李富真

[拼音]：shuixi chenjiwu diqiu huaxue celiang

[英文]：geochemical stream sediment survey

通過系統地採集水系沉積物的樣品，分析其中元素含量或其他地球化學特徵，發現地球化學異常，以達到礦產勘查等目的的地球化學勘查方法。

岩石的風化產物經過機械搬運或被溶解，由地面徑流或地下水帶入水系，在物理化學環境改變時重新沉澱。因而水系沉積物可視為上游整個匯水盆地中物質的一種天然組合樣品，分析這類樣品，可以對其上游匯水盆地中元素含量的平均值作出近似的估計。水系沉積物測量是地面大面積普查方法中效率最高的方法。圖1是一個例項。在20平方公里匯水盆地 (A)口上採集的一個水系沉積物樣品，其銅含量為670ppm，而整個 A匯水盆地系統採集的土壤樣品分析後求平均值為660ppm。在其下游50平方公里匯水盆地 (A+B)口上一個水系沉積物樣品的銅含量為 300ppm，而A+B匯水盆地中土壤測量的平均值為320ppm。在 130平方公里匯水盆地(A+B+C)口上水系沉積物中銅含量為150ppm，而A+B+C匯水盆地內土壤平均含銅170ppm。

多年來水系沉積物測量主要採集河床內的活性沉積物。80年代後期，北歐地球化學家提倡採集河漫灘沉積物。在大於100～200平方公里的匯水盆地口上河漫灘沉積物比活性沉積物更有代表性。另外採集一定深度或層位的河漫灘沉積物可避免工業汙染。

水系沉積物測量一般採集細粒物質（粉砂或淤泥），如果缺失這類沉積物的取樣地點，可採集細砂。金屬在不同粒級的沉積物中含量不同，在工作中難以在所有采樣點上採到同類物質。因而將採集的樣品統一過篩（一般過80孔篩）可以大大抑制因取樣粒度差異而產生的可變偏倚。在風成砂覆蓋的地區需採極粗粒的物質以消除風成砂的干擾。

水系沉積物測量的取樣密度與欲圈定的靶區大小和欲獲得的資訊量多少有關。而這些又受到時間與測量成本的制約。一般說，在數百到數千平方公里範圍內的一項找礦計劃，可選用每1～5平方公里一個取樣點。一個國土面積不大國家的全國性計劃也可以選用這樣的取樣密度。例如英國本土的地球化學填圖計劃為每 2.5平方公里1個點;原聯邦德國的則為每3平方公里1個點。而一個國土面積大的國家的全國性計劃，為使取樣工作不曠日持久耗資過多，往往使用更低的密度。例如美國為每10平方公里1個點，加拿大為每13平方公里1個點。這種低密度取樣使用直升飛機能提高效率降低成本。中國的全國性計劃中，水系沉積物測量取樣密度為每平方公里1個點，將4平方公里內的樣品組合送交分析，這在大國中是最高的取樣密度。為使水系沉積物測量不致漏掉小礦及礦化，每平方公里1個點是最佳密度。

水系沉積物中所含金屬有多種存在狀態，包括原生礦物、次生礦物、鐵錳化合物的共沉澱物、粘土或鐵錳氧化物的吸附離子等。在分析水系沉積物樣品中各種元素的全含量發現異常後，使用各種偏提取方法，測定其不同的存在狀態，有助於對異常作更好的解釋推斷。