[工程科技]2011-02-背景和異常

1、地球化學背景和異常 tinaxie@cug.edu.cn,,主要內(nèi)容：,地球化學元素分布的不均一性地球化學背景：背景值、背景上限、背景下限地球化學異常：概念、地球化學暈、特征參數(shù)和地球化學標志,,第一節(jié) 地球化學元素分布的不均一性,?含量非均一：組成地殼的各類化學元素在平均含量上有極大的差異?空間非均一：化學元素的含量分布在空間上的分布具有明顯的差異?時間非均一：在時間上與地殼演化歷史上化學元素的分

2、布表現(xiàn)出明顯的差異性,,?(1)元素含量分布不均一,Mean CI abundances (by weight) based on CI meteorites in Solar System(Data from Palme and Beer, 1993),,?(2)元素空間分布不均一,1 不同區(qū)域元素含量不同：地殼上不同的區(qū)域，某些元素的平均含量亦明顯不同。比如，有的區(qū)域富集某些特征元素，這些元素在該區(qū)域的平均含量將高于地殼中的平均克拉

3、克值；而這種元素在有的區(qū)域可能相對貧化，其平均含量極其低微，甚至低于它在地殼中的平均克拉克值。,,Geochemical Landscape,,?(2)元素空間分布不均一,2 即使在同一個區(qū)域，元素的分布也不均一： ?金的分布、銅的分布 ?成礦帶――礦田――礦床――礦石－－礦物,元素含量在微觀尺度上的分布特征（Zhang,et al.,1999）,Spatial distribution of elements (As

4、, S, Fe, Si) on pyrite surfaces from orebody No.1 of Jinya gold deposit. Gray level represents the relative element concentration. The images were converted from the color photographs produced by proton-microprobe scanni

5、ng,,?(2)元素空間分布不均一,元素含量在微觀尺度上的分布特征：,陸琦等(2001)研究了塊狀矽卡巖中石榴石等礦物表面Sn, W, Bi等元素的分形分布, 證實了Sn等元素的質量分數(shù)在礦床宏觀分布上和礦物內(nèi)部微觀分布上,均具冪律分布規(guī)律,即具分形時-空結構,石榴石電子探針分析位置右半部行距20um,點距10um 局部由于有裂隙未分析,石榴石SnO2面分布圖,ln(s/m)與ln[w(SnO2)/%]

6、關系,,,,?(2)元素空間分布不均一,,?(3)元素時間分布不均一,我國華南不同時期花崗巖中元素含量特征,地殼中化學元素含量分布的差異性，在時間上，在地殼的演化歷史上也表現(xiàn)出來。 例如華南地區(qū)不同時代的花崗巖其微量元素的平均含量，就顯示出明顯的差別。時代較老的雪峰期與加里東期的花崗巖較為富集親鐵元素Cr、Ti等；而時代較新的燕山期花崗巖則富含W、Sn、Be等。,,第二節(jié) 地球化學背景,由于地殼中化學元素在區(qū)域分布上的差異性

7、，因此形成化學元素分布的地球化學背景及異常。,,第二節(jié) 地球化學背景,,第二節(jié) 地球化學背景,地球化學背景區(qū):從找礦的角度，化探中將未受成礦作用影響的地區(qū)叫做背景區(qū)（或正常區(qū)）地球化學背景:在背景區(qū)內(nèi)各種天然物質中（如巖石、土壤、水系沉積物、地表水、地下水、植物和空氣等）各種地化指標（如元素和同位素含量和比值、pH、Eh值、溫度等）的數(shù)值稱為地球化學背景由于背景各種天然物質中各種地球化學指標的不均勻性，所以地球化學背景往往不是

8、一個固定的數(shù)值，而是在一定范圍內(nèi)起伏變化的一系列數(shù)值。,,第二節(jié) 地球化學背景,地球化學省 (Geochemical province) 范圍可達數(shù)千至數(shù)萬平方千米或更大，由地殼形成與演化的地球化學差異而引起的與地殼平均化學成分顯著不同的塊段。是規(guī)模最大、含量水平最低的異常。地球化學省經(jīng)歷了地球早期歷史中的分異作用，或者大規(guī)模的巖漿、沉積、變質與混合巖化作用的改造，同時在表生作用過程中把這些特征傳遞給某些表生天然物質中。,,背景區(qū)元

9、素含量總是在上限Ca和下限C1之間變動，接近C1或Ca含量值的樣品是少數(shù)，大多數(shù)接近平均值。,元素含量的背景分布圖,Ca,Cl,第二節(jié) 地球化學背景,,第二節(jié) 地球化學背景,,不同時代的花崗巖體中Sn的含量盡管為世界酸性巖中Sn的平均含量的好幾倍甚至十幾倍，仍屬于背景的范圍,,? 1、 概念? 2、地球化學暈? 3、地球化學異常的分類? 4、地球化學異常的參數(shù)值? 5、異常下限的確定? 6、地球化學異常的解釋與評價? 7

10、、地球化學異常的查證,第三節(jié) 地球化學異常,,概念：地球化學異常區(qū)是相對于地球化學背景區(qū)而言的，是指與地球化學背景區(qū)有顯著差異的元素的含量富集區(qū)或貧化區(qū)。異常值：在異常區(qū)內(nèi)，各種自然介質中指示元素的含量與周圍的背景區(qū)有明顯的差異，那么該指示元素的含量值稱為地球化學異常值，簡稱異常值。,1、 地球化學異常,,2、地球化學暈,地球化學分散暈(geochemical dispersion halo)定義：也稱為地球化學分散暈，簡稱分散暈或

11、暈。這是一種局部性異常，指在礦化體或其他地質體周圍的天然介質中, 與其有成因聯(lián)系的元素, 在內(nèi)生或表生地球化學作用下, 形成的一種在空間上具有一定幾何形態(tài)、在濃度上具有規(guī)律性梯度變化的一種特殊形式的地球化學異常。根據(jù)成因, 可分為原生暈和次生暈。,,2、地球化學暈,原生暈：如同礦床或礦體的形成一樣，是由于成礦元素及其伴生元素遷移富集而形成的；局部的巖石地球化學異常稱為原生暈 ,理解為在成巖成礦作用的影響下，在礦體附近圍巖中所形成的局部地

12、球化學原生異常地段. 次生暈：在表生作用下，由于礦床或其原生暈的表生破壞、元素的遷移，在礦體及其原生暈的附近疏松覆蓋物中形成的次生地球化學異常地段，次生暈能在一定條件下反應礦床即原生暈的存在。,2、地球化學暈,,,3、地球化學異常分類,異常的形成：地球化學異常的形成主要是由于元素的集中與分散的結果，究其原因有以下各點： 1 成礦作用 2 非礦化的其他地質作用 3 非地質作用，如人為的干擾與污染等 4 其他地球

13、化學研究中造成的（如采樣、樣品加工及分析等）,,3、地球化學異常分類,異常形成環(huán)境——內(nèi)生異常、表生異常異常形成關系——原生異常、次生異常（分散流、水成）異常時間關系——同生異常、后生異常異常介質關系——巖石,土壤,水系沉積物,水文,氣體,生物異常形成意義——礦致異常,分散礦化帶,非礦異常,假異常異常形成規(guī)?！厍蚧瘜W?。∟×1000～N×10000km2） 區(qū)域地化異常（N×10～N&

14、#215;100km2）、局部異常、點異常（指紋）異常出露情況——顯露異常、隱含異常異常含量變化——高值異常,低緩異常,正異常,負異常（貧化）,,3、地球化學異常分類,⑴根據(jù)異常形成的環(huán)境條件可分為內(nèi)生異常和表生異常兩大類。⑵根據(jù)異常與礦體形成的相對時間關系可以分為原生異常和次生異常。 原生異常：主要是指在巖漿作用、變質作用、氣成作用及熱液作用等內(nèi)生地質作用過程中形成的地球化學異常，以區(qū)別于表生作用所形成的次生異常。

15、在目前眾多勘查地球化學文獻中，對于沉積巖中的地球化學異常亦稱為原生異常。這樣原生異常的涵義不僅僅是“內(nèi)生作用”中形成的異常，而且包括沉積作用所形成的異常，所以，從廣義上說，原生異常是指賦存于固化巖石中的地球化學異常。 次生異常：是指表生作用中所形成的地球化學異常。這類異常賦存于地表的疏松物、水系沉積物、水、空氣和植物體等介質中。,,3、地球化學異常分類,對于次生異常，按其賦存介質及其與異常源等的空間關系，可以進一步細分為：

16、★殘積-坡積異常：殘積-坡積次生暈，或簡稱次生暈★分散流：沿異常源所在匯水盆地的水系分布★水文地球化學異常：賦存于地表水與地下水中的地球化學異?！锷锏厍蚧瘜W異常：賦存于生物（主要是植物）中的地球化學異?！餁怏w地球化學異常：以氣體狀態(tài)存在的地球化學異常還有一些次生異常,如賦存于沖積物, 塌積物, 湖積物及風積物中的異常等,,3、地球化學異常分類,⑶根據(jù)異常與其賦存介質形成的相對時間關系可以分為同生異常和后生異常。同生異常—

17、—異常物質與其賦存介質同時形成。后生異?！惓Ｎ镔|在其所賦存的介質形成之后以某種方式進入而形成的地球化學異常。,,3、地球化學異常分類,⑷根據(jù)異常所賦存的介質的不同又分為：巖石地球化學異常土壤地球化學異常水系沉積物地球化學異常 巖石化學異常水文地球化學異常氣體地球化學異常生物地球化學異常,,3、地球化學異常分類,⑸根據(jù)地球化學異常在數(shù)值上是高于或低于背景分為：正異

18、常、負異常 正異?！话愕卣f，異常區(qū)內(nèi)只是元素的含量往往高于背景區(qū)，這樣的異常區(qū)稱做正異常區(qū)。一般所說的異常，即指正異常。 負異?！谝恍┑V區(qū)的礦化蝕變帶中，由于蝕變交代作用，將原巖中的某些元素帶出，使這些元素在蝕變帶中的含量低于背景區(qū)，從而造成這些元素的負異常。,,3、地球化學異常分類,⑹根據(jù)異常規(guī)模的大小可分為： ①地球化學?。涸诘貧さ哪骋淮蠓秶鷥?nèi)，某些成分富集特征特別明顯，不止是一兩類巖石中元素豐度特別高，而且

19、該種元素的礦床常成群出現(xiàn)，礦產(chǎn)出現(xiàn)率也特別高, 通常將地殼的這一區(qū)段稱為地球化學省地球化學省實質上是一種地球化學異常，它是以全球地殼為背景的規(guī)模巨大的一級地球化學異常。 ②區(qū)域異常: ③局部異常： ⑺ 根據(jù)異常與礦的關系分為：①礦異常：包括礦體（礦床）異常和礦化異常②非礦異常：,,背景與異常的關系,正常與異常具有相對性，背景的范圍、尺度不同，異常的規(guī)模與性質也就不同。如果將全球地殼豐度值作背景，則地球化學省是最大的一

20、級異常，在地球化學省上發(fā)育的成礦區(qū)帶是區(qū)域地球化學異常，地球化學省則是區(qū)域異常的背景，區(qū)域異常又是局部異常（礦床異常）的背景。,地球化學異常,,區(qū)域異常與局部異常,,區(qū)域異常,局部異常,,4、地球化學異常的特征參數(shù),⑴異常下限⑵異常襯度⑶異常強度⑷異常面積⑸異常規(guī)模⑹異常濃度分帶性⑺綜合異常組分特征,,4、特征參數(shù)——⑴異常下限,異常下限：又稱之為背景上限，它是劃分異常與背景的臨界值。大于或等于此值者，為異常范圍，小于此值為

21、背景范圍。在一定信度(如在置信度α=0.05)時，異常下限值則為T=Cb+1.96Sb 其中，Cb為背景平均值，Sb為標準離差值。通常，將數(shù)據(jù)進行預處理之后，直接使用 Cb+1.5s或Cb +2s作為異常范圍內(nèi)最低的數(shù)值，由此進行異常范圍的圈定。,,4、特征參數(shù)——⑴異常下限,某地區(qū)Sb元素的異常分布圖,,4、特征參數(shù)——⑵異常襯度,又稱對襯度、對比度，是指某一指示元素所形成的異常含量平均值CA與異常所在區(qū)域該元素的

22、背景平均值Cb （或異常下限T）的比值Ct= CA/ Cb Ct= CA/ T 應用：可消除不同區(qū)域內(nèi)背景的差異及樣品在分析方法是的系統(tǒng)偏倚，可用于對比同一元素在不同地區(qū)所形成的異常強度，顯示異常相對背景的起伏變化情況。,,4、特征參數(shù)——⑶異常強度,,3）異常強度,即異常濃度，它指指示元素的含量值的大小。某一元素所形成的異常強度可用其異常含量平均值CA度量。如果異常多為高含量值組成，可用異常的最高含量值度量。依照異常強度大小

23、可對其進行濃度分帶，如高值帶，中值帶及低值帶或分為內(nèi)帶、中帶、外帶,,,,,4、特征參數(shù)——⑷異常面積,以異常下限值所圈出的異常范圍，是評價異常的一個重要因素，它較少受地表因素影響,,4、特征參數(shù)——⑸異常規(guī)模,綜合了異常強度與面積（寬度）而提出的參數(shù)值。常用用異常線金屬量或面金屬量度量。如：線金屬量值PLi=(CA-Cb)Lisinθ面金屬量Ps= =(CA-Cb)S,,,,,,,,,標準化面金屬量值可用如下公式表示： NA

24、p=S. NAp= S.,,4、特征參數(shù)——⑸異常規(guī)模,表顯示，所圈定的II級遠景區(qū)W、Sn、Mo、Bi的異常強度明顯大于1，而Pb-Zn-Ag的異常強度接近1；上述7種元素的異常強度、異常規(guī)模亦相對較大，這可能表明本區(qū)可能是W、Sn、Mo、Bi有利的勘探靶區(qū)。,,4、特征參數(shù)——⑹異常濃度分帶性,也稱為異常濃度梯度。它也是評價異常的重要因素之一。指沿著元素擴散的方向上，某一點的元素濃度對距離的變化率。 一般地說，一個具有

25、工業(yè)意義的礦化異常，往往具有較為明顯的濃度分帶。 異常濃度梯度值越小，分帶性不好；相反，分帶性較好。,,4、特征參數(shù)——⑺綜合異常組分特征,,一般說來，多組分的異常要比單一組分的異常有意義。異常組分的復雜性，反映了形成異常的礦床其組分的復雜性。（礦化作用過程及礦化類型）?單元素異常?整合異常?綜合異常,單元素異常,指僅依據(jù)一種元素的含量（或經(jīng)變換后的參數(shù)）指示所確定的異常，其異常名稱可表示為某元素的某類異常。

26、以金元素為例，當以元素的含量編制異常時其名稱可表述為金元素含量異常（或金地球化學異常），當以元素的襯值編制異常時其名稱可表述為金元素襯值異常。,,單元素異常,,整合異常,指將成因性質上相似、在空間上含量分布規(guī)律相一致的一組元素，對各元素含量（或其他參數(shù)）指標采用某種方法進行整合計算后獲得歸一化指標，依據(jù)歸一化指標所確定的異常。其異常名稱可表述為某某元素的某類整合異常。 以W、Sn為例，當對元素含量采用累加的方法進行歸一化計

27、算時其名稱可表示為W-Sn元素含量累加整合異常；當對元素襯值采用累乘的方法進行歸一化計算時其名稱可表示為W-Sn元素襯值累乘整合異常 V/(V+Ni)、U/Th、V/Vr、Ni/Co、Re/Mo、（Cu+Mo）/Zn、Cu/Mo,,綜合異常,指將成因性質上相似、在空間上含量分布規(guī)律相一致的一組元素，對各個單元素異常采用邏輯方法進行異常范圍的空間疊加形成的異常，其異常名稱可表述為某某元素的某類綜合異常。 以Cu

28、、Mo為例，當對各元素的含量異常進行綜合時其名稱可表示為Cu-Mo元素含量綜合異常；當對各元素的襯值異常進行綜合時其名稱可表示為Cu-Mo元素襯值綜合異常,,,4、特征參數(shù)——⑺綜合異常組分特征,,綜合異常圖,,5、 背景值與異常下限的確定,,5、 背景值與異常下限的確定,背景值與異常界限的確定是地球化學調(diào)查中最基本的問題，它關系到能否識別出與成礦、成油有關的地學信息和可能引起的環(huán)境污染危害。目前確定背景值與異常界限的方法可歸結為圖

29、解法和計算法。 其中圖解法又包括長剖面法、直方圖法、概率格子法和多重母體分解法。,,5、 背景值與異常下限的確定,一、剖面圖法(經(jīng)驗法)最簡單的辦法是通過已知礦體或礦化帶作一條延伸到背景地區(qū)的長剖面，在無礦化地區(qū)的含量波動變化的中央部位和波動的最大幅度部位作橫線。它們分別代表了背景值和背景上限，背景上限即為異常下限。為了使這種選擇更為這種選擇更為可靠，長剖面圖常常附有地質剖面，成為一條地質地球化學剖面圖。該方法簡單直觀，但

30、需經(jīng)驗。,,5、 背景值與異常下限的確定,圖1 地球化學背景與異常確定的長剖面法（經(jīng)驗）示意圖,,5、 背景值與異常下限的確定,二、直方圖解法如果所研究子樣作出的分布直方圖為單峰、并接近對稱的近似正態(tài)分布，則對最大頻率柱左側頂角與右鄰直方柱左頂角連線，兩條線交點在橫坐標上的投影為眾值M0,即可作為背景值。以最大頻率直方柱高的0.6倍作橫線，與頻率密度曲線有左右兩交點，左交點至眾值投影線間長度對應的含量為均方差S。由向右量2-3倍

31、S長度，該處所指的含量即為異常下限。,眾值、標準離差和異常下限圖解示意圖,,,5、 背景值與異常下限的確定,如果分布直方圖為單峰正偏形態(tài),仍按上述方法圖解，因為確定均方差S時，只考慮未受高含量礦化影響的樣品，只對低含量部分進行圖解。,,,5、 背景值與異常下限的確定,如果是明顯的雙峰分布、且各自較為對稱，即可以在銜接部位定為異常界限，也可以按上法對低含量的母體進行圖解求眾值、均方差和異常下限。,,5、 背景值與異常下限的確定,三、

32、概率格紙圖解法將實測數(shù)據(jù)點投繪在正態(tài)概率格紙圖上，如果基本分布在一條直線上，就可以讀出任一分位數(shù)值，分位數(shù)值就是某一累積頻率所對應的含量值。如，50%分位數(shù)值為平均值，84.1%分位數(shù)值為C平+1S,97.7%分位數(shù)值就是C平+2S.分位數(shù)值是一組很有用的統(tǒng)計特征值。,概率格紙圖解法求背景值與異常下限圖解,,5、 背景值與異常下限的確定,四、計算方法 選擇未受礦化或人為污染的背景區(qū)樣品50-100件，進行正態(tài)分布型式檢驗，或用逐

33、步剔除法檢驗，直至獲得服從正態(tài)分布的母體。計算該正態(tài)分布母體的背景值C0和平均方差S，按公式： Ca=C0±KS K為信度系數(shù)，選擇信度a=0.05時，K=1.96; a=0.01時，K=3; a=0.1時，K=1.65.一般選擇K=2.,,5、 背景值與異常下限的確定,論壇：地球化學背景值及異常下限確定 確定地球化學背景值與異常下限的方法有很多種。早期采用簡單的統(tǒng)計方法求平均值與標準偏差；用直方圖法確

34、定的眾值或中位數(shù)作為地球化學背景值。以后又發(fā)展到用概率格紙求背景值與異常下限等。隨著對地球化學背景認識的加深，采用求趨勢面或求移動平均值等方法來確定背景值和異常下限，70年代以來，多元回歸法、穩(wěn)健多元線性回歸分析法、克立格法、馬氏距離識別離散點群法等多種方法常作來研究地球化學的背景值和異常下限。 考慮到方法的實用性、有效性、易操作，通過幾種方法在工作區(qū)的試驗對比，迭代法確定的背景值及異常下限較低，更有利于突出弱異常。因此，工

35、作區(qū)背景值和異常下限的確定選用迭代法。 迭代法處理的步驟：①計算全區(qū)各元素原始數(shù)據(jù)的均值(X1)和標準偏差(Sd1)；②按X1+nSd1的條件剔除一批高值后獲得一個新數(shù)據(jù)集,再計算此數(shù)據(jù)集的均值(X2)和標準偏差(Sd2)；③重復第二步，直至無特高值點存在，求出最終數(shù)據(jù)集的均值(X)和標準偏差(Sd),則X做為背景值C0，X+nSd(n根據(jù)情況選1.5或2，3)做為異常下限Ca。,,5、 背景值與異常下限的確定,,5、

36、背景值與異常下限的確定,求異常下限中極小值剔除的問題 ?在迭代法求異常下限時，X+nS的值是要剔除的，X-nS的極小值是否要剔除？,,5、 背景值與異常下限的確定,,5、 背景值與異常下限的確定,,5、 背景值與異常下限的確定,,5、 背景值與異常下限的確定,,5、 背景值與異常下限的確定,,5、 背景值與異常下限的確定,C-A modelFig.6 Log-log plots represented the relat

37、ionship between areas A(p), bounded by contours, and contour value for various elements. Solid lines obtained by least squares (LS) fitting.,,5、 背景值與異常下限的確定,,5、 背景值與異常下限的確定,一種求地球化學異常下限的新方法——含量排列法A new method to determ

38、ine geochemical anomaly threshold摘要 地球化學異常下限的確定,在礦產(chǎn)勘查和資源預測中占有十分重要的地位.傳統(tǒng)計算地球化學異常下限的方法,要求數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布,而且存在計算依據(jù)不充分的問題.這里在研究背景和異常關系的基礎上,提出了一種求地球化學異常下限的新方法,即含量排列法.該方法不要求數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布,直接用原始數(shù)據(jù)求異常下限,方法簡便.用此方法對廣東始興地區(qū)

39、化探數(shù)據(jù)進行處理,取得了較好的效果.,,5、 背景值與異常下限的確定,一種確定地球化學異常下限的簡便方法龔慶杰，張德會，韓東星 摘要:本丈從地球化學場元素的分布形式出發(fā)，探討了理論分布形式的孩率與合貢雙對毅坐標圖示特征， 從而提出了一種確定地球化學異常下限的簡便方法。將該方法于湖南柿竹因鴿多金屬獷區(qū).效果顯若。 關掛詞:地球化學場;異常下限;分形;神竹困 中圈分類號:P632 文

40、故標識碼:A,,6、異常的評價與解釋,1、區(qū)域異常面積2、異常強度3、異常規(guī)模4、元素組合特征5、元素分帶特征6、地球化學元素金屬省7、地球化學塊體8、有利地質環(huán)境9、與物探、遙感異常對比研究10、與已知有價值的礦產(chǎn)點對比研究,,6、異常的評價與解釋,(1) 連續(xù)性、均勻性、漸變性(2) 峰值（極大值）、平均強度、襯度K＝Ca/C0(C/Ca、Cmax/Ca)(3) 線金屬量Ml=Σ△x (Cx-C0 )

41、 面金屬量Ms=Σ△s (Cx-C0 ) (4) 形態(tài)描述（線狀、帶狀、等軸狀、不規(guī)則狀）—與 地質體關系(5) 異常的元素組合特征——指示意義，例如： As－Sb－Bi－Hg－Ag，W－Mo－Sn－Cu 組合等(6) 分帶性特征：元素性質分帶、濃度分帶（水平與垂直）,,6、異常的評價與解釋,（7）異常剝蝕度系數(shù)E=（Kele21×Kele22…×Kele2n）/（Kele11&#

42、215;Kele12…×Kele1n）其中Kele1n、Kele2n分別為典型的前緣元素和尾暈元素的異常襯度。（8）不同介質中某元素含量（平均值）比值系數(shù)，如：Ki=某元素在土壤中的平均含量/該元素在巖石中的平均含量 反映在表生地球化學作用下元素相對于不同地層的貧化與富集程度，用于異常評價和研究元素在不同表生條件下（不同地質背景、不同氣候、不同氧化還原環(huán)境等）的遷移、富集規(guī)律。（9）金屬元素特征比值，如：Au/Au

43、+Ag、Cu/Pb+Zn、Ni/Co、Fe/Mn、Ba/Sr、K+Na/Ca+Mg、K+Na/Al等等，表征元素在不同地質背景條下的相對富集與分配規(guī)律。,,6、異常的評價與解釋,(10) 地球化學元素特征組合參數(shù)及其意義①規(guī)格化面金屬量（NPA）法（謝學錦，1980）NPA值越大找礦希望越大。NAP=（異常區(qū)某元素的平均含量/該元素的異常下限）×大于異常下限的異常值還可以計算元素組或主要成礦元素的總的NPA值：NAP總

44、=∑NAPi,,6、異常的評價與解釋,(10) 地球化學元素特征組合參數(shù)及其意義②分帶序列參數(shù)R=∑PK1 + ∑PK2 - ∑PK3其中：PK1—為主成礦元素NPA值之和；PK2—為前緣元素NPA值之和；PK3—為尾暈元素NPA值之和 在無已知分帶模式時，前緣、后尾元素的確定可依據(jù)邵躍（1984）的方案或經(jīng)驗分帶序列。即：前緣元素為As、Sb、Ba、Hg、Sr，尾部元素為W 、Mo、Sn、Bi、Ni、Be。該

45、方法僅用于熱液礦床或熱液再造型礦床。,,6、異常的評價與解釋,地球化學異常濃度分帶界限值確定方法的討論 >2006年 作者: 程金華, 會議 會議記錄ID : 7136005 地球化學異常視襯度化分內(nèi)、中、外三級濃度帶，為地球化學異常評價提供了較好的地球化學指標，修飾異常的不均勻性，較好的顯示出異常源體形態(tài)和組份分帶特征。是否可靠地確定濃度分帶界限值，直接影響與之對應的內(nèi)、中、外帶的地質體的范圍、產(chǎn)狀確定

46、可靠性，影響到地球化學異常推斷解釋及找礦效果。筆者對此提出采用復合母體分解，直接利用各母體的特征參數(shù)來確定濃度分帶界限值是較合適方法之一,,③異常規(guī)模參數(shù)（Ps）Ps=(Ca-C0) × S式中：Ca為異常面積內(nèi)異常含量均值，C0為背景值，S為異常面積。最后按異常規(guī)模大小排序評價。④成礦元素濃度分帶參數(shù)Ci= K ×C0其中：Ci為成礦元素濃度級，i=1，2，3，4，5，一般分五級，即：內(nèi)帶、亞內(nèi)帶、中帶、亞

47、外帶、外帶。K為分帶系數(shù)，視各地區(qū)異常強度而定，C0為異常下限。⑤異常綜合含礦性指數(shù)M = G ×AG= ∑gi A= k∑H×S式中：M為異常含礦性指數(shù)，G為有利成礦的地質標志之和，A為綜合化探異常強度，k為分帶性系數(shù)，H為異常強度均值，S為異常規(guī)?；虍惓Ｃ娣e。當G和A都比較小時，對找礦不利。,6、異常的評價與解釋,,評價地球化學異常要注意的幾個問題： 進行異常評價時存在著注重“高、大、全

48、”式異常,忽視“弱小單一”簡單異常;注重異常本身的各種特征,忽視引起異常的成礦條件的評價;注重局部單個異常,忽視與區(qū)域地質背景相結合的深入分析和研究;注重正異常,忽視負異常等問題。因而,雖則評價了大量異常,但由于評價思路和方法不夠全面,找礦效果不太理想。如何全面深入地進行異常評價,更快更準確的發(fā)現(xiàn)有利成礦靶區(qū) ，需考慮： 1成礦地球化學環(huán)境 只有對地層、巖漿巖、礦床的元素分布特征、時空變化、相態(tài)特征、組合及結構

49、等地球化學參數(shù)綜合分析研究后,才能建立起評價的準則和標志 2成礦地質條件 各種現(xiàn)象都能在元素基礎上進行分析,異常與地質學緊密結合、綜合分析、相互轉化,才能作好異常的評價預測工作 3成礦物質來源 對物源的評價要在對整個區(qū)域地質背景全面了解的基礎上,對不同類型、不同礦種、成礦元素和非成礦元素進行綜合的、歷史的、辯證的分析和評價,統(tǒng)一在一個地球化學系統(tǒng)中去認識,才能得出更符合實際的結論。,

50、6、異常的評價與解釋,,6、異常的評價與解釋,異常評價成功的標志： 正確地肯定了異常的遠景，達到了預期的地質目的； 及時地對部分異常作出了否定評價，節(jié)省了勘探時間和資金。,,6、異常的評價與解釋,異常評價失誤： 應該肯定的異常不敢肯定，延長了找礦周期，甚至失掉了發(fā)現(xiàn)礦藏的機會； 肯定了一些無意義的異常，導致驗證落空。,,6、異常的評價與解釋,地球化學勘查工作的程序 就找礦工作的經(jīng)濟效益來說，分階段的工作部署是上策

51、，即先用快速低成本的方法覆蓋廣大面積，從中找出有利地區(qū)，再投入詳細工作，直到發(fā)現(xiàn)礦床。,,6、異常的評價與解釋,就找礦目的進行的異常評價，需要綜合考慮以下各方面的因素： 異常所在的地質部位 ; 異常所在的地表覆蓋物情況 ;當?shù)氐臍夂?、地形條件 ; 其它找礦方法的異常，特別是物探異常 ; 地球化學異常本身的特征 。,,6、異常的評價與解釋-異常評價的內(nèi)容,異常評價包括識別異常和解釋異常兩個方面。異常識別的方法：主要是

52、異常下限的確定，多元統(tǒng)計分析的應用及各種制圖方法等，都是為了從原始分析數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)異常 。,,6、異常的評價與解釋-異常評價的內(nèi)容,異常解釋是從異常本身的各種特征出發(fā)，結合地質、地形和其它方法的成果，運用有關異常形成和發(fā)育規(guī)律的知識，盡可能地回答以下幾方面的問題：,,6、異常的評價與解釋-異常評價的內(nèi)容,引起異常的原因 ； 區(qū)分礦致異常與非礦異常 ； 區(qū)分礦體異常與礦化異常 ； 提出詳查區(qū)及詳查方法 ； 說明哪些異常值得工程

53、驗證及對驗證方法的布置提出建議 。,,6、異常的評價與解釋-異常評價的內(nèi)容,異常評價的一個階段性成果是對異常作出分類排隊 。 先把異常按礦種分類，然后對每一類按遠景的大小進行排隊。排隊可以按各種指標進行，如總金屬量、某些元素累乘或累加、元素對的比值等,,6、異常的評價與解釋-異常分類方案,甲級或一級異常。從各方面分析，都認為最有希望，并且已初步證實有工業(yè)礦體存在，或者是已知礦體的自然延長部位； 乙級或二級異常。各方面條件均好

54、，推斷見礦的可能性較大，但仍有待證實；,,6、異常的評價與解釋-異常分類方案,丙級或三級異常。對異常的遠景難以肯定，但也不能輕易否定的異常； 丁級或四級異常。認為基本上不具找礦意義的異常。,,6、異常的評價與解釋-異常分類方案,為了使異常評價更可靠，對異常地點的重新踏勘是非常重要的。因為，此時觀察的注意力將大大集中，將會觀察到原先沒有發(fā)現(xiàn)與記載的礦化或蝕變現(xiàn)象。,,6、異常的評價與解釋-異常分類方案,在踏勘過程中，除仔細的地質觀察外

55、，還可以補充取些樣品，或進行現(xiàn)場測定，以便取得有關異常性質、位置、范圍、規(guī)模等詳細數(shù)據(jù)。有可能時，還要填繪地質草圖。,,6、異常的評價與解釋-異常分類方案,在評價已經(jīng)肯定由基巖礦化引起的異常時，也要認真細致地對比各種因素，不能粗枝大葉，不要把異常與現(xiàn)場踏勘的地質現(xiàn)象簡單地聯(lián)系起來 。,,6、異常的評價與解釋-地球化學模型,地球化學模型對異常評價的意義地球化學模型就是對化學元素在特定范圍內(nèi)和特定階段上的分布與遷移特點的某種表述。它通常采

56、用圖形的具體方式，但也有采用比較抽象的表格與公式的，因此也可叫做地球化學模式。,,6、異常的評價與解釋-地球化學模型,一個理想完備的地球化學模式，應當包括元素的原始分布特征，遷移動力及方式，沉淀原因及速率，集中位置與分散范圍，多階段活動情況，直到最后可觀察的分布特征。它是異常解釋的依據(jù)。,,6、異常的評價與解釋-地球化學模型,建立地球化學模型有兩種途徑： 一種是通過大量實際材料的概括，這種途徑是地質學傳統(tǒng)的方法。 第二種是通過理

57、論計算或實際模擬，這是基礎研究常用的方法。,,6、異常的評價與解釋-地球化學模型,地球化學模型與礦床學中的成礦模式有密切關系。前者可以看成是后者的某種擴展。前者往往以成礦模式為基礎，再加上一些伴生元素、常量元素及若干物理化學參數(shù)。,,6、異常的評價與解釋-地球化學模型,在評價成礦元素的異常時，異常的規(guī)模是最重要的參數(shù) 。表生作用使異常貧化或富集的速度與原有含量成正比，也就是說低含量，貧化作用變慢，高含量富集作用變慢，這就使得異常的面積

58、相對穩(wěn)定。,成礦元素本身異常的評價,,6、異常的評價與解釋-地球化學模型,一個有希望的異常，往往具有少數(shù)濃集中心，向著這些中心，含量有規(guī)律地升高，在等量線圖上表現(xiàn)為若干密集的閉合圈。,,7、異常的查證,,7、異常的查證,山地工程揭露：驗證的第一步是首先揭露基巖面上的礦化，然后考慮進行深部揭露。當然，驗證原生異常時，是直接進行深部揭露。,,7、異常的查證,在松散覆蓋層厚度小于1-3米時，通常用探槽揭露，此時還可以獲得一個可以連續(xù)觀察的基巖

59、剖面。探槽布置的原則是：探槽可以在異常峰值處開挖，但下伏礦體不一定在峰值下方，要看產(chǎn)狀與地形而變。,,7、異常的查證,在覆蓋物大于3米時，探槽難以施工，不但效率低，而且容易塌方，這時可以用淺井與淺鉆來驗證。淺井施工較慢，但觀察的內(nèi)容多，淺鉆的效率高，但觀察的內(nèi)容要少。,,7、異常的查證,在地形起伏較大的地區(qū)，可以巧妙地利用地形，節(jié)省驗證的工程量。如用淺窿驗證異常。 如果要對原生異常進行驗證，則需動用鉆探，坑探等重型山地工程。,,7、異

60、常的查證,當?shù)V體嚴格受斷裂構造控制時，孔位的選擇需弄清斷裂的傾向，傾角，地形坡度及預計的見礦深度。 當?shù)V體預計的傾角較大時，鉆孔多為斜孔，以增加切穿礦體的機會。,,7、異常的查證,如果預計傾角小于45度時，可采用直孔，因為直孔比較易于施工。 對于地形傾斜或斜孔的復雜情況，可用類似的幾何關系進行估算，但具體選定時，要到現(xiàn)場決定，可以在估算位置附近確定一個易于施工的地點。,,7、異常的查證,在對帶狀異常或不規(guī)則形狀異常進行驗證時，必

61、須首先在異常中心布孔，但因向下的延伸情況及個別伴生礦體的位置則往往難以判明，需在第一孔的兩側各布鉆孔加以控制所有的巖心，不論是否見礦都要取樣。,,7、異常的查證,地球化學背景的概念(不同級次) 地球化學異常的概念(不同級次) 背景與異常的確定方法及二者的關系,,小結,,●四川松潘－阿壩(Xie, et al., Math.Geo,2004),松潘地區(qū)SC1分形指標等值線圖a0(左) Da(右),實例1：油氣靶區(qū)的圈定,,實例2：