魏印濤，邱成貴，張斌，張桂林，康一鳴

(山東省物化探勘查院，山東 濟(jì)南　250013)

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區(qū)域化探方法試驗(yàn)探討

——以膠東半島萊陽幅1∶20萬水系沉積物測(cè)量為例

魏印濤，邱成貴，張斌，張桂林，康一鳴

(山東省物化探勘查院，山東 濟(jì)南250013)

為了了解萊陽幅1∶20萬水系沉積物測(cè)量采樣方法，通過季節(jié)試驗(yàn)、粒度試驗(yàn)和異常持續(xù)長(zhǎng)度試驗(yàn)對(duì)該區(qū)的采樣方法進(jìn)行研究，結(jié)果表明：該區(qū)采樣粒級(jí)應(yīng)以-60目為宜，采樣季節(jié)對(duì)元素含量影響甚微，流長(zhǎng)長(zhǎng)度在1.8km以內(nèi)都可以有效的發(fā)現(xiàn)區(qū)域異常。不過由于研究區(qū)異常持續(xù)長(zhǎng)度試驗(yàn)只在一個(gè)礦區(qū)，對(duì)比元素較少，難以肯定流長(zhǎng)長(zhǎng)度的代表性，僅供參考。

水系沉積物測(cè)量；粒度試驗(yàn)；采樣方法；膠東半島

引文格式：魏印濤，邱成貴，張斌，等.區(qū)域化探方法試驗(yàn)探討——以膠東半島萊陽幅1∶20萬水系沉積物測(cè)量為例[J].山東國(guó)土資源，2015,31(12)：54-57.WEI Yintao, QIU Chenggui, ZHANG Bin, etc. Study on Regional Geochemical Sampling Method——Setting Stream Sediment Survey of Laiyang Map with theScale of 1∶200000 in Jiaodong Peninsula as an Example [J].Shandong Land and Resources, 2015,31(12)：54-57.

0　引言

我國(guó)幅員遼闊，由于自然景觀因素和氣候條件的不同，造成母巖不同表生環(huán)境條件下風(fēng)化產(chǎn)物存在明顯差異，進(jìn)而導(dǎo)致水系沉積物中的元素含量顯著不同。即便相同母巖因風(fēng)化程度差異也可導(dǎo)致元素含量在其風(fēng)化產(chǎn)物中差異達(dá)2個(gè)數(shù)量級(jí)以上[1]。在水系沉積物中，不同粒度的樣品可近似代表不同程度的風(fēng)化產(chǎn)物，相對(duì)于母巖巖石而言，粒度越細(xì)的樣品一般認(rèn)為其風(fēng)化程度相對(duì)較高。因此，在不同地球化學(xué)景觀區(qū)，開展水系沉積物測(cè)量的最佳采樣粒度也不相同[2-5]。同時(shí)由于地球化學(xué)景觀的復(fù)雜性，影響元素富集的因素很多，采樣粒度只是其中之一。因此在不同自然景觀區(qū)開展水系沉積物測(cè)量時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行方法試驗(yàn)，查明影響該區(qū)元素富集的因素，為該地區(qū)野外采樣方法提供依據(jù)。

以膠東半島萊陽幅1∶20萬水系沉積物測(cè)量為例，對(duì)該區(qū)樣品采集進(jìn)行了季節(jié)試驗(yàn)、粒度試驗(yàn)、異常持續(xù)長(zhǎng)度試驗(yàn)，進(jìn)而確定該區(qū)采樣方法。

1　研究區(qū)地理位置及景觀分區(qū)

研究區(qū)位于膠東半島西部(圖1)，面積6718km2，屬山東省煙臺(tái)市和青島市管轄。自東向西包括棲霞市、萊陽市、海陽市、招遠(yuǎn)市、萊西市、龍口市、平度市的大部分和部分地域。研究區(qū)西部地勢(shì)較高，地形切割較深，溝谷縱橫交錯(cuò)，水系較發(fā)育；東南及西南部為膠萊盆地，以低緩丘陵為主，相對(duì)高差不過100m，一、二級(jí)水系不發(fā)育。通過查詢中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的《1∶5萬地球化學(xué)普查規(guī)范》(報(bào)批稿)，該區(qū)屬于濕潤(rùn)半濕潤(rùn)中低山丘陵區(qū)。

2　樣品采集與分析

根據(jù)不同的試驗(yàn)方法，采取了不同的采樣方法。為了了解各元素在不同季節(jié)水系沉積物中的變化規(guī)律，在流經(jīng)夏甸金礦和西林礦點(diǎn)的水系中選取4個(gè)固定的采樣點(diǎn)，于春(4月)、夏(8月)、秋(10月)、冬(12月)季節(jié)分別采取水系沉積物樣品；為了正確的選擇最佳采樣粒度，在進(jìn)行季節(jié)試驗(yàn)的4個(gè)點(diǎn)位上分別取樣，并按10,20,40,60,70,100目6個(gè)粒級(jí)過篩，進(jìn)行粒度試驗(yàn)；為了解異常在水系中，尤其是在超過1km長(zhǎng)的水系中，異常含量的變化及其持續(xù)長(zhǎng)度，在已知夏甸金礦東北部選了一條水系(包括一、二級(jí))采樣進(jìn)行異常持續(xù)長(zhǎng)度試驗(yàn)。

圖1　研究區(qū)位置圖

樣品分析Au,Ag,Cu,Mo,Zn,Hg,F,W,Fe,Ni,V,Ti,Sc,Ba,Sr,P,Mn,Li,Nb,Y,Be,Zr,La,Si,Al,Na,K,Ca,Mg,Cd,Yb31個(gè)元素，各元素分析檢出限、合格率、報(bào)出率、精密度、準(zhǔn)確度均符合規(guī)范要求。

3　方法試驗(yàn)

3.1季節(jié)性試驗(yàn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)區(qū)已知礦種，選擇Au,Ag,Cu,Mo,Zn,Hg,F元素進(jìn)行研究。首先將進(jìn)行季節(jié)試驗(yàn)的樣品各元素按月份計(jì)算平均值X，并對(duì)比得出4個(gè)季節(jié)的最大值Xmax，以X/Xmax為縱坐標(biāo)，月份為橫坐標(biāo)，繪制圖2。由圖可見：

圖2　季節(jié)試驗(yàn)

(1)水系中各元素含量隨季節(jié)變化而變化，但變化幅度不盡相同。其中，多數(shù)元素變化幅度較小，季節(jié)間含量差異不大。

(2)各元素含量不隨季節(jié)呈規(guī)律性變化，不同季節(jié)出現(xiàn)不同元素的含量極值，他們之間沒有統(tǒng)一的消長(zhǎng)關(guān)系。

由此可見，元素在水系沉積物中的含量雖因季節(jié)的變化而變化，但這種變化一般不明顯，也無規(guī)律可循。因此對(duì)區(qū)化掃面工作而言，進(jìn)行季節(jié)試驗(yàn)的意義不大。

3.2粒度試驗(yàn)

在化探工作中，不同的采樣粒度各元素的含量不同，正確地選擇最佳采樣粒度，對(duì)提高異常襯度及找礦效果起著非常重要的作用。將進(jìn)行粒度試驗(yàn)的樣品按粒級(jí)分篩后，仍選擇Au,Ag,Cu,Mo,Zn,Hg,F7種元素進(jìn)行研究，制圖方法同季節(jié)試驗(yàn)，只是將橫坐標(biāo)變?yōu)楹Y分粒級(jí)，如圖3。

圖3　粒度試驗(yàn)

由圖3可見，元素在水系沉積物中的含量隨樣品粒度的變化而變化，但不同元素變化特征不同。其中Au的變化幅度最大，且僅富集在60目的細(xì)粒級(jí)中；Ag的變化幅度次之，分別富集在大于60目和小于60目的粒級(jí)中，但粗粒含量明顯高于細(xì)粒級(jí)。其余5種元素，變化幅度較小，全部富集在大于60目的細(xì)粒級(jí)中。因此得知，樣品過60目篩孔，分析大于60目的細(xì)粒級(jí)樣品是合適的，這與“區(qū)化掃面”規(guī)范要求一致。但Ag的情況稍有例外，主要富集在小于60目的粗粒級(jí)中，有可能因分析大于60目的細(xì)粒級(jí)樣品而漏掉異常，使用資料時(shí)應(yīng)予以注意。因此該區(qū)采樣粒級(jí)以-60目為宜。

3.3異常持續(xù)長(zhǎng)度試驗(yàn)

研究異常含量在水系中的變化及持續(xù)長(zhǎng)度，可為未知異常解釋推斷提供依據(jù)。選擇與金礦床關(guān)系密切的Au,Ag,Mo三元素進(jìn)行研究，分別用小號(hào)、中號(hào)、大號(hào)3種不同規(guī)格的實(shí)圓圈表示背景、異常和強(qiáng)異常含量值(圖4)。由圖4可見，三元素異常長(zhǎng)度和位置各不相同，其中Au元素異常最大，一、二級(jí)水系中異常相連，長(zhǎng)達(dá)4km，且距礦體較近；Ag元素次之，異常主要發(fā)育在二級(jí)水系中，長(zhǎng)約2.8km，一級(jí)水系中長(zhǎng)僅1km；Mo元素異常最小，長(zhǎng)約1.8km，只發(fā)育在二級(jí)水系中，距礦體較遠(yuǎn)。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由于只在一個(gè)礦區(qū)，對(duì)比元素較少，難以肯定其代表性，僅供參考。

圖4　已知礦區(qū)異常持續(xù)長(zhǎng)度試驗(yàn)

4　應(yīng)用效果

根據(jù)方法試驗(yàn)，萊陽幅1∶20萬水系沉積物測(cè)量野外采樣粒級(jí)為-60目。通過對(duì)區(qū)化掃面資料的綜合整理和地球化學(xué)圖件編制，研究區(qū)共圈出綜合異常148處，其中甲類4處，乙類53處，丙類31處，丁類60處，其中與已知礦床(點(diǎn))對(duì)應(yīng)異常43處，新發(fā)現(xiàn)異常105處，絕大多數(shù)甲類和乙類異常位于成礦有利地段，幾乎所有的大、中型礦床和銅、鉛、鋅礦點(diǎn)的密集區(qū)都有相應(yīng)元素的組合異常出現(xiàn)。圈出地球化學(xué)成礦遠(yuǎn)景區(qū)9個(gè)，其中Ⅰ級(jí)5個(gè)，Ⅱ級(jí)4個(gè)。該次掃面工作有效的查明了區(qū)內(nèi)地球化學(xué)元素分布特征和普查找礦方向，同時(shí)也從側(cè)面肯定了方法試驗(yàn)的有效性。

另外，該粒級(jí)取樣方法也存在一定的弊端，通過粒度試驗(yàn)可知Ag元素主要富集在小于60目的粗粒級(jí)中，有可能因分析大于60目的細(xì)粒級(jí)樣品而漏掉異常，圈定Ag元素異常時(shí)應(yīng)予以注意。另外，-60目粒級(jí)樣品由于為篩下樣品，樣品加工時(shí)如何有效避免風(fēng)成物的影響，應(yīng)成為重點(diǎn)考慮的問題。

5　結(jié)語

(1)通過粒度試驗(yàn)得出，萊陽幅1∶20萬水系沉積物采樣粒級(jí)應(yīng)以-60目為宜，但其中Ag元素主要富集在小于60目的粗粒級(jí)中，有可能因分析大于60目的細(xì)粒級(jí)樣品而漏掉異常，使用資料時(shí)應(yīng)予以注意。

(2)通過季節(jié)試驗(yàn)，各元素在萊陽幅水系沉積物中的含量隨季節(jié)變化而變化，但變化幅度不盡相同，相互之間沒有統(tǒng)一的消長(zhǎng)關(guān)系。

(3)流長(zhǎng)試驗(yàn)表明，從已知礦源出發(fā)，流長(zhǎng)長(zhǎng)度在1.8km以內(nèi)都可以有效的發(fā)現(xiàn)區(qū)域異常，因此對(duì)1∶20萬區(qū)域化探調(diào)查而言，該距離內(nèi)流長(zhǎng)對(duì)異常的影響不大。但由于研究區(qū)異常持續(xù)長(zhǎng)度試驗(yàn)只在一個(gè)礦區(qū)，對(duì)比元素較少，難以肯定其代表性，僅供參考。

[1]Gong Qing-jie,Deng Jun,Wang Chang-Ming,Wang,et al. Element behaviors due to rock weathering and its implication to geochemical anomaly recognition:A case study on Linglong biotite granite in Jiaodong peninsula,china[J].Journal of Geochemical Exploration,2013，128:14-24.

[2]徐永利，鄭有業(yè)，徐廣東，等.青海省大柴旦雙口山荒漠戈壁景觀區(qū)1∶5萬水系沉積物測(cè)量采樣方法技術(shù)研究[J].西北地質(zhì)，2012，45(1)：307-316.

[3]陳偉民，金浚，丁汝福，等.森林沼澤景觀中大比例尺化探方法效果[J].地質(zhì)與勘探，2004，41(6)：84-87.

[4]冷福榮，李志強(qiáng). 1∶20萬區(qū)域化探方法核心技術(shù)“取樣粒度”的討論[J].物探與化探，2009，33(6)：678-685.

[5]賈先巧，張麗春，任利民，等.礦區(qū)及外圍土壤地球化學(xué)測(cè)量采樣深度與粒度方法試驗(yàn)[J].地質(zhì)通報(bào)，2009，28(7)：963-969.

Study on Regional Geochemical Sampling Method ——Setting Stream Sediment Survey of Laiyang Map with the Scale of 1∶200000 in Jiaodong Peninsula as an Example

WEI Yintao, QIU Chenggui, ZHANG Bin，ZHANG Guilin，KANG Yiming

(Shandong Geophysical and Geochemical Exploration Institute, Shandong Jinan 250013, China)

In order to understand the stream sediment survey sampling method of Laiyang map with the scale of 1∶200000, through seasonal test, particle size test and flow test, sampling method in this area has been studied. It is showed that the sampling size should be based on the -60 mesh, the sampling season has little effect on the content of elements and the geochemical anomalies can be discovered within 1.8km. But the abnormal length test was only done in one mining area, and comparing elements were few. So it is difficult to ensure the representative. It can only provide some references.

Stream sediment survey；particle size test；sampling method; Jiaodong peninsula

2015-03-31；

2015-05-18；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

魏印濤(1985—)，男，山東濟(jì)南人，工程師，主要從事地球化學(xué)測(cè)量工作;E-mail:wtywyt2009@163.com

P632

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