项目二 土壤地球化学采样

土壤地球化学测量方法，主要用于详查阶段，即在普查后所圈出的靶区、矿区外围成矿有利地段进行。其目的是圈出矿体或矿化体，指导山地工程的布置。有些地区没有进行水系沉积物地球化学测量（分散流）方法的条件，例如地形平坦水系不发育，或地形陡峻水系被崩积物充填等，也可用土壤测量方法进行大面积普查。残积层土壤测量是化探方法中历史最久最成熟而有效的方法，因残积层中的异常经常是下伏矿化的可靠指示。在气候干旱以残坡积物为主的地区，可在距地表20～30厘米深处采样。在气候潮湿地区采样深度为40～50厘米甚至1～2米处。在赤道两侧砖红土发育地区，其金属大部分从土壤中淋失 ，常规残积层土壤测量有困难，需采取相应措施。在风成物 、冰积物、冲积物覆盖区，常规土壤测量也往往不能取得好效果，需用特殊工作方法。如采集地表各种滞留物，在风成沙覆盖地区采集大于2毫米的岩屑 ，在砖红土区采集地表铁质（豆石）等。在某些地区要用机动钻钻至深层，在基岩面上的母质层中采样。

土壤地球化学取样属于刻槽取样
化学取样概念：化学取样是指通过对采集来的有代表性样品的化学分析，测定矿石与近矿围岩中的化学成分及其含量的工作。 意义：其结果用于圈定矿体边界和计算储量，确定矿石中主要有用组分、伴生有益组分、有害杂质的种类、含量、分布状态与变化...

一、土壤地球化学采样的准备工作

1.技术准备

采样人员应熟悉测区的位置、交通，地理地貌、气候条件、人文情况，地质特征、矿产、矿床类型和成矿规律，矿床氧化淋失程度等，以及外围以往地质、物探、化探、遥感等工作程度和工作成果；了解测区地形地貌、水文、气象，第四纪覆盖物（尤其是土壤）的类型，植被特征，人工污染情况等资料；表生作用对指示元素的影响及其表生赋存状态等。

2.编写土壤地球化学找矿设计书

根据任务书的要求和技术试验结果，编写设计书。内容包括：

1）工作的目的及任务要求；

2）矿区地层—地球化学景观特征；

3）地质、地形、地貌、第四纪覆盖物类型以及地表地球化学环境和可能干扰的因素；

4）工作方法及质量控制；

5）样品的自然富集层位和粒度，工作比例尺和采样网度、深度及质量；

6）采样介质和样品加工方案；

7）指示元素和指标，分析方法与方法检出限的要求，以及质量监控方案；

8）野外工作方法技术要求、技术经济指标和生产管理要求；

9）预期提交的成果和资料；

10）设计附图。

二、测线、测网的布设

1.测线布设

测线布设的方向，应尽量垂直被探查的地质体的走向，并尽可能与已知地质剖面或物探测线一致。

2.测网布设

测网按被探测物的规模、产状和工作性质，分为规则测网和不规则测网（非网格化测网）。规则测网又分为有矩形和正方形网格两种。矩形网格适用于探测长、短轴相差较大的目标物；正方形网格适用于探测长、短轴相差不大或形态复杂的目标物。非网格化测网适用于探测比例尺为1∶1万～1∶2.5万或地形恶劣、施工条件差、规则网布设难度较大的地区的目标物。

1）规则测网的布设。布设1∶2.5万和1∶1万比例尺的矩形、正方形网格测网，测网密度如表7-1所列。

2）不规则测网（非网格化测网）的布设。一般沿山脊山脉或等高线布设稀疏的剖面测线。

3）若以中小比例尺化探异常确定的测区，线距和点距布设可根据异常大小而定。一般情况下，线距应小于有意义异常长度的1/2，点距应小于异常宽度的1/3。保证至少有3条测线控制探测物。

表7-1 土壤地球化学测量比例尺与测网密度

三、采样技术要求

定点 测量和采样点的定位按ZBD/0002 《物化探测量规范》要求执行。面积性工作采用随机采样方法的，野外定点用GPS三维导航定点，要求保存航迹。

样品编号 原则上同一工区的样品对应唯一的样品号。样品编号为：土壤样代号＋测线号＋线上的样品顺序号，如测线5上第3号样为T05—3。每件样品的样袋、样品签、记录表与数据库上的样品编号应该吻合。

建立标志 每一个采样点均需用木桩建立明显标志。不能用标桩时，应使用红油漆写在采样点附近岩石、树上或用标志带建标，便于查证时找点，并在编录表中注明。

四、采样方法

1.采样点布置

1）在测定采样周围点线距的1/10范围内采样，一般由2～3个采样点组合为一件样。采样应避免各种污染。遇有岩石露头、废石堆、沼泽、崩积物、河床堆积、水田等不能取样时可放弃该点，但应在记录中注明。

2）重复采样应布设在可能出现地球化学异常的地段及可疑地段，或已发现的矿化及找矿标志部位。也可考虑按不同地质构造单元均匀布设。

2.采样物质

同一工作区应尽量采集同一属性介质、同一层位物质，一般采集距地表20～50cm深处的土壤B（淋失层）－C（母质层）层中的细粒级物质。采集样品的质量应根据测试项目多少而定，以保证过筛后送测试的单个样品质量满足分析要求为准。一般单样湿重不少于1000g。过筛（40～60目）送化验室后单个样品质量不少于100g，需要进行痕量金测试的样品，过筛后单样质量不少于200g。

3.特殊地貌区的采样方法

（1）在土壤发育不完善的山区，应采集植物根以下的残、坡积土，尽量不要带入腐殖质和碎石。

（2）在湿热气候地貌区，发育有较厚的残坡积土壤。当金属硫化物在地表可能遭受强烈淋失时，应在距地表50cm以下土壤中取样。

（3）在干旱或半干旱风成砂堆积地貌区，应透过风成砂土层，采集基岩上的残积物质并筛取＋45～－5mm粗粒级部分。

（4）在一些冲积物、风成土、冰碛物、火山碎屑堆积物、钙质土、耕植土或其他外来搬运物所覆盖的地区，通常应穿过这些覆盖物，在原地的残坡积层中采样。

4.样品的防护

采集的样品要防止污染。样品袋一般应是新的布袋，并经过洗涤后使用。潮湿的样品应在样袋外面套上塑料袋。

五、采样编录

每个采样点必须现场认真做好编录。

1.编录内容

编录内容及格式如表7-2所列。

表7-2 土壤地球化学测量记录表

*备注栏主要记录描述矿体、矿体、蚀变、污染等相关地质、地球化学现象以及建标位置、弃点原因等。

2.资料录入

每天采样后，采样台班长应将采样编录资料整理完善、检查校对无误后由录入人员录入计算机。工区技术负责应抽查采样台班提交的资料。

六、样品整理、加工、送样及管理

1）采样人员每日采样结束后，应整理好样品，填写好移交单，将样品交给加工人员验收登记，加工人员检查时若发现错号、漏号和不符合要求的样品应及时通知采样人员更正或重采。

2）样品应在阳光下晒干或在60℃以下烘干。在样品干燥过程中，应经常搓揉、用木槌敲打样品，使土壤的颗粒解体、防止土壤结块。

3）样品干燥后，用不锈钢或尼龙筛进行筛分。过筛后的样品应采用对角折叠混匀，然后装入塑料瓶或纸袋中，筛分后的样品质量按设计要求确定。在加工处理样品时要防止样品间相互污染，每处理完一件样品，凡与加工样品有关的用具（样筛、台秤等）均要清理干净，方能进行下一件样品的加工处理。重复采样和重复分析样，需在筛分后经对角混匀、缩分后编号装袋。加工流程如图7-1所示。

4）装袋的样品其外包装上应注明样品所在工区、样品编号，并填写“化探样品野外加工登记表”（附表5）。如为组合样，则填写“化探样品组合登记表”（附表6），每天加工完毕后均要进行质量检查，以确保样品加工处理准确无误。

5）按设计要求填写“化探样品送样单”（附表7）。样品加工人员根据化探样品送样单进行样品整理装箱，然后送实验室分析测试。工区数据管理人员根据工作完成情况及时入库数据。

图7-1 样品加工流程图

七、野外工作质量检查

1.日常检查

采样台班和样品加工人员应做好日常自检工作。台班长应对每天所采样品、编录、点位、GPS测量数据等进行检查核对，发现问题及时纠正，复核后的数据必须在当天由数据录入人员录入计算机。当工作进行到一定阶段时，台班长应全面检查本阶段工作是否符合质量要求。

2.方法技术检查

工区技术负责（质检人员）应随同采样班组进入施工现场进行抽查，全面观察野外采样过程、样品加工是否严格按规定及工作设计进行。

3.野外质量检查

包括按一定比例抽查和跟班检查。应实地核对采样点位和定点误差，以及建标、采样介质、编录内容等。一般要求实地检查比例不少于5%。

4.室内检查

室内检查的比例一般不小于10%，检查内容为校对点位图、编录和样品成分等以及样品加工质量（样品加工程序、污染防止措施、筛分样品质量及重复过筛情况等）。

各类检查结果要用文字或表格的形式记载下来，供工作质量评定时参考。

5.采样质量评估

重复采样和基本样品一同加工，统一编号送实验室分析测试。待获得分析数据后，对比第一次采样的基本分析值（C₁）与重复采样的分析值（C₂），计算两次分析值之间的相对偏差（RE%）值。其计算公式为

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相对偏差（RE%）符合表7-3中要求者为合格。

表7-3 重复采样监控质量参数

合格样品应占全部被检样品数的70%以上。合格率小于70%时应查明原因进行处理或返工。

八、资料整理工作

1.整理内容

1）各种原始记录（采样记录本（卡）、分析数据、测量工作的各种记录），实际材料图和质量检查、验收的记录和文据。

2）解释推断中形成的各种数据记录、图件和异常登记表（卡）。

3）成果报告（或总结）的底稿、底图。

4）数据库及电子文档等。

2.资料整理

1）对各种原始资料进行整理、复核、编制各种基础图件；

2）确定指示元素的背景值和异常下限，编制各种异常图和解释推断图；

3）对异常进行分类、筛选、评价、登记；

4）编制各种图件、附件。

3.异常的解释和推断

（1）背景值与异常下限值的确定方法

根据元素数值及直方图的分布型式，选择适当的方法确定背景值及异常下限值，例如统计法、累积频率曲线图解法、概率纸图法、逐步剔除法等。

（2）异常的筛选与分类

1）异常的筛选、分类应在充分地掌握已知矿的地质地球化学特征的基础上结合测区的地质、物探、地貌各种有关资料进行。应特别注意覆盖物的类型和覆盖层的厚度对异常特征（异常规模、强度等）的影响。

2）异常的筛选可采用各种有效的数据处理方法，亦可用经验的筛选方法。

3）筛选后的异常可按找矿意义进行分类并登记造册（见附录一的《土壤地球化学测量规范》中的附录D）。

（3）异常的检查和推断解释

1）有进一步工作价值的异常都应进行野外检查。检查工作除确定异常的形成原因外，亦要观察异常所处位置的地质特征和地貌特征，并补作必要的采样的工作。

2）要注意地形及矿体倾斜引起的位移以及地表氧化引起的元素贫化。

3）异常的推断解释应在充分了解掌握并分析所有资料的基础上，结合野外实地踏勘结果，对异常引起的地质原因做出确切的解释，并对异常的进一步工作提出具体意见。

4）异常检查应采取现场分析技术，如冷提取及各种偏提取技术。

九、成果报告编写

上述所有工作结束后，应编写成果报告。

1.土壤测量成果报告的一般内容

序言；

地质、景观地球化学特征；

工作方法及质量评述；

重点异常查证结果及异常解释推断；

结论与建议。

2.报告的附图

位置交通图、剖面图、综合异常图、解释推断图、现场分析成果图。

3.报告的附件

异常登记表（卡）、异常剖析图册等。