地质样品采样有哪些

A. 区域地质调查主要采集样品类型与采集要求

1.常规样品类型

样品采集与处理是区域地质调查中一项十分重要的工作。区调全过程中要采集的样品种类繁多，主要有两大类：岩矿标本类主要有地层标本、岩石标本、化石标本、矿石标本、构造标本、岩组分析定向标本等；加工处理类样品主要有硅酸盐分析（全岩全分析）样品、孢子花粉样品、同位素地质年龄样品、稳定同位素测试样品、矿产分析测试样品、人工重砂样品、古地磁样品等（表9-5）。

表9-5 区域地质调查主要样品类型及代号

2.样品采集的总体要求

采样目的要明确，采样应具有代表性和真实性，不可随手拈来来源不明的岩块；一般要采取新鲜岩石；认真进行标本、样品的编录工作。采样工作量应列入设计，有目的地针对某项样品或标本的用途和要求进行有效的采样、加工处理和实验工作。

采集区域地质调查中的主要样品时一定要注意样品的级别配套性。所谓级别是指样品在分析前一定要明确依赖关系，确定送样是否必要。在所有需要进行成分、结构、含量、矿物单颗粒挑选和性质确定的样品中，岩石薄片样品级别最低，服务于较之相对级别较高的其他样品。例如，某个样品是否需要送全岩分析或是人工重砂鉴定以及重矿物挑选时，需要依据薄片结果决定该样是送样或是废弃；又如某个样品欲进行稀土和微量元素化学分析，但配套采集的薄片鉴定证实该样有严重蚀变时，其原采集的稀土和微量元素化学分析样品就没必要再做分析。因此，所有相对较高级别的样品一定要有相对低级别的样品做配套前期分析。区域地质调查中的主要分析测试样品可分为低级、中级和高级3个级别。高一级别的样品是否送样受制于较低级别样品的成果或是选样结果。低级样品有：岩石薄片样、基岩光谱、大化石样、光片样等。中级别样品有：全岩样、稀土样、微量样、探针样品、人工重砂样品、各类全岩同位素样品等。高级别的样品有：各类同位素年龄样品、各类单矿物稳定同位素样品。

B. 土壤的采样包含了哪些方面

采样包括土壤和植株样品的采集。

由于我国南方地区果树可分布在水田、山地、丘陵、坝地、河滩等地，果园土壤呈现多样性，如果土壤采样方法不正确，则容易出现因土壤养分分布不均导致所采集的样品没能正确反映该地块的土壤养分，因此，为了使采集的果园土壤样品具有代表性和可比性，果园土壤要根据土壤采样原则结合种植地块的实际进行采样。

根据土壤类型、土地利用、耕作制度、产量水平等因素，将采样区域分为若干个采样单元，采集每个采样单元的土壤。①采样单元：由于南方果园土壤差异性较大，因此在采样前，必须根据采样要求，详细了解采样区域的种植地块、土壤类型、肥力等级、产量水平和地形地貌等因素，之后将采样区域划分为若干个采样单元，每个采样单元的土壤性状要尽可能均匀一致。采样集中在位于每个采样单元相对中心位置的典型地块（同一农户的地块），采样地块面积为1～2亩。

有条件的地区，可采用GPS定位，记录经、纬度，精确到0.1″。②采样时间：在水果作物果品采摘收获后至第一次施肥（有的地区称为采果肥）前采集，幼树及未挂果果园，应在清园扩穴施肥前采集。

③采样周期：同一采样单元，如果是检测无机氮及植株氮营养快速诊断，由于氮素营养在土壤或植株体内变化较快，因此最好是每个生长周期、每季或每年采集1次；如果是检测土壤有效磷、速效钾等项目的，由于磷、钾在土壤中变化没有氮素那么快，一般可以采取2～3年采集1次；由于中、微量元素在土壤中变化不快，因此如果是检测中、微量元素，一般可以采取3～5年采集1次。④采样深度：由于果树须根系发达，一般达到0～60厘米左右，为了正确反映果园土壤养分的代表性，果园土壤采样深度一般分为0～20厘米、20～40厘米两层分别采集。对于不同果树，采样深度可以不一样。属木质根的柑橘、梨、李等，由于根系扎得深，可分为3层取土样，第一层0～20厘米，第二层21～40厘米，第三层41～60厘米；若是肉质根水果（如猕猴桃等）根系分布浅，取第一层0～20厘米，第二层21～40厘米；对浅根系水果（如草莓）的采样深度更浅，取样深度0～20厘米即可。⑤采样点数：在每一个采样单元内，选取生长较为均匀的10株果树，在每株树体周围的东、南、西、北4个方向，以主干为中心圆点向外延伸到树冠边缘的2/3处采集，每株果树对角线采取2个样点。⑥采样路线：采样时应沿着一定的线路，按照“随机”、“等量”和“多点混合”的原则进行采样。一般采用S形布点采样。在地形变化小、地力较均匀、采样单元面积较小的情况下，也可采用“梅花”形布点取样。要避开路边、田埂、沟边、肥堆等特殊部位。平地果园可采用对角线方法，梯田或山地果园可采用S形或“梅花形”路线采样。⑦采样方法：每个采样点的取土深度及采样量应均匀一致，土样上层与下层的比例要相同。取样器应垂直于地面入土，深度相同。

用取土铲取样应先铲出一个耕层断面，再平行于断面取土。所有样品都应采用不锈钢取土器采样，特别是测定微量元素的样品，必须使用不锈钢取土器。⑧样品量：混和土样以取土1千克左右为宜，长期保存备用，可用四分法将多余的土壤弃去。方法是将采集的土壤样品放在盘子里或塑料布上，弄碎、混匀，铺成正方形，划对角线将土样分成4份，把对角的两份分别合并成一份，保留一份，弃去一份。如果所得的样品依然很多，可再用四分法处理，直至所需数量为止。

⑨样品标记：采集的土壤样品放入样品袋，用铅笔写好标签，内外各一张。采样标签要注明采样编号、采样时间、采样地点、农户名、地块名、地块所属位置、采样深度、经度和纬度、采样人和联系电话。

C. 地质样品和化探样品的区别

样品本身无区别，只不过采集方法等有所不同。

D. 样品采集

通过地质填图，在基本完成了地质构造框架和相对地质事件序列建立的基础上，为将野外宏观研究延续至室内的精细研究，就要有目的地采集各种样品。样品采取一般可分三个阶段：即非系统采样、系统采样和补充采样。第一阶段非系统采样，在踏勘阶段和填图初始期，由于参加野外工作人员观察鉴别能力的差异以及为提高鉴别水平和证实鉴别结果的可信度而进行零散的非系统采样；第二阶段则属系统采样，这主要在野外地质填图趋于结束，基本地质框架已经建立，经过修改后的地质事件表业已有序，对研究区重大地质事件已能基本定论的背景下，为准确获得重要岩石类型系统的和有代表性的岩相学信息、查明其成因特征；为探讨各类岩石形成环境、为追踪变形变质作用演化过程和重大地质事件表精确年代的测定等要进行系统采集；第三阶段则是补充采样阶段，其主要是补充遗漏。样品类型主要有如下几类。

（1）为查明岩石类型、岩相学及岩石成因研究的取样，应是一组配套的系统样品。这主要用于岩石常规薄片下岩相学研究和常规岩石化学及稀土稀有元素的化学分析等。这类样品应是采集典型的未受后期改造影响的、同时是新鲜未受污染的样品。这些样品多在实测剖面和专题研究过程中进行。

（2）为查明不同时期各类韧性剪切变形变质作用以及主要变形期的褶皱与叶理、线理关系等，应按应变强弱采集系统样品：未变形、弱变形、较强变形和强变形分别采样，制成薄片以供显微镜下的组构学与岩相学的研究使用，这些样品是通常在实测大比例尺构造剖面或典型构造解析的露头区取样。这类样品最重要的是采集定向样品，为查明由变形作用引起的物质组分的转化特征也常同时采集岩石化学、稀土稀有元素化学分析样品。

（3）为查明区域变质作用演化而进行的取样，则应在地质填图过程中注意明确变质作用是区域性变质作用还是线性变质作用，以及变质作用和深熔作用之间相互关系的基础上有针对性进行取样。作为变质作用研究的样品，特别应在对变质反应敏感的岩类中取样为最佳，这类岩石主要以基性岩类、泥质-泥砂质岩类以及钙硅酸盐类等变质岩中进行。为查明变质变形与深熔作用关系的研究，则应系统采样，这些样品包括了岩类学、岩相学以及岩石地球化学类的配套取样。

（4）高级变质区的地质年代学工作是为准确建立工作区的地质事件序列和对重大地质构造事件纪年十分关键性的工作任务。其中，对于晚期或后期出现的地质事件，由于其形成后未遭受明显的变质变形改造，这类地质体的测年可采一般通用样品就可以达到要求。但对已遭到一定程度改造的地质体要进行精确测年样品取样时，首先必须查明取样地质体的地质构造背景，明确其相对时代关系。

各类样品的采集必须进行严格的编录和有详细的野外样品采集的分布图、位置图及露头素描图。

E. 土壤样品采集需要准备哪些采样器具

挖土工具：铁铲，取土钻，竹片等。
根据项目选择合适的采样工具。

参考资料：HJ/T166-2004

F. 采样点地质概况和样品岩石学特征

出露于白云鄂博矿区的辉长岩的地质产状、岩性、化学组成在第一章已回有较详细叙述，这里不答再重复。作为这次年龄测定的辉长岩样品主要采自主矿选矿场南铁道旁。对东矿西南公路北侧和尖山宽沟背斜北翼侵入长石石英砂岩的辉长岩也采集了样品。

主矿、东矿南花岗岩十分发育，大面积出露。出露于主矿选矿场南的辉长岩体呈大的包体产出于黑云母花岗岩中，并被花岗岩脉和煌斑岩脉穿切。主要由暗绿色辉长岩组成，夹浅色辉长岩。暗绿色辉长岩和浅色辉长岩呈渐变过渡。岩石主要由柱粒状辉石、板柱状斜长石组成，榍石、钛铁矿、磷灰石、黑云母微量。蚀变矿物有角闪石、钠长石、黝帘石、白钛石等。出露于东矿西南公路北侧的辉长岩呈层状，夹于花岗岩中，主要由浅色辉长岩组成。侵入尖山长石石英砂岩中的辉长岩为浅绿色，含较多斜长石，辉石见纤维状结晶体。

辉长岩年代学工作程度差，到现在为止，尚未见可信年龄数据发表。

G. 地质标本的采集方法

许多地质现象在野外难以进行详细地描述，需要用实物进行说明，因此在野外观察露头时常常需要采集标本和样品，以便在室内进行进一步分析、补充说明、研究剖面或进行地层对比。地质标本包括矿物、岩石、构造等，采集种类有岩石矿物陈列标本、岩石矿物鉴定标本(岩石薄片鉴定标本、矿物光片鉴定标本)、有用矿产标本、光谱分析样品、同位素年龄样品等。在野外，应对所见有代表性的岩石和矿物、构造等标本进行采集。

采集标本应根据用途进行采集，在地质野外实习中，采集标本需要采集新鲜部分(特殊用途的除外)。采集标本的目的要明确，明确采集此标本是说明、描述什么用的;要具有代表性和系统性，采集的标本要典型，特征要明显，能说明情况和问题，并且所采集的标本要系统;采集标本的规格要符合要求，如:岩矿鉴定标本要以反映实际情况和满足切制薄片、光片的需要为原则，一般的规格为2cm×5cm×8cm;岩石标本的规格通常为3cm×6cm×9cm;供陈列用的标本规格应为4cm×8cm×12cm，而且标本上必须有新鲜面，条件许可时可保留一部分风化面。矿物的标本大小不限，可根据其形态决定采集的规格，尽量保持晶形的完整，采集矿物含量较多的部分，以能反映矿物的特征为目的。

岩石薄片鉴定标本应该按岩层层序系统采集，对在不同构造带上的构造岩应采集各类构造岩标本，在实习中发现的具有地质意义、值得研究的岩石和矿物，也可采集薄片标本。矿石光片鉴定标本选择有代表性的矿石，能够反映矿石的结构构造、矿石共生组合、矿脉穿插期次、矿石与围岩的关系等。

光谱分析样品要求岩石和矿石新鲜，质量大于200g，通常采用捡块法。采集岩矿光谱分析样品一般是为了研究岩石和矿石的微量元素特征。

标本采集后，编号整理，写好标签，记录采集的地层部位，标于野外手图上。标本采集后，要及时对其进行编号整理，其步骤如下:

首先，要对标本编号。标本的号码和观测点的号码，在野外应该编写清楚。如果从一个露头中采集多块标本，应按上下层序详细编号。标本号应与记录簿、地质图、野外手图上的号码一致。标本号码应用油漆或黑墨水标记，并立即填写标本签(表7－1)。

表7－1 标本签

然后，将已编号的标本和标签一起包装并装箱。最后，还需将标本登记在标本记录簿上(表7－2)。

表7－2 野外地质地貌标本采集登记簿

标本采集后要进行包装，以便运输和保管。包装时，标签与标本一起包装，特殊的或易磨损的标本用棉花或软纸包裹，易脱水或易潮解的标本密封包装，并在标本装箱时附标本清单。

H. 矿物样品的采集与分选

1.样品采集

各类样品的采集是矿物学研究工作的重要组成部分和基础工作之一。样品采集时应注意以下几点：

1）样品的产状描述：详细记录矿物在地质体中的宏观赋存状态，地质体的矿物组合及各种矿物的空间关系（颗粒大小、镶嵌关系、生成顺序及共生组合等），矿物产出的地质体几何形态、规模大小、结构构造及空间变化，矿物所在地质体与周围其他地质体的接触关系。

2）样品的代表性：如果拟采集的矿物所在地质体空间变化较大时，应按照拟研究的内容在不同空间分别采集样品，以保证矿物样品的代表性。

3）样品的重量和数量：如果矿物在地质体中的含量较少，应采集足够大的样品，以保证分析测试的需要并适当留有余地；根据研究的需要，有时还需采集足够多的样品，以反映矿物属性在空间的变化规律。

4）样品的定向性：在进行成因矿物学和应力矿物学研究时，常常要求对矿物或矿物集合体进行定向取样，即在所采集的样品上标记其野外的实际产出方位，以反映成矿介质的运动方向和矿物所在区域的应力场特征。

5）样品的编录登记：有条件时应利用数码相机对采集点进行拍照，用GPS标定采样点的位置，用笔记本电脑记录样品编号、采样点位、样品产状、样品性质及特征、拟进行的测试项目等内容。无电子条件的应进行纸质素描、定位和记录。

6）样品的保管：样品类别较多时要注意分类保管，易碎样品和完好的矿物晶体应用绵纸包好后放入木箱中运输。

2.矿物分选

单矿物分选工作是为各种分析测试提供纯样品的一种基本手段。许多测试工作往往需要单矿物才能进行，样品分选越纯，测试结果的可信度和精度就越高。

分选矿物时，常常需要碎样，使待测矿物与其他矿物分离。在碎样之前，首先要将岩石或矿石样品磨制成薄片或光片，在偏光或反光显微镜下确定待测矿物的粒度，以确定破碎的粒级和碎样方法。样品破碎后需要清洗，除去颗粒表面的粉尘；然后进行筛分，将样品分成若干粒级，这样可查明不同粒级的待测矿物含量和粒度大小，并了解矿物单体解离的程度，同时有利于淘洗和分选。

单矿物分选的方法要根据样品中各种矿物的相对密度、磁性、电性、表面性能、形态和化学性质差异来确定。常用的选矿方法有：重选法、浮选法、磁选与电选法，及人工挑选等。

重选法 利用不同矿物相对密度的差异来分选矿物。密度不同的矿物颗粒在运动的介质（水、空气与重液）中受到流体动力和各种机械力的作用，造成适宜的松散分层和分离条件，从而使不同密度的矿粒得到分离。常用的重选法按工艺进一步分为淘洗分选、摇床分选、离心分选、重液分选等。

浮选法 根据矿物表面物理化学性质的差别，经浮选药剂处理，使有用矿物选择性地附着在气泡上，达到分选的目的。

磁选法 基于被分离样品中不同矿物的磁性差异，采用不同磁选机将矿物分离开来的方法。不同矿物在磁选机的磁场中受到的作用力不同，其分离方式有吸住和吸引两种。前者是指磁性较强的矿物被吸住在磁极上或紧靠磁极的聚磁介质上而与弱磁性矿物分离；后者是磁性较强的矿物朝磁极运动，磁性较弱的矿物背离磁极运动而分离。它主要用于分选含磁性（铁、锰、铬）的矿物；也用于有色和稀有金属矿物的分选。

电选法 根据矿物电学性质差异而使之分离的一种物理分选方法。有介电分离和静电分离法。当矿物通过电选机的高压电场时，不同电性质的矿物颗粒运动轨迹不同而分离。该法主要用于稀有金属、有色金属和非金属矿物的分选。

此外，还有根据矿物表面性能及化学性质差异进行矿物分离的分选方法（详见第二十五章），使用这些方法时应注意不要破坏所选的单矿物。

如果待测矿物颗粒大，含量高，用量少时，可在双目镜下用针逐一挑出；如果粒度小，待测矿物含量少，且用量大时，则可以根据矿物的物理性质，采用不同方法分选。其分选程序一般是：淘洗，摇床分选，磁选，电磁选，重液分选和介电分选等。当然，不同矿物的分选流程是有差异的。经过上述方法分选出来的单矿物样品，最后必须经过双目镜下的检查和挑选，以达到精样要求。