黃岡土壤流量測量方法

1. 土壤測量

土壤測量是森林沼澤區大比例尺地球化學測量一種最常用的工作方法，該方法主要採集殘坡積土壤樣品，根據礦化指示元素異常含量、濃集趨勢和形態特徵，預測礦(化)體賦存部位。

1.采樣層位和加工粒級

在森林沼澤區B層土壤欠發育，土壤測量主要採集C層頂部樣品。在得耳布爾鉛鋅礦區、莫爾道嘎金礦區、大梁金礦區、東安金礦區、多寶山銅礦區、吉峰八岔溝鉛鋅礦區、吉峰林場鉛鋅礦區、小西林鉛鋅礦區、天合興銅礦區和綽爾鉛礦點礦化地段，對殘坡積層進行了采樣粒度試驗。試驗結果如下:

1)東安金礦區殘積層(C層)上部Au、Ag、Hg、As富集於－60目，Mn、Mo富集於－10～+60目粒級(表4－10);在殘積層(C層)下部Au、Ag、Mn富集於－10～+60目粒級，As、Mo則富集於－60目粒級。但粗細粒樣品中的絕對含量之間差異很小，多在分析允許誤差范圍之內。從對已知金礦體反映程度看，－10～+60目粒級比－60目粒級指示得更准確(圖4－11)。

表4－10 東安金礦區TC7槽土壤不同層位和粒度中元素含量對比

元素含量單位(w_B):Au、Ag為10^－9;其他為10^－6。

表4－11 多寶山銅礦區土壤不同層位和粒度對比試驗結果

元素含量單位(w_B):Au、Ag為10^－9;Cu、Mo為10^－6。

圖4－11 東安金礦7線土壤測量試驗剖面

2)多寶山銅礦區Au、Ag富集於－60目，Mo富集於－10～+60目，Cu元素在兩種粒級中含量沒有明顯差別(表4－11)。

3)莫爾道嘎金礦區土壤中，Au、As富集於－4～+40目。在C層中，Ag、Sb、Pb、Zn、Mn富集於－40目。在A層中，Ag、Sb富集於－4～+40目;Cu、Zn、Pb主要富集於－60目(表4－12;圖4－12)。但粗細粒中元素絕對含量差異很小。

4)得耳布爾鉛鋅礦Pb、Zn、Mn、Ag、Au、As、Sb均富集於－4～+40目粒級(表4－12)，同時C層土壤中指示元素異常對已知礦體的反映最准確，而富含有機質的A層土壤對礦體反映差(圖4－13)。

5)吉峰八岔溝鉛鋅礦區殘坡積土壤中，Pb、Zn、Ag、Sb等4元素絕大多數情況下富集於－40目，但與－10～+40目粒級之間的含量差距很小(表4－13)。

表4－12 土壤測量采樣層位、采樣粒度對比試驗結果

元素含量單位(w_B):Au為10^－9;有機碳為10^－2;其他元素為10^－6。

6)大梁金礦區礦體上方殘積土壤中，Au、Ag、As、Sb傾向富集於－60目，Co、Ni傾向富集於－10～+60目;但兩種粒級之間含量的差別很小(見表4－14中17m處)。坡積土中則比較復雜，粗細粒中富集的狀況各半;但兩種粒級之間含量差別依然很小(見表4－14中其他剖面)。

圖4－12 莫爾道嘎金礦土壤測量試驗剖面

圖4－13 得耳布爾鉛鋅礦土壤測量試驗剖面

7)吉峰林場鉛鋅礦區殘積土中，大部分樣品Pb、Zn、Ag、Sb富集於－40目，其他元素富集粒度不明顯;但兩種粒級之間含量的差別很小(表4－15)。

從上述試驗結果看，殘坡積土壤中元素富集粒度與景觀條件和元素地球化學性質有關。寒溫帶中低山區多數元素傾向於富集－4～+40目、－10～+60目等粗粒級;中溫帶中低山丘陵區傾向於富集－20目、－40目、－60目等細粒級。Cu、Au、Ag、Pb、Zn等元素富集於－20目、－40目、－60目等細粒級;Co、Ni等元素富集於－4～+40目、－10～+60目等粗粒級。但兩種粒級之間元素含量的差別，在大多數情況下很小;而不同層位之間元素含量的差別極大。因此，在開展土壤測量時，最重要的是選擇正確的采樣層位。

表4－13 吉峰八岔溝鉛鋅礦區TC0槽殘積土壤不同深度和粒度試驗結果

注:元素含量單位(w_B)為10^－9。

通過以上多個礦床試驗可以看出，我國東北森林沼澤區B層土壤欠發育，C層頂部是土壤測量的最佳采樣層位。地處寒溫帶的額爾古納河北段Pb、Zn、Mn、Ag、As、Au等元素富集於－4～+40目(可能是由於氣候嚴寒，廣泛存在永久性凍土層，物理風化作用較強原因所致。－4～+40目樣品中往往含有一定量的細粒岩石碎屑)，其他地區各種礦床殘坡積土壤中多數元素都富集於－40目粒級。

2.采樣季節

在吉峰鉛鋅礦區0剖面野外研究工作中發現，5月份(春季)正值凍土層上界開始溶化之時，腐殖層以下土壤全部浸泡在水中，土壤中指示元素被淋溶而流失，其中各元素含量明顯貧化。9月份(秋季)土壤層乾燥，春季流失的部分物質組分經過一段時間的蒸騰作用、毛細作用等得到了一定程度補充，元素含量明顯升高。在吉峰鉛鋅礦0剖面進行的對比試驗證實了這一事實。因此9月份(秋季)是土壤測量最佳采樣季節(見表3－9)。

表4－14 大梁金礦區TC0 槽殘坡積土壤采樣層位和樣品粒度與元素含量對比

元素含量單位( wB ) : Au 為10 ^{－ 9} ; 其他元素為10 ^{－ 6}。

表4 － 15 吉峰林場鉛鋅礦TC0 槽土壤層位、粒度試驗

元素含量單位( wB ) 為10 ^{－ 9}。

2. 怎樣測量土壤的密度

土壤密度測量方法：

1、 把樣品給予粉碎並經過一個>2mm的篩網，過濾並丟棄含量>2mm的部分。回收剩下的部份並放入110℃乾燥。可用DH-60乾燥
2、 取3次土壤粉末為樣品，將每一次土壤粉末經壓縮成塊狀。
3、 將其中一樣品放於測量台上，測乾燥重量，按ENTER鍵記憶。
4、 將蠟粒倒入80℃臘爐中溶解為液體。
5、 浸一下每一生胚土堆於臘中而乾燥，確認土堆完全的封口。假如還能發現孔洞，用棒子沾熱蠟填補空洞。不能再將整個浸泡。因為會使蠟被覆太厚。
6、 再將已被覆的樣品放於測量台上，測防水處理後的重量，按ENTER鍵記憶。
7、 最後將樣品放入水中測水中重量，假如樣品浮起，則需利用抗浮架，按ENTER鍵記憶，顯示密度值。

3. 土壤水分測量的幾種方法

土壤水分測定方法具體介紹：
1、烘乾法：烘乾法是測定土壤水分最普遍的方法，也是標准方法。具體為：從野外獲取一定量的土壤，然後放到105℃的烘箱中，等待烘乾。其中烘乾的標准為前後兩次稱重恆定不變。烘乾後失去的水分即為土壤的水分含量。計算公式為土壤含水量=W/M*100%，M為烘乾前的土壤重量，W為土壤水分的重量，即M與烘乾後土壤重量M』的差值。
2、電阻法：電阻法利用石膏、尼龍、玻璃纖維等的電阻和它們的含水量有關。當把這些中間物加上電極放置在潮濕的土壤中，然後一段時間後，這些東西的含水量達到平衡。由於電阻和含水量間的關系，我們先前標定電阻和百分數間一定的對應關系，然後就可以通過這些組件，得到1~15大氣壓吸力范圍內的水分讀數。
3、中子散射(neutron scattering)法：中子法適合測定野外土壤水分。它根據氫在急劇減低快中子的速度並把它們散射開的原則，現在市面上已經有測定土壤水分的中子水分計。中子水分計有很多方面的優點，但是對有機質土壤有相當的限制，而且它不適宜測定0-15cm的土壤水分含量。
4、γ射線法：與中子儀類似，γ射線透射法利用放射源137Cs放射出γ線，用探頭接收γ射線透過土體後的能量，與土壤水分含量換算得到。
5、TDR（Time Domain Reflectometry）法：TDR法是上世紀80年代發展起來的一種土壤水分測定方法，中文為時域反射儀。這種方法在國外應用相當普遍，國內才剛開始引進，當各部門都相當重視。TDR是一個類似於雷達系統的系統，有較強的獨立性，其結果與土壤類型、密度、溫度基本無關。而且還有很重要的一點就是，TDR能在結冰下測定土壤水分，這是其他方法無法比擬的。另外，TDR能同時監測土壤水鹽含量，且前後兩次測量的結果幾乎沒有差別。這種測定方法的精確度可見一斑。

4. 土壤含水量的各種方法當比較與總結

( 1 ) 稱重法具有各種操作不便等缺點，但作為直接測量土壤水分含量的唯一方法，在測量精度上具有其它方法不可比擬的優勢，因此它作為一種實驗室測量方法並用於其它方法的標定將長期存在。
( 2 ) 張力計法由於其測量的直接對象為土壤基質勢，因此在更大程度和其它土壤水分測量方法相結合用於測定土壤水分特徵曲線。
( 3 ) 電阻法由於標定復雜，並且隨著時間的推移，其標定結果將很快失效，而且由於測量范圍有限，精度不高等一系列原因，已經基本上被淘汰。
( 4 ) 基於輻射原理的中子法和γ-射線法雖然有著高精度，快速度等優點，但是由於它們共同存在著對人體健康造成危害的致命缺陷，近年來已經在發達國家遭到棄用，在國內也僅有少量用於實驗研究。
( 5 ) 基於測量土壤介電常數的各種方法是近20 年來新發展起來的一種測量方法，在測量的實時性與精度上都比其它測量方法更具優勢，而且在使用操作更加方便靈活，可適用於不同用途的土壤水分測量。是目前國內外廣泛使用的一種土壤水分測量方法。
( 6 ) 光學測量法雖然具有非接觸的優點，但由於受土壤變異性影響，誤差大，適應性不強，其研究與開發的前景並不樂觀
( 7 ) TDR其優點是測量速度快，操作簡便，精確度高，能達到0.5%，可連續測量，既可測量土壤表層水分，也可用於測量剖面水分既可用於手持式的時實測量，也可用於遠距離多點自動監測，測量數據易於處理。

5. 土壤水分監測方法有哪些

土壤水分的測定方法
(1)烘乾法(失重法)
烘乾法是測量土壤水分的是普遍的方法，也是標准方法，它用來測定土壤質量含水量。通常將從野外取來的原狀土柱中稱出已知重量的潮濕土壤樣品，放在溫度105℃的烘箱中烘乾後再稱重。加熱而失去的水分代表潮濕樣品中的土壤水分。
(2)電阻法
電阻法是利用某些多孔性物質如石膏、尼龍、玻璃纖維等的電阻和它們的含水量有關系這一事實而採用的一種方法。當這些嵌有電極的塊狀組件放置在潮濕的土壤中時，它們吸收土壤水分一直達到平衡狀態。塊狀組件的電阻由它們的含水量決定的，並依次由附近土壤水分張力或的吸力所決定。電阻讀數和土壤水分百分數之間的關系可以用標定方法(calibration)來確定。這些塊狀組件在一段時間內用來測定田間選定位置的含水量。在1～15大氣壓吸力范圍內它們給出相當准確的水分讀數。
(3)中子散射(neutronscattering)
中子散射法是測定野外土壤水分的獨特方法。中子水分計的有效性是基於這一原則，即氫在急劇減低快中子的速度並把它們散射開的能力方面是比較獨特的。在圖6-3中說明了中子水分計的原理。中子水分計雖然昂貴，但是它具有多方面的優點，並且能相當准確地測定礦質土壤中作為化合氫的主要來源的水的含量。這一方法對於有機質土壤有明顯的限制，因為有機質中許多化合氫是以水以外的其他形式存在。此外它不適宜測定表層0-15厘米的土壤水含量。
(4)TDR法
TDR法是20世紀80年代初發展起來的一種測定方法它首先發現可用於土壤容積含水量的測定，繼而又發現其可用於土壤含鹽量的測定.TDR英文全稱是Time-Domain-Reflectometry，簡寫為TDR，中文譯為時域反射儀。TDR法在國外已較普遍使用，在國內也有些研究機構開始引進和開發TDR。TDR系統類似一個短波雷達系統，可以直接、快速、方便、實地監測土壤水鹽狀況，與其它測定方法相比，TDR具有較強的獨立性，測定結果幾乎與土壤類型、密度、溫度等無關。將TDR技術應用於結冰條件下土壤水分狀況的測定，可得到滿意的結果，而其它測定方法則是比較困難的。TDR另一個特點是可同時監測土壤水鹽含量，在同一地點同時測定，測定結果具有一致性。而二者測定是完全獨立的，互不影響。

6. 土壤容重的測量方法

測量土壤容重除了環刀法之外，還有儀器法（土壤容重測量儀YDRZ-4L）。其實土壤容重測量儀所採用的原理也是環刀法。

因為土壤容重是判斷土壤品質的一項重要指標，利用土壤容重測量儀測定土壤容重可為實驗提供可靠的參考數據。土壤容重測量儀適用於現場測定粗粒土的密度，有底盤，灌砂漏斗，容重瓶，閥門組成結構堅固耐久，採用不銹鋼材製成。

土壤容重測量儀-托普

7. 怎樣才能知道土壤中含水量的多少

土壤水是一種重要的水資源，在水資源的形成、轉化與消耗過程中，它是不可缺少的成分。降水或灌溉都要轉化成土壤水才能被植物吸收，它是陸地植物賴以生存的源泉。土壤水分研究是土壤物理學的一個重要研究內容。

水是植物生長所必不可缺少的重要因素之一，土壤中水分的多少直接影響著作物的生長情況，因為水作為溶劑溶解了土壤中的無機元素，而這些元素恰是植物自身無法得到的。因此，了解並測定土壤中水分含量，對我們來說是十分重要的。那麼，我們如何才能知道土壤中含水量的多少呢？

現在測定土壤中的水分的方法有很多種，其中比較前沿的方法是利用微波、中子、伽馬射線、土壤水分感測器等進行測量，但由於其測量方法過於專業，接下來，我們將具體介紹烘乾法。

作者：付珩

審核：李繼良

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8. 土壤測量

土壤測量在地勢平緩、地形切割較小、水系－溝系不發育、無法採集水系沉積物和溝谷沉積物的丘陵地區使用，或在以水系沉積物測量、溝系沉積物測量方法為主的測區，在局部水系、溝系不發育地段作為一種輔助方法使用。土壤測量所採集樣品基本是原地殘積或經運移距離不大的坡積物，因此土壤測量樣品一般僅代表采樣點附近較短距離內的元素含量狀況，具有較好的定位作用。

圖4－2 東安金礦5號金礦體地段溝系沉積物測量試驗剖面

1.采樣介質

土壤測量主要採集山脊、山坡上的殘坡積土壤。由於這些地段多處於「殘積景觀」，以物質帶出為主。因此，礦化異常地段土壤測量元素含量數據往往低於基岩。岩屑是指尚未成壤的岩石碎屑，由殘坡積的岩石碎屑組成，其元素含量比較接近基岩。一般情況下，運用土壤測量開展1∶50000地球化學測量時，採集細粒級土壤樣品即可;當土壤介質受到較強的淋溶作用，元素流失明顯或土壤表層受到風成沙干擾時，選擇岩屑或岩屑土壤混合樣。

2.粒度分布特徵

(1)殘坡積土壤

在塔源和二道河子試點區，殘坡積土層中的物質以－4～+20目的粗粒物占優勢(表4－7)，分別高達72.75%和53.83%;在得耳布爾地區各粒級物質的比例相對較平均，粗粒物質僅有36.85%。總體上來說，殘坡積土還是以－5～+20目的粗粒物質為主;同時表現出自北向南粗粒級的比例越來越大的趨勢。表明不同地區岩石風化的程度有所差異。

表4－7 東北森林沼澤區殘(坡)積土粒度特徵(%)

(2)腐殖土

腐殖土層中的物質以－80目的細粒物質占優勢(表4－8)。從北向南(得爾布爾→牡丹江)，其粒度由粗變細的趨勢十分明顯，－80目顆粒的比例從30.77%增長到72.45%。表明南部地區土壤化的程度要較北部地區強烈得多。

表4－8 東北森林沼澤區腐殖土粒度特徵(%)

3.采樣層位和粒級

根據得耳布爾鉛鋅礦、莫爾道嘎金礦、東安金礦、多寶山銅礦試驗剖面結果，該類地區B層土壤不發育，各地區、各類礦床土壤測量採集C層頂部層位樣品可以有效指示礦體部位，A層土壤對礦體指示作用較差。

樣品富集粒度在不同地域、不同礦床、不同元素間存在一定差異:

1)莫爾道嘎金礦區殘坡積土壤中Au元素富集於－4～+40目粒級。

2)得耳布爾鉛鋅礦區殘坡積土壤中Pb、Zn富集於－4～+60目粒級。

3)東安金礦區礦體上部土壤中Au的－10～+60目優於－60目粒級。

4)多寶山銅礦區土壤中Mo富集於－10～+60目，Au、Ag富集於－60目，Cu各種粒度差異不明顯。

在多寶山銅礦礦化地段開展了1∶50000土壤測量－10～+60目和－60目粒級對比試驗，Cu、Mo、Au、Ag在兩種粒級中均有富集，只是－10～+60目粒級富集概率高於－60目粒級。

在吉峰、西陵梯礦化異常區1∶50000土壤測量－10～+20目和－20目粒級對比試驗發現，Cr、Ni、Co、As、Sb和部分Au富集於－10～+20目，Cu、Pb、Zn、Ag和大部分Au富集於－20目粒級。

4.采樣方法

土壤測量采樣層位為殘坡積形成的土壤C層頂部(B層發育時可以採集B層)，采樣粒級為－10～+60目或－20目。為了使樣品有更好的代表性，應使用多點采樣法。由於1∶50000土壤測量采樣密度僅每平方千米幾個點，正確選擇采樣位置對於有效發現與礦床有關的地球化學異常至關重要，應盡量將采樣點位布置在可以接受外來沉積的山的坡腳、緩坡、地形由陡變緩的部位。在采樣點的布局上要盡量做到有效控制。

5.采樣密度

采樣密度與勘查目標物和目的物的大小有關，在目標物大小不清的情況下，1∶50000土壤測量可以採用大致相當於500m×250m的測網，即8樣/km²的采樣密度，基本不會漏掉有價值異常。

9. 土壤水分測量的幾種方法

1
適用范圍
本標准用於測定除石膏性土壤和有機土（含有機質20%以上的土壤）以外的各類土壤的水分含量。
2
測定原理
土壤樣品在105±2℃烘至恆重時的失重，即為土壤樣品所含水分的質量。
3
儀器、設備
3.1土鑽；
3.2土壤篩：孔徑1mm；
3.3鋁盒：小型的直徑約40mm，高約20mm；
大型的直徑約55mm，高約28mm；
3.4分析天平：感量為0.001g和0.01g；
3.5
小型電熱恆溫烘箱；
3.6乾燥器：內盛變色硅膠或無水氯化鈣。
4
試樣的選取和制備
4.1
風干土樣：選取有代表性的風干土壤樣品，壓碎，通過1mm篩，混合均勻後備用。
4.2
新鮮土樣：在田間用土鑽取有代表性的新鮮土樣，颳去土鑽中的上部浮土，將土鑽中部所需深度處的土壤約20g，捏碎後迅速裝入已知准確質量的大型鋁盒內，蓋緊，裝入木箱或其他容器，帶回室內，將鋁盒外表擦拭乾凈，立即稱重，盡早測定水分。
5
測定步驟
5.1
風干土樣水分的測定
取小型鋁盒在105℃恆溫箱中烘烤約2h，移入乾燥器內冷卻至室溫，稱重，准確至0.001g。用角勺將風干土樣拌勻，舀取約5g，均勻地平鋪在鋁盒中，蓋好，稱重，准確至0.001g。將鋁盒蓋揭開，放在盒底下，置於已預熱至105±2℃的烘箱中烘烤6h。取出，蓋好，移入乾燥器內冷卻至室溫（約需20min），立即稱重。風干土樣水分的測定應做兩份平行測定。
5.2
新鮮土樣水分的測定
將盛有新鮮土樣的大型鋁盒在分析天平上稱重，准確至0.01g。揭開盒蓋，放在盒底下，置於已預熱至105±2℃的烘烤箱中烘烤12h。取出，蓋好，在乾燥器中冷卻至室溫（約需30min），立即稱重。新鮮土樣水分的測定應做三份平行測定。
註：烘烤規定時間後一次稱重，即達「恆重」。
6
測定結果的計算
6.1
計算公式
水分（分析基），%=〔（m1－m2）/（m1－m0）〕×100………………………………（1）
水分（干基），%=〔（m1－m2）/（m2－m0）〕×100………………………………（2）
式中：m0——
烘乾空鋁盒質量，g；
m1——
烘乾前鋁盒及土樣質量，g；
m2——
烘乾後鋁盒及土樣質量，g。
6.2
平行測定的結果用算術平均值表示，保留小數後一位。
6.3
平行測定結果的相差，水分小於5%的風干土樣不得超過0.2%，水分為5～25%的潮濕土樣不得超過0.3%，水分大於15%的大粒（粒徑約10mm）粘重潮濕土樣不得超過0.7%（相當於相對相差不大於5%）。
有tdr
或者是fdr原理fds100土壤水分感測器
fds土壤水分感測器是國內自主開發的產品,我們是國內為數不多的自主開發單位之一。
下面是fd原理土壤水分感測器介紹：
fds100水分感測器是基於介電理論並運用頻域測量技術自主研製開發的，能夠精確測量土壤和其它多孔介質的體積含水量。可與溫室環境監測、土壤墒情採集、自動灌溉控制等系統集成，實現水分的長期動態連續監測。也可與smc系列數據記錄儀組成攜帶型土壤水分測量系統。
主要特點：
響應速度快，重復性好，環境適應性強，防水防潮；
電壓/電流輸出可選，傳輸距離遠；
工作溫度范圍寬，低溫可擴展到-40oc
性價比高；
技術指標：
測量參數
土壤容積含水量vol%
(m3/m3)
供電電壓
5～12vdc
測量范圍
0～100%
工作電流
25ma
精
度
非飽和范圍內為±2%
電纜長度
標准長度1.5m，可定製
重復性
±1%
電極材料
316l不銹鋼
輸出信號
0～1.5vdc或4～20ma
電極長度
6cm
測量區域
95%的影響在￠5×8cm的圓柱體內
密封性
ip68防水防潮
響應時間
外形尺寸
120×45×15mm