地質樣品采樣有哪些
A. 區域地質調查主要採集樣品類型與採集要求
1.常規樣品類型
樣品採集與處理是區域地質調查中一項十分重要的工作。區調全過程中要採集的樣品種類繁多,主要有兩大類:岩礦標本類主要有地層標本、岩石標本、化石標本、礦石標本、構造標本、岩組分析定向標本等;加工處理類樣品主要有硅酸鹽分析(全岩全分析)樣品、孢子花粉樣品、同位素地質年齡樣品、穩定同位素測試樣品、礦產分析測試樣品、人工重砂樣品、古地磁樣品等(表9-5)。
表9-5 區域地質調查主要樣品類型及代號
2.樣品採集的總體要求
采樣目的要明確,采樣應具有代表性和真實性,不可隨手拈來來源不明的岩塊;一般要採取新鮮岩石;認真進行標本、樣品的編錄工作。采樣工作量應列入設計,有目的地針對某項樣品或標本的用途和要求進行有效的采樣、加工處理和實驗工作。
採集區域地質調查中的主要樣品時一定要注意樣品的級別配套性。所謂級別是指樣品在分析前一定要明確依賴關系,確定送樣是否必要。在所有需要進行成分、結構、含量、礦物單顆粒挑選和性質確定的樣品中,岩石薄片樣品級別最低,服務於較之相對級別較高的其他樣品。例如,某個樣品是否需要送全岩分析或是人工重砂鑒定以及重礦物挑選時,需要依據薄片結果決定該樣是送樣或是廢棄;又如某個樣品欲進行稀土和微量元素化學分析,但配套採集的薄片鑒定證實該樣有嚴重蝕變時,其原採集的稀土和微量元素化學分析樣品就沒必要再做分析。因此,所有相對較高級別的樣品一定要有相對低級別的樣品做配套前期分析。區域地質調查中的主要分析測試樣品可分為低級、中級和高級3個級別。高一級別的樣品是否送樣受制於較低級別樣品的成果或是選樣結果。低級樣品有:岩石薄片樣、基岩光譜、大化石樣、光片樣等。中級別樣品有:全岩樣、稀土樣、微量樣、探針樣品、人工重砂樣品、各類全岩同位素樣品等。高級別的樣品有:各類同位素年齡樣品、各類單礦物穩定同位素樣品。
B. 土壤的采樣包含了哪些方面
采樣包括土壤和植株樣品的採集。
由於我國南方地區果樹可分布在水田、山地、丘陵、壩地、河灘等地,果園土壤呈現多樣性,如果土壤采樣方法不正確,則容易出現因土壤養分分布不均導致所採集的樣品沒能正確反映該地塊的土壤養分,因此,為了使採集的果園土壤樣品具有代表性和可比性,果園土壤要根據土壤采樣原則結合種植地塊的實際進行采樣。
根據土壤類型、土地利用、耕作制度、產量水平等因素,將采樣區域分為若干個采樣單元,採集每個采樣單元的土壤。①采樣單元:由於南方果園土壤差異性較大,因此在采樣前,必須根據采樣要求,詳細了解采樣區域的種植地塊、土壤類型、肥力等級、產量水平和地形地貌等因素,之後將采樣區域劃分為若干個采樣單元,每個采樣單元的土壤性狀要盡可能均勻一致。采樣集中在位於每個采樣單元相對中心位置的典型地塊(同一農戶的地塊),采樣地塊面積為1~2畝。
有條件的地區,可採用GPS定位,記錄經、緯度,精確到0.1″。②采樣時間:在水果作物果品採摘收獲後至第一次施肥(有的地區稱為采果肥)前採集,幼樹及未掛果果園,應在清園擴穴施肥前採集。
③采樣周期:同一采樣單元,如果是檢測無機氮及植株氮營養快速診斷,由於氮素營養在土壤或植株體內變化較快,因此最好是每個生長周期、每季或每年採集1次;如果是檢測土壤有效磷、速效鉀等項目的,由於磷、鉀在土壤中變化沒有氮素那麼快,一般可以採取2~3年採集1次;由於中、微量元素在土壤中變化不快,因此如果是檢測中、微量元素,一般可以採取3~5年採集1次。④采樣深度:由於果樹須根系發達,一般達到0~60厘米左右,為了正確反映果園土壤養分的代表性,果園土壤采樣深度一般分為0~20厘米、20~40厘米兩層分別採集。對於不同果樹,采樣深度可以不一樣。屬木質根的柑橘、梨、李等,由於根系扎得深,可分為3層取土樣,第一層0~20厘米,第二層21~40厘米,第三層41~60厘米;若是肉質根水果(如獼猴桃等)根系分布淺,取第一層0~20厘米,第二層21~40厘米;對淺根系水果(如草莓)的采樣深度更淺,取樣深度0~20厘米即可。⑤采樣點數:在每一個采樣單元內,選取生長較為均勻的10株果樹,在每株樹體周圍的東、南、西、北4個方向,以主幹為中心圓點向外延伸到樹冠邊緣的2/3處採集,每株果樹對角線採取2個樣點。⑥采樣路線:采樣時應沿著一定的線路,按照「隨機」、「等量」和「多點混合」的原則進行采樣。一般採用S形布點采樣。在地形變化小、地力較均勻、采樣單元面積較小的情況下,也可採用「梅花」形布點取樣。要避開路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位。平地果園可採用對角線方法,梯田或山地果園可採用S形或「梅花形」路線采樣。⑦采樣方法:每個采樣點的取土深度及采樣量應均勻一致,土樣上層與下層的比例要相同。取樣器應垂直於地面入土,深度相同。
用取土鏟取樣應先鏟出一個耕層斷面,再平行於斷面取土。所有樣品都應採用不銹鋼取土器采樣,特別是測定微量元素的樣品,必須使用不銹鋼取土器。⑧樣品量:混和土樣以取土1千克左右為宜,長期保存備用,可用四分法將多餘的土壤棄去。方法是將採集的土壤樣品放在盤子里或塑料布上,弄碎、混勻,鋪成正方形,劃對角線將土樣分成4份,把對角的兩份分別合並成一份,保留一份,棄去一份。如果所得的樣品依然很多,可再用四分法處理,直至所需數量為止。
⑨樣品標記:採集的土壤樣品放入樣品袋,用鉛筆寫好標簽,內外各一張。采樣標簽要註明采樣編號、采樣時間、采樣地點、農戶名、地塊名、地塊所屬位置、采樣深度、經度和緯度、采樣人和聯系電話。
C. 地質樣品和化探樣品的區別
樣品本身無區別,只不過採集方法等有所不同。
D. 樣品採集
通過地質填圖,在基本完成了地質構造框架和相對地質事件序列建立的基礎上,為將野外宏觀研究延續至室內的精細研究,就要有目的地採集各種樣品。樣品採取一般可分三個階段:即非系統采樣、系統采樣和補充采樣。第一階段非系統采樣,在踏勘階段和填圖初始期,由於參加野外工作人員觀察鑒別能力的差異以及為提高鑒別水平和證實鑒別結果的可信度而進行零散的非系統采樣;第二階段則屬系統采樣,這主要在野外地質填圖趨於結束,基本地質框架已經建立,經過修改後的地質事件表業已有序,對研究區重大地質事件已能基本定論的背景下,為准確獲得重要岩石類型系統的和有代表性的岩相學信息、查明其成因特徵;為探討各類岩石形成環境、為追蹤變形變質作用演化過程和重大地質事件表精確年代的測定等要進行系統採集;第三階段則是補充采樣階段,其主要是補充遺漏。樣品類型主要有如下幾類。
(1)為查明岩石類型、岩相學及岩石成因研究的取樣,應是一組配套的系統樣品。這主要用於岩石常規薄片下岩相學研究和常規岩石化學及稀土稀有元素的化學分析等。這類樣品應是採集典型的未受後期改造影響的、同時是新鮮未受污染的樣品。這些樣品多在實測剖面和專題研究過程中進行。
(2)為查明不同時期各類韌性剪切變形變質作用以及主要變形期的褶皺與葉理、線理關系等,應按應變強弱採集系統樣品:未變形、弱變形、較強變形和強變形分別采樣,製成薄片以供顯微鏡下的組構學與岩相學的研究使用,這些樣品是通常在實測大比例尺構造剖面或典型構造解析的露頭區取樣。這類樣品最重要的是採集定向樣品,為查明由變形作用引起的物質組分的轉化特徵也常同時採集岩石化學、稀土稀有元素化學分析樣品。
(3)為查明區域變質作用演化而進行的取樣,則應在地質填圖過程中注意明確變質作用是區域性變質作用還是線性變質作用,以及變質作用和深熔作用之間相互關系的基礎上有針對性進行取樣。作為變質作用研究的樣品,特別應在對變質反應敏感的岩類中取樣為最佳,這類岩石主要以基性岩類、泥質-泥砂質岩類以及鈣硅酸鹽類等變質岩中進行。為查明變質變形與深熔作用關系的研究,則應系統采樣,這些樣品包括了岩類學、岩相學以及岩石地球化學類的配套取樣。
(4)高級變質區的地質年代學工作是為准確建立工作區的地質事件序列和對重大地質構造事件紀年十分關鍵性的工作任務。其中,對於晚期或後期出現的地質事件,由於其形成後未遭受明顯的變質變形改造,這類地質體的測年可采一般通用樣品就可以達到要求。但對已遭到一定程度改造的地質體要進行精確測年樣品取樣時,首先必須查明取樣地質體的地質構造背景,明確其相對時代關系。
各類樣品的採集必須進行嚴格的編錄和有詳細的野外樣品採集的分布圖、位置圖及露頭素描圖。
E. 土壤樣品採集需要准備哪些采樣器具
挖土工具:鐵鏟,取土鑽,竹片等。
根據項目選擇合適的采樣工具。
參考資料:HJ/T166-2004
F. 采樣點地質概況和樣品岩石學特徵
出露於白雲鄂博礦區的輝長岩的地質產狀、岩性、化學組成在第一章已回有較詳細敘述,這里不答再重復。作為這次年齡測定的輝長岩樣品主要采自主礦選礦場南鐵道旁。對東礦西南公路北側和尖山寬溝背斜北翼侵入長石石英砂岩的輝長岩也採集了樣品。
主礦、東礦南花崗岩十分發育,大面積出露。出露於主礦選礦場南的輝長岩體呈大的包體產出於黑雲母花崗岩中,並被花崗岩脈和煌斑岩脈穿切。主要由暗綠色輝長岩組成,夾淺色輝長岩。暗綠色輝長岩和淺色輝長岩呈漸變過渡。岩石主要由柱粒狀輝石、板柱狀斜長石組成,榍石、鈦鐵礦、磷灰石、黑雲母微量。蝕變礦物有角閃石、鈉長石、黝簾石、白鈦石等。出露於東礦西南公路北側的輝長岩呈層狀,夾於花崗岩中,主要由淺色輝長岩組成。侵入尖山長石石英砂岩中的輝長岩為淺綠色,含較多斜長石,輝石見纖維狀結晶體。
輝長岩年代學工作程度差,到現在為止,尚未見可信年齡數據發表。
G. 地質標本的採集方法
許多地質現象在野外難以進行詳細地描述,需要用實物進行說明,因此在野外觀察露頭時常常需要採集標本和樣品,以便在室內進行進一步分析、補充說明、研究剖面或進行地層對比。地質標本包括礦物、岩石、構造等,採集種類有岩石礦物陳列標本、岩石礦物鑒定標本(岩石薄片鑒定標本、礦物光片鑒定標本)、有用礦產標本、光譜分析樣品、同位素年齡樣品等。在野外,應對所見有代表性的岩石和礦物、構造等標本進行採集。
採集標本應根據用途進行採集,在地質野外實習中,採集標本需要採集新鮮部分(特殊用途的除外)。採集標本的目的要明確,明確採集此標本是說明、描述什麼用的;要具有代表性和系統性,採集的標本要典型,特徵要明顯,能說明情況和問題,並且所採集的標本要系統;採集標本的規格要符合要求,如:岩礦鑒定標本要以反映實際情況和滿足切制薄片、光片的需要為原則,一般的規格為2cm×5cm×8cm;岩石標本的規格通常為3cm×6cm×9cm;供陳列用的標本規格應為4cm×8cm×12cm,而且標本上必須有新鮮面,條件許可時可保留一部分風化面。礦物的標本大小不限,可根據其形態決定採集的規格,盡量保持晶形的完整,採集礦物含量較多的部分,以能反映礦物的特徵為目的。
岩石薄片鑒定標本應該按岩層層序系統採集,對在不同構造帶上的構造岩應採集各類構造岩標本,在實習中發現的具有地質意義、值得研究的岩石和礦物,也可採集薄片標本。礦石光片鑒定標本選擇有代表性的礦石,能夠反映礦石的結構構造、礦石共生組合、礦脈穿插期次、礦石與圍岩的關系等。
光譜分析樣品要求岩石和礦石新鮮,質量大於200g,通常採用撿塊法。採集岩礦光譜分析樣品一般是為了研究岩石和礦石的微量元素特徵。
標本採集後,編號整理,寫好標簽,記錄採集的地層部位,標於野外手圖上。標本採集後,要及時對其進行編號整理,其步驟如下:
首先,要對標本編號。標本的號碼和觀測點的號碼,在野外應該編寫清楚。如果從一個露頭中採集多塊標本,應按上下層序詳細編號。標本號應與記錄簿、地質圖、野外手圖上的號碼一致。標本號碼應用油漆或黑墨水標記,並立即填寫標本簽(表7-1)。
表7-1 標本簽
然後,將已編號的標本和標簽一起包裝並裝箱。最後,還需將標本登記在標本記錄簿上(表7-2)。
表7-2 野外地質地貌標本採集登記簿
標本採集後要進行包裝,以便運輸和保管。包裝時,標簽與標本一起包裝,特殊的或易磨損的標本用棉花或軟紙包裹,易脫水或易潮解的標本密封包裝,並在標本裝箱時附標本清單。
H. 礦物樣品的採集與分選
1.樣品採集
各類樣品的採集是礦物學研究工作的重要組成部分和基礎工作之一。樣品採集時應注意以下幾點:
1)樣品的產狀描述:詳細記錄礦物在地質體中的宏觀賦存狀態,地質體的礦物組合及各種礦物的空間關系(顆粒大小、鑲嵌關系、生成順序及共生組合等),礦物產出的地質體幾何形態、規模大小、結構構造及空間變化,礦物所在地質體與周圍其他地質體的接觸關系。
2)樣品的代表性:如果擬採集的礦物所在地質體空間變化較大時,應按照擬研究的內容在不同空間分別採集樣品,以保證礦物樣品的代表性。
3)樣品的重量和數量:如果礦物在地質體中的含量較少,應採集足夠大的樣品,以保證分析測試的需要並適當留有餘地;根據研究的需要,有時還需採集足夠多的樣品,以反映礦物屬性在空間的變化規律。
4)樣品的定向性:在進行成因礦物學和應力礦物學研究時,常常要求對礦物或礦物集合體進行定向取樣,即在所採集的樣品上標記其野外的實際產出方位,以反映成礦介質的運動方向和礦物所在區域的應力場特徵。
5)樣品的編錄登記:有條件時應利用數碼相機對採集點進行拍照,用GPS標定采樣點的位置,用筆記本電腦記錄樣品編號、采樣點位、樣品產狀、樣品性質及特徵、擬進行的測試項目等內容。無電子條件的應進行紙質素描、定位和記錄。
6)樣品的保管:樣品類別較多時要注意分類保管,易碎樣品和完好的礦物晶體應用綿紙包好後放入木箱中運輸。
2.礦物分選
單礦物分選工作是為各種分析測試提供純樣品的一種基本手段。許多測試工作往往需要單礦物才能進行,樣品分選越純,測試結果的可信度和精度就越高。
分選礦物時,常常需要碎樣,使待測礦物與其他礦物分離。在碎樣之前,首先要將岩石或礦石樣品磨製成薄片或光片,在偏光或反光顯微鏡下確定待測礦物的粒度,以確定破碎的粒級和碎樣方法。樣品破碎後需要清洗,除去顆粒表面的粉塵;然後進行篩分,將樣品分成若干粒級,這樣可查明不同粒級的待測礦物含量和粒度大小,並了解礦物單體解離的程度,同時有利於淘洗和分選。
單礦物分選的方法要根據樣品中各種礦物的相對密度、磁性、電性、表面性能、形態和化學性質差異來確定。常用的選礦方法有:重選法、浮選法、磁選與電選法,及人工挑選等。
重選法 利用不同礦物相對密度的差異來分選礦物。密度不同的礦物顆粒在運動的介質(水、空氣與重液)中受到流體動力和各種機械力的作用,造成適宜的鬆散分層和分離條件,從而使不同密度的礦粒得到分離。常用的重選法按工藝進一步分為淘洗分選、搖床分選、離心分選、重液分選等。
浮選法 根據礦物表面物理化學性質的差別,經浮選葯劑處理,使有用礦物選擇性地附著在氣泡上,達到分選的目的。
磁選法 基於被分離樣品中不同礦物的磁性差異,採用不同磁選機將礦物分離開來的方法。不同礦物在磁選機的磁場中受到的作用力不同,其分離方式有吸住和吸引兩種。前者是指磁性較強的礦物被吸住在磁極上或緊靠磁極的聚磁介質上而與弱磁性礦物分離;後者是磁性較強的礦物朝磁極運動,磁性較弱的礦物背離磁極運動而分離。它主要用於分選含磁性(鐵、錳、鉻)的礦物;也用於有色和稀有金屬礦物的分選。
電選法 根據礦物電學性質差異而使之分離的一種物理分選方法。有介電分離和靜電分離法。當礦物通過電選機的高壓電場時,不同電性質的礦物顆粒運動軌跡不同而分離。該法主要用於稀有金屬、有色金屬和非金屬礦物的分選。
此外,還有根據礦物表面性能及化學性質差異進行礦物分離的分選方法(詳見第二十五章),使用這些方法時應注意不要破壞所選的單礦物。
如果待測礦物顆粒大,含量高,用量少時,可在雙目鏡下用針逐一挑出;如果粒度小,待測礦物含量少,且用量大時,則可以根據礦物的物理性質,採用不同方法分選。其分選程序一般是:淘洗,搖床分選,磁選,電磁選,重液分選和介電分選等。當然,不同礦物的分選流程是有差異的。經過上述方法分選出來的單礦物樣品,最後必須經過雙目鏡下的檢查和挑選,以達到精樣要求。