土壤地球化学找矿省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三章土壤地球化学找矿一.土壤组成土壤普通是指覆盖在基岩表面，生长在植物疏松层，在化探中把基岩表面覆盖细粒疏松物质通称为土壤。土壤：陆地表面由矿物质、有机质、水分（溶液）、空气和生物所组成，含有肥力，能够生长植物（包含作物）疏松表层。土壤是生态系统结构主要造成部分。土壤主要由矿物质、有机质、土壤溶液和土壤空气组成。矿物质有机质土壤溶液：土壤水分及其所含溶质总称，与土壤空气共存于土壤颗粒之间空隙中，是土壤中最活跃组成部分。土壤空气：是土壤主要组成部分，也是土壤肥力原因之一。由大气进入土壤中气体和土壤内生物化学过程中产生气体作用所组成。土壤空气了解从以下两个方面。1、土壤空气不一样于大气，其组成特点有三：（1）土壤空气是不连续，而是存在于被土壤隔开空隙当中，所以土壤不一样部位空气组成不完全一样，局部土穴中，气体反应会显著改变土壤空气组成。（2）土壤空气中氧含量低于大气，CO2含量则比大气中含量高十倍至几十倍，且表现有显著季节性和依赖于土壤空气中有机质含量与土壤空隙度。（3）土壤空气中水汽含量高于大气，经常为水汽所饱，在通气不良情况下，还会出现少许不利于作物生长还原性气体，如H2S、H2等。2.土壤空气组成和数量不是均匀分布。（1）土壤中空气常因土壤特征、气候条件、农业技术办法等不一样而改变。（2）降雨对土壤CO2含量有显著影响。（3）CO2含量通常随土层深度而增加。因土壤表层比较涣散、土壤空气轻易与大气交换而进入较多新鲜氧气，使土壤空气得到更新并靠近大气成份，较下层土壤因为根系及微生物呼吸和有机质分解等，消耗大量氧气，放出CO2不能及时更新，气体交换困难，CO2含量增高，土壤空气浊化，不利植物生长。在土壤学中，把土壤垂直剖面依据颜色、成份、结构及土壤熟化程度划分为A、B、C、D等层位。最上面一层叫做A层（淋溶层），也叫腐殖层，生物作用最活跃部分，能够细分为A00、A0、A1、A2和A3。A00层，是由未分解枯枝落叶铺垫而成。A0层，是部分分解有机残体，主要成份为腐殖质，基本上反应了生长在其上植物成份。A1亚层，为富含有机质砂、粉砂和粘土组成，含有一定无机物。普通呈棕黑色，又称暗色层。A2亚层，在A1层下部有时能够见到一层褪色层（颜色浅），普通不超出30cm，称为A2亚层。这是由从上面淋滤下来酸性溶液与A1层作用，使其中有机物分解，微迹元素淋溶造成。该层主要成份为砂、粉砂和粘土。在这一层，即使下面有矿也不会有异常。所以取样时一定要避开。A3亚层，有时在A2亚层下部还能够见到一个A3亚层，其成份与A1亚层类似，只是粒度略粗些。图7-4土壤剖面示意图三、土壤中元素分配土壤中微量元素在不一样土壤层中分配是不一样，归纳起来，主要有以下五种情况：①元素含量从上到下在分析误差范围内改变，所以在图上近似为一条直线（图7-8中a）。这是在干旱严寒地域山坡上，因生物和化学风化很弱，物理风化占有绝对优势，坡积物不停被剥蚀作用所更新而造成情形。如荒漠土壤和苔原土壤常有这种情况。②越往下，含量越高（图7-8中b）。这代表强烈淋滤和淋失情况。在热带、亚热带潮湿气候条件下，Cu、Zn、Mo、U、Ni等元素在非碳酸盐母岩上土壤中常含有这种分布。这时，取样深度对发觉异常有决定性意义。③越往下，含量越低（图7-8中c）。这是地表发生了残余富集作用、生物聚积或盐渍化作用所引发。在石灰岩地域，伴随CaCO3大量流失，而Zr、Ti、Pb、Sn、Fe等元素则相对富集起来。生物聚积（或积聚）是由植物根系从深处吸收了一些营养元素，然后以落叶形式富集在地表层。Cu、Zn、Co、Mn等元素在严寒地域有机物分解慢条件下，往往有这种分布。在干旱地域，因为蒸发量大于降雨量，土壤水带来可溶盐因为水分蒸发，在地表晶出，造成盐渍化，这对农业生产会造成很大危害，但对找矿来说，却提供了发觉下伏矿化机会。④在淀积层（B）中聚积（图7-8中d），常可见到白色粘土层、结核或钙质层，红色或褐色铁锰层等。一些Cu、Ni、Zn、Co常富集在这些层位里面。它成因可能是粘土、铁锰氢氧化物或有机质吸附，也可能是因为Eh、PH改变造成富集层位。⑤复杂情况：表示有几个作用同时存在。另外，原始母岩中各种元素含量分布不均匀性能够保留在它所形成残积土壤内，造成土壤剖面一些不规则分布。3．微量元素与土壤粒度关系微量元素在土壤中有一定富集粒度。抗风化能力强矿物，如铬铁矿、锡石、黑钨矿等在土壤中以原生矿物颗粒出现，所以，Cr、Sn、W、Nb、Ta等元素常富集在较粗粒级土壤中。抗风化能力较弱矿物，如黄铜矿、闪锌矿等在土壤中很轻易被分解，Cu、Zn、Ni、Co等元素则以被粘土所吸附形式存在于细粒级土壤中。四、土壤地球化学异常（一）元素迁移方式土壤中元素迁移成晕方式主要有机械迁移、水成迁移、生物迁移和自然电场迁移等:1.机械迁移