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区域地球化学

发布时间: 2023-04-22 14:39:52

❶ 区域地球化学的地质找矿意义

莱历斯高尔-达巴特一带发现的矿产种类较多,矿床类型也较为复杂。根据莱历斯高尔-达巴特一带的成矿规律和找矿方向综合研究成果,重点研究的矿种划分为3类:铜(钼)、铅锌(银)、金,所以我们通过这3类矿产的地球化学环境和地球化学综合异常特征分析,讨论区内地球化学的地质矿产意义。

(一)矿产地球化学环境

所有地球化学环境均来源于岩石中的原生环境,这些环境是在整个地质矿产演化过程中形成的,已知矿产在地表形成的元素异常与矿产的形成有着必然联系,因此,研究已知矿产的次生地球化学环境可以建立已知矿床异常结构,用来评价未知异常,进行找矿预测。

我们利用空间分析的方法,计算了各矿种39种元素的次生地球化学环境,计算过程中提取累计频率大于92%的元素作为计算矿点的异常元素。矿产选择以矿产规模作为主要依据,小型以上矿产全部参与统计计算,矿点只选择具有代表性强,具有普遍意义的矿产,如全部选取铜矿中伴生有钼矿的点、铅锌矿中伴生有银矿的点等等。由于矿化点规模小对区域地球化学环境的影响不大早大山,所以不参与计算,括号中数字为异常元素平均值。

1.铜、钼矿

选择39个铜矿产点计算的莱历斯高尔-达巴特一带铜矿异常元素结果见表2-11。

表2-11 莱历斯高尔-达巴特一带铜矿异常元素一览表

续表

表中列出了各种已知铜多金属矿异常元素的平均含量,在已知铜矿间多元素异常的平均含量水平有所不同。铜异常的平均含量从37.4~112μg/g之间变化,平均值为61.9μg/g,其中铜异常均值大于100μg/g的有莱历斯高尔铜钼矿、奈楞格勒铜钼矿。银异常值变化范围在94~615ng/g,异常均值175.6ng/g,异常值大于200ng/g的有马依托帕能铜矿、阔库确科铁铜矿、莱历斯高尔铜钼矿、奈楞格勒铜钼矿。锌异常值变化范围在117.7~366.7μg/g,异常值185.9μg/g,异常值大于200μg/g的有马依托帕能铜矿、喇嘛萨依铜矿、阔库确科铁铜矿、克亚克特铜矿。镉异常值变化范围在516.7~793.3μg/g,异常均值1180μg/g,异常值大于200μg/g的有马依托帕能铜矿、喇嘛萨依铜矿、阔库确科铁铜矿、奴拉赛铜铅矿、莱历斯高尔铜钼矿、奈楞格勒铜钼矿、色勒特果勒铜矿。在所有已知伴生钼矿中作为主成矿元素的钼没有异常反映,在地球化学环境上依旧是Ag、Zn、Cd异常的表现。

从表2-11中可以看出,在已知铜(钼)矿上方形成的多元素正异常出现次数较多元素依次为Cu、Ag、Zn、Cd、Bi、F、As、Pb、Mn、Sb、Mo、Hg等,其中以Cu、Ag、Cd、Zn异常最为突出,在已知多数中型、小型和矿仿孝点上均有异常反映,其正异常分布特征与主成矿元素Cu异常基本相同,而且比单个的Cu异常反映的信息量要大。因此可以将与铜(钼)矿成矿作用相关的元素异常划分为:Cu-Ag(成矿元素组合);Cu-Ag-Zn-Cd(直接指示元素异常组合);As-Sb-Pb-Mo(间接指示元素组合)。这也说明直接指示元素异常组合陆中Cu、Ag、Zn、Cd与研究区铜(钼)的成矿作用有着直接的成因联系,可用于铜(钼)多金属矿化的直接指示。

2.铅锌(银)矿

选择22个铅锌(银)矿产计算莱历斯高尔-达巴特一带铅锌(银)矿异常元素结果见表2-12。

从表2-12中可以看出,Pb、Zn、Cd、Ag、As、Ni、As、Sb、Hg、Fe、Cu、Cr是研究区铅锌(银)矿主成矿元素和伴生元素异常。其中Pb-Zn为成矿元素异常组合;Pb-Zn-Cd-Ag为直接指示元素异常组合;As-Sb-Hg为间接指示元素异常组合;Fe-Cu-Cr-Ni为成矿环境元素异常组合。Pb、Zn、Cd、Ag异常多分布在火山岩地层或与岩体接触带周围,明显受地层和构造的控制,具有铅锌(银)多金属矿化的直接指示作用。间接指示元素As、Sb、Hg属低温元素,与火山热液活动有关。铁族元素(Fe、Cu、Cr、Ni)则与赋矿的中基性火山岩地层有关,也反映了成矿过程中富铁的地球化学环境。

表2-12 莱历斯高尔-达巴特一带铅锌(银)矿异常元素一览表

续表

表中列出了各种已知铅锌(银)矿异常元素的平均含量,铅异常的平均含量在28.67~51.6μg/g之间变化,平均值为36.4μg/g,异常均值大于40μg/g的有萨雷玛扎尔铅锌矿、且特沙尔布拉克铅锌矿、木祖克铅锌矿、阔托尔汉布拉克铅银矿、契尔格南西铅锌矿、七兴铅锌矿、爱尔格特铅锌矿。锌异常均值变化幅度不大在124~179.3μg/g,异常均值143.7μg/g,异常均值大于120μg/g的有三台林场西铅矿、蒙马拉铅锌矿、南达巴特铅锌矿、木祖克铅锌矿、爱尔格特铅锌矿、库尔尕生铅锌矿。银异常均值变化范围在172.67~425.33ng/g,异常均值240ng/g,形成正异常的矿产有巴音那木铅锌矿、契尔格南西铅锌矿、七兴铅锌矿、奈楞格勒达坂铅锌矿、色勒克特铅锌矿、萨雷玛扎尔铅锌矿、三台东沙拉巴斯铅矿。镉异常均值变化范围在506.67~2066.7μg/g,异常均值1163μg/g,异常均值大于500μg/g的有吐拉苏铅锌矿、三台东沙拉巴斯铅矿、契尔格南西铅锌矿、阿克希阿希南铅锌矿、阔托尔汉布拉克铅银矿、七兴铅锌矿、奈楞格勒达坂铅锌矿、木祖克铅锌矿。与铜(钼)矿相比,铅锌矿中银异常均值大于铜矿中银异常均值,而锌异常均值变小,镉异常均值表现一致。另外所选玉肯马依汉铅银矿、赛里克底铅锌矿、穷冷斯牙铅矿在所处地球化学环境中并没有以上4个元素的异常。

3.金矿

选择22个金矿计算莱历斯高尔-达巴特一带金矿异常元素结果见表2-13。

表2-13 莱历斯高尔-达巴特一带金矿异常元素一览表

从表2-13中可以看出,在已知金矿上方形成的多元素正异常出现次数较多元素依次为:Au、As、Hg、Cr、Cu、Sr、Sb、Mn、Cd、K2O、Th、Ag、Bi、Ba、Pb、Zn、Mo等,其中Au异常出现次数为18次,As为11次,其他元素为8~3次。在已知金矿地球化学环境中形成Au、As异常的规律性很强,有60%以上的已知金矿上都形成了Au或As异常,其他元素异常相对来说则表现为无明显规律性。因此,Au是研究区内成矿元素异常,Au-As异常是与金矿成矿作用相关的直接指示元素异常组合。

表中列出了各种已知金矿异常元素的平均含量,相对于其他元素金异常均值变化幅度较大,均值变化范围在1.33~209.41ng/g,异常均值31.1ng/g,异常均值大于10ng/g的金矿有阿庇因的金矿、铁列克萨依金矿、塔吾尔别克金银矿、塔斯巴斯套金矿、伊利尕列萨依含金矿、奥尔塔克赛尔河金银矿、阿希金银矿、喀占奇金银汞矿,在这些金矿上金形成了浓集中心明显的异常。砷异常均值变化幅度不大,在32.9~81.07μg/g,异常均值56.7μg/g,异常均值大于50μg/g的有四台北金矿点、伊利尕列萨依含金矿、阿沙勒金矿、喀占奇金银汞矿银矿、巴音那木银金矿、冬都银金矿、奈楞格勒金银矿。

综上所述,通过研究区内已知多金属矿产次生异常的研究,从已知到未知,可以利用区域化探多元素异常组合,在相同的地球化学景观条件下进行区域性、大范围矿产预测。

(二)地球化学综合异常特征

区域化探异常筛选、评价,一般限于单个异常的研究,忽视了区域异常带和区域成矿环境的综合评价,特别是对矿产有直接指示作用的元素异常组合。通过矿产地球化学环境分析,我们可以使用直接指示元素累加值异常作为反映铜(钼)、铅锌(银)、金矿的综合异常,异常按92%的累计频率提取。

1.以铜为主成矿元素的异常

Cu、Ag、Cd、Zn为研究区内的成矿元素和伴生元素,累加值异常分布特征与成矿元素Cu相同(图2-13),而且已知矿异常面积略大,有明显的浓集中心。根据累加值异常空间分布与各构造地质单元的相互关系可以发现,异常不仅受本区NW向和近EW向断裂构造的控制,而且与中酸性侵入岩体有着空间分布上的密切联系。

图2-13 莱历斯高尔-达巴特一带铜、银、镉、锌元素累加值综合

在研究区东部,黑山头至夏哈特一带异常明显受深大断裂的控制,ZH-34号异常有小规模的超基性岩体出露。在莱历斯高尔地区大面积泥盆纪中酸性岩体上或岩体边部分布的异常规模虽不大,但具有明显的浓集中心的特征,这些异常与铜(钼)矿产对应较好。如ZH-30、32、45、50等,尤其是乌兰达坂的ZH-30、32号异常值得关注。在研究区中西部发育有石炭纪中酸性岩体,岩体规模相比西部地区小,但岩体及周边地区分布的异常在研究区内最为明显和突出,具有规模大、强度高和浓集中心明显的特征。如蒙玛拉异常带(ZH-44、46、49)、喀拉布拉克-科克萨依异常带(ZH-22、24)等。在这些异常带上铜矿集中产出,如穷里斯铜矿、科克萨依铜矿、于昆阿卡卡森克伦赛铜矿、吐拉苏北铜矿、喇嘛萨依铜矿等。在研究区西部且台克苏铜矿、喇嘛苏铜矿也有良好的综合异常与之对应。

从地质背景上分析上述异常多发育在几组或多组构造密集区或复合部位,出露有火山碎屑岩、碳酸盐岩地层。异常及其周边地区有中酸性岩浆岩侵入,岩性以花岗闪长岩、花岗斑岩、二长花岗岩、正长花岗岩、石英闪长岩为主,其中二长花岗岩、花岗闪长岩是研究区内对异常和已知铜矿控制最明显的岩浆岩,这些成矿岩体的分布区域也是矿产分布的重点区域。

2.以铅锌为主成矿元素的异常

从Pb、Zn、Ag、Cd累加值异常图中可以看出(图2-14),Pb、Zn、Ag、Cd累加值异常分布明显且简单,异常主要集中在中西部地区,与异常对应的是大面积元古宇库松木切克群和库什台群地层,为一套浅海相碳酸盐岩夹有硅质岩和碎屑岩的沉积建造,岩性以灰岩,大理岩、白云岩、白云质大理岩夹砂岩、硅质岩及碳质页岩为主。异常分布范围严格受地层的控制,地层内部异常具有规模大、强度高的特征,区内大多数铅、锌、银矿产多集中于此,说明研究区内的老地层库松木切克群和库什台群具有铅锌(银)矿的成矿专属性。这种特征在中南部扩大到了石炭系大哈拉军山组地层内,该组地层为一套杏仁状玄武岩-凝灰岩-安山岩建造和玻屑凝灰岩-流纹质晶屑火山角砾岩建造,但对异常的控制作用明显不如元古宇地层。在东部地区异常强度减弱,强度、规模上均不及西部异常带显著,莱历斯高尔异常位于岩体接触带外围,且异常区内小面积的花岗闪长岩发育,北部为大面积的二长花岗岩,异常区内的铅锌矿产与这些酸性侵入岩有关。

图2-14 莱历斯高尔-达巴特一带铅、锌、银、镉元素累加值综合

全区28个铅锌矿点、矿化点有23个有异常反映,说明Pb、Zn、Ag、Cd累加值异常不但直接指示了铅锌矿产分布,而且反映了与成矿作用相关的地质矿产背景。因此可以将累加值异常作为铅锌(银)矿的区域地球化学找矿标志,而重点找矿区应为赛里木地块的元古宇地层及中酸性岩体的外接触带。

3.以金为主成矿元素的异常

在研究区内金是独立成矿的元素,由金矿所形成的异常在空间分布上没有明显的规律可循。从Au、As累加值异常图中可以看出(图2-15),从东至西异常分布较为均匀,没有出现Cu、Pb、Zn等主成矿元素异常过于集中的情况。从异常出现的部位来看Au-As异常主要分布二长花岗岩体与围岩接触带附近,以及断裂转折部位及其次级断裂旁侧,这与已知金矿的分布特征相同。

图2-15 莱历斯高尔-达巴特一带金、砷元素累加值综合

从构造分区上分析,赛里木地块内的异常成片出现,具有面积大、强度高的特征,并且多分布在断裂构造较为集中、岩体较为发育的地区,其异常形态、异常规模明显受断裂构造的控制。在部分异常的浓集中心部位对应有金的矿点、矿化点。在博罗克努岛弧带内,异常多呈孤岛状连续出现,这些异常规模不大,但具有明显的浓集中心,异常大致沿北西向构造分布在岩体与地层的接触带上。侵入岩以石炭纪、泥盆纪的花岗闪长岩、二长花岗岩为主,出露的地层主要有下石炭统的大哈拉军山组和上石炭统的阿克沙克组,大哈拉军山组岩性主要为安山玢岩、流纹斑岩、霏细斑岩、英安斑岩及少量玄武玢岩等。阿克沙克组岩性主要为灰岩、页岩、砂岩、粉砂岩、砾岩、凝灰质砂岩-砾岩、沉凝灰岩等。在博罗克努岛弧带内,与异常对应的金矿较多,尤其是阿希金矿所在的ZH-71号异常,在异常及周边地区发现金矿、矿化点近20处。其他如莱历斯高尔、乌兰达坂、查汗萨拉等地,在异常浓集中心基本都有已知金矿与之对应。

在全区56个金矿、矿化点中有33个有Au-As异常显示,其中包含全部的已知超大型、小型金矿,同时异常也反映了与金成矿有关地层、构造和岩体等地质背景,对本区找金具有重要意义。

研究区的火山、沉积、构造等地质作用造就了元古宇、奥陶系—志留系、石炭系等一些具有高Au、Cu、Mo、Pb、Zn地球化学背景的层位,晚古生代广泛的中酸性岩浆侵入活动是成矿的主要热动力。因此,本区不仅是寻找层控热液、矽卡岩、石英大脉等类型热液矿床的地段,而且是火山岩型(火山热液、火山角砾岩等)或火山沉积矿床的重要成矿区,同时斑岩型铜-金矿、铜-钼矿的找矿前景也很大。在上述有利的地质环境下,已知多金属矿、成矿岩体及赋矿地层上出现大面积成矿元素、伴生元素异常,是良好成矿环境的综合反映,而这些异常对寻找未知铜矿、隐伏的成矿岩体同样具有重要意义。

❷  区域地球化学

一、区域地球化学背景

据陕西省地矿局物化探队资料(表1-3),东准噶尔地球化学场具有以下几个特点。

表1-3东准噶尔地区多元素平均值(X)、变异系数(Cv)、浓集克拉克值(K)

注:Ag、Hg、Au以10-9计;Al、Ca、Fe、Mg、Na、Si以10-2计;其余元素以10-6计。

(1)Si、Al、Na、K、Be、Ba、U、Sn、W等亲陆壳元素偏高,反映本区地壳演化成熟度较高。

(2)成矿元素Au、Cu明显低于地壳克拉克值(黎彤),但矿化剂元素As、F、B等偏高,Ag略高于地壳克拉克值。

(3)成矿元素Au、As、Sb、Bi、Hg、Cu、Pb、Sn、Mo、Ag变异系数大,反映后生地球化学作用明显,具有成矿的可能性。

(4)从空间分布上看,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;东段主要富集Si、Al、K、Ba、Au等(图1-4、图1-5),具有明显的分区性。多数元素的高值带长轴呈北西西向展布,显示受区域构造控制。

二、区域地层及岩浆岩地球化学特征

(一)主要地层地球化学特征

这里侧重考察成矿元素的地球化学特征。按成矿元素含量变化规律,大体可概括以下3类。

图1-4东准噶尔地区金元素地球化学图

图1-5东准噶尔地区铜元素地球化学图

第1类:如Au、Cu、Zn、Hg等元素,其含量随地层由老至新逐渐减少,尤以Au、Hg较明显。

第2类:如Ag、Pb等元素,其含量随地层由老至新逐渐增加。

第3类:如As、Sn、Mo等元素,其含量随地层时代变化起伏不大(图1-6)。

图1-6各时代地层元素含量分布图

A—卡姆斯特地区;B—卡拉麦里地区;C—奥什克山地区;D—库普—老君庙地区;E—红柳峡—东泉地区;F—巴里坤地区

从浓度系数来看,多数成矿元素含量均较低,其中大于1的仅有Au、Ag、Sn。Au在志留系中为1.06,Ag在石炭系中为1.07,Sn在志留系、泥盆系、石炭系中分别为1.22、1.16、1.22。

从变异系数来看,Au、Bi、Hg、Sb在泥盆系、石炭系中变异系数较大,其中Au分别为1.83、3.04;Bi分别为1.37、1.41;Hg分别为2.83、1.31;Sb分别为1.14、1.19。

(二)主要岩浆岩类型的地球化学特征

据陕西省地矿局物化探队资料(表1-4)分析,区内主要岩浆岩类型的成矿元素地球化学具有以下特点。

(1)随岩石酸性程度增高,Au含量增高,变异系数增大,与新疆北部岩浆岩Au含量变化趋势颇为一致。

(2)随岩石酸性程度升高,Cu含量减少,变异系数增大,与新疆北部岩浆岩Cu含量变化趋势也颇为一致。

(3)W、Sn在酸性岩和碱性花岗岩中含量增高,变异系数增大,反映其成矿与这类岩浆岩的成因联系。

表1-4东准噶尔地区主要岩浆岩成矿元素平均值(X)、变异系数(Cv

❸ (一)区域地球化学参数特征

利用网格化数据,统计了全区25种元素和5种氧化物的平均值(X)、标准离差(s)和变化系数(cv),表1-2-1、1-2-2分别列出了南、北两区的地球化学参数。为了便于对比,表中还列出了水系沉积物中这些元素和氧化物的全国平均值K1,并计算了区域均值和全国均值的比值,即区域浓度比值(KK1)。

1.平均值

全域平均值是区内元素丰度的冲卖颤近似估计值。与全国均值相比,南部区KK1大于1的15种元素,其中Ca、Mg、Na、Co、Ni、Fe、Cu、V、F 9种元素偏高(KK1=1.97~1.19),是区内较为富集的元素;Bi、Mo偏低,KK1小于0.5,是区内较为贫化的元素。

与全国均值相比,北部区KK1大于1 的19 种元素,其中Ca、Mg、Na、Co、Ni、Zr、Th、Fe、Cu、P、Sr、F 12种元素偏高(KK1=2.28~1.20),是区内较为富集的元素;与南区相比,北区Zr、Th、P、Sr明显富集。Bi、Mo偏低,KK1小于0.5,是区内较为贫化的元素。

表1-2-1 北区元素地球化学参数表

注:元素单位:氧化物为10-2;Hg为10-9;其余为10-6。全国平均值为全国水系沉积物平均值的推荐值。

表1-2-2 南区元素地球化学参数表

续表

注:元素单位:氧化物为10-2;Hg为10-9;其余为10-6。全国平均值为全国水系沉积物平均值的推荐值。

2.变化系数

元素的变配差化系数反映元素的分异程度,即反映元素分布的均匀程度。由表1-2-1可知,北部区变化系数(cv)在0.74~0.56的元素为Hg、Sn、Mo、Ag 4 种元素,属分布很不均匀、较强分异型;Ca、Mg、Na、Co、Ni、Zr、Th、Fe、Cu、P、Sr、F、B、As、W、Bi、Cr、Cd变化系数为0.49~0.25,属分布不均、弱分异型;其他元素变化系数小于0.25,属分布均匀、未分异型。

由表1-2-2可知,南部区变化系数(cv)大于0.5的元素只有为Hg和B,说明区内大多数元素的分异程度不高,但B的变散败化系数最高为0.839,属分布很不均匀、较强分异型。Ca、Mg、Na、Co、Ni、Zr、Cu、P、Sr、As、W、Bi、Ag、Cd 含量变化较大,变化系数0.49~0.25,属分布不均、弱分异型;其他元素变化系数小于0.25,属分布均匀、未分异型。

❹ 区域地球化学异常分析与评价

由于成矿区(带)的地质背景和成矿类型的差异,地球化学场受着多种复杂因素的制约,在区域上反映的地球化学异常特征也是多种多样。因此,区域地球化学异常的分析主要在于对地球化学异常起因的识别、异常界限的划定、异常元素的组合和异常的空间特征。

(一)地球化学异常的识别

即通过地球化学场的平面分布模式分析,将矿致异常与岩性异常、与表生环境有关的异常、采样分析偏倚造成的异常区分开来。当然这里还应包括对污染造成的异常的排除。

通常我们获取的地球化学信息涵盖了地质、矿化、表生环境因素以及采样与分析偏倚的总效应。如何直观地将这些因素有关的各种分布模式识别出来是地球化学异常分析的重要环节。在分析中主要应考虑发下因素:①矿源系统(岩层和岩浆岩)特征;②有关的侵入体与火山岩;③有利的围岩;④有利的构造部位;⑤有利的地球化学控矿因素、环境和条件;⑥表生环境和采样与分析偏差;⑦异常本身的特征,包括元素组合、分带、浓集中心、衬值、叠加强度指标,以及各类组合异常的地质意义。

(二)异常界限的划定

即确定地球化学场的背景与异常的临界值。地质环境在形成之后经常要受到后来各种地质作用的影响,使该地质环境形成时元素的初始含量受到改变,即元素的增益或亏损。确定地质环境的初始本底含量与叠加作用造成的元素含量的增益或亏损部分,对于判别诸如侵入岩体或矿源层元素含量的性质(同生与后生),估计地质环境元素含量属正常场或异常场,以及确定成矿区(带)元素地球化学异常下限,均具有重大意义。要明确地划定元素异常的界限,以便对异常的面积、强度及其他特征进行更为客观的了解与对比。在地质地理情况简单、研究区域面积不太大的情况下,全区可以以单一母体方式确定异常下限值;在地质地理情况复杂、成矿区域面积较大的地区,需采用多重母体用分解的方法划分出若干子区,分别求得异常下限值;此外,可以把背景作为一个连续变化着的地球化学面,分别根据每一个点上的背景变化确定每个点的异常下限值,对异常进行圈定。

(三)元素异常与组合异常的地质意义

查明元素与元素组合的地质意义,是应用地球化学解决基础地质、成矿与矿产资源评价问题的重要基础。解决这一问题可以采用直接对比法和统计分析法。

直接对比就是将区域或成矿带地球化学场元素或元素组合的高含量区和异常的分布直接同地质体与矿化体的分布相对照,以及将元素和元素组合与相应地质体和矿化体的岩石、矿物的化学成分相对照,从而确定引起元素与元素组合高含量区和异常的地质原因及其地质指示意义。

多元统计分析是研究元素地球化学中多元组合的有效方法,这不仅能从元素的内在联系上划分元素组合,而且还能为元素组合的地质意义提供信息。但要取得较好的效果,需要:①针对需要解决的地质问题,采用不同的多元统计方法;②元素的地球化学变量对研究的地质对象必须具有指示意义;③注意区域地球化学元素组合与地质体中岩石和矿物的元素组合相对应。

(四)区域地球化学空间分布特征

通过确定异常下限,地球化学异常平面空间分布特征就得到确定。研究异常与成矿区(带)地质与矿产因素的关系,通常要认识不同级次异常范围内元素含量的分布特征,从而确定异常对评价成矿体系的有利度。这些方法包括:①不同级次区域异常面积;②异常强度;③异常规模;④元素组合特征;⑤元素分带特征;⑥地球化学省的存在;⑦有利的地质环境;⑧与其他勘查方法所获异常的相关性;⑨与已知矿床地化异常之间的相似性。

(五)地球化学异常的直观分析

地球化学异常的直观分析以地球化学异常空间特征为基础,异常面积的大小和元素的浓集度是分析的重点。

(1)面积甚大(一般数十km2),有明显的浓集中心(一般数km2以上),组分比较复杂,且具有明显的分带特征的异常,可能与大中型矿床有联系。但要注意一些例外,如:几处小矿床或矿化引起,而区域性资料中尚未能分辨;大片分散矿化引起;由特殊的表生环境造成的富集或某种岩性引起。通过仔细研究区域地质背景、元素组分特征有可能把这几种因素引起的异常辨认出来。

(2)面积中等(一般十余km2或更小),有浓集中心,组分比较复杂且具明显分带现象的异常。这类异常与矿床相联系的概率比第一类小。

(3)面积较小(数km2),但有较弱浓集中心的异常。这类异常与矿床之间联系的概率更小。

(4)面积很大(数十km2以上),但其中无明显浓集中心的异常。这种异常可能是没有经济价值的分散矿化或者某种高背景岩石引起的;但也可能是埋藏很深,而规模又很大的盲矿引起。对这类异常的评价,尤其是当组分复杂并具有明显分带特征时,要引起更大注意。

(5)面积甚小、强度很低的单元素或组分简单的异常。这类异常一般没有什么价值。但这类异常簇集成团之处也可能是埋藏很深的盲矿床四周规模很大的异常的前缘。

上述的异常评价方法显然是经验式的,其依据的基本原则主要是“高”“大”“全”,即含量高、规模大、元素组合齐全(复杂)的异常,最有可能找到规模大的矿床。由于缺少比较确切可靠的方法,对面积较小的异常评价是困难的。但是研究这些异常与一些已知矿床异常之间的相似性,使用各种分类与评序方法(包括简单的与复杂的数学方法),将会有助于异常的进一步优选。

在区域地球化学工作的初期、在地质工作程度低的地区、在地表矿找矿阶段,这种评价方法效果还是比较显著的。由于该方法简单易行,不需要复杂的数学运算,容易发挥解释者的知识积累和经验,直到今天还在使用。它的缺点是主要凭借解释者的经验,带有较大的主观随意性。所依据的异常强度、规模、元素组合等参数受多种因素制约,不仅是地质的、矿化类型的、矿化体产出情况等原生因素的,还有表生作用因素的,甚至还受采样介质、异常确定方法的影响。这些影响导致异常优选评价中出现了不少失误。更重要的是,随着地表矿的日益减少,人们开始转向隐伏矿、半隐伏矿和难识别矿的寻找。隐伏矿和半隐伏矿上方一般只有较弱的、面积相对较小的、甚至难以辨认的弱小异常,直接地质找矿标志几乎看不到,使得“高”“大”“全”准则和找矿有利标志准则遇到了严重挑战。

近10余年来,一些新的区域化探异常优选评价思路和方法不断涌现。在经验式筛选异常基本准则的基础上,依据近年地球化学、地质学、矿床学等最新研究成果和计算机技术的飞速发展,提出了一些新的筛选异常的思路、方法和准则。特别强调提出:①要改变区域异常筛选中从局部异常出发,就异常论异常的优选方法。要把局部异常的筛选置于区域整体上来考虑。研究区域中是否存在不同级次的套合模式〔地球化学省、亚省——区域性异常或地球化学区(带)——局部异常〕和不同级次地球化学异常模式的特征,以及不同级次地球化学模式与区域成矿模式的关联,单个局部异常与不同级次套合地球化学模式的关联。一般说来,在异常特征相似的情况下,具有套合模式的异常比单独出现的异常更具有找矿前景;出现在成矿省、矿化集中区和成矿带中的异常,比出现在这之外的异常更有找矿潜力。②要依据表生地球化学环境,分景观区优选异常。只有同一景观区的同类异常才具有更大的可比性;不同景观区,由于表生环境差异使得异常可比性差,甚至不能对比。③建立不同矿种、不同类型、不同产出条件下的矿田级区域地球化学找矿模式及大型、特大型矿床区域地球化学找矿模式。这种以区域化探异常信息为主,结合地质背景、矿床成因类型、控矿条件、物探和遥感信息建立起来的矿田级区域地球化学找矿模式,大大提高了模式类比法在区域化探异常优选中的效果。④区域化探异常优选,必须建立在以区域化探资料为主,综合地质、物探、遥感等多种地学信息的基础上。综合多种信息筛选异常,已成为今后异常筛选的必然趋势。⑤利用地理信息系统(GIS)实现异常优选中的多信息开发;充分利用其空间分析手段和多信息叠加功能,提高对不显著的中弱异常的筛选能力,有利于隐伏、半隐伏矿的寻找。

(六)异常评价的方法技术

区域地球化学异常评价的方法很多,常用的有:

1.经验分析法

它是异常筛选初期常用的一种方法。它主要依据前述的异常强度、规模、元素组合等地球化学异常特征、所处地质背景和与已知矿异常的相似性等准则,凭借工作者的认识和经验,在地球化学图上直观优选异常。有时也使用一些简单或较复杂的数理统计方法作为辅助手段。但最终还是依据工作者或专家的经验作出评判。这种方法在地表找矿阶段,有经验的工作者往往会取得明显效果,特别是对显著异常的优选。但这种凭经验直观优选异常的方法,带有较多主观随意性和局限性。

对异常排序,经验筛选方法多使用规格化异常规模参数如NAP值,即异常面积与异常平均强度或衬值的乘积。

近年在经验筛选方法的基础上曾使用包括专家综合打分在内的各种打分方法,力求使各种准则定量化,减少主观随意性。如朱有光等(1995)在甘肃南部碧口群地层分布区筛选与铜、金矿有关的1∶20万区域化探异常时,依据对该区成矿特点、控矿因素、地球化学异常特征、表生作用对异常形成机制的影响的分析,对化探、地质、物探、遥感信息进行赋值,用打分的方法进行异常优选和评序。共选择了对异常优选有重要意义的14个指标。总分满分为100。这14个指标和各自的分值是:①规格化异常强度(即异常规模),分值13;②异常浓度分带,分值5;③元素组合,分值5;④主成矿元素的平均含量,分值5;⑤峰值,分值5;⑥有利地层和岩性,分值5;⑦岩浆岩和接触带,分值8;⑧矿产、矿化蚀变,分值8;⑨有利容矿构造,分值5;⑩重砂异常,分值5;⑪遥感解释的线状构造,分值8;⑫遥感解释的环形构造,分值7;⑬物探航磁异常,分值5;⑭化探异常形成机制分析,分值20。从上可以看出,化探信息(包括重砂)总分值为35,地质信息总分值为25,遥感信息总分值为15;物探分值为5。用第14项指标化探异常形成机制(原生及表生作用)来调整前13项赋值中的不合理部分。对每一项指标的具体赋值,视具体情况又分成3~4档。用编写的计算机排序程序,分4个地球化学区,分别排出Au、Cu异常的重要性次序。

2.模型类比法

这也是一种常用的优选异常方法。它主要依据所建立的不同矿种、不同成矿类型、不同产出条件的矿田和矿床的区域地球化学找矿模式,遵循相似地质条件和相似异常特征有可能找到类似矿床的经验规律,通过模式类比优选出与矿有关的和最具有找矿前景的异常。

所建的区域地球化学找矿模式,不仅对区域化探资料中最具特征的信息进行提取,而且在研究已知矿田、矿床成矿地质背景、成因类型、控矿因素、找矿标志、地球化学异常、物探和遥感异常的基础上,对所有最特征的信息进行提取和组合。

3.异常逐步分级方法

由于区域地球化学样品多采自地表风化物(土壤、水系沉积物、风成沙等),它们是由基岩、矿体经长期风化、搬运形成,因而影响矿异常产出状况的因素很多,诸如:①出露矿体或是隐伏、半隐伏矿体;②矿床出露地表的部位(矿体头部、中部或尾部);③矿床规模及品位;④矿床所处风化剥蚀条件;⑤不同地球化学景观、不同地貌景观对异常赋存条件的影响等等。这些因素致使诸如矿体上异常元素的组合、异常强弱、异常大小甚至异常形态差异明显,导致大矿上不一定有大异常,大异常不一定有大矿;大矿上不一定有强异常,强异常不一定能反映大矿。

为了提高区域地球化学资料的利用和找矿效果,避免不同因素对地球化学异常的影响,以勘查地球化学家的经验为基础,在总结以往地球化学异常评价分析的基础上,提出了逐步分级综合信息异常筛选方法。

该方法的指导思想是,在进行区域化探异常筛选时,首先从区域上展开,在研究区域地球化学和区域异常分布特征基础上,确定预找矿种的重点区域或地球化学省。在深入研究区域地球化学分布和区域地质特征的情况下逐步将筛选异常的目标从地球化学省向异常带乃至向矿致异常转移,最终依据综合异常的特征对矿致局部异常作出评价。这充分体现出从区域—区带—矿田—局部异常进行综合筛选的思路。具体方法是:

(1)系统总结研究区已知矿床上方的区域化探系列找矿模型,利用已知的找矿标志向区域化探异常扩展。

(2)在研究化探异常的区域分布特征和区域地球化学分布特征的基础上,结合研究区的区域地质特征,进行异常筛选和划定远景区域。

(3)进一步研究远景区域中的区域地球化学和区域异常分布特征、控矿的地质和地球化学因素,划分区域地球化学异常远景带,将筛选异常目标从远景区域缩小至远景带。

(4)依据已知的矿床或矿田的区域地球化学特征、区域异常特征及与形成异常密切相关的区域地质、区域构造和侵入岩体,以此为参照对异常远景区带内的异常一一进行评序,从中筛选出具有找矿希望的局部异常。

(5)除了上述方法外,对局部的综合异常采用了各变量赋权量化计分排序的方法,以总分值的高低作为异常筛选的依据。这种计分和排序办法的原则是依据异常的区域地球化学特征、异常的分布特征及异常区内的地质特征等进行赋值、量化、排序、计算。各变量赋“权”和各参数量化在很大程度上有人为因素的影响,由于当前引起异常各种因素的作用尚无一明确的、统一的量化的标准,且这些因素在形成异常乃至成矿作用中的影响程度具有不确定性。因此,在目前条件下没有更先进的方法使赋“权”和量化趋于标准化,更多的是依靠人的经验和对异常的认识能力。

❺ 区域地球化学se检测方法是什么

区域地球化学se检测方法是
区域地球化学方法是研究个别特定区域的地球化学问题的方法。阐明元素在个别地质体系之间的分配规律圆悉,及其与地质体系年龄、地质构造、岩石、矿床成分间的关系。主要通过区域岩石地球化学测量、区域构造地球化学和矿床地球化学的研究,深化区域基础地质、成矿规律、地质发展史的认识,最终有利于区域矿产预测。区域岩石地球化学测量,是对区域内出露的各时代不同岩石类型进行系统的地球化学研究,从而研究各类岩石的形成时代、环境、变质岩的原岩、各种侵入体成因、可能来源及橘昌乎其含矿性的地化标志和对成矿的贡献等。断裂构造地球化学测量的重点是解决各迅谈构造的控矿意义

❻ 区域地球化学

复杂的地质事件为不同性质的元素的活化迁移、聚类分配提供充分条件。胶东地区地球化学特征主要表现为成矿元素在空间上和时间上分布的不均一性。

胶北地块以相对富含Au、Ba、Co、Hg、Ni、Pb、Sr、V、Na2O、SiO2等为特征,胶南地块则以相对富含Au、Ba、Be、La、Mn、Mo、Nb、Sr、Th、Al2O3、K2O、Na2O、SiO2等为特征,反映了后者岩浆活动更偏于富K、富稀有稀土元素的特征。

刘玉强等(2004)在进行山东敬宏省金、铁、煤成矿预测时,利用1:20万水系沉积物测量数据,根据元素分布特征及组合关系,结合地层、构造、岩浆岩、矿产等因素,将胶东地区划分为20个地球化学区及亚区(图2.14),各区基本上与目前已发现矿床分区思想大体一致。

图2.14 胶东地区蚂键地球化学分区图

(据刘玉强等,2004)

gc1—龙口-蓬莱Au、Ag、Cu、Pb、Zn低背景地球化学区;gc2—龙口店 Au、Ag、Cu、Pb、Zn 高背景地球化学区;gc3—金城-招远Au异常地球化学区;gc4—栖霞-大柳行Au、Ag、Cu、Pb、Zn异常地球化学区;gc5—烟台-大庄头Ag、Cu异常地球化学区;gc6—文登Pb高背景地球化学区;gc7—威海-桥头Au异常,Pb、Zn高背景地球化学区;gc8—成山卫Pb高背景地球化学区;gc9—莱州-平度Pb高背景地球化学区;gc10—夏甸-崔召Au、Ag异常,Cu、Pb、Zn高背景地球化学区;gc11—观里-日庄Cu异常,Zn高背景地球化学区;gc12—莱西-莱阳Au、Ag、Cu、Pb、Zn低背景地球化学区;gc13—桃村-崖子Ag异常,Au、Cu、Pb、Zn高背景地球化学区;gc14—水道-乳山Au、Ag异常,闷稿巧Zn高背景地球化学区;gc15—龙泉-铕集Au、Ag、Cu、Pb、Zn低背景地球化学区;gc16—荫子夼Ag、Cu、Pb异常,Zn高背景地球化学区;gc17—荣成-侯家Au、Ag高背景地球化学区;gc18—宁津所Cu、Pb、Zn高背景地球化学区;gc19—潍坊-昌邑Cu异常,Pb、Zn高背景地球化学区;gc20—盘石店Ag、Cu、Pb、Zn高背景地球化学区

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