地球化學綜合異常的圈定及找礦效果

肖仁文

（新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆 烏魯木齊 830013）

物質(zhì)元素在地球的巖石圈、水圈、生物圈和大氣圈都有分布，礦產(chǎn)元素多富集與地下的巖層中，通過地球化學綜合異常的圈定，掌握元素富集、遷移等變化規(guī)律，能夠科學分析礦藏存賦的信息，為找礦提供精確的可行性報告。在對地球化學異常數(shù)據(jù)信息的定性分析中，國際上普遍采用的方法，主要是在多元條件的正態(tài)分布理論內(nèi)容與印度馬氏距離統(tǒng)計法中的離群點相結(jié)合的辦法，使地球化學異常的圈定、相關(guān)信息的識別取得較好的效果，提高了找礦效率和作業(yè)質(zhì)量。

1 確定元素正負異常的界限

利用地質(zhì)巖層中元素分布概率的信息作為變量，建立密度函數(shù)方程，應(yīng)用印度馬氏統(tǒng)計學理論進行計算，推理、分析，通過數(shù)據(jù)結(jié)果的比較，判斷異常點的準確性，再通過相應(yīng)的專業(yè)計算，就會得到元素正負異常的界限確切信息和計算公式。

2 根據(jù)元素異常界限確定化探掃面，開展探測

2.1 區(qū)域化探數(shù)據(jù)信息分析處理結(jié)果

按照元素正負異常的界限公式，計算出地球化學勘查的區(qū)域面積，從掃探面積內(nèi)獲取不同種類元素及其氧化物的標本樣品，先用傳統(tǒng)方法圈定異常點，再用印度馬氏法進行圈定，綜合比較，確定準確的元素異常點信息[1]。礦產(chǎn)資源勘探是連續(xù)的、多階段的作業(yè)過程，馬氏法與綜合傳統(tǒng)法共同圈定后，就進行勘探的初級階段，了解整個區(qū)域的礦藏存賦情況和特點，查明具體的生、儲礦藏條件，完成區(qū)域的概查任務(wù)，探明礦藏富集地帶，匡算出礦藏的大致儲量，為勘查礦產(chǎn)的埋深、巖層構(gòu)造打下基礎(chǔ)，進而完成，整個地形板塊的大區(qū)勘查工作[2]。

（1）傳統(tǒng)綜合法與馬氏距離法探測共同異常區(qū)域的分析。利用傳統(tǒng)綜合法測定的元素在地質(zhì)體中分布異常的區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過馬氏距離探測法的圈定印證，存在共同元素分布異常的區(qū)域，利用物質(zhì)元素及其同位素遷徙、分散和集結(jié)規(guī)律，對礦藏異常探查的信息進行具體分析，從找礦的結(jié)果可以證明，區(qū)化探中，綜合法與馬氏法共同的元素分布異常區(qū)域，多數(shù)與礦化有直接的聯(lián)系。

（2）元素分布異常跟傳統(tǒng)綜合法探測結(jié)果和地層結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。不同地圈和巖層的元素分布在時間和空間上有一定的規(guī)律，元素在某一處，經(jīng)過漫長的旋回，集結(jié)沉降，在傳統(tǒng)綜合法的區(qū)化探的結(jié)果上，表現(xiàn)為與地層礦藏賦存地帶完全對應(yīng)，元素的異常區(qū)域和化探結(jié)果，跟地表的地層、巖土構(gòu)造完全一致。從礦床的元素組成、演化和化學作用等方面分析，得出成礦的條件和資源量的大小。元素分布異常跟傳統(tǒng)綜合法探測結(jié)果和地層結(jié)構(gòu)相對應(yīng)還表現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)探測部分含量非常高的元素，巖層內(nèi)部礦藏富集，而地表位置確沒有明顯礦化特征，實際鉆探的結(jié)果，說明區(qū)化探的結(jié)果與實際礦床分布趨向一致，元素異常與地質(zhì)變化引起的地表、地貌變化，相互影響不大，可以基本排除元素富集異常與底層變化具有規(guī)律性。

（3）馬氏法區(qū)域化探與傳統(tǒng)綜合法區(qū)域化探結(jié)果不對應(yīng)的情況分析。由于地質(zhì)構(gòu)造、成礦條件和礦物質(zhì)元素的遷移富集變化特征各不相同，在進行區(qū)域化探的實際工作中，有可能出現(xiàn)傳統(tǒng)綜合法區(qū)域化探異常跟馬氏距離法區(qū)域化探異常結(jié)果不能對應(yīng)的情況，通過馬氏距離法區(qū)域化探有元素異常的區(qū)域地帶，利用傳統(tǒng)綜合法區(qū)域化探的結(jié)果，得不到元素異常的相關(guān)信息，經(jīng)過重新采用馬氏距離法進行該區(qū)域的化學探測，仍然存在元素異?，F(xiàn)象，經(jīng)過實際鉆探，證明了礦床的實際存在。通過多次驗證和數(shù)據(jù)分析，兩種區(qū)域化探結(jié)果不一致的原因是底層構(gòu)造的影響，在新近系地層，馬氏距離法能夠探測的異常元素狀況而傳統(tǒng)綜合法卻不能有明顯結(jié)果。

2.2 大區(qū)普查化探數(shù)據(jù)信息的分析

2.2.1 利用土壤地球化學測量方法拓展區(qū)域化探結(jié)果

礦體無論在地表裸露或者不裸露，或埋深很大，隨著地殼變動和日月風化，在漫長的地質(zhì)年代變遷中，裸露礦體周邊或者覆蓋礦體地貌的地層，呈現(xiàn)礦產(chǎn)物質(zhì)元素的高含量地帶，經(jīng)過傳統(tǒng)綜合區(qū)域化探法和馬氏距離區(qū)域化探法證明礦物質(zhì)賦存地點的方位后，需要進行大區(qū)域詳細勘查，以掌握全部的礦床存賦情況、資源量信息和成礦條件極其礦床的巖層結(jié)構(gòu)等，為礦產(chǎn)資源開發(fā)提供具體的信息依據(jù)。針對區(qū)域化探的元素異常結(jié)果，利用土壤地球化學測量方法進行全面的土壤地球化學測量，針對土壤異常地帶，順著地勢走向和元素異常程度，劃分礦藏開發(fā)區(qū)域，一般情況下，元素異常引發(fā)的土壤異常，主要成因歸結(jié)于物理風化作用，化學作用次之，在平坦地段與坡段，土壤異常的方位是不同的，平坦地段異常表現(xiàn)與地表，處于上方表層，坡段則沿坡向下位移，異常地層處在坡下；在地質(zhì)歷史發(fā)展中，風吹、水沖、山崩等自然現(xiàn)象，都會產(chǎn)生礦床的掩埋層，土壤異常特征比較顯著，土壤測量較為容易獲得相關(guān)信息；有的礦床埋深較大，在生物作用、電作用、物態(tài)變化作用才能顯示土壤異常特征，需要進行多方面、深層次的勘測，才能獲得理想的結(jié)果。

2.2.2 通過水系沉積物測量方法探測大區(qū)土壤異常的數(shù)據(jù)信息

構(gòu)成地球地表的水圈、氣圈、生物圈，受土壤異常的影響，都表現(xiàn)出不同的反應(yīng)特征，只不過相對于不同的礦物質(zhì)，在不同的圈域內(nèi)反映的特征，有的相對明顯，有的比較隱秘；根據(jù)區(qū)域化探的異常結(jié)果，進入大面積找礦的實質(zhì)性進展階段，就需要通過水系沉積物測量方法探測大區(qū)土壤異常的數(shù)據(jù)信息，水洗沉積物都是上游地帶巖層的風化破碎，隨雨水沖刷到水域，不斷沉積而成，具有很強的元素異常特征，是上游的匯水盆地土壤巖層的樣品代表，系統(tǒng)采集水系沉積物多地點的樣品，搞清楚礦產(chǎn)元素的含量成分及其地球化學的特點特征，找到元素異常的成因，確定成礦條件，詳細分析勘查的信息，進行相關(guān)的科學評價，能夠?qū)乒浪闼磁璧氐脑氐钠骄?，達到礦產(chǎn)勘查的目的，提出開采的可行性報告和具體方案。水系沉積物測量方法探測大區(qū)土壤異常的數(shù)據(jù)信息，工作效率高，數(shù)據(jù)精確，具有很強的可信度和科學價值，同時，采集水洗沉積物樣本，能夠避免工業(yè)污染，環(huán)保作用明顯。

3 結(jié)語

地球化學綜合異常的圈定與馬氏距離區(qū)域化探方法、土壤地球化學測量法、水系沉積物測量方法等相結(jié)合，找礦效果非常顯著，一般表現(xiàn)為，信息準確，工作效率高，成本低。在礦藏埋深越來越大，成礦構(gòu)造巖層愈加秘密的條件下，綜合運用這些新技術(shù)，對地礦探測來說，仍然需要不斷創(chuàng)新，開展探討研究，提高自主能力，才能取得較好的工作效果。