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區域地球化學

發布時間: 2023-04-22 14:39:52

❶ 區域地球化學的地質找礦意義

萊歷斯高爾-達巴特一帶發現的礦產種類較多,礦床類型也較為復雜。根據萊歷斯高爾-達巴特一帶的成礦規律和找礦方向綜合研究成果,重點研究的礦種劃分為3類:銅(鉬)、鉛鋅(銀)、金,所以我們通過這3類礦產的地球化學環境和地球化學綜合異常特徵分析,討論區內地球化學的地質礦產意義。

(一)礦產地球化學環境

所有地球化學環境均來源於岩石中的原生環境,這些環境是在整個地質礦產演化過程中形成的,已知礦產在地表形成的元素異常與礦產的形成有著必然聯系,因此,研究已知礦產的次生地球化學環境可以建立已知礦床異常結構,用來評價未知異常,進行找礦預測。

我們利用空間分析的方法,計算了各礦種39種元素的次生地球化學環境,計算過程中提取累計頻率大於92%的元素作為計算礦點的異常元素。礦產選擇以礦產規模作為主要依據,小型以上礦產全部參與統計計算,礦點只選擇具有代表性強,具有普遍意義的礦產,如全部選取銅礦中伴生有鉬礦的點、鉛鋅礦中伴生有銀礦的點等等。由於礦化點規模小對區域地球化學環境的影響不大早大山,所以不參與計算,括弧中數字為異常元素平均值。

1.銅、鉬礦

選擇39個銅礦產點計算的萊歷斯高爾-達巴特一帶銅礦異常元素結果見表2-11。

表2-11 萊歷斯高爾-達巴特一帶銅礦異常元素一覽表

續表

表中列出了各種已知銅多金屬礦異常元素的平均含量,在已知銅礦間多元素異常的平均含量水平有所不同。銅異常的平均含量從37.4~112μg/g之間變化,平均值為61.9μg/g,其中銅異常均值大於100μg/g的有萊歷斯高爾銅鉬礦、奈楞格勒銅鉬礦。銀異常值變化范圍在94~615ng/g,異常均值175.6ng/g,異常值大於200ng/g的有馬依託帕能銅礦、闊庫確科鐵銅礦、萊歷斯高爾銅鉬礦、奈楞格勒銅鉬礦。鋅異常值變化范圍在117.7~366.7μg/g,異常值185.9μg/g,異常值大於200μg/g的有馬依託帕能銅礦、喇嘛薩依銅礦、闊庫確科鐵銅礦、克亞克特銅礦。鎘異常值變化范圍在516.7~793.3μg/g,異常均值1180μg/g,異常值大於200μg/g的有馬依託帕能銅礦、喇嘛薩依銅礦、闊庫確科鐵銅礦、奴拉賽銅鉛礦、萊歷斯高爾銅鉬礦、奈楞格勒銅鉬礦、色勒特果勒銅礦。在所有已知伴生鉬礦中作為主成礦元素的鉬沒有異常反映,在地球化學環境上依舊是Ag、Zn、Cd異常的表現。

從表2-11中可以看出,在已知銅(鉬)礦上方形成的多元素正異常出現次數較多元素依次為Cu、Ag、Zn、Cd、Bi、F、As、Pb、Mn、Sb、Mo、Hg等,其中以Cu、Ag、Cd、Zn異常最為突出,在已知多數中型、小型和礦仿孝點上均有異常反映,其正異常分布特徵與主成礦元素Cu異常基本相同,而且比單個的Cu異常反映的信息量要大。因此可以將與銅(鉬)礦成礦作用相關的元素異常劃分為:Cu-Ag(成礦元素組合);Cu-Ag-Zn-Cd(直接指示元素異常組合);As-Sb-Pb-Mo(間接指示元素組合)。這也說明直接指示元素異常組合陸中Cu、Ag、Zn、Cd與研究區銅(鉬)的成礦作用有著直接的成因聯系,可用於銅(鉬)多金屬礦化的直接指示。

2.鉛鋅(銀)礦

選擇22個鉛鋅(銀)礦產計算萊歷斯高爾-達巴特一帶鉛鋅(銀)礦異常元素結果見表2-12。

從表2-12中可以看出,Pb、Zn、Cd、Ag、As、Ni、As、Sb、Hg、Fe、Cu、Cr是研究區鉛鋅(銀)礦主成礦元素和伴生元素異常。其中Pb-Zn為成礦元素異常組合;Pb-Zn-Cd-Ag為直接指示元素異常組合;As-Sb-Hg為間接指示元素異常組合;Fe-Cu-Cr-Ni為成礦環境元素異常組合。Pb、Zn、Cd、Ag異常多分布在火山岩地層或與岩體接觸帶周圍,明顯受地層和構造的控制,具有鉛鋅(銀)多金屬礦化的直接指示作用。間接指示元素As、Sb、Hg屬低溫元素,與火山熱液活動有關。鐵族元素(Fe、Cu、Cr、Ni)則與賦礦的中基性火山岩地層有關,也反映了成礦過程中富鐵的地球化學環境。

表2-12 萊歷斯高爾-達巴特一帶鉛鋅(銀)礦異常元素一覽表

續表

表中列出了各種已知鉛鋅(銀)礦異常元素的平均含量,鉛異常的平均含量在28.67~51.6μg/g之間變化,平均值為36.4μg/g,異常均值大於40μg/g的有薩雷瑪扎爾鉛鋅礦、且特沙爾布拉克鉛鋅礦、木祖克鉛鋅礦、闊托爾漢布拉克鉛銀礦、契爾格南西鉛鋅礦、七興鉛鋅礦、愛爾格特鉛鋅礦。鋅異常均值變化幅度不大在124~179.3μg/g,異常均值143.7μg/g,異常均值大於120μg/g的有三台林場西鉛礦、蒙馬拉鉛鋅礦、南達巴特鉛鋅礦、木祖克鉛鋅礦、愛爾格特鉛鋅礦、庫爾尕生鉛鋅礦。銀異常均值變化范圍在172.67~425.33ng/g,異常均值240ng/g,形成正異常的礦產有巴音那木鉛鋅礦、契爾格南西鉛鋅礦、七興鉛鋅礦、奈楞格勒達坂鉛鋅礦、色勒克特鉛鋅礦、薩雷瑪扎爾鉛鋅礦、三台東沙拉巴斯鉛礦。鎘異常均值變化范圍在506.67~2066.7μg/g,異常均值1163μg/g,異常均值大於500μg/g的有吐拉蘇鉛鋅礦、三台東沙拉巴斯鉛礦、契爾格南西鉛鋅礦、阿克希阿希南鉛鋅礦、闊托爾漢布拉克鉛銀礦、七興鉛鋅礦、奈楞格勒達坂鉛鋅礦、木祖克鉛鋅礦。與銅(鉬)礦相比,鉛鋅礦中銀異常均值大於銅礦中銀異常均值,而鋅異常均值變小,鎘異常均值表現一致。另外所選玉肯馬依漢鉛銀礦、賽里克底鉛鋅礦、窮冷斯牙鉛礦在所處地球化學環境中並沒有以上4個元素的異常。

3.金礦

選擇22個金礦計算萊歷斯高爾-達巴特一帶金礦異常元素結果見表2-13。

表2-13 萊歷斯高爾-達巴特一帶金礦異常元素一覽表

從表2-13中可以看出,在已知金礦上方形成的多元素正異常出現次數較多元素依次為:Au、As、Hg、Cr、Cu、Sr、Sb、Mn、Cd、K2O、Th、Ag、Bi、Ba、Pb、Zn、Mo等,其中Au異常出現次數為18次,As為11次,其他元素為8~3次。在已知金礦地球化學環境中形成Au、As異常的規律性很強,有60%以上的已知金礦上都形成了Au或As異常,其他元素異常相對來說則表現為無明顯規律性。因此,Au是研究區內成礦元素異常,Au-As異常是與金礦成礦作用相關的直接指示元素異常組合。

表中列出了各種已知金礦異常元素的平均含量,相對於其他元素金異常均值變化幅度較大,均值變化范圍在1.33~209.41ng/g,異常均值31.1ng/g,異常均值大於10ng/g的金礦有阿庇因的金礦、鐵列克薩依金礦、塔吾爾別克金銀礦、塔斯巴斯套金礦、伊利尕列薩依含金礦、奧爾塔克賽爾河金銀礦、阿希金銀礦、喀占奇金銀汞礦,在這些金礦上金形成了濃集中心明顯的異常。砷異常均值變化幅度不大,在32.9~81.07μg/g,異常均值56.7μg/g,異常均值大於50μg/g的有四台北金礦點、伊利尕列薩依含金礦、阿沙勒金礦、喀占奇金銀汞礦銀礦、巴音那木銀金礦、冬都銀金礦、奈楞格勒金銀礦。

綜上所述,通過研究區內已知多金屬礦產次生異常的研究,從已知到未知,可以利用區域化探多元素異常組合,在相同的地球化學景觀條件下進行區域性、大范圍礦產預測。

(二)地球化學綜合異常特徵

區域化探異常篩選、評價,一般限於單個異常的研究,忽視了區域異常帶和區域成礦環境的綜合評價,特別是對礦產有直接指示作用的元素異常組合。通過礦產地球化學環境分析,我們可以使用直接指示元素累加值異常作為反映銅(鉬)、鉛鋅(銀)、金礦的綜合異常,異常按92%的累計頻率提取。

1.以銅為主成礦元素的異常

Cu、Ag、Cd、Zn為研究區內的成礦元素和伴生元素,累加值異常分布特徵與成礦元素Cu相同(圖2-13),而且已知礦異常面積略大,有明顯的濃集中心。根據累加值異常空間分布與各構造地質單元的相互關系可以發現,異常不僅受本區NW向和近EW向斷裂構造的控制,而且與中酸性侵入岩體有著空間分布上的密切聯系。

圖2-13 萊歷斯高爾-達巴特一帶銅、銀、鎘、鋅元素累加值綜合

在研究區東部,黑山頭至夏哈特一帶異常明顯受深大斷裂的控制,ZH-34號異常有小規模的超基性岩體出露。在萊歷斯高爾地區大面積泥盆紀中酸性岩體上或岩體邊部分布的異常規模雖不大,但具有明顯的濃集中心的特徵,這些異常與銅(鉬)礦產對應較好。如ZH-30、32、45、50等,尤其是烏蘭達坂的ZH-30、32號異常值得關注。在研究區中西部發育有石炭紀中酸性岩體,岩體規模相比西部地區小,但岩體及周邊地區分布的異常在研究區內最為明顯和突出,具有規模大、強度高和濃集中心明顯的特徵。如蒙瑪拉異常帶(ZH-44、46、49)、喀拉布拉克-科克薩依異常帶(ZH-22、24)等。在這些異常帶上銅礦集中產出,如窮里斯銅礦、科克薩依銅礦、於昆阿卡卡森克倫賽銅礦、吐拉蘇北銅礦、喇嘛薩依銅礦等。在研究區西部且台克蘇銅礦、喇嘛蘇銅礦也有良好的綜合異常與之對應。

從地質背景上分析上述異常多發育在幾組或多組構造密集區或復合部位,出露有火山碎屑岩、碳酸鹽岩地層。異常及其周邊地區有中酸性岩漿岩侵入,岩性以花崗閃長岩、花崗斑岩、二長花崗岩、正長花崗岩、石英閃長岩為主,其中二長花崗岩、花崗閃長岩是研究區內對異常和已知銅礦控制最明顯的岩漿岩,這些成礦岩體的分布區域也是礦產分布的重點區域。

2.以鉛鋅為主成礦元素的異常

從Pb、Zn、Ag、Cd累加值異常圖中可以看出(圖2-14),Pb、Zn、Ag、Cd累加值異常分布明顯且簡單,異常主要集中在中西部地區,與異常對應的是大面積元古宇庫松木切克群和庫什台群地層,為一套淺海相碳酸鹽岩夾有硅質岩和碎屑岩的沉積建造,岩性以灰岩,大理岩、白雲岩、白雲質大理岩夾砂岩、硅質岩及碳質頁岩為主。異常分布范圍嚴格受地層的控制,地層內部異常具有規模大、強度高的特徵,區內大多數鉛、鋅、銀礦產多集中於此,說明研究區內的老地層庫松木切克群和庫什台群具有鉛鋅(銀)礦的成礦專屬性。這種特徵在中南部擴大到了石炭系大哈拉軍山組地層內,該組地層為一套杏仁狀玄武岩-凝灰岩-安山岩建造和玻屑凝灰岩-流紋質晶屑火山角礫岩建造,但對異常的控製作用明顯不如元古宇地層。在東部地區異常強度減弱,強度、規模上均不及西部異常帶顯著,萊歷斯高爾異常位於岩體接觸帶外圍,且異常區內小面積的花崗閃長岩發育,北部為大面積的二長花崗岩,異常區內的鉛鋅礦產與這些酸性侵入岩有關。

圖2-14 萊歷斯高爾-達巴特一帶鉛、鋅、銀、鎘元素累加值綜合

全區28個鉛鋅礦點、礦化點有23個有異常反映,說明Pb、Zn、Ag、Cd累加值異常不但直接指示了鉛鋅礦產分布,而且反映了與成礦作用相關的地質礦產背景。因此可以將累加值異常作為鉛鋅(銀)礦的區域地球化學找礦標志,而重點找礦區應為賽里木地塊的元古宇地層及中酸性岩體的外接觸帶。

3.以金為主成礦元素的異常

在研究區內金是獨立成礦的元素,由金礦所形成的異常在空間分布上沒有明顯的規律可循。從Au、As累加值異常圖中可以看出(圖2-15),從東至西異常分布較為均勻,沒有出現Cu、Pb、Zn等主成礦元素異常過於集中的情況。從異常出現的部位來看Au-As異常主要分布二長花崗岩體與圍岩接觸帶附近,以及斷裂轉折部位及其次級斷裂旁側,這與已知金礦的分布特徵相同。

圖2-15 萊歷斯高爾-達巴特一帶金、砷元素累加值綜合

從構造分區上分析,賽里木地塊內的異常成片出現,具有面積大、強度高的特徵,並且多分布在斷裂構造較為集中、岩體較為發育的地區,其異常形態、異常規模明顯受斷裂構造的控制。在部分異常的濃集中心部位對應有金的礦點、礦化點。在博羅克努島弧帶內,異常多呈孤島狀連續出現,這些異常規模不大,但具有明顯的濃集中心,異常大致沿北西向構造分布在岩體與地層的接觸帶上。侵入岩以石炭紀、泥盆紀的花崗閃長岩、二長花崗岩為主,出露的地層主要有下石炭統的大哈拉軍山組和上石炭統的阿克沙克組,大哈拉軍山組岩性主要為安山玢岩、流紋斑岩、霏細斑岩、英安斑岩及少量玄武玢岩等。阿克沙克組岩性主要為灰岩、頁岩、砂岩、粉砂岩、礫岩、凝灰質砂岩-礫岩、沉凝灰岩等。在博羅克努島弧帶內,與異常對應的金礦較多,尤其是阿希金礦所在的ZH-71號異常,在異常及周邊地區發現金礦、礦化點近20處。其他如萊歷斯高爾、烏蘭達坂、查汗薩拉等地,在異常濃集中心基本都有已知金礦與之對應。

在全區56個金礦、礦化點中有33個有Au-As異常顯示,其中包含全部的已知超大型、小型金礦,同時異常也反映了與金成礦有關地層、構造和岩體等地質背景,對本區找金具有重要意義。

研究區的火山、沉積、構造等地質作用造就了元古宇、奧陶系—志留系、石炭系等一些具有高Au、Cu、Mo、Pb、Zn地球化學背景的層位,晚古生代廣泛的中酸性岩漿侵入活動是成礦的主要熱動力。因此,本區不僅是尋找層控熱液、矽卡岩、石英大脈等類型熱液礦床的地段,而且是火山岩型(火山熱液、火山角礫岩等)或火山沉積礦床的重要成礦區,同時斑岩型銅-金礦、銅-鉬礦的找礦前景也很大。在上述有利的地質環境下,已知多金屬礦、成礦岩體及賦礦地層上出現大面積成礦元素、伴生元素異常,是良好成礦環境的綜合反映,而這些異常對尋找未知銅礦、隱伏的成礦岩體同樣具有重要意義。

❷  區域地球化學

一、區域地球化學背景

據陝西省地礦局物化探隊資料(表1-3),東准噶爾地球化學場具有以下幾個特點。

表1-3東准噶爾地區多元素平均值(X)、變異系數(Cv)、濃集克拉克值(K)

註:Ag、Hg、Au以10-9計;Al、Ca、Fe、Mg、Na、Si以10-2計;其餘元素以10-6計。

(1)Si、Al、Na、K、Be、Ba、U、Sn、W等親陸殼元素偏高,反映本區地殼演化成熟度較高。

(2)成礦元素Au、Cu明顯低於地殼克拉克值(黎彤),但礦化劑元素As、F、B等偏高,Ag略高於地殼克拉克值。

(3)成礦元素Au、As、Sb、Bi、Hg、Cu、Pb、Sn、Mo、Ag變異系數大,反映後生地球化學作用明顯,具有成礦的可能性。

(4)從空間分布上看,西段主要富集Si、Al、K、Au、Ag、As、Sb、Hg、Bi、Cu、Pb、Zn、W、Sn、U、Co、Ni、Cr、V、Ti等;中段主要富集Ca、Mg、Na、Fe、Ti、V、Cr、Co、Ni、Pb、Zn、Cd、Sb、Th、La、Nb、Li、Be、B、Bi、Sn等;東段主要富集Si、Al、K、Ba、Au等(圖1-4、圖1-5),具有明顯的分區性。多數元素的高值帶長軸呈北西西向展布,顯示受區域構造控制。

二、區域地層及岩漿岩地球化學特徵

(一)主要地層地球化學特徵

這里側重考察成礦元素的地球化學特徵。按成礦元素含量變化規律,大體可概括以下3類。

圖1-4東准噶爾地區金元素地球化學圖

圖1-5東准噶爾地區銅元素地球化學圖

第1類:如Au、Cu、Zn、Hg等元素,其含量隨地層由老至新逐漸減少,尤以Au、Hg較明顯。

第2類:如Ag、Pb等元素,其含量隨地層由老至新逐漸增加。

第3類:如As、Sn、Mo等元素,其含量隨地層時代變化起伏不大(圖1-6)。

圖1-6各時代地層元素含量分布圖

A—卡姆斯特地區;B—卡拉麥里地區;C—奧什克山地區;D—庫普—老君廟地區;E—紅柳峽—東泉地區;F—巴里坤地區

從濃度系數來看,多數成礦元素含量均較低,其中大於1的僅有Au、Ag、Sn。Au在志留系中為1.06,Ag在石炭系中為1.07,Sn在志留系、泥盆系、石炭系中分別為1.22、1.16、1.22。

從變異系數來看,Au、Bi、Hg、Sb在泥盆系、石炭系中變異系數較大,其中Au分別為1.83、3.04;Bi分別為1.37、1.41;Hg分別為2.83、1.31;Sb分別為1.14、1.19。

(二)主要岩漿岩類型的地球化學特徵

據陝西省地礦局物化探隊資料(表1-4)分析,區內主要岩漿岩類型的成礦元素地球化學具有以下特點。

(1)隨岩石酸性程度增高,Au含量增高,變異系數增大,與新疆北部岩漿岩Au含量變化趨勢頗為一致。

(2)隨岩石酸性程度升高,Cu含量減少,變異系數增大,與新疆北部岩漿岩Cu含量變化趨勢也頗為一致。

(3)W、Sn在酸性岩和鹼性花崗岩中含量增高,變異系數增大,反映其成礦與這類岩漿岩的成因聯系。

表1-4東准噶爾地區主要岩漿岩成礦元素平均值(X)、變異系數(Cv

❸ (一)區域地球化學參數特徵

利用網格化數據,統計了全區25種元素和5種氧化物的平均值(X)、標准離差(s)和變化系數(cv),表1-2-1、1-2-2分別列出了南、北兩區的地球化學參數。為了便於對比,表中還列出了水系沉積物中這些元素和氧化物的全國平均值K1,並計算了區域均值和全國均值的比值,即區域濃度比值(KK1)。

1.平均值

全域平均值是區內元素豐度的沖賣顫近似估計值。與全國均值相比,南部區KK1大於1的15種元素,其中Ca、Mg、Na、Co、Ni、Fe、Cu、V、F 9種元素偏高(KK1=1.97~1.19),是區內較為富集的元素;Bi、Mo偏低,KK1小於0.5,是區內較為貧化的元素。

與全國均值相比,北部區KK1大於1 的19 種元素,其中Ca、Mg、Na、Co、Ni、Zr、Th、Fe、Cu、P、Sr、F 12種元素偏高(KK1=2.28~1.20),是區內較為富集的元素;與南區相比,北區Zr、Th、P、Sr明顯富集。Bi、Mo偏低,KK1小於0.5,是區內較為貧化的元素。

表1-2-1 北區元素地球化學參數表

註:元素單位:氧化物為10-2;Hg為10-9;其餘為10-6。全國平均值為全國水系沉積物平均值的推薦值。

表1-2-2 南區元素地球化學參數表

續表

註:元素單位:氧化物為10-2;Hg為10-9;其餘為10-6。全國平均值為全國水系沉積物平均值的推薦值。

2.變化系數

元素的變配差化系數反映元素的分異程度,即反映元素分布的均勻程度。由表1-2-1可知,北部區變化系數(cv)在0.74~0.56的元素為Hg、Sn、Mo、Ag 4 種元素,屬分布很不均勻、較強分異型;Ca、Mg、Na、Co、Ni、Zr、Th、Fe、Cu、P、Sr、F、B、As、W、Bi、Cr、Cd變化系數為0.49~0.25,屬分布不均、弱分異型;其他元素變化系數小於0.25,屬分布均勻、未分異型。

由表1-2-2可知,南部區變化系數(cv)大於0.5的元素只有為Hg和B,說明區內大多數元素的分異程度不高,但B的變散敗化系數最高為0.839,屬分布很不均勻、較強分異型。Ca、Mg、Na、Co、Ni、Zr、Cu、P、Sr、As、W、Bi、Ag、Cd 含量變化較大,變化系數0.49~0.25,屬分布不均、弱分異型;其他元素變化系數小於0.25,屬分布均勻、未分異型。

❹ 區域地球化學異常分析與評價

由於成礦區(帶)的地質背景和成礦類型的差異,地球化學場受著多種復雜因素的制約,在區域上反映的地球化學異常特徵也是多種多樣。因此,區域地球化學異常的分析主要在於對地球化學異常起因的識別、異常界限的劃定、異常元素的組合和異常的空間特徵。

(一)地球化學異常的識別

即通過地球化學場的平面分布模式分析,將礦致異常與岩性異常、與表生環境有關的異常、采樣分析偏倚造成的異常區分開來。當然這里還應包括對污染造成的異常的排除。

通常我們獲取的地球化學信息涵蓋了地質、礦化、表生環境因素以及采樣與分析偏倚的總效應。如何直觀地將這些因素有關的各種分布模式識別出來是地球化學異常分析的重要環節。在分析中主要應考慮發下因素:①礦源系統(岩層和岩漿岩)特徵;②有關的侵入體與火山岩;③有利的圍岩;④有利的構造部位;⑤有利的地球化學控礦因素、環境和條件;⑥表生環境和采樣與分析偏差;⑦異常本身的特徵,包括元素組合、分帶、濃集中心、襯值、疊加強度指標,以及各類組合異常的地質意義。

(二)異常界限的劃定

即確定地球化學場的背景與異常的臨界值。地質環境在形成之後經常要受到後來各種地質作用的影響,使該地質環境形成時元素的初始含量受到改變,即元素的增益或虧損。確定地質環境的初始本底含量與疊加作用造成的元素含量的增益或虧損部分,對於判別諸如侵入岩體或礦源層元素含量的性質(同生與後生),估計地質環境元素含量屬正常場或異常場,以及確定成礦區(帶)元素地球化學異常下限,均具有重大意義。要明確地劃定元素異常的界限,以便對異常的面積、強度及其他特徵進行更為客觀的了解與對比。在地質地理情況簡單、研究區域面積不太大的情況下,全區可以以單一母體方式確定異常下限值;在地質地理情況復雜、成礦區域面積較大的地區,需採用多重母體用分解的方法劃分出若乾子區,分別求得異常下限值;此外,可以把背景作為一個連續變化著的地球化學面,分別根據每一個點上的背景變化確定每個點的異常下限值,對異常進行圈定。

(三)元素異常與組合異常的地質意義

查明元素與元素組合的地質意義,是應用地球化學解決基礎地質、成礦與礦產資源評價問題的重要基礎。解決這一問題可以採用直接對比法和統計分析法。

直接對比就是將區域或成礦帶地球化學場元素或元素組合的高含量區和異常的分布直接同地質體與礦化體的分布相對照,以及將元素和元素組合與相應地質體和礦化體的岩石、礦物的化學成分相對照,從而確定引起元素與元素組合高含量區和異常的地質原因及其地質指示意義。

多元統計分析是研究元素地球化學中多元組合的有效方法,這不僅能從元素的內在聯繫上劃分元素組合,而且還能為元素組合的地質意義提供信息。但要取得較好的效果,需要:①針對需要解決的地質問題,採用不同的多元統計方法;②元素的地球化學變數對研究的地質對象必須具有指示意義;③注意區域地球化學元素組合與地質體中岩石和礦物的元素組合相對應。

(四)區域地球化學空間分布特徵

通過確定異常下限,地球化學異常平面空間分布特徵就得到確定。研究異常與成礦區(帶)地質與礦產因素的關系,通常要認識不同級次異常范圍內元素含量的分布特徵,從而確定異常對評價成礦體系的有利度。這些方法包括:①不同級次區域異常面積;②異常強度;③異常規模;④元素組合特徵;⑤元素分帶特徵;⑥地球化學省的存在;⑦有利的地質環境;⑧與其他勘查方法所獲異常的相關性;⑨與已知礦床地化異常之間的相似性。

(五)地球化學異常的直觀分析

地球化學異常的直觀分析以地球化學異常空間特徵為基礎,異常面積的大小和元素的濃集度是分析的重點。

(1)面積甚大(一般數十km2),有明顯的濃集中心(一般數km2以上),組分比較復雜,且具有明顯的分帶特徵的異常,可能與大中型礦床有聯系。但要注意一些例外,如:幾處小礦床或礦化引起,而區域性資料中尚未能分辨;大片分散礦化引起;由特殊的表生環境造成的富集或某種岩性引起。通過仔細研究區域地質背景、元素組分特徵有可能把這幾種因素引起的異常辨認出來。

(2)面積中等(一般十餘km2或更小),有濃集中心,組分比較復雜且具明顯分帶現象的異常。這類異常與礦床相聯系的概率比第一類小。

(3)面積較小(數km2),但有較弱濃集中心的異常。這類異常與礦床之間聯系的概率更小。

(4)面積很大(數十km2以上),但其中無明顯濃集中心的異常。這種異常可能是沒有經濟價值的分散礦化或者某種高背景岩石引起的;但也可能是埋藏很深,而規模又很大的盲礦引起。對這類異常的評價,尤其是當組分復雜並具有明顯分帶特徵時,要引起更大注意。

(5)面積甚小、強度很低的單元素或組分簡單的異常。這類異常一般沒有什麼價值。但這類異常簇集成團之處也可能是埋藏很深的盲礦床四周規模很大的異常的前緣。

上述的異常評價方法顯然是經驗式的,其依據的基本原則主要是「高」「大」「全」,即含量高、規模大、元素組合齊全(復雜)的異常,最有可能找到規模大的礦床。由於缺少比較確切可靠的方法,對面積較小的異常評價是困難的。但是研究這些異常與一些已知礦床異常之間的相似性,使用各種分類與評序方法(包括簡單的與復雜的數學方法),將會有助於異常的進一步優選。

在區域地球化學工作的初期、在地質工作程度低的地區、在地表礦找礦階段,這種評價方法效果還是比較顯著的。由於該方法簡單易行,不需要復雜的數學運算,容易發揮解釋者的知識積累和經驗,直到今天還在使用。它的缺點是主要憑借解釋者的經驗,帶有較大的主觀隨意性。所依據的異常強度、規模、元素組合等參數受多種因素制約,不僅是地質的、礦化類型的、礦化體產出情況等原生因素的,還有表生作用因素的,甚至還受采樣介質、異常確定方法的影響。這些影響導致異常優選評價中出現了不少失誤。更重要的是,隨著地表礦的日益減少,人們開始轉向隱伏礦、半隱伏礦和難識別礦的尋找。隱伏礦和半隱伏礦上方一般只有較弱的、面積相對較小的、甚至難以辨認的弱小異常,直接地質找礦標志幾乎看不到,使得「高」「大」「全」准則和找礦有利標志准則遇到了嚴重挑戰。

近10餘年來,一些新的區域化探異常優選評價思路和方法不斷涌現。在經驗式篩選異常基本准則的基礎上,依據近年地球化學、地質學、礦床學等最新研究成果和計算機技術的飛速發展,提出了一些新的篩選異常的思路、方法和准則。特別強調提出:①要改變區域異常篩選中從局部異常出發,就異常論異常的優選方法。要把局部異常的篩選置於區域整體上來考慮。研究區域中是否存在不同級次的套合模式〔地球化學省、亞省——區域性異常或地球化學區(帶)——局部異常〕和不同級次地球化學異常模式的特徵,以及不同級次地球化學模式與區域成礦模式的關聯,單個局部異常與不同級次套合地球化學模式的關聯。一般說來,在異常特徵相似的情況下,具有套合模式的異常比單獨出現的異常更具有找礦前景;出現在成礦省、礦化集中區和成礦帶中的異常,比出現在這之外的異常更有找礦潛力。②要依據表生地球化學環境,分景觀區優選異常。只有同一景觀區的同類異常才具有更大的可比性;不同景觀區,由於表生環境差異使得異常可比性差,甚至不能對比。③建立不同礦種、不同類型、不同產出條件下的礦田級區域地球化學找礦模式及大型、特大型礦床區域地球化學找礦模式。這種以區域化探異常信息為主,結合地質背景、礦床成因類型、控礦條件、物探和遙感信息建立起來的礦田級區域地球化學找礦模式,大大提高了模式類比法在區域化探異常優選中的效果。④區域化探異常優選,必須建立在以區域化探資料為主,綜合地質、物探、遙感等多種地學信息的基礎上。綜合多種信息篩選異常,已成為今後異常篩選的必然趨勢。⑤利用地理信息系統(GIS)實現異常優選中的多信息開發;充分利用其空間分析手段和多信息疊加功能,提高對不顯著的中弱異常的篩選能力,有利於隱伏、半隱伏礦的尋找。

(六)異常評價的方法技術

區域地球化學異常評價的方法很多,常用的有:

1.經驗分析法

它是異常篩選初期常用的一種方法。它主要依據前述的異常強度、規模、元素組合等地球化學異常特徵、所處地質背景和與已知礦異常的相似性等准則,憑借工作者的認識和經驗,在地球化學圖上直觀優選異常。有時也使用一些簡單或較復雜的數理統計方法作為輔助手段。但最終還是依據工作者或專家的經驗作出評判。這種方法在地表找礦階段,有經驗的工作者往往會取得明顯效果,特別是對顯著異常的優選。但這種憑經驗直觀優選異常的方法,帶有較多主觀隨意性和局限性。

對異常排序,經驗篩選方法多使用規格化異常規模參數如NAP值,即異常面積與異常平均強度或襯值的乘積。

近年在經驗篩選方法的基礎上曾使用包括專家綜合打分在內的各種打分方法,力求使各種准則定量化,減少主觀隨意性。如朱有光等(1995)在甘肅南部碧口群地層分布區篩選與銅、金礦有關的1∶20萬區域化探異常時,依據對該區成礦特點、控礦因素、地球化學異常特徵、表生作用對異常形成機制的影響的分析,對化探、地質、物探、遙感信息進行賦值,用打分的方法進行異常優選和評序。共選擇了對異常優選有重要意義的14個指標。總分滿分為100。這14個指標和各自的分值是:①規格化異常強度(即異常規模),分值13;②異常濃度分帶,分值5;③元素組合,分值5;④主成礦元素的平均含量,分值5;⑤峰值,分值5;⑥有利地層和岩性,分值5;⑦岩漿岩和接觸帶,分值8;⑧礦產、礦化蝕變,分值8;⑨有利容礦構造,分值5;⑩重砂異常,分值5;⑪遙感解釋的線狀構造,分值8;⑫遙感解釋的環形構造,分值7;⑬物探航磁異常,分值5;⑭化探異常形成機制分析,分值20。從上可以看出,化探信息(包括重砂)總分值為35,地質信息總分值為25,遙感信息總分值為15;物探分值為5。用第14項指標化探異常形成機制(原生及表生作用)來調整前13項賦值中的不合理部分。對每一項指標的具體賦值,視具體情況又分成3~4檔。用編寫的計算機排序程序,分4個地球化學區,分別排出Au、Cu異常的重要性次序。

2.模型類比法

這也是一種常用的優選異常方法。它主要依據所建立的不同礦種、不同成礦類型、不同產出條件的礦田和礦床的區域地球化學找礦模式,遵循相似地質條件和相似異常特徵有可能找到類似礦床的經驗規律,通過模式類比優選出與礦有關的和最具有找礦前景的異常。

所建的區域地球化學找礦模式,不僅對區域化探資料中最具特徵的信息進行提取,而且在研究已知礦田、礦床成礦地質背景、成因類型、控礦因素、找礦標志、地球化學異常、物探和遙感異常的基礎上,對所有最特徵的信息進行提取和組合。

3.異常逐步分級方法

由於區域地球化學樣品多采自地表風化物(土壤、水系沉積物、風成沙等),它們是由基岩、礦體經長期風化、搬運形成,因而影響礦異常產出狀況的因素很多,諸如:①出露礦體或是隱伏、半隱伏礦體;②礦床出露地表的部位(礦體頭部、中部或尾部);③礦床規模及品位;④礦床所處風化剝蝕條件;⑤不同地球化學景觀、不同地貌景觀對異常賦存條件的影響等等。這些因素致使諸如礦體上異常元素的組合、異常強弱、異常大小甚至異常形態差異明顯,導致大礦上不一定有大異常,大異常不一定有大礦;大礦上不一定有強異常,強異常不一定能反映大礦。

為了提高區域地球化學資料的利用和找礦效果,避免不同因素對地球化學異常的影響,以勘查地球化學家的經驗為基礎,在總結以往地球化學異常評價分析的基礎上,提出了逐步分級綜合信息異常篩選方法。

該方法的指導思想是,在進行區域化探異常篩選時,首先從區域上展開,在研究區域地球化學和區域異常分布特徵基礎上,確定預找礦種的重點區域或地球化學省。在深入研究區域地球化學分布和區域地質特徵的情況下逐步將篩選異常的目標從地球化學省向異常帶乃至向礦致異常轉移,最終依據綜合異常的特徵對礦致局部異常作出評價。這充分體現出從區域—區帶—礦田—局部異常進行綜合篩選的思路。具體方法是:

(1)系統總結研究區已知礦床上方的區域化探系列找礦模型,利用已知的找礦標志向區域化探異常擴展。

(2)在研究化探異常的區域分布特徵和區域地球化學分布特徵的基礎上,結合研究區的區域地質特徵,進行異常篩選和劃定遠景區域。

(3)進一步研究遠景區域中的區域地球化學和區域異常分布特徵、控礦的地質和地球化學因素,劃分區域地球化學異常遠景帶,將篩選異常目標從遠景區域縮小至遠景帶。

(4)依據已知的礦床或礦田的區域地球化學特徵、區域異常特徵及與形成異常密切相關的區域地質、區域構造和侵入岩體,以此為參照對異常遠景區帶內的異常一一進行評序,從中篩選出具有找礦希望的局部異常。

(5)除了上述方法外,對局部的綜合異常採用了各變數賦權量化計分排序的方法,以總分值的高低作為異常篩選的依據。這種計分和排序辦法的原則是依據異常的區域地球化學特徵、異常的分布特徵及異常區內的地質特徵等進行賦值、量化、排序、計算。各變數賦「權」和各參數量化在很大程度上有人為因素的影響,由於當前引起異常各種因素的作用尚無一明確的、統一的量化的標准,且這些因素在形成異常乃至成礦作用中的影響程度具有不確定性。因此,在目前條件下沒有更先進的方法使賦「權」和量化趨於標准化,更多的是依靠人的經驗和對異常的認識能力。

❺ 區域地球化學se檢測方法是什麼

區域地球化學se檢測方法是
區域地球化學方法是研究個別特定區域的地球化學問題的方法。闡明元素在個別地質體系之間的分配規律圓悉,及其與地質體系年齡、地質構造、岩石、礦床成分間的關系。主要通過區域岩石地球化學測量、區域構造地球化學和礦床地球化學的研究,深化區域基礎地質、成礦規律、地質發展史的認識,最終有利於區域礦產預測。區域岩石地球化學測量,是對區域內出露的各時代不同岩石類型進行系統的地球化學研究,從而研究各類岩石的形成時代、環境、變質岩的原岩、各種侵入體成因、可能來源及橘昌乎其含礦性的地化標志和對成礦的貢獻等。斷裂構造地球化學測量的重點是解決各迅談構造的控礦意義

❻ 區域地球化學

復雜的地質事件為不同性質的元素的活化遷移、聚類分配提供充分條件。膠東地區地球化學特徵主要表現為成礦元素在空間上和時間上分布的不均一性。

膠北地塊以相對富含Au、Ba、Co、Hg、Ni、Pb、Sr、V、Na2O、SiO2等為特徵,膠南地塊則以相對富含Au、Ba、Be、La、Mn、Mo、Nb、Sr、Th、Al2O3、K2O、Na2O、SiO2等為特徵,反映了後者岩漿活動更偏於富K、富稀有稀土元素的特徵。

劉玉強等(2004)在進行山東敬宏省金、鐵、煤成礦預測時,利用1:20萬水系沉積物測量數據,根據元素分布特徵及組合關系,結合地層、構造、岩漿岩、礦產等因素,將膠東地區劃分為20個地球化學區及亞區(圖2.14),各區基本上與目前已發現礦床分區思想大體一致。

圖2.14 膠東地區螞鍵地球化學分區圖

(據劉玉強等,2004)

gc1—龍口-蓬萊Au、Ag、Cu、Pb、Zn低背景地球化學區;gc2—龍口店 Au、Ag、Cu、Pb、Zn 高背景地球化學區;gc3—金城-招遠Au異常地球化學區;gc4—棲霞-大柳行Au、Ag、Cu、Pb、Zn異常地球化學區;gc5—煙台-大庄頭Ag、Cu異常地球化學區;gc6—文登Pb高背景地球化學區;gc7—威海-橋頭Au異常,Pb、Zn高背景地球化學區;gc8—成山衛Pb高背景地球化學區;gc9—萊州-平度Pb高背景地球化學區;gc10—夏甸-崔召Au、Ag異常,Cu、Pb、Zn高背景地球化學區;gc11—觀里-日庄Cu異常,Zn高背景地球化學區;gc12—萊西-萊陽Au、Ag、Cu、Pb、Zn低背景地球化學區;gc13—桃村-崖子Ag異常,Au、Cu、Pb、Zn高背景地球化學區;gc14—水道-乳山Au、Ag異常,悶稿巧Zn高背景地球化學區;gc15—龍泉-銪集Au、Ag、Cu、Pb、Zn低背景地球化學區;gc16—蔭子夼Ag、Cu、Pb異常,Zn高背景地球化學區;gc17—榮成-侯家Au、Ag高背景地球化學區;gc18—寧津所Cu、Pb、Zn高背景地球化學區;gc19—濰坊-昌邑Cu異常,Pb、Zn高背景地球化學區;gc20—盤石店Ag、Cu、Pb、Zn高背景地球化學區

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