金屬礦勘查中常規(guī)土壤地球化學(xué)測(cè)量存在的問(wèn)題及解決措施

金屬礦勘查中常規(guī)土壤地球化學(xué)測(cè)量存在的問(wèn)題及解決措施

0測(cè)量工作問(wèn)題國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明，對(duì)金屬礦的常規(guī)土壤地球化學(xué)調(diào)查是經(jīng)濟(jì)快速有效的調(diào)查手段之一。近年來(lái),筆者在開(kāi)展?jié)駶?rùn)半濕潤(rùn)中低山丘陵景觀區(qū)礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目大比例尺土壤地球化學(xué)測(cè)量工作野外原始資料驗(yàn)收及成果報(bào)告審查時(shí)發(fā)現(xiàn),實(shí)際工作中一些直接影響土壤地球化學(xué)測(cè)量工作效果的技術(shù)問(wèn)題往往被忽視。如踏勘不仔細(xì)或不踏勘,設(shè)計(jì)前預(yù)研究不夠,新區(qū)不進(jìn)行粒級(jí)試驗(yàn),采樣重控制深度忽視控制采樣層位和采樣物質(zhì),配置施工人員專業(yè)知識(shí)不夠,樣品分析配套方案欠合理、質(zhì)量監(jiān)控措施缺失或不健全,異常源定位追蹤僅依據(jù)異常的高含量中心直接確定等等。造成工作布置不合理且缺乏針對(duì)性,野外采樣困難、加工后的樣品不是自然粒級(jí),所采樣品不能代表下伏基巖成份,分析數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,異常源追蹤錯(cuò)位,測(cè)量結(jié)果與客觀實(shí)際不符等。嚴(yán)重制約了該方法在金屬礦勘查中的作用發(fā)揮,引起從事礦產(chǎn)勘查工作技術(shù)人員對(duì)該方法有效性的質(zhì)疑。本文僅就我們的一些工作經(jīng)驗(yàn)和粗淺認(rèn)識(shí),僅對(duì)濕潤(rùn)半濕潤(rùn)中低山丘陵景觀區(qū)用于金屬礦勘查的大比例尺土壤地球化學(xué)測(cè)量工作中一些容易被忽視的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行探討,以供參考。1不調(diào)查擬工作區(qū)覆蓋物類型的布設(shè)踏勘工作的主要任務(wù):一是詳細(xì)了解擬工作區(qū)土壤地球化學(xué)測(cè)量的前提條件,如自然地理、地貌、水文、第四紀(jì)覆蓋物特點(diǎn)、植被、人工污染等;二是根據(jù)擬工作區(qū)土壤地球化學(xué)測(cè)量的前提條件,現(xiàn)場(chǎng)初步厘定工作布置方案和采樣的方法技術(shù)。必要時(shí)進(jìn)行方法技術(shù)試驗(yàn)。由此可見(jiàn)踏勘是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),踏勘工作不仔細(xì)或被省略,必將影響工作布置的合理性和采樣方法技術(shù)選擇的正確性,主要表現(xiàn)是:(1)不調(diào)查擬工作區(qū)第四紀(jì)覆蓋物類型,盲目地進(jìn)行工作布置,造成將工作布置在不適宜開(kāi)展土壤地球化學(xué)測(cè)量工作的覆蓋物類型分布區(qū)。第四紀(jì)覆蓋物是土壤地球化學(xué)測(cè)量的對(duì)象,其主要類型有:人工堆積物、殘積物、殘坡積物、坡積物、沖積物、冰積物、江湖堆積物、巖溶堆積物、風(fēng)積物、洪積物、沼澤沉積物、湖積物、沖-洪積物等。適合開(kāi)展土壤地球化學(xué)測(cè)量的覆蓋物僅有殘積物或殘坡積物,由此可見(jiàn)查明覆蓋物類型后,才能合理布置工作。(2)不收集擬工作區(qū)內(nèi)第四紀(jì)覆蓋物厚度資料,盲目地進(jìn)行工作布置,造成將常規(guī)土壤地球化學(xué)測(cè)量工作布置在覆蓋物厚度大于2米的地區(qū),嚴(yán)重制約了土壤測(cè)量有效性的發(fā)揮土壤采樣主要是采集代表下伏基巖成份的C層(母質(zhì)層)物質(zhì),當(dāng)覆蓋物厚度大于2m時(shí),選用常規(guī)的采樣方法(洛陽(yáng)鏟、麻花鉆取樣)采樣,無(wú)法采到代表下伏基巖成份的樣品,只有開(kāi)展淺鉆取樣工作(該方法正在試驗(yàn)研究中)才能達(dá)到土壤測(cè)量的目的。由此可見(jiàn)常規(guī)土壤地球化學(xué)測(cè)量工作只能布置在覆蓋物厚度小于2m的地區(qū)。2異常平面展布特征和規(guī)模的確定(1)設(shè)計(jì)前應(yīng)開(kāi)展預(yù)研究,根據(jù)區(qū)域成礦規(guī)律及典型礦床特征,對(duì)擬工作區(qū)異常進(jìn)行類比研究,從而大致了解勘探目標(biāo)體的可能類型、平面展布特征和規(guī)模。爾后依據(jù)勘探目標(biāo)體的可能類型、平面展布特征和規(guī)模進(jìn)行測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì),萬(wàn)不得已也可依據(jù)異常平面展布特征和規(guī)模進(jìn)行測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)。(2)擬工作區(qū)異常平面展布特征或勘探目標(biāo)體的類型、平面展布特征是測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)的依據(jù),異常平面展布特征或勘探目標(biāo)體的類型、平面展布特征不同應(yīng)設(shè)計(jì)不同的測(cè)網(wǎng)。條帶狀、串珠狀、長(zhǎng)短軸比大于等于3的異常或平面上呈條帶狀、脈狀、透鏡體狀、串珠狀勘探目標(biāo)時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)則的矩形測(cè)網(wǎng)。網(wǎng)度依據(jù)勘探目標(biāo)體或異常的規(guī)模確定,以能較好地捕捉勘探目標(biāo)體的異常信息為宜。不規(guī)則面狀、等軸狀、長(zhǎng)短軸比小于3的異?；蚩碧侥繕?biāo)時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)則的正方形測(cè)網(wǎng),亦可設(shè)計(jì)格型不規(guī)則網(wǎng)。網(wǎng)度或密度(不規(guī)則網(wǎng))依據(jù)勘探目標(biāo)體或異常的規(guī)模確定,以能較好地捕捉勘探目標(biāo)體的異常信息為宜。3粒級(jí)試驗(yàn)和采樣眾所周知,由于元素的地球化學(xué)性質(zhì)和各地風(fēng)化作用的不同,決定了各元素的富集粒級(jí)段是有差異的。同時(shí),土壤的粒級(jí)組成亦是千差萬(wàn)別的。因此,在沒(méi)有前人工作結(jié)果資料的情況下,均要進(jìn)行粒級(jí)試驗(yàn),依據(jù)主成礦元素和重要成礦指示元素富集粒級(jí)特征,結(jié)合測(cè)區(qū)土壤的粒級(jí)組成優(yōu)選樣品加工粒級(jí),不能受條條框框(-60目)約束。否則,必將造成設(shè)計(jì)樣品加工粒級(jí),有可能不是主成礦元素和重要成礦指示元素富集粒級(jí)段,影響測(cè)量結(jié)果,重則無(wú)異常,輕者異常微弱。再者,有的地區(qū)土壤粒級(jí)構(gòu)成中,-60目粒級(jí)所占比例較小(大片花崗巖、混合巖分布區(qū)),如果不進(jìn)行粒級(jí)試驗(yàn),直接設(shè)計(jì)樣品加工粒級(jí)為-60目,必將影響工作開(kāi)展。一是采樣困難,工作效率極低;二是逼公雞下蛋,加工后樣品的粒級(jí)可能不是自然粒級(jí)。4采樣層位控制采樣土壤采樣主要是采集代表下伏基巖成份的C層(母質(zhì)層)物質(zhì),由土壤結(jié)構(gòu)類型理論模式可知,C層(母質(zhì)層)的埋藏深度隨著覆蓋厚度加大而加大。每個(gè)測(cè)區(qū)其覆蓋物厚度大小是不完全一致的,同一個(gè)測(cè)區(qū)用同一個(gè)深度指標(biāo)(常用30~50cm)控制采樣,無(wú)法采到符合要求的層位和物質(zhì)。故用層位控制采樣較為合理,覆蓋物厚度不同時(shí)采用不同的采樣工具和采樣方法技術(shù)進(jìn)行。當(dāng)覆蓋物厚度≤60cm時(shí),可用鐵鍬采集C層(母質(zhì)層)物質(zhì);當(dāng)覆蓋物厚度>60cm≤200cm時(shí),可用洛陽(yáng)鏟或麻花鉆采集C層(母質(zhì)層)物質(zhì);當(dāng)覆蓋物厚度>200cm時(shí),只能用淺鉆取樣,目前淺鉆取樣技術(shù)仍不成熟,無(wú)論是從技術(shù)還是從成本來(lái)看,暫不宜用淺鉆取樣,建議該種情況時(shí)放稀采樣。采樣物質(zhì)一律為具棱角或半棱角狀巖屑與砂(原生礦物組成)、粘土(次生礦物)的混合物。5采樣層位的采集(1)業(yè)內(nèi)歷來(lái)有一個(gè)較普遍的欠準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),即:土壤測(cè)量采樣技術(shù)含量較低,就是到地方抓一把土,非專業(yè)人員均可勝任?；诖苏J(rèn)識(shí),生產(chǎn)時(shí)大多由非本專業(yè)人員進(jìn)行采樣,甚至由民工代替進(jìn)行。殊不知土壤測(cè)量采樣應(yīng)是最大限度地采集原地風(fēng)化的代表下伏基巖成份的物質(zhì),即在合適的采樣部位采集特定層位(C層)的殘積、殘坡積物樣品。要求采樣人員能夠準(zhǔn)確判斷采樣部位避開(kāi)干擾和污染,甄別土壤層位采集符合要求的層位樣品,不具備專業(yè)知識(shí)的人員較難做到。(2)由于由非本專業(yè)人員進(jìn)行采樣,甚至由民工代替進(jìn)行,采樣過(guò)程中無(wú)法根據(jù)實(shí)地情況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)方案是依據(jù)踏勘編制的,踏勘收集的覆蓋物類型、覆蓋物厚度、污染源分布等資料,與實(shí)地情況不可能百分之百一致。工作時(shí),必須根據(jù)實(shí)地情況及時(shí)修正設(shè)計(jì)方案,方可采到符合要求的樣品。(3)正確的做法是:由地化專業(yè)人員或具備地球化學(xué)勘查專業(yè)知識(shí)的人員負(fù)責(zé)采樣,根據(jù)實(shí)地情況及時(shí)修正設(shè)計(jì)方案,采集符合要求的樣品。6分析方法及質(zhì)量控制樣品分析是土壤地球化學(xué)測(cè)量工作重要環(huán)節(jié)之一,分析數(shù)據(jù)是否能最大限度地逼近真值將直接影響找礦效果。而實(shí)際工作中存在樣品分析配套方案欠合理,分析質(zhì)量監(jiān)控措施缺失或不健全,分析數(shù)據(jù)不能最大限度地逼近真值等問(wèn)題。(1)選擇元素的分析方法時(shí),應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)元素組合、背景含量特征及規(guī)范所規(guī)定的各種元素分析方法檢出限、準(zhǔn)確度、精密度,優(yōu)選先選擇分析方法質(zhì)量參數(shù)好、效率高、成本低以及兼顧同一分析流程可同時(shí)測(cè)定多種元素的原則,合理優(yōu)化配置分析配套方案。(2)樣品分析質(zhì)量監(jiān)控采用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制和實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制相結(jié)合的方法進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制包括:準(zhǔn)確度控制、精密度控制、報(bào)出率控制、重復(fù)性檢驗(yàn)控制、日常分析監(jiān)控圖的控制和分析人員自我控制。實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制:按照規(guī)范(DZ/T0145-94)要求主要是密碼抽查控制,密碼抽查不得小于總工作量的5%。7異常地質(zhì)體傾斜土壤異常相對(duì)于異常源的空間位置,主要受地形、異常源產(chǎn)狀和土壤厚度控制。異常源與異常的高含量中心相對(duì)空間位置關(guān)系主要存在下述幾種情況:(1)當(dāng)?shù)匦屋^平緩,異常地質(zhì)體直立時(shí),異常地質(zhì)體位于異常內(nèi)。異常內(nèi)高含量中心附近即為異常地質(zhì)體頂端在地面的投影位置(見(jiàn)圖1A)。(2)當(dāng)?shù)匦屋^平緩,異常地質(zhì)體傾斜時(shí),異常地質(zhì)體雖位于異常邊界范圍內(nèi),但異常內(nèi)高含量中心與異常地質(zhì)體頂端在地面的投影位置不對(duì)應(yīng)。傾斜越緩,疏松層越厚,異常地質(zhì)體距異常中高含量中心越遠(yuǎn)(見(jiàn)圖1B)。(3)地形傾斜,異常地質(zhì)體產(chǎn)狀近直立時(shí),異常中高含量中心與異常地質(zhì)體頂端在地面的投影位置不對(duì)應(yīng),異常高含量中心向地形下坡飄移。地形坡度越大,疏松層越厚,兩者距離越遠(yuǎn)(見(jiàn)圖1C)。(4)地形傾斜,異常地質(zhì)體也傾斜,且異常地質(zhì)體傾斜與地形傾斜方向相反時(shí),異常分布于異常地質(zhì)體下坡方向。異常地質(zhì)體傾斜越緩或坡度越大,坡積物越厚,異常中高含量中心位移越遠(yuǎn),甚至異常地質(zhì)體頂端在地面的投影完全可能位于異常外上坡方向(見(jiàn)圖1D)。(5)地形傾斜,異常地質(zhì)體也傾斜,且異常地質(zhì)體傾斜與地形傾斜方向相同時(shí),異常地質(zhì)體頂端在地面的投影可能在次生暈高含量中心上坡方向,也可能在下坡方向(見(jiàn)圖1E)。由此可見(jiàn),異常源