一种利用土壤凝结水中微量元素测量的成矿信息探测方法

摘要

本发明公开一种利用土壤凝结水中微量元素测量的成矿信息探测方法，包括以下步骤:步骤一，在工作区进行土壤取样；步骤二，对土壤样品进行前处理，将采集的土壤样品过20目不锈钢筛，滤掉大粒度颗粒及有机杂物；步骤三，在室内利用土壤凝结水收集装置收集土壤中的凝结水；步骤四，分析测试液体样品中的多种微量元素含量。利用本发明所提供的技术方案可在室内快速、高效、无污染地采集到土壤凝结水，分析测试其中微量元素含量，可快速地获取与深部矿化有关的地球化学信息。土壤凝结水的室内收集有效的避免了野外收集气态水的诸多弊端，主动烘干法可大幅提高工作效率，增加收集到的样品量。

说明书

技术领域

本发明涉及矿产资源勘查技术领域，特别是涉及一种利用土壤凝结水中微量元素测量的成矿信息探测方法。

背景技术

大地气态水铀测量是近年来提出的一种铀矿勘查方法。该方法的原理是深部铀矿体产生的含铀离子或微粒能够在多种地质营力的作用下迁移至近地表，聚积于大地土壤层，从而形成后生地球化学异常。分散于土壤空气中或以类气相存在的铀元素可伴随着土壤气态水的蒸发扩散而迁移，通过捕集此部分游离相的铀元素并分析测试之，可发现与深部铀矿化有关的地球化学信息，进而为深部找矿提供依据。该方法是通过在土壤中埋置气态水收集器，收集由于昼夜温差所产生的凝结水，将收集到的液体样品送至实验室进行分析测试，进而发现有关的异常信息；其在砂岩型及火山岩型铀矿上均取得了一定的试验效果。由于此方法原理对大多数微量元素均适用，且同一液体样品可同步测试多种微量元素，故而该方法可用于多种元素的成矿信息探测。

该方法具有操作简单、分析测试便捷的明显优点。然而，在应用实践中，却遭遇一定困难。在北方干旱或半干旱地区，土壤气态水的收集较为困难，收集周期长、样品量少，常由于某些测点样品量少或无法收集到气态水而返工。在南方湿润地区，气态水的收集较为容易；然而由于降水量大，在收集器的埋置期间，常由于大气降水导致所采集到的样品受到污染。故而，亟需一种快速、高效、无污染的测量方法，以有效地探测深部成矿信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用土壤凝结水中微量元素测量的成矿信息探测方法，以解决上述现有技术存在的问题，为相关元素的深部成矿预测提供依据。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种利用土壤凝结水中微量元素测量的成矿信息探测方法，包括以下步骤:

步骤一，在工作区进行土壤取样；

步骤二，对土壤样品进行前处理，将采集的土壤样品过20目不锈钢筛，滤掉大粒度颗粒及有机杂物；

步骤三，在室内利用土壤凝结水收集装置收集土壤中的凝结水；

步骤四，分析测试液体样品中的多种微量元素含量。

优选地，所述步骤一中，在工作区按照规定比例尺及网度进行土壤取样，在每个取样点连续采集10～40cm深度的土壤样品，每件样品质量不少于1.5kg。

优选地，所述土壤凝结水收集装置包括恒温箱、塑料通气管、微孔过滤器、螺旋玻璃冷凝管和试管，所述塑料通气管连接恒温箱和螺旋玻璃冷凝管，所述塑料通气管的中部加装有微孔过滤器；所述恒温箱用于加热烘干土壤样品，所述微孔过滤器用于过滤从土壤中逸散出的土壤微粒，所述螺旋玻璃冷凝管用于冷凝气态水并产生凝结水，所述试管用于承接螺旋玻璃冷凝管凝结的液体样品。

优选地，所述恒温箱的最高设定温度不低于110℃；所述微孔过滤器的孔径不大于1μm。

优选地，称取处理后的土壤样品1kg置于所述恒温箱内，在105℃的条件下，烘干2～8h，期间用所述试管承接螺旋玻璃冷凝管中流出的液体样品。

优选地，所述步骤四中，将试管中所收集到的液体样品密封，送实验室利用等离子体质谱法测试其中U、Th、Mo、Pb、Cu和Zn的微量元素含量。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

利用本发明所提供的技术方案可在室内快速、高效、无污染地采集到土壤凝结水，分析测试其中微量元素含量，可快速地获取与深部矿化有关的地球化学信息。土壤凝结水的室内收集有效的避免了野外收集气态水的诸多弊端，主动烘干法可大幅提高工作效率，增加收集到的样品量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为土壤凝结水收集装置结构示意图；

其中，1-恒温箱；2-塑料通气管；3-微孔过滤器；4-螺旋玻璃冷凝管；5-试管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种利用土壤凝结水中微量元素测量的成矿信息探测方法，以解决上述现有技术存在的问题，为相关元素的深部成矿预测提供依据。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例提供一种利用土壤凝结水微量元素测量的成矿信息探测方法，包括以下步骤：

步骤一，在工作区进行土壤取样；

步骤二，对土壤样品进行前处理；

步骤三，在室内利用收集装置收集土壤中的凝结水；

步骤四，分析测试液体样品中的多种微量元素含量。

具体的，步骤一，在工作区进行土壤取样：在工作区按照一定的比例尺及网度进行土壤取样，在每个取样点连续采集10～40cm深度的土壤样品，每件样品质量不少于1.5kg。

步骤二中，对土壤样品进行前处理：将采集的土壤样品过20目不锈钢筛，滤掉大粒度颗粒及有机杂物。

步骤三中，在室内利用收集装置收集土壤中的凝结水：

土壤凝结水收集装置结构示意图如图1所示，包括恒温箱1、塑料通气管2、微孔过滤器3、螺旋玻璃冷凝管4和试管5。塑料通气管2连接恒温箱1和螺旋玻璃冷凝管4，其中部加装微孔过滤器3。恒温箱1用于加热烘干土壤样品，微孔过滤器3用于过滤从土壤中逸散出的土壤微粒，螺旋玻璃冷凝管4用于冷凝气态水、产生凝结水，试管5用于承接液体样品。恒温箱1的最高设定温度不低于110℃，微孔过滤器3的孔径不大于1μm。

称取处理后的土壤样品1kg，置于恒温箱1内，在105℃的条件下，烘干2～8h，期间用试管5承接冷凝管中流出的液体样品。

步骤四中，分析测试液体样品中的多种微量元素含量：

将试管5中所收集到的液体样品密封，送实验室利用等离子体质谱法(ICP-MS)测试其中U、Th、Mo、Pb、Cu、Zn等微量元素含量。

实施例一

以我国南方某地铀及多金属勘查为例，勘查比例尺为1:250000，网度为250m×50m。

步骤一，在工作区进行土壤取样：

在工作区按照250m×50m的网度进行取样，在每个取样点连续采集10～40cm深度的土壤样品，每件样品不少于1.5kg，确保过20目不锈钢筛后，质量不少于1kg。

步骤二，对土壤样品进行前处理：

将采集的土壤样品过20目不锈钢筛，滤掉大粒度颗粒及有机杂物，过筛后样品质量应不少于1kg。

步骤三，在室内利用土壤凝结水收集装置收集土壤中的凝结水：

土壤凝结水收集装置结构示意图如图1所示，包括恒温箱1、塑料通气管2、微孔过滤器3、螺旋玻璃冷凝管4和试管5。塑料通气管2连接恒温箱1和螺旋玻璃冷凝管4，其中部加装微孔过滤器3。恒温箱1用于加热烘干土壤样品，微孔过滤器3用于过滤从土壤中逸散出的土壤微粒，螺旋玻璃冷凝管4用于冷凝气态水、产生凝结水，试管5用于承接液体样品。恒温箱1的最高设定温度不低于110℃，微孔过滤器3的孔径不大于1μm。

称取处理后的土壤样品1kg，置于恒温箱1内，在105℃的条件下(温度过低则烘干效率低下、温度过高会造成有机质的氧化分解挥发)，烘干2～8h(以收集到足量的冷凝水为宜)，期间用试管5承接冷凝管中流出的液体样品。

步骤四，分析测试液体样品中的多种微量元素含量：

将试管5中所收集到的液体样品密封，送实验室利用等离子体质谱法(ICP-MS)测试其中U、Th、Mo、Pb、Cu、Zn等微量元素含量。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。