关于水系沉积物地球化学测量介绍

[拼音]：shuixi chenjiwu diqiu huaxue celiang

[外文]：geochemical stream sediment survey

通过系统地采集水系沉积物的样品，分析其中元素含量或其他地球化学特征，发现地球化学异常，以达到矿产勘查等目的的地球化学勘查方法。

岩石的风化产物经过机械搬运或被溶解，由地面径流或地下水带入水系，在物理化学环境改变时重新沉淀。因而水系沉积物可视为上游整个汇水盆地中物质的一种天然组合样品，分析这类样品，可以对其上游汇水盆地中元素含量的平均值作出近似的估计。水系沉积物测量是地面大面积普查方法中效率最高的方法。图1是一个实例。在20平方公里汇水盆地 (A)口上采集的一个水系沉积物样品，其铜含量为670ppm，而整个 A汇水盆地系统采集的土壤样品分析后求平均值为660ppm。在其下游50平方公里汇水盆地 (A+B)口上一个水系沉积物样品的铜含量为 300ppm，而A+B汇水盆地中土壤测量的平均值为320ppm。在 130平方公里汇水盆地(A+B+C)口上水系沉积物中铜含量为150ppm，而A+B+C汇水盆地内土壤平均含铜170ppm。

多年来水系沉积物测量主要采集河床内的活性沉积物。80年代后期，北欧地球化学家提倡采集河漫滩沉积物。在大于100～200平方公里的汇水盆地口上河漫滩沉积物比活性沉积物更有代表性。另外采集一定深度或层位的河漫滩沉积物可避免工业污染。

水系沉积物测量一般采集细粒物质（粉砂或淤泥），如果缺失这类沉积物的采样地点，可采集细砂。金属在不同粒级的沉积物中含量不同，在工作中难以在所有采样点上采到同类物质。因而将采集的样品统一过筛（一般过80孔筛）可以大大抑制因采样粒度差异而产生的可变偏倚。在风成砂覆盖的地区需采极粗粒的物质以消除风成砂的干扰。

水系沉积物测量的采样密度与欲圈定的靶区大小和欲获得的信息量多少有关。而这些又受到时间与测量成本的制约。一般说，在数百到数千平方公里范围内的一项找矿计划，可选用每1～5平方公里一个采样点。一个国土面积不大国家的全国性计划也可以选用这样的采样密度。例如英国本土的地球化学填图计划为每 2.5平方公里1个点;原联邦德国的则为每3平方公里1个点。而一个国土面积大的国家的全国性计划，为使采样工作不旷日持久耗资过多，往往使用更低的密度。例如美国为每10平方公里1个点，加拿大为每13平方公里1个点。这种低密度采样使用直升飞机能提高效率降低成本。中国的全国性计划中，水系沉积物测量采样密度为每平方公里1个点，将4平方公里内的样品组合送交分析，这在大国中是最高的采样密度。为使水系沉积物测量不致漏掉小矿及矿化，每平方公里1个点是最佳密度。

水系沉积物中所含金属有多种存在状态，包括原生矿物、次生矿物、铁锰化合物的共沉淀物、粘土或铁锰氧化物的吸附离子等。在分析水系沉积物样品中各种元素的全含量发现异常后，使用各种偏提取方法，测定其不同的存在状态，有助于对异常作更好的解释推断。