物覆覆盖盖区区工工作作时时,将将运运积积黄黄土土、冲冲积积土土误误认认为为残残积积土土,往往往往会会错错误误地地解解释释在在其其下下方方没没有有金金属属矿矿化化。为为避避免免此此种种情情况况发发
20、生生,在在采采样样时时必必须须要要辨辨认认介介质质的的性性质质,即即是是原原地地的的还是搬来的覆盖物。还是搬来的覆盖物。 3.土壤异常与矿体的关系土壤异常与矿体的关系 基岩中的矿化与原生基岩中的矿化与原生异常模式在残积土中,异常模式在残积土中,特别是山地的新成土中特别是山地的新成土中得到最好的保留。但残得到最好的保留。但残积土中的异常一般比基积土中的异常一般比基岩中异常更宽且更均匀。岩中异常更宽且更均匀。异常与隐伏矿化之间更异常与隐伏矿化之间更可能由于种种因素主可能由于种种因素主要是坡度而发生位移,要是坡度而发生位移,位移距离自数米至数百位移距离自数米至数百米。残积土内异常的各米。残积土内异常
21、的各种理想模型如图种理想模型如图3-2-103-2-10所示。所示。3. 土壤异常与矿体的关系土壤异常与矿体的关系 1 1在在厚厚层层比比较较成成熟熟分分层层明明显显的的土土壤壤中中、特特别别在在潮潮湿湿地地区区,残残积积土土中中的的金金属属元元素素特特别别是是比比较较活活动动的的元元素素往往往往自自表表层层被被淋淋滤滤,并并固固定定于于下下层层富富含含粘粘土土质质或或含含水水氧氧化化物物的的层层位位中中。在在这这种种情情况下,采样就需要考虑合适的深度与层位。况下,采样就需要考虑合适的深度与层位。 2 2在在砂砂质质土土壤壤中中这这种种淋淋滤滤作作用用比比粘粘土土质质土土壤壤更更易易发发生生。
22、如如果果其其它它条条件件相相同同,同同等等规规模模与与品品位位的的矿矿化化在在砂砂质质覆覆盖盖层层中中的的异异常就会比粘土质覆盖层中的弱得多。常就会比粘土质覆盖层中的弱得多。 3 3在在碳碳酸酸盐盐类类岩岩石石地地区区的的土土壤壤中中,由由于于风风化化过过程程中中Ca2+Ca2+和和HCO3HCO32-2-的的淋淋失失造造成成金金属属的的相相对对富富集集,再再加加上上碱碱性性的的环环境,使得土壤中的异常可以比基岩中的高出几倍以上。境,使得土壤中的异常可以比基岩中的高出几倍以上。 4 4在在残残坡坡积积土土中中也也可可以以发发育育异异地地侧侧移移的的异异常常。地地下下水水淋淋滤滤过过矿矿体体,在
23、在山山坡坡转转折折处处的的渗渗湿湿带带出出露露。由由于于环环境境改改变变富富氧氧、有有机机作作用用活活跃跃),水水中中溶溶解解的的金金属属将将从从水水中中析析出出、沉沉淀淀在在渗渗湿湿带带的土壤内。的土壤内。 4.4.工作设计工作设计 一、收集资料一、收集资料土壤测量的工作设计前,土壤测量的工作设计前,般应收集和分析以下资料:般应收集和分析以下资料: a测区的地理和交通、生活情况以及测地资料;测区的地理和交通、生活情况以及测地资料; b测测区区及及外外围围地地质质特特征征,矿矿产产、矿矿床床类类型型和和成成矿矿规规律律,矿床氧化淋失程度等特点;矿床氧化淋失程度等特点; c测测区区及及外外围围以
24、以往往地地质质、物物探探、化化探探、遥遥感感等等的的工工作作程度和工作成果;程度和工作成果; d测测区区的的地地形形、地地貌貌、水水文文、气气候候,第第四四纪纪覆覆盖盖物物(尤尤其其是是土土壤壤)的的类类型型,植植被被特特征征,人人工工污污染染情情况况等等有有关关资料;资料; e表生作用对指示元素的影响及表生赋存状态。表生作用对指示元素的影响及表生赋存状态。4.4.工作设计工作设计 二、野外踏勘二、野外踏勘 编编写写设设计计前前应应对对测测区区进进行行必必要要的的现现场场踏踏勘勘工工作作、取取得得第第一一手手资资料料,以以了了解解所所收收集集资资料料方方法法技技术术的的有有效效性性,其其内容包
25、括:内容包括: a a检查核对所搜集资料的可靠程度;检查核对所搜集资料的可靠程度; b b确定试验地点和测区的有效范围;确定试验地点和测区的有效范围; c c实地考察工区的交通、生活及工作条件。实地考察工区的交通、生活及工作条件。4.4.工作设计工作设计 二、方法技术试验二、方法技术试验有有前前人人工工作作过过的的测测区区或或邻邻区区,设设计计时时其其主主要要技技术术指指标标和和方方案案可可参参照照前前人人的的工工作作成成果果。如如果果认认为为资资料料不不足足,可可补补作部分技术试验。作部分技术试验。前前人人未未工工作作过过的的地地区区、特特殊殊景景观观、为为寻寻找找特特殊殊矿矿种种、特特殊殊
26、矿矿产产类类型型为为目目的的的的地地区区,必必须须开开展展技技术术试试验验。试试验验内内容容包包括括:采采样样层层位位(深深度度),采采样样介介质质,样样品品加加工工方方案案,指示元素及指标,采样布局,采样网度和方法等。指示元素及指标,采样布局,采样网度和方法等。4.4.工作设计工作设计 三、方法技术试验三、方法技术试验方法技术试验的一般要求方法技术试验的一般要求 a试试验验剖剖面面应应布布置置在在主主要要的的、有有代代表表性性的的矿矿床床和和覆覆盖盖物物地地段段。每每条条剖剖面面的的两两端端必必须须各各有有3-5个个点点落落在在背背景景地地段上。段上。 b采采样样层层位位(深深度度)和和加加
27、工工方方案案试试验验,一一般般选选择择在在揭揭露露过过矿矿体体的的探探槽槽或或浅浅井井上上。如如果果地地表表工工程程不不理理想想或或没没有有工工程程,可可以以用用一一般般剖剖面面方方法法,按按不不同同深深度度采采样样。指指示示元元素素和和测测网网试试验验一一般般与与层层位位和和粒粒度度试试验验在在同同一一剖剖面面进进行行。剖剖面数量不得少于三条。面数量不得少于三条。 c土土壤壤测测量量的的指指示示元元素素及及指指标标,可可根根据据矿矿床床的的元元素素共共生组合关系,通过试验择优选择。生组合关系,通过试验择优选择。4.4.工作设计工作设计 四、四、 设计书内容设计书内容 设计书应包括的内容:设计
28、书应包括的内容: a. a. 工作的目的及任务要求;工作的目的及任务要求; b b地地质质、地地形形、地地貌貌、第第四四纪纪覆覆盖盖物物类类型型以以及及地地表表地地球化学环境和可能干扰的因素;球化学环境和可能干扰的因素; c c样样品品的的自自然然富富集集层层位位和和颗颗粒粒度度。工工作作比比例例尺尺和和采采样样网度、深度及重量,网度、深度及重量, d d取样介质及样品加工方案;取样介质及样品加工方案; e e指指示示元元素素和和指指标标,分分析析方方法法及及方方法法检检出出限限的的要要求求,质量监控方案;质量监控方案; f f方法技术要求、技术经济指标和生产管理要求;方法技术要求、技术经济指
29、标和生产管理要求; g g设计附图;设计附图; h h预期提交的成果和资料。预期提交的成果和资料。不不同同勘勘查查阶阶段段有有不不同同的的工工作作比比例例尺尺和和测测网网密密度度,详详查查工工作作中中若若以以土土壤壤测测量量资资料料确确定定的的测测区区,线线距距与与点点距距可可根根据据资资料料中中的的异异常常大大小小而而定定,选选择择表表1中中合合适适的的比比例例尺尺和和网网度度。一一般般情情况况下下,线线距距应应小小于于有有意意义义异异常常长长度度的的1/2,点点距距应应小小于于异异常常宽宽度度的的1/3。由由其其他他资资料料确确定定的的详详查查区区可可参参照照表表1执行,应保证最少有执行,
30、应保证最少有3条测线控制探测物。条测线控制探测物。5.5.野外工作方法野外工作方法 一、一、 测网密度测网密度线距小于目线距小于目的物长度的的物长度的1/2目的物短轴目的物短轴方向有三个方向有三个以上点控制以上点控制目的物长目的物长度的度的1/25.5.野外工作方法野外工作方法 一、一、 测网密度测网密度土壤测量工作比例尺与测网密度土壤测量工作比例尺与测网密度 测地及采样点的定位工作按测地及采样点的定位工作按ZBD0002要求执行。要求执行。1-可利用大于或等于工作比例尺的地形图、可利用大于或等于工作比例尺的地形图、航片定点航片定点2-采用采用GPS测量敷设。测量敷设。一般采用三级布网,干线、
31、基线使用经一般采用三级布网,干线、基线使用经纬仪、纬仪、GPS布设;测线用罗盘定向,测布设;测线用罗盘定向,测点采用测绳量距。点采用测绳量距。 5.5.野外工作方法野外工作方法 二、二、 定点定点5.5.野外工作方法野外工作方法 三、三、 采样位置采样位置 一一个个地地区区的的工工作作应应尽尽量量采采自自同同一一介介质质、同同一一层层位位物物质质,样样品品一一般般采采集集在在距距地地表表20一一50cm深深处处土土壤壤的的B层层(淋淋积积层层)或或C层层(母母质质层层)中中的的细细粒级物质。粒级物质。 在在土土壤壤成成层层不不完完善善的的山山区区。应应采采集集植植物物根根以以下下的的残残、坡坡
32、积积土土,尽尽量量不不要要带带入入腐腐植植质和碎石;质和碎石; 在在发发育育有有较较厚厚层层残残积积土土壤壤,当当金金属属硫硫化化物物在在地地表表可可能能遭遭到到强强烈烈淋淋失失时时,应应在在距距地地表表50cm以以下下深深处处土土壤壤中中取取样。样。 5.5.野外工作方法野外工作方法 四、四、 采样物质采样物质 采样物质一般以细粒物质为主,一般要求取采样物质一般以细粒物质为主,一般要求取 -0.216mm(60目目)或或-0.172mm(80目目)筛筛孔孔粒粒径径的的物质。也可根据找矿目的、矿种另行试验确定;物质。也可根据找矿目的、矿种另行试验确定;有有明明显显风风成成沙沙干干扰扰的的地地区
33、区,土土壤壤测测量量应应在在残残积积层层截取截取-4+20目的粒级或目的粒级或-4目的混合粒级。目的混合粒级。 取取样样重重量量根根据据测测试试项项目目多多少少而而确确定定,以以保保证证过过筛筛后后送送测测试试的的单单个个样样品品重重量量满满足足分分析析要要求求为为准准。做做多多元元素素分分析析时时,一一般般过过筛筛后后送送化化验验室室单单个个样样品品不不少少于于120g,进进行行痕痕金金测测定定的的单单个个样样品品,过过筛筛后后的的重量应不少于重量应不少于150g。微量元素在表生环境中的存在形式微量元素在表生环境中的存在形式1、原生矿物及其中、原生矿物及其中的原生混入物;的原生混入物;2、次
34、生矿物及其中、次生矿物及其中的混入物:的混入物:各种粘土矿物、碳酸各种粘土矿物、碳酸盐、硫酸盐、砷酸盐、盐、硫酸盐、砷酸盐、磷酸盐、各种氧化物磷酸盐、各种氧化物与氢氧化物;与氢氧化物;3、被吸附的离子及、被吸附的离子及分子;分子;4、呈有机分子状态、呈有机分子状态存在;存在;5、自由离子或自由、自由离子或自由分子,存在于土壤水分子,存在于土壤水分、孔隙中的气体分分、孔隙中的气体分子。子。5.5.野外工作方法野外工作方法 五、标志和记录五、标志和记录为便于质量检查和异常检查,按测线进为便于质量检查和异常检查,按测线进行的土壤测量可每行的土壤测量可每5个点做个点做1个标志,端个标志,端点、拐点必须
35、做标志。在通视条件差的点、拐点必须做标志。在通视条件差的地段,最好每个点都做标志。地段,最好每个点都做标志。标志材料:红油漆、红布条、红纸签等,标志材料:红油漆、红布条、红纸签等,均需写明样品编号均需写明样品编号编录格式可以使用标准的野外记录卡或编录格式可以使用标准的野外记录卡或记录本。用中硬强度的铅笔填写,字迹记录本。用中硬强度的铅笔填写,字迹要工整清晰,不准重抄和涂改。要工整清晰,不准重抄和涂改。 5.5.野外工作方法野外工作方法 五、标志和记录五、标志和记录5.5.野外工作方法野外工作方法 五、标志和记录五、标志和记录参考件参考件参考件参考件F2 地球化学土壤采样记录卡的内容说明:地球化
36、学土壤采样记录卡的内容说明: a 图图幅幅名名称称、工工作作地地区区的的内内容容与与水水系系沉沉积物采样记录卡的内容要求相似。积物采样记录卡的内容要求相似。 b 采采样样位位置置:指指土土壤壤样样品品具具体体采采样样位位置置,例如:山坡;山脊;梯田埂下方等。例如:山坡;山脊;梯田埂下方等。 c 采采样样深深度度:指指土土壤壤样样品品采采样样坑坑的的总总深深度,用度,用cm表示。表示。 d 采采样样层层位位;指指采采集集的的样样品品所所处处的的层层位位,例如:残积层;坡积层等。例如:残积层;坡积层等。 e 样样品品成成分分:指指样样品品的的物物质质成成分分。例例如如:粘土、岩石风化碎屑;粉砂土等
37、。粘土、岩石风化碎屑;粉砂土等。 f 地地质质、地地貌貌特特征征描描述述:与与水水系系沉沉积积物物采样记录卡的内容要求相同。采样记录卡的内容要求相同。 5.5.野外工作方法野外工作方法 六、样品保管和六、样品保管和加工加工采集样品要防止沾污。装样品的布袋,采集样品要防止沾污。装样品的布袋,无论是新的或是已使用过的旧样品袋都无论是新的或是已使用过的旧样品袋都要经过洗涤后才能使用。如果样品是在要经过洗涤后才能使用。如果样品是在水中采集的水系沉积物,则当样品装入水中采集的水系沉积物,则当样品装入布袋后,应用手挤干,以避免样品中元布袋后,应用手挤干,以避免样品中元素以液相相互渗透造成样品污染。素以液相
38、相互渗透造成样品污染。 装在布袋中的样品一般应在野外驻地晒装在布袋中的样品一般应在野外驻地晒干,有条件的也可在自动温度控制的电干,有条件的也可在自动温度控制的电烘箱内烘干。但箱内温度不能超过烘箱内烘干。但箱内温度不能超过60,不论哪一种干燥方法,在干燥过程中,不论哪一种干燥方法,在干燥过程中要不时揉搓样品,以免土质结块。干燥要不时揉搓样品,以免土质结块。干燥后的样品要用木锤轻轻敲打以使粘土胶后的样品要用木锤轻轻敲打以使粘土胶结物中的颗粒解体。结物中的颗粒解体。 5.5.野外工作方法野外工作方法 六、样品保管和六、样品保管和加工加工样品干燥后,按设计规定的粒度在野外样品干燥后,按设计规定的粒度在
39、野外驻地进行过筛。过筛处理后的样品应采驻地进行过筛。过筛处理后的样品应采用对角线折叠法混均,然后放入塑料瓶用对角线折叠法混均,然后放入塑料瓶或纸袋中,其重量应不小于或纸袋中,其重量应不小于120g。如果。如果需要测定金或被测元素较多时,重量应需要测定金或被测元素较多时,重量应不小于不小于150g。 5.5.野外工作方法野外工作方法 六、样品保管和六、样品保管和加工加工六六样样品品保保管管和和加加工工在野外加工处理样品时,防止样品间的相互污在野外加工处理样品时,防止样品间的相互污染。因此,每处理完一个样品后,凡是和上一染。因此,每处理完一个样品后,凡是和上一个样品接触过的筛子、台秤等物都要清理干
40、净,个样品接触过的筛子、台秤等物都要清理干净,然后再进行下一个样品的加工处理。每一个样然后再进行下一个样品的加工处理。每一个样品的编号、登记、填写送样单等工作要做得准品的编号、登记、填写送样单等工作要做得准确无误。应明确,野外样品加工工作是整个化确无误。应明确,野外样品加工工作是整个化探野外工作的最后一道工序。它的好坏将直接探野外工作的最后一道工序。它的好坏将直接影响化探成果反映。因此,应和采样工作一样,影响化探成果反映。因此,应和采样工作一样,每天工作完毕后要有专人进行质量检查,其质每天工作完毕后要有专人进行质量检查,其质量评定标准由公司制定。量评定标准由公司制定。 5.5.野外工作方法野外
41、工作方法 六、样品保管和六、样品保管和加工加工5.5.野外工作方法野外工作方法 七、野外质量检七、野外质量检查查1、采样小组的日常自检。小组长应对当、采样小组的日常自检。小组长应对当天所采的样品、采样记录卡天所采的样品、采样记录卡(本本)和采样和采样点位图进行检查,发现问题及时纠正。点位图进行检查,发现问题及时纠正。当工作进行到一定阶段时,应作阶段性当工作进行到一定阶段时,应作阶段性检查,全面检查本阶段所采样品、记录检查,全面检查本阶段所采样品、记录卡卡(本本)、点位图是否符合质量要求。、点位图是否符合质量要求。 2、大大组组(或或工工区区)检检查查。大大组组(或或工工区区)技技术术负负责责人
42、人(或或质质量量检检查查员员)应应分分阶阶段段到到各各采采样样组组和和样样品品加加工组进行方法技术和质量检查。工组进行方法技术和质量检查。 a 方方法法技技术术检检查查:技技术术负负责责人人或或质质量量检检查查员员应应随随同同采采样样小小组组深深入入工工作作现现场场,全全面面观观察察野野外外采采样样工工作作过过程程,检检查查其其是是否否符符合合有有关关规规定定和和工工作作设设计计。还还应应深深入入样样品品加加工工组组,全全面面考考查查样样品品加加工工过过程,了解样品有无沾污和编号混乱现象;程,了解样品有无沾污和编号混乱现象; 5.5.野外工作方法野外工作方法 七、野外质量检七、野外质量检查查b
43、 工工作作质质量量检检查查:包包括括室室内内与与野野外外检检查查。室室内内检检查查的的工工作作量量应应大大于于总总工工作作量量的的10,主主要要是是核核对对采采样样点点位位图图、记记录录卡卡(本本)和和样样品品成成分分,野野外外检检查查包包括括重重复复取取样样在在内内应应占占总总工工作作量量的的5,抽抽取取一一些些采采样样点点实实地地核核对对取取样样部部位位、定定点点误误差差、记录内容等。记录内容等。上上述述室室内内、野野外外检检查查结结果果,要要用用文文字字和和表表格格的的形形式式记记载载下下来来供供资资料料验验收时参考。收时参考。5.5.野外工作方法野外工作方法 七、野外质量检七、野外质量
44、检查查3、分队所要、分队所要定期抽查大组定期抽查大组(或或工区工区)的野外工作的野外工作质量,其中包括质量,其中包括对大组检查的内对大组检查的内容作适量容作适量(10)的抽查。检查的的抽查。检查的内容同大组检查。内容同大组检查。4、大队院负、大队院负责技术质量的核责技术质量的核实性检查和原始实性检查和原始资料的审查验收。资料的审查验收。5.5.野外工作方法野外工作方法 七、野外质量检七、野外质量检查查5.5.野外工作方法野外工作方法 八、样品分析八、样品分析样样品品分分析析一一般般按按单单点点样样分分析析,采采样样密密度度较较大大时时,可可按按组组合合样样分分析析,化化探探分分析析元元素素的的
45、选选择择应应根根据据调调查查区区1:20万万区区域域化化探探反反映映的的异异常常元元素素组组分分和和区区域域已已知知成成矿矿元元素素、伴伴生生元元素素的的种种类类综综合合确确定定,一一般般选选择择分分析析12-15种元素。种元素。5.5.野外工作方法野外工作方法 八、样品分析八、样品分析元元素素的的分分析析测测试试方方法法应应有有足足够够的的灵灵敏敏度度和和检检出出限限,主主要要元元素素的的报报出出率率应应达达90%以以上上,次次要要元元素报出率最低达到素报出率最低达到80%以上。以上。化化探探样样品品测测试试的的各各项项监监控控指指标标应应作作全全面面的的质质量量分析和评价。分析和评价。以下
46、介绍一个实例以下介绍一个实例化探找矿实例建建瓯瓯生生元元坪坪、节节山山多多金金属属矿矿的的发发现现节山节山生元坪生元坪 根据根据1:201:20万区域万区域化探资料,在建瓯化探资料,在建瓯石洲一带出现石洲一带出现CuPbZnAgCuPbZnAg为主的多为主的多金属异常带,长金属异常带,长100km100km,宽,宽202030km30km,地质成矿条,地质成矿条件好,为建瓯八外件好,为建瓯八外洋铅锌矿床外围绿洋铅锌矿床外围绿片岩层位中上元片岩层位中上元古界马面山岩群东古界马面山岩群东岩组分布区。岩组分布区。20192019年开展普查化年开展普查化探探1:51:5万水系沉万水系沉积物测量工作积物
47、测量工作150km2150km2,采样密度,采样密度为为4 4个样个样/km2/km2。 石洲化探普石洲化探普查结果,发现查结果,发现了节山和生元了节山和生元坪等多金属元坪等多金属元素异常。节山素异常。节山CuCu异常长异常长10 10 kmkm,宽,宽1.0 1.0 km, km, 一般含量一般含量40-80(40-80(10-10-6)6),极大值,极大值1000,1000,伴生伴生Zn Zn AgAg异常,并与异常,并与BiBi相套合,沿相套合,沿东岩组变质岩东岩组变质岩一侧分布。一侧分布。20192019年年 进行进行1:11:1万土壤测万土壤测量量5km25km2。 节山异常区节山异
48、常区2019年年布置布置1:1万土壤测万土壤测量量5km2生元坪异常区生元坪异常区2019年下半年开年下半年开展展 1:1万土壤测量万土壤测量5.6km2建瓯节山异常建瓯节山异常 : 位于建瓯八外洋铅锌位于建瓯八外洋铅锌矿北东方向。矿北东方向。 1:20万区域化探主要万区域化探主要有有Cu 、Pb、Zn、Ag,异常,呈北东向沿东岩异常,呈北东向沿东岩组、龙北溪组地层分布。组、龙北溪组地层分布。 Cu一般含量一般含量25-5010-6,极大值,极大值61.610-6, Zn一般含量一般含量100-15010-6,极大值,极大值167.210-6, Pb Ag含量较低,本区异常含量较低,本区异常以
49、以Cu Zn为主的特征与该为主的特征与该地区层控矿床以锌铜矿地区层控矿床以锌铜矿化为主相吻合。化为主相吻合。百丈溪百丈溪异常异常百丈溪百丈溪节山节山八外洋八外洋三、节山铜多金属三、节山铜多金属矿矿 位于北东向政和位于北东向政和大埔断裂带与南大埔断裂带与南北向浦城北向浦城永泰嵩永泰嵩口断裂带的交汇地口断裂带的交汇地带,成矿位置处在带,成矿位置处在浦城浦城德化铅锌多德化铅锌多金属成矿带的中北金属成矿带的中北部,该成矿带是福部,该成矿带是福建铅锌多金属最为建铅锌多金属最为富集地区之一。富集地区之一。上厂上厂大林坑大林坑金竹坑金竹坑节山工节山工作区作区 地质特征:地质特征: 出露地层为元古出露地层为元
50、古界东岩组、龙北溪界东岩组、龙北溪组的绿片岩组的绿片岩 和变粒和变粒岩等,中生代侏罗岩等,中生代侏罗纪的火山岩及少量纪的火山岩及少量火山碎屑沉积岩。火山碎屑沉积岩。北北东、北东、近北北东、北东、近南北向断裂构造发南北向断裂构造发育,具多期次活动育,具多期次活动 。 J3n2Pt1-3dPt1-3l节山铜多金属矿综合异常图节山铜多金属矿综合异常图 地球化学特征: 本区1:1万土壤异常区内出现PbZnAg五处综合异常,其中JSHT-、JSHT-、JSHT-三处在地表见矿体和矿化体。 异常值: Pb一般含量100-30010-6,极大值680010-6, Zn一般含量150-60010-6, 极大值
51、363010-6,Ag一般含量0.25-0.510-6,极大值34.610-6。异常极大值均落矿化带上,显然PbZnAg为主的异常是由银、铅多金属矿化引起 。JSHT-矿化矿化带带JSHT-矿矿化带化带JSHT-矿体矿体矿化体特征矿化体特征 本区经前期工作,已见本区经前期工作,已见有有2个矿体(个矿体(、)和)和1个个矿化体(矿化体(),), 其中:其中:号矿体位于矿区号矿体位于矿区南部南部JSHT- 异常内)异常内) ,北东向断裂破碎带中,北东向断裂破碎带中,长约长约260m,推测有,推测有1500m,厚大于,厚大于3m。 PD801硐内厚硐内厚7.88m,平,平均品位:均品位:Pb 2.6
52、2%、最高、最高4.61%;Zn 7.13%、最高、最高9.96%;Ag 99.6g/t、最高、最高147.0g/t。 围岩为中生代火山岩。围岩为中生代火山岩。J3n2Pt1-3dPt1-3l号矿体号矿体号号矿体矿体25线线PD801号矿体:位于矿区中号矿体:位于矿区中部绿片岩与火山岩断裂部绿片岩与火山岩断裂接触带上接触带上JSHT-异常异常内)内) ,控制长,控制长800m,宽,宽58m,倾向南东,倾,倾向南东,倾角角75,地表仅见氧化矿,地表仅见氧化矿,Pb 0.26-1.37%,平均平均0.66%,Zn 0.10-0.39%,平均平均0.16%,Ag 2-158 g/t,平均,平均23.
53、6 g/t。在。在25线施工线施工PD2501平硐控制。平硐控制。J3n2Pt1-3dPt1-3l号矿体号矿体号号矿体矿体25线线PD2501在在25线线PD2501平硐平硐控制垂深控制垂深50m35.70-38.60m见矿,见矿,水平厚水平厚3.1m,Pb 1.28-9.79%,平均平均4.72%,Zn 1.86-2.71%,平均平均2.43%,Ag 13.5-121 g/t,平,平均均55 g/t。矿体矿体Pb0.66 、Zn0.16 、Ag23.6、 厚厚7mPD2501平均平均 Pb 4.72%,Zn 2.43%,Ag 55 g/t。 号矿化体:位于查号矿化体:位于查证区西段证区西段J
54、SHT- 异常内)异常内),北北东走向倾向,北北东走向倾向SE,倾角倾角4560,已揭露矿,已揭露矿化体长化体长300m,厚,厚1.90m 。地表含。地表含Pb 0.37%、Zn 0.14%、Ag 27g/t。 另外在矿区中部还见另外在矿区中部还见有一处含铅锌磁铁矿透有一处含铅锌磁铁矿透闪阳起片岩残积物,地闪阳起片岩残积物,地表含表含Pb0.26%;Zn0.047%;估计是另一;估计是另一个含矿层位。个含矿层位。J3n2Pt1-3dPt1-3l号矿体号矿体号号矿体矿体号号矿体矿体中部铅中部铅锌矿化锌矿化地质地化异常特征评价:地质地化异常特征评价: 异常以异常以Pb、Zn、Ag为主,为主,极大值
55、含量较高,梯度变化极大值含量较高,梯度变化明显异常所处地质背景对成明显异常所处地质背景对成矿有利,区内断裂构造发育,矿有利,区内断裂构造发育,地表和硐内己见铅锌矿化地表和硐内己见铅锌矿化体。体。主要工作任务及方法:对已主要工作任务及方法:对已发现的矿发现的矿(化化)体或可能存在体或可能存在矿矿(化化)体的有利地段,进行体的有利地段,进行适量的槽探、硐探工程控制。适量的槽探、硐探工程控制。探求探求333资源量,力争资源量,力争提交提交1处中型铅锌矿产地。处中型铅锌矿产地。 主要工作量:槽探约主要工作量:槽探约 2000 m3 、硐探约、硐探约200 m、样品、样品 200件。件。J3n2Pt1-
56、3dPt1-3l号矿体号矿体号号矿体矿体25线线PD2501中部铅中部铅锌矿化锌矿化设计设计PD110111线线金竹坑金竹坑上厂上厂大林坑大林坑 普普查查区区位位于于政政和和大大埔埔断断裂裂带带与与浦浦城城永永泰泰断断裂裂带带的的交交汇汇部部位位,处处在在尤尤溪溪政政和和铜铜铅铅锌锌银银成成矿矿带带中中部部,成矿地质条件有利。成矿地质条件有利。生元坪生元坪工作区工作区 1:20万万、1:5万万区区域域化化探探在在该该地地区区发发现现以以Cu为为主主的的多多元元素素组组合合异异常常带带,并并在在生生元元坪坪一一带带形形成成浓浓集集中中心心区区,Cu一一般般含含量量4020010-6 ,极极大大值
57、值100010-6,并并伴伴生生W、Mo、 Pb、Zn等元素异常。等元素异常。14.建瓯市生元坪铜多金属矿建瓯市生元坪铜多金属矿普查普查 (续作)(续作)节山节山CuMo异常异常铜矿体铜矿体CuMo异常异常花岗岩花岗岩花岗花岗斑岩斑岩Pt1d 1/1万万土土壤壤异异常常以以Cu、Mo、W为为主主,伴伴生生Bi、Pb、Zn等等,Cu异异常常中中心心约约0.4km2,主主要要位位于于矿矿区区中中部部,呈呈NE向向分分布布,长长800米米,宽宽150-300米米。此此外外,南南北北侧侧还还分分布布三三处处局局部部浓浓集集中中心心,极极大大值值237010-6。Mo异异常常面面积积约约4.0km2,一
58、一般般含含量量20-8010-6,极大值,极大值21010-6。上上述述异异常常规规模模大大,含含量量值值高高,浓浓度度分分带带明明显显,Cu、Mo主主要要分分布布测测区区中中及及中中北北部部,与与矿矿化化较较吻吻合合。W、Bi、Pb、Zn等异常分布在中部及中南部。等异常分布在中部及中南部。区内大面积分布元古代大金山岩组和东岩区内大面积分布元古代大金山岩组和东岩岩组、龙北溪岩组变质岩钻孔内见到)。岩组、龙北溪岩组变质岩钻孔内见到)。岩浆活动频繁,发育有志留纪、二叠纪及岩浆活动频繁,发育有志留纪、二叠纪及晚侏罗世侵入岩。晚侏罗世侵入岩。小规模的北东、近南北向断裂构造发育,小规模的北东、近南北向断
59、裂构造发育,具多期次活动,切割了变质地层和岩体。具多期次活动,切割了变质地层和岩体。铜矿体铜矿体0线线铜矿体铜矿体ZK02ZK01地地表表已已发发现现13条条铜铜、铜铜钼钼、钼钼矿矿化化蚀蚀变变带带,长长200-400m,宽宽2-10m,主主要要呈呈NE及及NEE走走向向,含含Cu 0.056-0.22%、Mo 0.01-0.036%。在在ZK01和和 ZK02孔孔中中均均发发现现有有铜铜矿矿化化脉脉、铜铜钼钼矿矿化化脉脉和和钼钼矿矿脉脉。其其中中在在ZK01孔孔见见6条条, ZK02孔见孔见5条。条。CuMo异常异常铜矿体铜矿体CuMo异常异常花岗岩花岗岩花岗花岗斑岩斑岩Pt1d ZK01
60、301.2m 见见 铜铜 矿矿 化化 脉脉 6条条 , Cu 0.10.2%,真真厚厚度度0.82.3m;Mo矿矿化化脉脉2条条,Mo 0.0110.056%,真真厚厚度度0.71.8m;钼钼矿矿体体1个,真厚度个,真厚度0.6m,Mo0.14%、Cu0.31%。铜矿体铜矿体0线线铜矿体铜矿体ZK02ZK01ZK02201.39m见见Cu矿化体矿化体1条,真厚度条,真厚度1.94m,Cu0.12%;铜钼矿化体;铜钼矿化体2条,真厚度条,真厚度35m,Cu 0.10.33 %,Mo 0.010.044%;钼;钼矿化体矿化体4条,真厚度条,真厚度3.363.71m/,Mo0.010.056%;钼矿
61、体;钼矿体1个,真厚度个,真厚度0.94m,Mo0.082%。0线线0线线物探综合剖面测量结果物探综合剖面测量结果激电异常激电异常物探综合剖面测量结果物探综合剖面测量结果磁异常磁异常ZK01ZK02 根根据据工工程程控控制制情情况况:本本区区铜铜、钼钼矿矿化化在在剖剖面面上上具具有有一一定定的的分分带带性性,在在100m标标高高以以上上至至地地表表地地表表标标高高约约为为240m410m以以铜铜矿矿化化为为主主,局局部部伴伴生生钼钼矿矿化化,在在100m标标高高以以下下,则则以以钼钼矿矿化化为主,局部伴生铜矿化。为主,局部伴生铜矿化。物探综合物探综合剖面成果剖面成果 设设计计主主要要实实物物工工作作量量:1:1万万地地质质填填图图7 km2、槽探、槽探1000m3、钻探、钻探300 m 预预期期成成果果:力力争争提提交交一一处处可可供供进进一一步步工作的普查基地。工作的普查基地。请提宝贵意见请提宝贵意见