土壤地球化学测量过程及效果分析
2017-03-20刘国庆
刘国庆
摘 要：本文将通过对土壤地球化学进行分析，以云南省金平县那兰铜镍矿例进行研究分析，通过样品的采集加工及分析，得出铜、镍、钴、铬、铁元素相关性大，综合异常明显，重叠性高，异常梯度较大等特征，并根据综合异常分析，共有3处能够作为靶区，为铜、镍矿找矿预测提供支持。
关键词：土壤地球化学；样品分析；异常；铜镍矿
中图分类号：P632 文献标识码：A
1.土壤电导率测量及元素活动测量的原理和步骤
1.1 土壤电导率测量的原理和步骤
1.1.1 原理
深埋于地底的金属矿物在氧化还原性介质的作用下，通过地下水的渗透以及扩散，在地底可以形成特殊的天然电磁场，在金属矿区的四周还会形成金属离子晕，金属离子会随着地下水的循环、通过土壤的毛孔结构、地面蒸发以及微生物的作用向地表转移，从而吸附在土壤的地表部分，从而在矿物上方的土壤之中的金属离子含量会不断地富集。
1.1.2 简要步骤
首先在带勘探地区进行样品采集，通过电子天平称取10g的土壤样品，放入盛有50mL去离子水的烧杯中，使用磁力搅拌器进行搅拌，充分搅拌均匀，静置30s后，再将DDS-11A型导电率仪的电极放入烧杯溶液中，读取电导率数据进行分析。
1.2 土壤元素活動态测量原理
一般的金属矿物质及周围的岩石之中，由于地质运动，矿体周围的超细微金属矿物和金属离子或者金属化合物会增多，并通过地下水的向上蒸发、电场运动、浓度梯度扩散、土壤毛细管等地质方面的因素的作用，将深部矿体经过水气的流通、上覆岩和外来的后层运积物覆盖层转移至地表，从而被疏松土壤吸附，在原有土壤中元素含量的基础上形成动态叠加，然后通过合适的提取剂将其提取出来，测定元素叠加含量，对深部隐伏的金属矿做出判断。
2.样品采集加工及分析
2.1 样品采集加工
样品的采集在整个检测过程中至关重要，容不得半点马虎，经过分析，采用方位角为52°的采样线、线距定为100m、点距定为50m的采样点进行采样，样品的数量尽可能地多，包括多处的样品，而采集范围不得超过点线距的1/10。
样品采集完之后需要进行曝晒、打碎、筛选等加工，首先将晒干后的土壤经过木槌的敲打，完成黏土胶结物的颗粒分解，再通过40目及160目的筛子一次进行筛选，筛选过后，随机挑选30g装入样品袋保存。
从加工好的样品中抽查40份，占总加工样品数量的5.2%，合格率达到100%。加工样品的重量和过筛检查，质量符合要求。
2.2 样品分析
依据DZ/T0145-94《土壤地球化学测量规范》的标准要求进行样品分析，在被检测的样品中，合格样品应当超过70%，依据本地区的地质情况和地球化学的特征，共选择铜、镍、钼、钴、铬，铅、锌、砷、铁、锰等主要矿物元素进行测试。
重采样数量为17份，除了几个元素之外，基本都符合重采样合格率统计表。
化验室抽样检查分析过程中，样品数量为26份，其中大部分元素的合格率都接近70%。
铜镍的化验分析成果（a）和重采样分析成果（b）对比图如图1所示，从图中可以看出，两种检测结果的变化趋势大体一致，虽然有细微的差别，但是从异常峰值的角度分析，其重现性是一样的，经过平差法进一步减少误差。
3.土壤地球化学进行靶区预测及异常分析
3.1 靶区预测
从土壤的检测分析成果表及对比图可以得知，在土壤中含量最丰富的几种元素是铜、镍、钴、铬、铁，利用SPSS统计软件进行原始的土壤地球化学数据分析，得到那栏铜、镍矿部分集中元素的相关系数矩阵见表1。在含量上铜、镍、钴、铬、铁这几种元素呈正相关关系，铜、镍的相关系数为0.703，是其中最大的相关系数，表明地表土壤中铜、镍异常相关性最为明显。综合多方面分析，通过铜、镍、钴、铬、铁5种元素异常土壤地球化学来进行靶区的预测及确定。
3.2 异常下限的确定
本文采用中国地质调查局的计算软件（MeMapGIS67）将各个元素的背景值与异常下限进行计算，本次测区的铜、镍、钴、铬、铁各个元素分布曲线为正态分布，经过异常下限计算式Ca=C0+（1～3）δ进行计算，再依据实际情况将元素的起勾值进行确定。
如图2所示异常图为那栏铜、镍矿本次测区综合异常图，从图中可以看出，各个元素分布差异较小，铜、镍、钴、铬、铁异常密集中心比较重叠，所以范围较大的异常区主要在中东部位，异常分布的大体趋势与岩体分布相吻合。
根据异常分析及展布特征，发现共有3个可次生晕异常圈定的区域，主要异常组合是铜、镍、钴、铬、铁元素，异常梯度较大。
结语
本文通过对土壤地球化学进行分析，以云南省金平县那兰铜镍矿例进行研究分析，通过样品的采集加工及分析，得出铜、镍、钴、铬、铁元素相关性大，综合异常明显，重叠性高，异常梯度较大等特征，共获得3处靶区异常圈定，对预测铜、镍矿区具有重大意义。
参考文献
[1]杨少平，弓秋丽，王学求，等.地球化学勘查新技术应用研究[J].地质学报，2011（11）：1844-1877.
