浅析土壤测量与土壤剖面测量在地质找矿上的应用

卢 刚，王连纯，孙 玉

（吉林省第三地质调查所，吉林 四平 136000）

1 土壤地球化学简介

地球化学勘查是研究成矿元素及其伴生元素的空间分布规律与矿产的联系。具体地讲是研究在成矿过程中于矿体周围各类介质中元素迁移富集形成的地球化学异常与矿床的时间、空间上的成因联系，研究各类介质中地球化学异常形成机制、影响因素，发现异常和解释评价异常，以指导找矿。

地球化学普查工作主要在重要成矿区带，区域化探、区域物探、遥感圈定的找矿远景区带开展。采用的方法以水系沉积物地球化学测量或土壤地球化学测量为主，岩石地球化学测量、气体地球化学测量等方法为辅。主要任务是查明地球化学元素分布特征，圈定并评价地球化学异常；优选找矿靶区，进行矿产资源潜力评价；同时了解区内地层、岩体、构造等地球化学分布分配特征，为基础地质研究提供地球化学信息。

土壤地球化学测量，简称土壤测量，早已成为地质矿产普查、矿区详查和矿点检查及区域化探异常检查工作中的重要手段。通过查明土壤中元素的地球化学分布特征，圈定地球化学异常，开展矿产勘查、资源评价、生态环境调查、土壤质量地球化学评价和基础地质研究，为地质矿产、农业、生态环境等经济社会发展各方面应用服务。

2 矿产普查中的土壤测量方法

当前在地质矿产普查工作中，我们采用的土壤测量方法主要为土壤测量和土壤剖面测量，前者属于面性测量，后者为线性测量。

（1）土壤测量

在一个普查区内，我们经常通过大比例尺（1∶1万～1∶2.5万，）的化探工作进行圈定矿体、矿带的范围；预测矿化的类型和规模；确定矿体的分布和矿床的远景，为探矿工程提供依据。根据勘查目标的规模、产状与工作性质一般采用规则测网和不规则测网两种形式，用较稀的线距和较密的点距布网，测线垂直于控矿构造的方向或已知矿体的走向方向。

一般情况下，在地质矿产普查工作中，我们采用1∶1万土壤测量（网度100×20）的方法，进行工作。局部也可用1∶5千土壤测量（网度50×20）进行。

工作内容：生产准备、野外采样、观测记录、留标志、检查采样质量、样品加工、送样、编制成果草图、整理原始资料、编写化探工作报告（总结）

（2）土壤剖面测量

土壤剖面测量是使所采集的样品分布于测区一系列的剖面上。剖面间距并无严格要求，以能追索异常，反映异常特征的变化规律为原则。各剖面的方向要尽量垂直于矿体（带），并不要求剖面之间必须互相平行。沿系统剖面采集样品，不仅适用于地表，也适用于包括地表、地下在内的垂直剖面（如在钻孔中采取岩芯作样品），一般测点间距为10m～200m。在地质矿产普查工作中，我们一般采用测点间距20m，工作内容与土壤测量一致。

（3）两种方法的优势与局限性

由于化探是微观找矿技术，可以辨认微矿化信息，借助于现代分析技术辨认矿化信息，分析精度已达到百万分之甚至十亿分之几。

对于稀有分散元素矿产和低品位细分散的金属矿床是不可缺少的手段。

土壤测量方法，由于其工作手段是面性的，有较高的采样密度，其成果可以很完整的展现出一个区域元素异常的所有特征。

达到扩大矿区远景、提高矿床储量、寻找盲矿体、隐伏矿体、确定地质体的含矿性、矿质来源、矿床类型、解决矿床成因等问题的目的。

土壤测量对空间的要求较高，必须达到一定的面积，其成果才能客观、有效，所以需要大量的野外工作。从样品采集到分析成果。

需要经过大量的人力、物力、时间约束以及较高的化验经费，对于已经属于普查阶段的勘查区来说，工作量略显繁冗。

土壤剖面测量，不受空间约束，在工程的布置、工作量的安排上比土壤测量要灵活许多，有时候一条测量线就可以解决问题。

在普查前期，我们通过对以往区域的1：5万水系及土壤异常进行土壤剖面测量，已达到验证异常、缩小找矿靶区、突出找矿重点的目的。

其效果基本与土壤测量一致，在数据处理上省去了很多程序，只考虑极大值及峰值区间即可，同时大大缩减了施工经费，性价比较高。其不足之处在于，不能完整的显示异常特征，由于线距不受控制，往往会出现扩大异常、改变异常形态的结果。

3 土壤测量和土壤剖面测量的实际应用

笔者在近年工作的一处矿产勘查地，在普查初期，由于只有1∶20万的水系异常，为了缩小找矿靶区，首先选择了面积性的土壤测量，之后在1∶5万土壤异常的基础上进行了土壤剖面测量。现节选出一处验证过的矿点就两种方法进行对比。

图1为该区域土壤测量范围，采样网度100×20，根据对分析结果进行处理，我们勾绘出4处银元素异常（Ag1～Ag2），经过异常评价，4处异常排序为Ag3、Ag4、Ag1和Ag2。

在后期的工作中，我们在同一区域布置了两条土壤剖面，线距200m，点距20m，我们直接把分析结果做成银元素的平剖图，之后把平剖图上的峰值区域连成一条银异常带P-Ag1，即图2。

我们把两种异常叠加在一起进行分析，发现P-Ag1异常带基本与Ag3、Ag2两处异常相吻合，沿山脊分布，异常漂移几率较小，于是我们选择在土壤剖面测量2号线上的银元素极大值点（Ag值：0.44×10-9），由于占地原因有所位移。经过地表探槽施工，我们发现了一处金银矿体（Ka1）和一处金矿化体（Kb1）。

通过对异常位置、槽探施工结果以及银高值点位置的比对，我们发现，矿体位置基本与银异常带（P-Ag1）吻合，进入了Ag3异常里。

区域土壤测量范围

如果我们只对Ag3异常进行槽探揭露，要垂直挖穿异常且没有重点，而对P-Ag1异常带进行槽探揭露，我们只针对银极大值点，工作量要减少三分之一，结果确一致。

相比较而言，土壤剖面测量方法对技术、工作量的使用上要求明显低于土壤测量方法。同时弊端也相对突出，即测线的布置位置及线距。

以笔者的经验，线距200m，点距20m，在普查工作中实施较恰当。而布置位置则要根据地质填图等找矿线索明显的区域进行即可。

4 结语

在验证普查区化探异常的时候，我们一般结合地形，选择主成矿元素异常中面积大、浓度分带清晰、具有内带的异常，在其元素浓集中心向垂直异常长轴的方向进行槽探验证。

元素浓集中心往往都是该元素异常范围内的极大值。当我们利用土壤剖面测量成果的时候，验证的也是单元素的极大值，在验证位置上基本是吻合的。

所以，利用土壤剖面测量方法，可以有效的完成普查找矿阶段及重要成矿带1∶5万地球化学普查工作中对化探异常的验证工作，同时兼具节约成本，达到省时高效目的。