邯鄲永年地區(qū)土壤粒度試驗(yàn)及其意義

李源林+邢歡+李紫燁

摘 要：由于成礦元素在不同的土壤粒度中富集程度存在很大差異，因此在淺層覆蓋區(qū)開展土壤化探工作之前應(yīng)首先確定土壤粒度。邯鄲永年洪山巖體及其附近，為大面積第四紀(jì)覆蓋區(qū)，由于燕山期巖體出露、斷裂發(fā)育，成礦條件優(yōu)越，已發(fā)現(xiàn)銅金礦化點(diǎn)多處。為擴(kuò)大找礦遠(yuǎn)景，在該區(qū)布設(shè)了土壤化探掃面工作。本文在EXCCEL軟件中對采集的土壤樣品分析結(jié)果進(jìn)行了分析處理，根據(jù)元素在不同粒徑中的富集規(guī)律，結(jié)合野外樣品采集、加工的難易程度，認(rèn)為本區(qū)域土壤地球化學(xué)采用粒級選擇小于60目較為合適。

關(guān)鍵詞：土壤化探，粒度試驗(yàn)，地質(zhì)意義

洪山堿性雜巖體位于邯鄲市永年縣。洪山巖體及其周邊斷裂發(fā)育，成礦條件優(yōu)越，已發(fā)現(xiàn)銅金礦化點(diǎn)多處。該區(qū)地理景觀上屬低山丘陵景觀，土壤表生風(fēng)化作用強(qiáng)烈。西部多基巖出露，巖性以燕山期堿性雜巖為主，包括細(xì)粒、中粒和粗粒正長巖、粗面斑巖等。東部為大面積第四紀(jì)地層。工作區(qū)的土壤類型主要為褐土。土壤母質(zhì)以黃土、黃土狀物質(zhì)為主，富含碳酸鈣。為進(jìn)一步擴(kuò)大找礦效果，圈定找礦遠(yuǎn)景區(qū)，根據(jù)上述地理景觀特征，河北省地礦局地質(zhì)一隊(duì)在該區(qū)開展了土壤化探掃面工作。在開展土壤測量之前，了解成礦元素在土壤剖面中的分布特征和成礦元素的最佳富集粒度，用以指導(dǎo)土壤樣品采集方案的制定（采集深度和粒度的確定），既可有效地減少工作量，又可避免人為活動造成的污染，獲取自然的、清晰的成礦和成暈信息。

1.樣品采集與前處理

由于工區(qū)范圍內(nèi)沒有已知礦化體出露，本次在工作區(qū)北部婁里地區(qū)已知礦化體附近采集4件土壤樣品，采樣深度35-45cm左右。為增強(qiáng)土壤代表性，在本工區(qū)無礦化體分布的地段也采集了兩件土壤樣品，采樣深度在120-150cm之間。在實(shí)驗(yàn)室中將土壤樣品放置在不超過60℃的電烘箱內(nèi)烘干后，人工碾碎過20 目篩。依次把樣品分成-20～+40 目、-40～+60 目、-60～+80 目和-80 目4 個(gè)粒級，并稱各自然粒級段樣品的重量，求其每自然粒級段的重量百分。

2.土壤機(jī)械粒級的分布特征

本次粒級試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明（表1），全區(qū)土壤樣品機(jī)械粒級組成的基本規(guī)律是：-80目的粒級段大于-60～+80目大于-40～+60目大于-20～+40目以上粒級段。-80目的粒級段土壤重量占土壤總重量的73.8%～95.3%左右。顯示工區(qū)范圍內(nèi)土壤的主體粒徑組成為-80目以下的顆粒，該粒級段土壤樣品基本可以代表區(qū)內(nèi)土壤顆粒的總體組成。工區(qū)位于太行山山前沖洪積平原，該區(qū)土壤多為近源物質(zhì)，搬運(yùn)距離短，分選性差，土壤以粘質(zhì)成分為主，易于固結(jié)。

3.不同土壤粒級中元素含量變化

本次試驗(yàn)顯示，一些元素在不同粒級段的背景含量相差較大，如Mo等元素一般在粗粒級含量較高，而Au元素較多的分布在-80目以下的粒級中。這反映出元素選擇性地富集于某粒級土壤中，即存在粒級效應(yīng)。

六件土壤樣品中主要成礦元素Au、Ag、Mo、Cu、Pb、Zn等元素在不同粒級中的含量變化情況如下圖所示：

3.1第一土壤采樣點(diǎn)中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.2第二土壤采樣點(diǎn)中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.3第三土壤采樣點(diǎn)中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.4第四土壤采樣點(diǎn)中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.5第五土壤采樣點(diǎn)中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

3.6第六土壤采樣點(diǎn)中成礦元素在不同粒級中的含量變化：

上述不同粒徑中元素含量變化規(guī)律顯示：

（1）在婁里已知礦區(qū)或研究區(qū)的非礦化區(qū)域，土壤中Au元素均有較高含量，絕大多數(shù)已達(dá)到礦化和工業(yè)礦體品位。顯示出土壤化探測量在研究區(qū)尋找Au礦化是一種非常合適的技術(shù)手段。

（2）Au元素較多的分布在-80目以下的粒級中；

（3）Mo元素多分布在較粗粒徑中；

（4）其余元素在-20～+60目之間變化不大，但在-80目后含量均有升高趨勢。

4.結(jié)論

土壤粒級是土壤中元素含量分配的重要影響因素，在選擇土壤樣品粒級時(shí)，既要考慮土壤各粒級中元素含量的變化，又要考慮土壤各粒級所占的比例。

以上統(tǒng)計(jì)表明，元素在小于80目粒級土壤中的含量占有較大的比例，其次為60目粒級， +60目粒級所占的比例最小。因此，本區(qū)開展土壤地球化學(xué)調(diào)查時(shí)，選用小于60目粒級的樣品或小于80目粒級的樣品均能達(dá)到預(yù)期目的。綜合考慮采樣的代表性，野外樣品采集、加工的難易程度和工作土壤地球化學(xué)送樣粒級選擇小于60目。

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