矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析

周敬

（河北省区域地质调查院，河北廊坊 065000）

为进一步提高矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析精度，本文设计了一种矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析方法，致力于降低矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析残差，得到高精度的分析结果。

在分析矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征之前，必须明确矿产资源中地质沉积物的基本特性。据调查，矿产资源中地质沉积物具有隐蔽性、长期性、不可逆性以及表聚性[1]。在此基础上，设计矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析方法，具体内容如下文所述。

1 矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析方法

1.1 计算地质沉积物剖面金属元素地质累积指数

通过上述研究可知：矿产资源中地质沉积物具备隐蔽性的特征，因此，本文通过地质累积指数法，判断矿产资源中地质沉积物剖面金属元素[2]。地累积指数作为矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析的主要参数，能够表明矿产资源中地质沉积物剖面的金属元素赋存。设地质沉积物剖面金属元素地质累积指数为I，则有公式（1）。

公式（1）中，Ci指的是矿产资源中地质沉积物剖面金属元素质量分数的实测值；k指的是不同矿产资源引起的背景值变化系数，一般情况下取值为2.0；Sj指的是矿产资源中地质沉积物剖面金属元素质量分数的平均值。为保证求得地质沉积物剖面金属元素地质累积指数的准确性，可以将地质沉积物剖面金属元素地质累积指数导入数值组。

1.2 模拟矿产资源中地质沉积物剖面金属元素

完成上述计算后，针对数值组进行历史拟合，模拟矿产资源中地质沉积物剖面金属元素。在模拟矿产资源中地质沉积物剖面金属元素的实际操作中，地质沉积物剖面金属元素的强度数值组越大，证明地质沉积物剖面金属元素存在的潜在生态风险越大[3]。所以，在矿产资源中地质沉积物剖面金属元素模拟历史拟合时可以根据地质沉积物监测分区的实际情况对以下参数做出相应的调整，分别为：监测分区的孔隙度、NTG、地质沉积物的油水界面以及地质沉积物的毛管压力。通过对每个网格的矿产资源中地质沉积物剖面金属元素模拟历史拟合储量，可以有效提高对矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征模拟的精准度，为矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析奠定扎实的基础。

1.3 分析矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征

通过模拟矿产资源中地质沉积物剖面金属元素，可显著的看出在研究中的多个采样点内，矿产资源中地质沉积物剖面金属元素Cd含量差异性较为显著[4]。在采样点中，酸溶性状态的液态Cd含量最大的样本中，Cd的浓度可超过80.0%，而酸溶性状态的液态Cd含量最小的样本中，Cd的浓度不足10.0%，但在此样本中，液态金属残渣（/F4）的含量较高，比例形态相对较大。对于所有矿产资源中地质沉积物剖面样本而言，正二价氧化铁与正三价氧化铁在样本中的浓度总量可占到约20%。通常情况下，地质沉积物剖面金属元素特征有很多种，但在矿产资源中，地质沉积物剖面金属元素只能以正二价的形式存在，此外，也有极少的正二价Cd元素在矿产资源中以游离离子的方式存在。通过上述分析可知：地质沉积物剖面金属元素特征在矿产资源中长期滞留，其中活性物质呈现一种固定状态，即分子的活性降低，金属元素在此时呈现还原状态。以此，得出矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析结果。

2 实例分析

2.1 实验准备

为构建实例分析，实验对象选取某矿山区域，在该矿山区域中随机选取矿产资源作为本次实验样品。通过物理切割的方式，制作矿产资源中地质沉积物剖面。本次实验内容为在矿产资源中地质沉积物剖面基本信息一致的前提下，分析矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征。矿产资源中地质沉积物剖面基本信息（见表1）。

表1 矿产资源中地质沉积物剖面基本信息

结合表1所示可知：首先使用本文设计方法，分析矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征，通过黑盒工具-QAcenter测得分析残差，记为实验组；再使用传统方法，分析矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征，同样通过黑盒工具-QAcenter测得分析残差，记为对照组。实验主要内容为测试两种方法的分析残差，分析残差越低证明分析精度越高。针对黑盒工具-QAcenter测得的分析残差，记录实验结果。

2.2 实验结果分析与结论

整理实验结果，分析残差对比结果（见表2）。

表2 分析残差对比结果

通过表2可知：本文设计方法分析残差明显低于对照组。通过实验结果证明，所设计的方法针对矿产资源中地质沉积物剖面金属元素特征分析精度更高，具有现实应用价值。

3 总结

本文通过实例分析的方式，证明了设计测定方法在实际应用中的适用性，以此为依据，证明此次优化设计的必要性。因此，有理由相信通过本文设计，能够解决传统土壤中的重金属含量测定中存在的残差高的缺陷。但本文同样存在不足之处，主要表现为未对本次土壤中的重金属含量测定结果的精密度与准确度进行检验，进一步提高土壤中的重金属含量测定结果的可信度。这一点，在未来针对此方面的研究中可以加以补足。与此同时，还需要对土壤中的重金属含量测定方法的优化设计提出深入研究，以此为提高土壤中的重金属含量测定的质量提供建议。