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物探与化探  2018, Vol. 42 Issue (3): 518-527    DOI: 10.11720/wtyht.2018.1308
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风成砂覆盖区地电化学提取前后土壤中元素赋存状态变化研究
孙彬彬1,2, 曾道明1,2, 刘占元1,2, 周国华1,2, 贺灵1,2
1. 中国地质科学院 地球物理地球化学勘查研究所,河北 廊坊 065000
2. 国土资源部 地球化学勘查技术重点实验室,河北 廊坊 065000
Variation of modes of occurrence of elements in soil before and after the geo-electrochemical extraction in eolian sand covered area
Bin-Bin SUN1,2, Dao-Ming ZENG1,2, Zhan-Yuan LIU1,2, Guo-Hua ZHOU1,2, Ling HE1,2
1. Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, CAGS, Langfang 065000, China
2. Key Laboratory for Geochemical Exploration Technology, MLR, Langfang 065000, China
全文: PDF(10177 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

在洛恪顿铅锌多金属矿5勘探线地电化学勘查剖面上采集了电提取前后的土壤样品,开展了全量及顺序提取“七步法”分析测试,对比结果表明:地电化学过程所提取的元素是以多种相态存在于土壤介质中的,以水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态等活性相态为主,同时颗粒较小的弱活性相态,甚至残渣态颗粒也可被电化学过程所迁移、吸附;电提取后,土壤中多数元素某一种或几种相对活性相态含量与矿体产生了极好的空间对应关系;较浅的运积物覆盖层及深部有矿体或矿化体存在,可导致电提取后土壤中多数微量金属元素全量显著增加,这表明地电化学方法在运积物覆盖区具有较大的勘查适用性。

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孙彬彬
曾道明
刘占元
周国华
贺灵
关键词 地电化学元素赋存状态风成砂顺序提取洛恪顿多金属矿    
Abstract

In this study, soil samples before and after geo-electrochemical extraction were collected along the fifth exploration line of the Luokedun lead-zinc polymetallic mining area. Total content and chemical speciation of 'seven steps method' were analyzed for 20 elements. Some conclusions have been reached: Elements extracted by geo-electrochemical process exist in a variety of phases in soil. The active phases including water soluble, exchangeable and carbonate bound phases are the mainly components, while micro-particles that exist in low active phases including residues can also be migrated and adsorbed by this process. Spatial distribution of element values of some active phases in soil appear to be highly consistent with spatial position of the orebody after geo-electrochemical extraction. Factors such as low depth transported overburden and orebody or mineralized body beneath the cover can lead to a significant increase of total content in soil for the majority of metal elements after the extraction process. Such phenomena indicate that the method of geo-electrochemistry has great applicability in the transported overburden area.

Key wordsgeo-electrochemisty (CHIM)    modes of occurrence of elements    eolian sand    sequential extraction    Luokedun polymetallic ore deposit
收稿日期: 2017-07-06      出版日期: 2018-06-04
:  P632  
基金资助:国家重点研发计划"深穿透地球化学勘查技术"(2016YFC0600600);地质调查项目"东乌旗整装勘查区热磁与地电化学方法技术研究应用"(12120113100400)
作者简介: 孙彬彬(1982-),男,高级工程师,博士。毕业于中国地质大学(北京),现从事应用地球化学研究工作。
引用本文:   
孙彬彬, 曾道明, 刘占元, 周国华, 贺灵. 风成砂覆盖区地电化学提取前后土壤中元素赋存状态变化研究[J]. 物探与化探, 2018, 42(3): 518-527.
Bin-Bin SUN, Dao-Ming ZENG, Zhan-Yuan LIU, Guo-Hua ZHOU, Ling HE. Variation of modes of occurrence of elements in soil before and after the geo-electrochemical extraction in eolian sand covered area. Geophysical and Geochemical Exploration, 2018, 42(3): 518-527.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2018.1308      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2018/V42/I3/518
元素 Au Ag As Bi Cd Co Cr Cu La Mo
w 0.73 62.9 7.76 0.176 77.5 4.96 27.5 8.96 17.2 0.390
w 0.65 84.1 8.17 0.231 102.1 6.06 28.4 11.5 20.4 0.472
w/w 0.90 1.34 1.05 1.31 1.32 1.22 1.03 1.28 1.18 1.21
元素 Ni Pb Sb Se Ti U Zn Al2O3 Fe2O3 K2O
w 11.4 18.4 0.479 0.116 2549 1.08 31.7 9.37 2.07 2.54
w 14.3 23.4 0.579 0.130 2588 1.30 38.6 9.17 2.15 2.62
w/w 1.25 1.27 1.21 1.12 1.02 1.20 1.22 0.98 1.04 1.03
  电提取前后土壤中各元素含量均值及比值统计(n=43)
元素相态 Au Ag As Bi Cd Co Cr Cu La Mo Ni Pb Sb Se Ti U Zn Al Fe K
水溶态 0.063 0.274 0.195 0.304 1.59 0.006 0.186 0.043 0.005 6.83 0.079 0.074 1.94 0.008 0.370 6.77 0.052 8.88 29.3 8.05
0.077 0.507 0.131 0.472 2.07 0.006 0.196 0.055 0.004 6.70 0.038 0.095 3.09 0.008 0.312 4.76 0.127 9.35 31.8 8.65
1.23 1.85 0.67 1.55 1.30 1.04 1.05 1.28 0.80 0.98 0.48 1.28 1.59 1.01 0.84 0.70 2.43 1.05 1.09 1.07
离子交
换态
0.080 0.758 0.073 0.434 5.21 0.116 0.264 0.101 0.011 11.0 0.145 0.040 1.30 0.005 0.215 7.68 0.196 10.7 4.89 95.0
0.039 1.08 0.054 0.429 6.53 0.163 0.378 0.170 0.011 17.3 0.222 0.044 2.91 0.004 0.270 12.7 0.219 20.2 12.3 119
0.49 1.43 0.74 0.99 1.26 1.41 1.43 1.68 0.93 1.57 1.54 1.12 2.24 0.87 1.25 1.66 1.11 1.89 2.51 1.26
碳酸盐
结合态
0.067 0.378 0.057 2.28 8.82 0.036 0.607 0.168 0.383 12.6 0.272 0.339 3.32 0.003 0.528 18.2 10.0 12.9 42.5 244
0.073 0.434 0.042 2.95 13.9 0.048 0.752 0.214 0.579 13.8 0.377 0.465 4.50 0.002 0.793 28.5 6.97 19.4 10.5 278
1.10 1.15 0.75 1.29 1.58 1.35 1.24 1.27 1.51 1.09 1.39 1.37 1.35 0.70 1.50 1.56 0.69 1.50 0.25 1.14
腐殖酸
结合态
0.206 0.654 0.127 6.03 7.33 0.623 0.285 0.619 2.30 37.5 0.546 0.78 15.2 0.003 50.4 42.3 3.72 220 206 67.4
0.193 1.05 0.131 7.51 10.6 0.745 0.228 1.10 2.79 25.7 0.744 1.1 22.2 0.013 54.4 52.8 5.89 220 202 67.0
0.94 1.61 1.03 1.25 1.44 1.20 0.80 1.78 1.21 0.68 1.36 1.42 1.46 4.18 1.08 1.25 1.58 1.00 0.98 1.00
铁锰氧
化物结
合态
0.120 8.28 0.339 6.11 7.30 1.21 1.21 0.500 1.63 5.04 2.21 2.25 3.93 0.012 6.46 20.6 2.00 1342 573 164
0.082 13.3 0.291 8.56 12.0 1.58 1.39 0.715 2.09 11.4 2.99 3.33 5.20 0.011 7.63 35.6 3.13 1497 682 183
0.68 1.60 0.86 1.40 1.65 1.30 1.15 1.43 1.28 2.27 1.35 1.48 1.32 0.89 1.18 1.73 1.56 1.11 1.19 1.12
强有机
结合态
0.467 4.00 0.074 11.9 3.79 0.488 2.27 0.690 0.601 38.1 1.48 1.15 13.7 0.023 40.7 34.4 1.40 966 530 183
0.391 6.74 0.053 17.5 5.01 0.561 2.25 0.819 0.725 36.9 1.66 1.36 11.9 0.021 40.8 38.2 2.10 926 457 176
0.84 1.69 0.72 1.47 1.32 1.15 0.99 1.19 1.21 0.97 1.12 1.18 0.87 0.89 1.00 1.11 1.50 0.96 0.86 0.96
残渣态 10.4 48.2 6.49 145 42.1 2.37 21.7 6.71 11.7 269 6.42 13.5 443 0.052 2235 920 14.5 47096 12664 20426
9.27 61.7 7.33 181 48.9 2.58 21.7 7.81 12.5 328 7.08 15.1 509 0.061 2282 1026 19.4 45855 12720 20382
0.89 1.28 1.13 1.25 1.16 1.09 1.00 1.17 1.07 1.22 1.10 1.12 1.15 1.17 1.02 1.12 1.34 0.97 1.00 1.00
  电提取前后土壤中各元素相态含量均值及比值统计(n=43)
  部分土壤元素7个相态含量电提取前后变化比例
1态—水溶态;2态—离子交换态;3态—碳酸盐结合态;4态—腐殖酸结合态;5态—铁锰氧化物结合态;6态—强有机结合态;7态—残渣态
  电提取前后土壤中Ag全量及各相态含量空间变化
  电提取前后土壤中As全量及各相态含量空间变化
  电提取前后土壤中Pb全量及各相态含量空间变化
  电提取前后土壤中Zn全量及各相态含量空间变化
  电提取前后土壤中Bi全量及各相态含量空间变化
  电提取前后土壤中U全量及各相态含量空间变化
  电提取前后土壤中Fe全量及各相态含量空间变化
  电提取前后土壤中Al全量及各相态含量空间变化
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