土壤地球化学测量在实际找矿中应用.docVIP

土壤地球化学测量在实际找矿中应用 　　摘要：勘查地球化学作为一门年轻的科学，几十年以来取得了快速的发展，现已广泛深入到地质找矿工作中，这不仅有助于提高找矿的效果和降低找矿工作的成本，而且在全国已通过该手段发现了众多大中型有色金属及贵金属矿床。本文主要介绍了土壤地球化学测量的方法、基本原理及其在找矿过程中的实际应用。 　　关键词：土壤地球化学测量 找矿 应用 　　1引言 　　地球化学是研究地壳化学过程的科学，其研究内容包括化学元素的迁移、集中和分散，地球及各地圈的化学成分以及元素在地壳中分布、分配和共生组合。这门学科除了向理论地球化学方面发展外，还向应用地球化学方面发展，形成了勘查地球化学（化探）。勘查地球化学现已广泛深入到地质找矿工作中，这不仅有助于提高找矿的效果和降低找矿工作的成本，而且在全国已通过该手段发现了众多大中型有色金属及贵金属矿床。勘查地球化学一般有以下几种方法[1]：(1)土壤地球化学测量，简称土壤测量。这种方法是系统地测量土壤中的微迹元素含量或其他地球化学特征，测量的目的是发现与矿化有关的各类次生异常，并进而寻找矿床。(2)岩石地球化学测量，简称岩石测量。这种方法是系统地采集岩石样品，分析其中的微迹元素或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的各类原生异常(地球化学省、区域原生异常、矿床原生晕等)，并进而寻找矿床。(3)水系沉积物地球化学测量，简称分散流测量。即系统地采集一种或数种水系沉积物质的样品，测定元素含量或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的异常，并进而寻找矿床的方法。(4)植物地球化学测量，简称植物测量。这种方法是系统地测量植物中的微迹元素含量或其他地球化学特征,以发现其中的地球化学异常并进而寻找矿床。(5)气体地球化学测量，是系统地测量天然物质 (如土壤、岩石、大气等) 中气体组分的化学成分或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的气体异常，并进而寻找矿床的方法。此外，还有微生物地球化学法、同位素地球化学法和气液包裹体地球化学法等。本文主要介绍土壤地球化学测量在实际勘查过程中的应用。 　　2 土壤地球化学测量的方法及其找矿应用 　　土壤地球化学找矿是在系统地测量土壤中元素的分布的基础上，研究其分散、集中的规律及其与矿床表生破坏的联系，通过发现异常，解释评价异常来进行找矿的。由于矿体及其原生晕的表生破坏，在矿床上覆土壤中形成的，与成矿有关元素的含量增高的地段，称为矿床次生分散晕（简称次生晕）。土壤地球化学找矿就是要在所发现的土壤地球化学异常地段中，区分出与矿床有关的次生晕，进而达到寻找矿床的目的。 　　2.1土壤测量找矿基本原理 　　2.1.1残坡积层次生晕的形成 　　土壤是在岩石风化的基础上通过成壤作用逐渐形成。主要成分是矿物质和有机质。成壤过程中发生物理风化、化学风化及生物风化。在土壤垂直剖面上生物和生物化学作用随深度加大而减弱，出现了土壤分层现象。主要分为以下层位： 　　A0层：植物残体，部分被分解。 　　A层：淋溶层。 　　A1亚层：为富含有机质的砂、粉砂和粘土组成。 　　A2亚层：由于此层粘土矿物，可溶性碱、铁铝锰氢氧化物及有机质大量被淋溶（包括微量元素）而成浅色层。主要由砂（SiO2）组成，并含有一定量的粘土、粘性差，较松散。A2亚层的厚度多小于30cm。 　　B层（淀积层）：由A层淋溶下来的Al、Fe、Mn氢氧化物及粘土质点在此层淀积，故称淀积层。B层因更富含粘土，粘性强，具粘土结构，由于Fe、Mn的存在，使土层呈黄褐色，棕褐色。 　　C层（母质层）：淋溶和淀积作用的不发育，含有风化程度不等的、部分被分解的岩石，C层是形成A、B层土壤的“母质”，故称母质层。 　　D层：未风化的基岩 　　2.1.2次生晕的形成作用 　　残坡积层形成过程中，由于矿体及其原生晕的风化破坏，与成矿有关的元素在表生条件下以矿物碎屑、胶体质点、水溶液或离子形式迁移。迁移到矿体及其原生晕周围的残坡积层中，便形成了次生晕。在次生晕的形成过程中，元素迁移成晕的方式主要下列几种： 　　（1）机械分散：元素呈固相进行迁移。对于W、Sn、Cr、 Ti、Au等矿床机械分散是形成次生晕的主要作用。 　　（2）水成分散：在表生作用下矿石中的组分在水中呈分子、离子、络离子或胶体等形式进行迁移。这种分散作用对于硫化物矿床的次生晕形成最为典型。 　　（3）生物迁移：植物通过根系能从土壤中，特别是从矿体附近的土壤中吸收一些微量元素而进入植物的各种器官中，当植物的枝、叶落在地面，可使一些元素聚积在A0层中。当这些枝，叶腐烂后，所吸收的这些元素又转入地表水及地下水中，其中一部分又可被植物吸收；一部分聚积在腐殖层中；一部分随地下水下渗到土壤B层中被Fe、Mn氢氧化物或粘土矿物等吸附，使土壤中某些元素聚集形成分散