勘查地球化学资料解释

2025-03-12 21:22:34

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18.3.1 勘查地球化学异常的解释和分析

18.3.1.1 异常评价的一般原则及方法

早期化探工作，把注意力全部集中在明显的异常上，而对广大的背景地区甚至低缓异常则常予忽略，这就使异常变成一些孤立的圈圈，导致异常评价的简单化。随着经验的积累，人们逐渐认识到异常与背景应当作为一个统一体来看待，广义地说，异常评价实际上是对地球化学资料进行全面的地质解释。

异常评价成功有两种情况：① 正确地肯定了异常的远景，达到了预期的地质目的。② 及时地对异常作了否定评价，节省了勘探时间和资金。

异常评价失误也有两种情况：① 应该肯定的异常不敢肯定，延长了找矿周期，甚至失掉发现矿藏的机会。② 肯定了一些无意义的异常，导致验证落空。得到肯定结果的工作，当然令人鼓舞，但对于否定的结果，绝不能成为灰心的理由。相反，更应该积极总结经验，使其成为勘查地球化学的财富。国内外出版的各种化探工作史例，是很有价值的文献，只可惜大都报道的是成功的例子。从其数目上来说，只占整个工作的极小部分。

异常评价往往标志着前一阶段的结束，另一阶段的开始。整个化探工作的程序可用图18-3表示。该图只是一般性的，每一个具体过程不一定死板地服从某一程式。经验证明，就找矿工作的经济效益来说，分阶段的工作部署是上策，即先用快速低成本的方法覆盖广大面积，从中找出有利地区，再投入详细工作，直至发现矿床。近十年区域化探在世界范围内兴盛，一个很重要的原因就是广大地质工作者及政府计划部门认识到了这一策略。当然另外的原因是出于基础地质调查、环境保护及畜牧业生产的需要。所以区域化探异常的解释远远超出单纯找矿的范畴，需要由使用资料的部门本身来完成。下面的讨论主要限于地质找矿方面。

18.3.2 勘查地球化学常用图件

18.3.2.1 原始性图件

原始性图件不受或稍受编制人主观意志的影响，从图上可以直接恢复分析数据。许多地球化学家都十分重视保存所有的信息。保存有信息的图件有剖面图、平面剖面图、数据图、符号图等等。

图18-3 异常评价的一般程序

（1）剖面图

它是以曲线的形式表示某一方向上（测线或钻孔）地球化学指标变化的细节与地质现象的关系。地质剖面图根据需要可选择不同比例尺。剖面图制作的关键是纵比例尺的选择，可以用普通比例尺，对数比例尺或其他更方便的比例尺。普通比例尺适用于表示变化幅度小的数据，例如常量元素通常用之，对数比例尺适用于表示变化达几个级次的元素。不论何种比例尺，背景含量一般不要高于2×10^-6。同一批数据，用不同比例尺制作，给人的印象是不同的，所以比例尺的选择很重要。

剖面图虽然有简单明了的特点，但它不能反映两侧的情况，如孤立看一个剖面就难以解释。所以，每条剖面，要在适当的平面图上标明其位置，否则其价值就降低了。

剖面图还有一个优点是可以同时做许多元素的曲线，有利于对比元素间的关系。

（2）平面剖面图

把剖面图放在剖面所在的平面位置，就成了平面剖面图。这种图在详细测量时最常用到，特别是与物探方法平行作业时，总是要做这种图件。它不但能反映每条测线内含量的变化，而且更重要的是能反映测线之间的对比关系，尤其是对于那些单向延长的地质体，如断裂、剪切带、岩脉、矿脉等，有很好的追索表达能力。在试图把峰值进行对比连结的时候，则要充分地注意当地的地质情况。

纵比例尺的选择要注意不要使含量曲线过多地伸到上面的剖面中去，以利观察。

（3）数据图

数据图就是把分析结果如实填在取样点旁。这种图与其说是成果图，还不如说是一个数据处理的中间环节，因为有许多数据处理方法要用数据图进行。

数据图最大限度地保存了资料的原始性，但异常分布、背景起伏表示得最不清楚。在西方由政府部门或研究机构进行的区域性地球化学调查，加工过的图件公开出版，私人探矿公司可以免费得到；但他们宁愿要原始数据，可见原始数据的重要性。

在制作数据图时，要百分之百地检查，以免抄错。

（4）符号图

符号图与数据图的性质完全一样，只是因为数字高低不太醒目，所以采用一套与含量成比例关系的图案标在采样点旁，使异常点醒目地表示出来。

18.3.2.2 等值线图

虽然符号图上能够显示出一些主要的异常点来，但是对于区域性与局部性的变化趋势却表现得很不明显，而等值线图却最适于表现这些特点。

勾绘等值线的基本规则是根据数据按比例内插。这一规则对地形等高线或物探异常是可以严格遵守的，但化探数据跳动很大，而且点与点之间并没有什么物理定律的制约，因等值线不能在严格意义下来理解。在人工勾绘时，要对工区内的地质构造、已知矿产分布、地形、覆盖物性质有一定的了解，同时还要参考采样记录、考虑分析误差及该元素的地球化学性状，才能做出较好的等值线图。切忌拘泥于数据，使等值线出现波浪状、羽毛状线条。在根据未处理过的数据勾绘时，高含量圈内允许有若干低含量点；相反，低含量地区的个别高点也可以不予考虑。同样一份数据，很可能勾出不同的等量线图来，因为此时必然要带入主观成分。做得好时，可以把原始资料的粗糙性、偶然性去掉，而突出其本质的主流的东西。

等值线也可以由计算机绘制。这给人一种错觉，以为机器绘的是“客观的”，其实不然。因为机器是按程序绘图的，而程序中所用的取数与内插规则是多种多样的。在编制或购买绘图软件时，最好用同一份数据进行对比，选择较好的那种程序。用优良的程序绘制的图件光滑美观，而且可以绘制多份。

正确的选择等值线的起点与间距是很重要的。一般的等量线距按对数等选定，常用的是Δlg（10^-6）在0.2～0.4，也有些图用1、2、5的比例绘制的，效果也不错。有时，为了突出某一范围内的变化，可以人为地在这一范围内加密等值线。

为了使等值线与频率分布联系起来，也可以取不同百分数作为等量线值，例如95%分位数一般就是异常下限，用它圈出的就可算是异常。

18.3.2.3 地球化学剖面图

这是表示地球化学异常在三度空间发育的常用图件。例如岩石地球化学剖面，通常由地表、坑道或若干钻孔控制。由于岩石中化学元素分布不均匀，在对比前，要先对数据进行平滑处理（通常是用三点或五点移动平均）。经过这种处理，虽然曲线光滑了，但还是不能直接勾绘等浓度线。因为一个50×10^-6的 Cu 含量，在花岗闪长岩中和大理岩中代表着完全不同的意义。所以，在建立原生晕剖面图时用相对浓度较好。相对浓度就是实测浓度对于采样点上岩石的背景值之比（衬度）。邵跃建议根据衬度划出三带，衬度1～4为外带，4～10为中带，10～100为内带，内带一般包括矿体本身在内。这种分带的方法图面比较简洁，在原生晕找矿中起着很好的作用。

图18-4 平面剖面图

在对比和外推各个控制工程之间的异常时，要考虑地质条件、控制因素、矿体形态特点。从所有可能的连接方式中选择最合理的方案，并应参考勘探剖面上矿体的连接规则，如图18-4所示，同一剖面可有三种不同连接方式，如果钻孔较多，连接的可能性就更多。

18.3.2.4 灰度等级图

由于等值线图的勾绘很费时间，而且带有主观性。再从制作等值线图的过程来看，它需要经过数据的网格化，因此，当数据点很多时，可以不必再勾等值线，而把每一个网格看成一个像元，直接把网格化数据用一定的灰度来代表，这种方法是从遥感数字图像技术上引用过来的。1978年正式出版的英国本土的地球化学图集就是用了这种方法。该图集的每一幅图由265行×209列=53504个像元组成，其中32151块为海洋，没有数据，只显示了海岸线轮廓。余下的21353个像元，每个像元的灰度由该像元内的移动平均值决定。在这种图上，区域趋势及区域异常客观地反映了出来，而且远看该图边界也是连续的。这种图的另一个优点是特别适用于计算机处理。

18.3.2.5 综合异常图

综合异常图是把多元素异常表达在一起，这方面也有许多不同的方法，这要根据综合的方法而异。近年来流行一种指标一张图的做法。因而综合指标的选择就很关键了。现在经常应用的综合指标有比例、累加、累乘、相关、因子得分、三角图解等。三角图解是岩石学及地球化学中常用的表示三个端元成分相互关系的方法。在整理化探资料时，可选出三个有代表性的元素，在它们的三角图解上划分出一定的区域。各点实测含量落在某区，就用该区符号表示在平面图上。

18.3.2.6 解释推断图

推断解释图是所有图件中的上层建筑。它要求综合尽可能多的资料，并在某种地质成矿理论的指导下，把工区内发现的元素分布情况（包括背景与异常）做出总结性的展示，并据以圈定成矿远景区，提出今后各类矿化的找矿方向及其具体工作方法建议。属于这类图件的有各类成矿预测图、各类地球化学分区图、各种比例尺的异常推断解释图以及理想分带模型图。

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