浙中丘陵盆地区1∶5万土地质量地球化学调查方法研究

摘要：以1∶5万土地质量地球化学调查成果服务于土地精准管理为目标,在浙中丘陵盆地选择金华市汤溪镇地块细碎的典型区域,开展了两种采样密度的对比研究：(1)按1∶5万土地质量地球化学调查的采样密度上限采样,平均采样密度164件/km2,采用克里金插值法进行图斑赋值(下文简称插值);(2)以土地精准管理为目标,以地块为单元采样,平均采样密度1795件/km2,用实测值对图斑赋值(下文简称实测)。以图斑为评价单元,对比上述两种方法间元素含量、土壤环境及养分指标分级、土壤质量综合分级的差异。研究表明：(1)与土壤质量评价密切相关的15项指标中,有9项指标插值与实测值元素含量的相对双差合格率达到90%,4项指标接近90%,仅2项指标合格率低于80%;(2)插值与实测值的土壤环境单指标分级与环境指标综合分级结果极为接近,养分指标分级差异略大;(3)实测值与插值土壤质量综合分级一级、二级图斑数所占比例相差118%,图斑面积相差74%,约40%的图斑土壤质量综合等级发生变化。研究区内环境指标变异性较小,插值与实测值的评价分级结果基本一致;养分指标N、P、K的空间变异较强,是导致插值与实测值土壤质量综合分级差异的主要原因。以上结果表明,浙中丘陵盆地区1∶5万土地质量地球化学调查成果对土地利用规划、科学平衡施肥等具有重要价值,但其成果精度尚难满足土地精准管理的需要。     

内蒙古二连浩特市—东乌珠穆沁旗半干旱荒漠草原区区域化探方法试验

内蒙古二连浩特市-东乌珠穆沁旗地区属半干旱荒漠草原区.1∶20万区域化探扫面应针对该类景观区微景观特点,选择土壤或水系沉积物测量方法开展工作.经试验确定采样粒级为-5～ 20目;采样密度2个点/km2;采样介质为残坡积物或冲、洪积物.经4个1∶20万图幅的区域化探扫面工作,取得了明显的异常圈定和地质找矿效果,方法技术有效.     

热带雨林有色金属矿产地球化学勘查方法探索

为探索热带雨林条件下有效矿产地球化学勘查方法,在西定金矿开展100km2的采样密度、采样层位(土壤)、采样介质、样品加工粒度、分析方法及土壤地球化学剖面等项试验工作,研究矿体与非矿体上部土壤中地球化学元素的分布特征,为今后在热带雨林地区开展有色金属矿产勘查提供依据。     

东北平原区地块尺度土地质量地球化学评价合理采样密度研究

选择吉林省公主岭市大岭地区作为东北平原区典型代表区域开展土壤元素空间变异性、经典统计学合理取样数及不同采用密度数据空间插值对比研究。结果表明:(1)受地形平坦及成土母质相对单一等因素影响,研究区土壤元素空间变异性总体较小,大部分以轻中度变异为主(变异系数<15%),受人为因素影响较大的Cd、Hg变异系数分别为35.3%、136.6%,属于高度变异。(2)经典统计学确定的研究区合理采样数为80,该样本量可在95%的置信区间及允许误差为30%的条件下反应区内土壤元素含量的均值与方差,但因未考虑样本的空间属性,不足以反应区内土壤元素空间变异特征,具有一定的局限性。(3)通过对均匀抽稀后4种不同采样密度数据与实测数据空间插值对比研究,在定量评估空间插值相对误差、地块预测值相对误差及预测等级与实测等级一致性的基础上,结合土地质量地球化学调查工作精度要求,提出研究区地块尺度地球化学评价工作合理采样密度为8个点/km2,该密度可在确保评价精度的前提下,大幅减少采样数量和工作成本。上述结论为东北平原及类似地区大面积开展地块尺度土地质量地球化学评价工作提供了关键的技术支撑,对进一步完善土地质量地球化学评价方法技术具有重要意义。     

不同采样密度的土地质量地球化学评估结果对比——以浙江省龙游县为例

以浙江龙游县北部地区为例,基于《土地质量地球化学评估技术要求》,选择1件/4 km2、1件/km2和4件/km23种采样密度,开展了土地质量地球化学评估工作,重点比较了不同采样密度下的土地质量地球化学评估结果的差异以及其结果的应用范围。结果显示,1件/4 km2的评估结果可以为省级土地管理服务,4件/km2的评估结果可以为县市级土地资源保护与开发利用服务,并指导乡镇级土地管理与土地质量地球化学评估工作的开展。该研究为今后开展土地质量地球化学评估工作提供了实践和理论基础。     

崇义县上堡梯田土地质量地球化学评估及开发建议

基于1∶5万土地质量地球化学化学调查采样分析获得土壤重金属元素和养分元素数据,参照土壤环境质量标准(GB15618—2018)和土地质量地球化学评价规范(DZ/T 0295-2016),采用单指标评价法对上堡梯田土壤养分和土壤环境质量进行评价,并在此基础上,将两者叠加分析,对研究区进行土地质量地球化学分等。结果表明:(1)上堡梯田土地总体质量较好,以优质和良好为主,优质的土壤面积25. 34km2,占27. 51%;良好的土壤面积56. 61km2,占62. 12%;中等的土壤面积9. 5km2,占10. 31%;差等的土壤面积0. 05km2,占0. 054%,无劣等的土壤;(2)上堡梯田内大部土壤显示无公害富硒,圈定无公害富硒农业基地面积63. 26km2,无公害富锌土壤面积26. 35km2,无公害富硒富锌的土壤面积达16. 92km2,具备建立大面积无公害富硒农业基地的条件。     

内蒙古大兴安岭河源林场地区1:5万矿产地球化学普查方法试验

内蒙古大兴安岭河源林场地区属典型的森林沼泽覆盖区,应采用土壤测量开展1:5万地球化学普查工作.通过方法试验确定土壤测量采样密度为4~12点/km²,采样粒度为-4~+80目,采样层位为残积层.经工作获得较为满意的异常圈定效果,发现了找矿线索.     

青海柴达木盆地周缘残山地球化学景观区化探采样方法探讨

青海柴达木盆地周缘残山地球化学景观区风成物分布十分普遍,通过研究该景观区水系沉积物、土壤、风成物和钙积层的分布特征,风成物和钙积层对水系沉积物的干扰特征,总结出一套多点组合采集岩屑代替水系沉积物的化探采样方法,在1∶25万区域化探、1∶5万普查化探以及1∶2.5万地球化学测量应用中,取得了明显的找矿效果。     

青海省大柴旦双口山荒漠戈壁景观区1∶5万水系沉积物测量采样方法技术研究

青海省大柴旦双口山地区属于我国干旱荒漠戈壁特殊景观区之一,具典型大陆荒漠气候特征。依托2010年"青海绿梁山—双口山矿产远景调查"项目,开展了干旱荒漠戈壁特殊景观区1∶5万区域化探最佳采样粒度、采样密度等有效性方法实验。通过野外采样、室内分析及数据处理,确定了适合此特殊景观区的1∶5万水系沉积物测量采样方法技术:采样密度为6～8点/km2,采样粒级在-20～+60目,较为经济合理,技术上可行。     

大兴安岭中北段森林沼泽丘陵景观区的1∶5万化探方法技术研究

在森林沼泽水系较不发育区开展土壤测量时,部分区段存在厚度为1~3 m的黏土层,采样困难,大家选用采样介质不一。通过对比研究残积土、腐殖土、黏土的粒级分布特征、元素分布特征及同点采集的样品元素含量的对比研究,认为在大兴安岭中北段森林沼泽丘陵景观区开展1∶5万化探时采用的方法为:采样介质为残坡积土;采样粒级为-10~+60目;采样密度为9点/km²;野外样品加工方法为水筛。     

全国区域化探数据库

全国区域化探数据库首次汇集了全国28个省（自治区、直辖市）的1∶20万和1∶50万区域化探39种元素和氧化物的测试数据,共计数据点142万个,近5 540万个数据,涉及1∶20万图幅1 299个,1∶50万图幅18个,在国内第一次建立了地球化学海量数据库。全国矿产资源潜力评价项目对数据库进行了更新,使全国区域化探数据库汇集数据总量达147万余条记录,数据达6 321万。在此基础上,编制了4万多张各类地球化学系列图件,并建立了空间数据库,为地球化学研究和矿产资源预测相关专业提供了丰富的地球化学信息。该项成果的取得为在全国范围内研究区域地球化学分布、生态环境、基础地质和找矿远景规划提供了最基础的资料。     

土地质量地球化学调查土壤采样点智能化布设研究

地质调查工作全流程信息化是地质调查发展的主要方向。在土地质量地球化学调查工作中，土壤采样点位布设工作量大，快速合理地完成采样点位布设，是野外调查工作有序开展的首要前提。这里依据土地质量地球化学调查相关规范，基于MapGIS平台实现了土地质量地球化学调查中不同工作比例尺下土壤采样点位的自动化、智能化布设，主要包括：(1)实现了1∶250 000土地质量地球化学调查中，土壤双层采样点位的初步布设及自动编号；(2)遵循采样网格加土地利用图斑的布设原则，实现了支持不同平均密度要求下，1∶50 000土地质量地球化学调查土壤采样点位自动化布设，布设结果兼顾空间均匀性及合理性；(3)基于Kmeans算法，实现了地块尺度土地质量地球化学调查中，不同土地利用类型差异化采样密度的点位自动化布设，且单一不规则地块内点位分布均匀。经对比验证，采用提出的自动化布点方式可较好地满足相关规范的点位布设要求，大幅度减轻技术人员样点布设的工作负担。     

松辽盆地中部土壤碘的战略性油气勘查

近40年土壤碘的油气勘查表明,土壤碘是战术性油气勘查的一个辅助指标,但是土壤碘的战略性油气勘查意义却未见报道。应用松辽盆地中部8.15万km²的多目标地球化学勘查数据,在研究土壤碘的近地表影响因素的基础上,试验了表层土壤碘(1个点/4 km²)和深层土壤碘(1个点/16 km²)的地球化学异常对油气的指示意义,首次发现了与油气有关的土壤碘的巨环状地球化学异常。研究表明,土壤碘的地球化学异常主要与大中型油气田和富生油凹陷相联系,1个点/16 km²的土壤采样密度可以较好地进行战略性油气勘查。松嫩平原土壤碘的影响因素主要有地貌景观、土壤类型、土壤pH值、人为耕作和河流等因素。     

1∶2.5万水系沉积物加密测量法在青海黑山地区找矿中的应用

青海省格尔木市黑山地区地表存在大量风成沙、风成黄土,为避免其影响,选择1∶2.5万水系沉积物加密测量方法开展前期化探扫面工作,确定采样点密度为40个点/km2,采样介质为水系沉积物,采样粒度为-10~+40目筛内样。通过元素含量、分布及组合特征分析,确定工作区滩间山群a段与侵入岩接触部位具有多金属成矿的可能;对圈出的5个综合异常进行查证,在AS4号综合异常内发现、控制了2条含矿矽卡岩带,并在Ⅰ号含矿矽卡岩带内初步圈定了2条铜多金属矿体,证明1∶2.5万水系沉积物加密测量方法在柴达木盆地周缘荒漠化中高山高原景观区具有较好的找矿效果。     

青海省哈日扎地区1∶2.5万地球化学测量有效性分析

地球化学成矿元素的确定是建立典型矿床地球化学找矿模型的主要内容。哈日扎铜多金属矿是在东昆仑成矿带发现的中型矿产之一,并建立了以矿化带为单元的成矿元素组合特征。但是因近年来全区内未开展大比例尺化探工作,对全区成矿元素组合特征未做系统的分析。基于区内2016年开展的1∶2.5万地球化学测量工作,采用浓幅分位法确定成矿元素的方法,对比分析1∶2.5万地球化学测量和1∶5万水系沉积物测量在哈日扎地区的优劣,进而说明1∶2.5万地球化学测量在该区的有效性。     

青海省西确涌地区地球化学特征

基于西确涌地区1∶5万地球化学普查和1∶1万土壤剖面成果、地质特征,分别对西确涌地区地球化学特征、元素共生组合关系、综合异常特征进行研究分析,从而推断解释AP-1、AP-2、AP-3、AP-4为矿致异常,再通过异常查证,圈定出多条矿体。最终确定该地区元素异常分布主要受喷流沉积岩和构造共同控制,确定该地区具有寻找Pb、Zn、Au、Ag等多金属矿的潜力。     

土壤地球化学测量在镇沅县学堂金矿勘查中的应用

针对镇沅县学堂金矿地质特征及成矿地质条件,开展1∶2. 5万土壤地球化学测量,野外采样按正方形网格法布设,在矿区12. 23km2的范围内,将每个1km2方格作为一个采样大格,并按线点距为125m×125m将其平均分成64个采样小格。每个小格内采集1个土壤样,所有样品进行Au、Pb等元素分析测试,并根据测试成果计算出各元素异常下限,圈定了Au、Pb等多处异常。经异常查证,在矿区发现并圈定V8金矿体。应用表明,土壤地球化学测量对金矿的寻找效果显著。     

青海东昆仑地区1∶2.5万地球化学测量方法技术及应用成果

位于青海省东昆仑地区的干旱-半干旱高寒山区,水系沉积物异常流长偏短,1∶5万水系沉积物测量不能完全满足地质找矿的需要。青海省1∶2.5万地球化学测量以水系沉积物测量为主,土壤测量为辅,采用多点组合的采样方法,其对1∶5万水系沉积物测量综合异常具有较好的分解和重现性,并且新圈出地球化学综合异常。1∶2.5万地球化学测量综合异常浓集中心更加明显、强度更高,对异常源的定位更准。通过近年来在东昆仑地区开展1∶2.5万地球化学测量工作,发现了果洛龙洼大型金矿,按纳格、瓦勒尕中型金矿,浪木日铜镍矿点等一系列矿床点。因此,1∶2.5万地球化学测量工作方法在阿尔金、柴北缘等类似地球化学景观区得到推广应用。     

江苏省土壤元素地球化学基准值

土壤元素地球化学基准是指自然环境中土壤元素正常含量,属于土壤固有的化学组成与结构特征。江苏省现有国土面积约102 600 km2,至2007年已经完成全省1∶250 000多目标区域地球化学调查。按照4 km2采集1个样品、采样深度150～200 cm,16 km2分析测试1个组合样,共获得全省6 127个代表自然环境土壤之样品的52个元素与TOC含量的数据,剔除异常含量数据后,以平均含量代表全省土壤元素地球化学基准值、"基准值±1.5或2倍标准离差"表示元素基准值变化范围,获得了江苏省土壤52个元素及TOC的地球化学基准值,为土壤环境评价等提供了基础资料。结果表明:(1)全省土壤大多数元素含量数据不服从正态分布,但剔除异常数据后对平均含量影响不明显;(2)人为活动因素导致江苏土壤的Cd、Hg、Se、N等元素在地表20 cm以上深度发生显著富集,给建立土壤元素地球化学基准值增添了新的难度;(3)成土母质、土壤成因类型与地貌等差异是影响江苏土壤元素含量分布的基本要素。     

内蒙古新巴尔虎地区土壤地球化学异常特征与找矿方向

新巴尔虎左地区位于得尔布干成矿带西南端,现已在周边发现多个与火山岩、次火山岩有关的大型及超大型热液型矿床。但本区工作程度相对较低,本次研究在总结前人工作的基础上,对其开展1∶5万土壤地球化学测量。通过分析18种元素的土壤地球化学特征,发现本区Pb、Zn、Ag、Mo等元素具有较好的异常。本区异常多分布于成矿有利部位,具有良好的找矿潜力。综合考虑地球化学异常元素的组合及异常区成矿地质条件和地球化学条件,圈定综合异常12处,并确定4个找矿靶区,为下一步找矿工作提供了依据。