化探异常圈定、分类、评价及查证

化探异常圈定、分类、评价及查证福建省地矿局2002年3月 1/5万地球化学普查1. 异常圈定11.1异常下限的确定方法11.2异常浓度分级（带）方法 32. 化探异常分类32.1找矿意义分类32.2按采样介质分类42.3按引起异常的地质因素划分42.4按异常范围与强度（浓度）划分43. 化探异常优选及评价53.1化探异常的特点53.2异常优选与评价准则53.3化探异常本身的评价参数63.4化探异常的初步筛选83.5优选化探异常的方法技术93.6非找矿目的化探异常评价 103.7异常评价和查证工作程序103.8异常评价与找矿效果124.化探异常查证124.1化探异常查证的目的 124.2化探异常查证方法 13 土壤地球化学测量4.3化探异常查证须配快速分析131. 资料整理131.1原始资料131.2 成果报告 142. 资料的检查与验收143. 资料整理的基本步骤和内容144. 异常的解释推断14附录F 土壤测量地球化学异常登记卡16 1/5 万地球化学普查1. 异常圈定1.1异常下限的确定方法（1）测区面积较小（不大于500km2）地质情况较简单，元素呈单峰分布，或者可以看出分布中有一个单一的 背景全域和一个异常全域，就可以在全测区内（剔除高值点）计算出一个统 一的背景平均值及异常下限，单峰分布时其计算式为：对数背景平均值：尸-Z f X l-Z f对数标准离差：人_ L I n - 1对数异常下限：Tl = X L + 2入计算实例如下：表12含量间隔（u g / g）对数含量间隔（lg u g/ g）样品数统计频数（f）10151. 001. 19T216 241. 201. 39正正正正一2125391. 401. 59正正正正2040621. 601. 79正正一1163991. 801.99F3表13对数含量间隔（1gug/g）组中值 XL (1g ug/ g)XL2ffXLf Xl21. 001. 191.11. 2122.22.421. 201. 391.31. 692l27.335.491. 401. 591.52. 252030.045.001. 601. 791.72. 891l18.731.791. 801. 991.93. 6135.710.83合计 E5783.9125.53Z f - 57 fX l - 83.9 Z fXL2 -125-53 (Z fx l )2 - 7039 .21对数背景平均值：X - L - 83U - 1.4719 lg r g / g f 57其反对数，即背景平均值 成=29 .64 r g / g斗粘后谁有妾一2 x 2 一座 fX )27039.21对数标准离差、:气2= “性1 = 0.1909熊Rg / g) n -156对数异常下限:T = X + 2人=1.4719 + 2 乂 0.1909 = 1.8537(lg Rg / g) = 71.40( Rg / g)L L当1： 5万化探普查区部署在异常区或矿区外围时，往往在频率分布中 有一个单一的背景全域和一个异常全域交迭而出现双峰，或频率分布曲线 呈不对称的正向偏斜，此时一般可利用众值m。代替平均值，采用众值左方 的频率分布曲线推算右方和其对称的另一半曲线的方法求得背景值。其计 算式为：m = X + f f众值：00 2匕f f3标准离差：8异常下限：T=m0+2 6 若按对数正态分布的计算式为:I (f - f ) 对数众值：顼X0L + 2f -2f -fJ 2 J 1 J 3对数标准离差=槌 f (m * X =11 n-12f 1(m0 - x 1)2 + (m0 - m+X0)2 x f 2 x m-xf 1 + ( f 2 X m) - j式中：I组距；Xo众值所在组起点值；X组中值；X众值所在 组前一组组中值；f1-众值所在组前一组频数；f2众值所在之组频数； f3众值所在组后一组之频数；n 众值mo左方样品总数。计算实例（仍以表12和表13数据为例）。对数众值:m = X + l (匕4)= 1.20 + 0.19(21-2)=l.381(lgu g / g)&0L 2弓-f1 - f2 x 21-2 - 201.381+1.20“ 1.381-1.20对数标准离：人=2(1.381-1.1)2+(1.381 -一)2 x21x = (Igug/g)2 + (21x1.381-1.20)-0.1927=1.381+2X0.1223 = 1. 6256 （1gug/g）=42. 2 （ug/g）（2）测区面积较大（大于500km2）或测区是在成矿区进行若干个1： 5万普查化探图幅的联测，地质情况 较复杂，一般需要划分子区分别计算不同地质单元中的背景平均值和异常下限。可以根据地质单元或地球化学单元（不同背景含量区）来划分子区，同时还要考虑地貌单元及分析偏倚综合确定。无论用何种方法确定的异常下限值在异常圈定时仅作为参考值。因为此值的确定是否正确还应根据它是否能客观地反映本测区内的矿产和矿化的分布特征而作适当修正。1.2异常浓度分级（带）方法一般可按异常下限值（T）的1、2、8倍（或1、2、4倍）划分三个浓度级（带）。2. 化探异常分类2.1找矿意义分类按异常所处的地质环境、找矿意义和工业研究程度分四类（1）甲类异常：矿异常，又可分为两个亚类：甲1类异常：据以发现了矿或扩大已知矿床规模者。甲2类异常：仅反映已知矿床者。（2）乙类异常：推断的矿异常或对解决其他地质问题有意义的异常，又可分为三个亚类：乙1类异常：反映已知矿化、矿体、矿床或对成矿有直接控制作用 的地质体、地质构造，从异常特征分析还可能有新的重要发现者。乙2类异常：反映了可能含矿、控矿或对找矿有其它指示作用的地质 体、地质构造，经进一步物化探工作可能找到矿的异常。乙3类异常：推断的矿致异常。（3）丙类异常：性质不明异常。当进行较充分的物化探工作仍无法判明异 常性质，或物化探工作不充分难以解释推断。（4）丁类异常：无意义异常。有较充分资料认为目前对找矿无意义异常。如地形、地貌或表生作用引起的干扰异常。2.2按采样介质分类，有：岩石异常、土壤异常、水系沉积物异常、 水化学异常等。2.3按引起异常的地质因素划分：（1）矿异常，按成矿作用的范围，可分为矿带异常、矿田异常、矿床 异常、矿体异常等；根据异常相对于矿体的部位可分为矿上或前缘异常、 近矿异常、矿下或尾部异常、侧向异常等；根据异常的形成又可分为原生 异常、次生异常和同生异常、后生异常。（2）构造异常：如断层、褶皱、断裂带、接触带引起的异常。（3）岩体异常：各种侵入岩、喷溢形成的岩体所引起的异常。（4）岩性异常：如地层或某种岩相建造引起的与岩性有关的异常。（3）深部异常：主要由地壳构造及岩石结构引起的异常2.4按异常范围与强度（浓度）划分（1）按异常范围（尺度）分为地球化学省、区域异常，不同级次的局 部异常等。（2）按相对于正常场或区域场的高低划分，如正异常、负异常，强异 常、弱异常、低缓异常等。3. 化探异常优选及评价3.1化探异常（指与矿或矿化体有关的矿致异常）的特点：（1）信息的直接性或直观性：有什么矿就会有什么异常。如铜矿会 出现Cu及与之有关的一套指示元素或组分的异常；铅锌矿会出现Pb、Zn 及有关指示元素或组分的异常等。由地化图可直观发现和研究元素异常特 征，如浓集中心、浓度分带、异常规模、形态、变化趋势等。（2）组合和分带：矿（化）体的地化异常是由一些或一系列指示元 素或组分组成的，这是由矿（化）体的化学组成决定的；这些元素或组分 在空间上呈现一定的浓度分带和组分分带，这种分带是成矿时的地质和地 球化学条件决定的。根据指示元素或组分的组合和含量特征，可以判断引起异常的可能 矿种和矿床类型；判断矿（化）体的剥蚀程度；进一步还可研究空间上矿 产的成矿系列等问题。（3）位置的相对性：土壤或水系沉积物异常，相对异常源会发生不同 程度的位移，与表生介质本身的位移和采样布局有关。（4）表生作用带来的复杂性：不同景观条件，表生地化作用会有很大 差异，制约了元素在表生环境中的分散和富集。因此只有在同一景观内，异常才有较好的可对比性。3.2异常优选与评价准则：(1) 模式辨认：通过模式辨认，将矿致异常与岩性异常、跟表生环境 有关的异常、采样分析偏倚造成的异常、污染造成的异常区分开来。(2) 异常界限的划定：比较明确地划定异常的界限，以便对异常的面 积、强度等特征进行了解对比。 地质地理情况简单、工作区面积不太大，可全区确定一个异常下限； 地质地理情况复杂、工区面积较大，需分子区分别求得异常下限； 把背景作为一个连续变化的地球化学面，分别根据每一点上的背景 变化确定每个点上的异常下限，对异常进行圈定。(3) 异常评价准则： 异常面积 异常强度 异常规模 元素组合特征； 元素分带特征； 地球化学省或区域异常的存在； 有利的地质环境； 有意义的物探、重砂、遥感等异常； 与已知有经济价值矿床之间的相似性。3.3化探异常本身的评价参数(1) 异常面积一N异常下限值的面积，是评价异常的重要参数；(2) 异常强度一异常面积内的各点异常值的平均值；(3) 异常规模一把异常面积与异常强度综合在一起的一个参数。 面金属量(PS)其计算式为：飞=(J c b )S式中：PS一面金属量(以km2百分率表示)；S异常面积，km2。异常面积内的异常平均值，ug/g; Cb 一背景平均值，ug/g; 衬值X面积(PS)为使含量级次不同的元素异常规模可以对比，异 常规模(PS)也可用异常平均值和背景值(或异常下限)之比值和面积的乘积 来度量。c其计算式为：P = 土 x S或Ps = T X Sb式中：T异常下限值，ug/g。(4)异常元素组合特征 可判断异常源一矿床(田)类型。例如： 铜镍硫化物型矿床(田)Cu.Ni.Co.Cr.Ag.B.Ba.Mo.I.F 斑岩型铜矿(德兴铜钼矿)Cu.Mo.Ag.Pb.Zn.Mn. 矽卡岩型铜矿As.Au.Ag.Cu.Mo.Pb.Zn 韧性剪切带型金矿(双旗山金矿)Au.Ag.Cu.Pb.Zn.Sb.Bi.S.As 火山一次火山斑岩型铜金矿(紫金山矿田)Cu.Au.Ag.Mo.U.Pb.Zn(5)异常元素组分分带特征 可判断矿床(田)类型、矿床的剥蚀程 度。大矿往往和丰富的多种物质来源有关，使异常元素组合比较复杂。但某 些盲矿床造成的异常、贵金属矿床的异常的元素组分有时十分简单。对于 矿床或矿化类型可通过异常元素中具有面积或规模最大的几种元素组合来 识别。异常中面积或规模最大的元素往往是异常的主要成矿元素。异常元素分带研究很多，例如:斑岩型铜矿水平分带（由内向外）W.Mo-Cu（Au）-Pb.Zn.Mn-Au垂直分带（由上往下）Au（As）-Pb.Zn.Mn-Cu（Au）-Mo.W（6）异常元素浓度分带 是识别是否有工业矿床存在的标志之一。工 业矿床引起的异常往往有明显的浓集中心和浓度梯度变化。反之则没有明 显的浓集趋向，浓集中心不明显或呈现多处小中心。（7）元素对比值 有时可用来判别矿床或矿化类型、评价矿床剥蚀程 度的。元素对或元素组的选择应具有十分明确的目的性。当进行类型判别 时，所选择的元素对（或元素组）在反映不同矿化类型上应呈反相关或互为 有无的异常元素。例如Ni/Co比值的大小可用来判别沉积成因与岩浆成因 的异常等。在异常评价中，除了对化探异常本身进行评价外，还应对异常出现的环 境进行评价。它们是：a. 异常是否处在一个区域高背景或地球化学省的范围内；b. 是否处在一个有利成矿的地质环境之内；c. 异常位置或异常附近有无航磁异常或其他地面物探异常出现。3.4化探异常的初步筛选（1）异常面积大，有明显浓集中心一区域化探异常数十km2，浓集中心nkm2，异常组分较复杂，有明显分 带特征，可能与大中型矿床有联系。注意排除：几处小矿床（矿化）引起; 大片分散矿化引起；某种岩性引起；特殊的表生环境造成的富集（2）异常面积中等，有浓集中心一区域化探异常十余km2,有浓集中心，组分较复杂，有明显分带现象。 这类异常与有经济价值矿床相联系的概率比第（1）类小。（3）异常面积较小，有较弱浓集中心的异常一区域化探异常nkm2，有弱浓集中心，这类异常与有经济价值矿床相联系的 概率更小。（4）异常面积很大，无浓集中心一区域化探异常数十km2以上，无浓集中心。可能是没有经济价值的分 散矿化或某种高背景岩石引起；也可能是埋藏很深、规模很大的盲矿引起， 因此对组分复杂、具明显分带特征的异常应引起更大的注意。（5）面积甚小，强度低的单元素异常或组分简单的异常一一般没价值。但这类异常簇集成团之处可能是埋藏很深的盲矿床四周 规模很大的异常的前缘。3.5优选化探异常的方法技术（1）经验分析法依据异常强度、规模、元素组合等地化异常特征，所处地质背景与已 知矿异常的相似性等准则，凭经验与知识，在地化图、异常图上直观优选。 有时辅以简单或复杂的数理统计方法，如计算异常面积、规模（NAP值一 异常面积与平均强度或衬值的乘积）。近年在经验筛选方法的基础上再打分优选，如对成矿特点、控矿因素、 地化异常特征，表生作用影响等地、物、化、遥信息进行赋值，用打分法 对异常优选和评序（2）模型类比法依据所建立的不同矿种、不同成矿类型、不同产出条件的矿床（田）地 化找矿模式，遵照相似地质条件和相似异常特征可能找到类似矿床的经验 规律，通过模型类比，优选出最有找矿前景的异常。（3）利用GIS进行异常优选和找矿靶区预测GIS是用来存储、检索、处理、显示空间数据的计算机系统。在化探异常筛选中主要包括：信息提取与建立信息库：从1:5万地质矿产图上提取地层、构造、岩浆岩、大中小型矿床及有关矿点的分布信息；普查、详查化探分析数据 等信息；物探、遥感解译图上提取的推断断裂、隐伏断裂、隐伏岩体信息。上述信息依解释的需要分层分类存储。建立研究区各种矿床预测模型，这是利用推理网络进行空间分析和靶区预测的重要基础。空间分析技术（定量化模拟）：通过定量模拟预测评价矿产资源。（4）成矿元素预测及靶区圈定 依据地层、岩体、构造、指示元素异常和组合元素异常信息等制作靶区预测图，对化探异常进行优选和找矿前景评价。3.6非找矿目的化探异常评价除以找矿为目的的异常评价外，地球化学资料解释推断的另一任务是全 面研究地球化学图，总结区域地球化学规律。在搜集研究已有地质、地球 物理资料、观点和认识的基础上，对比研究地质与地球化学资料，找出其 间的异同点，特别要着重寻找它们的不同点。对地层、构造、岩浆活动和 成矿作用等基础地质问题提出认识与预测。3.7异常评价和查证工作程序（见图4）推断对找矿和解决其他地质问题有意义的全部异常，原则上都应进行评 价。已知矿引起的异常也应参加参数计算以便和未知异常进行对比和评价。图4 1 : 50 000化探昇常的评价、检查和验证程序图异常的评价和查证工作应遵循合理的程序（见图4）。在地球化学图（单 元素等含量线图）和单元素或多元素异常图绘出后，第一步可根据经验对异 常进行经验初评（或称直观初评）。将全部异常分为A1、A2=组。A1组中的 异常为规模较大，有明显浓集中心，元素组分特征和分带性均可和区内已 知矿床异常的特征对比，且处于有利成矿的地质环境中的异常。A2组中的 异常为规模中等或较小，或虽然规模较大但不完全具备于A1组中异常所具 特征和条件异常。由于Al组中的异常一般在1： 200 000区域化探工作中都已作过异常检 查，异常的存在已被确认，因此可以根据异常面积直接部署1： 25 0001： 10 000的化探和物探详查。A2组中的异常，在数量上可能是最多的，靠经 验或直观的评价已不能或不完全能解决问题，需要对异常的某些参数作统 计或度量，并了解异常所在的地质背景是否有利。9. 1中所述的几种异常 参数的评价是目前最常用的，其中特别是异常规模的评价。在实际化探工 作中，常常是根据各参数在本测区内找矿意义的重要程度选择一个或若干 个异常参数进行评价和排队，可参考（附录E）。通过评述将全部A2组中的 异常编定序号，根据序号分为B1、B2=组。B1组是在异常排队中序号靠前 的异常，即被认为是找矿前景较好的异常，B2组是序号靠后认为找矿前景 较差的异常。B1组中的异常应全部进行异常检查，经过检查后的B1组中的异常又可 以被区分为C1、C2、C3、C4四组。Cl组中的异常为肯定有找矿前景的异常; C2组中的异常为不能肯定有无找矿前景的异常；C3组中的异常为已查明为 无找矿前景的异常或人工污染造成的异常；C4组中的异常为与找矿关系不 大的异常。其中属C1组的异常应部署详查，属C2组的异常可暂时搁置， C3组的异常不予考虑，C4组的异常可暂时搁置或提供给其他地质目的或其 他领域研究之用。3.8异常评价与找矿效果异常评述主要是在异常间的相互比较的基础上进行的，因此其找矿效果 常常取决于参加评述的乙类异常数量的多少。为了取得较好的找矿效果， 最好把同一地质单元或同一成矿远景区的几个测区内的较多的乙类异常进 行对比评序。如果测区面积较小，或虽面积较大但能参加评序的乙类异常 数并不多时，可以允许对异常只作直观评价。4. 化探异常查证4.1化探异常查证的目的1： 5万化探都应对重点异常的检查，异常检查的目的：（1）肯定异常是否存在（如果被检异常的存在已经在1： 2万区域化 探的异检中被确认，在本项检查中不需进行）；（2）进一步圈定异常的范围及浓集中心；（3）追踪异常源；（4）进一步查明异常赋存的地质环境和表生环境。4.2化探异常查证方法(1) 在稍大于异常的范围内加密水系沉积物采样，样点布在一级水 系中。采样密度810个点/km2；(2) 如果异常区内的水系分布密度不够，应布置土壤或岩石测量剖 面。剖面的数量和长度应以能满足上述异检目的的需要为度；(3) 检查异常时要特别注意地质观察，对矿化、蚀变地段要加密取 样。(4) 重点异常检查的结果，作为本项1： 5万普查化探的成果之一。 此外，还应按有关化探生产技术管理制度中规定的办法汇交。4.3化探异常查证须配快速分析异常查证必须采用快速分析方法对样品中l2种主要指示元素进行 现场或驻地测定。应在异常查证分队或工作组中配备必要的元素测定的器具或试剂等 (如野外分析箱)以便建立现场或驻地的简易实验室。还应配备相应的技术人 员或技术工人。要求做到在野外工作过程中能获得所采样品的分析数据。只有这样才能 做到及时追踪异常源和及时修正或补充采样布局，从而加速化探异常查证 工作的进程和提高异常查证工作的质量。土壤地球化学测量1.1原始资料包括:a.各种原始记录（采样记录本（卡）、分析数据、测地工作的各种记录），原始草图和质量检查、验收的记录与文据。b. 资料整理和解释推断中形成的各种数据记录、图件和异常登记表 （卡）。c. 成果报告的底稿、底图、透明图。d. 原始记录和资料整理形成的软盘。1.2成果报告 包括报告书及其附图、附件。2. 资料的检查与验收2.1资料的质量检查工作贯穿于整个工作的始末，每个工作步骤都应 该按质量监控方法进行质量检查。2.2检查后的资料必须符合质量监控方法的要求才能验收。只有验收 后的资料才能进行下步工作或正式复制。3. 资料整理的基本步骤和内容a. 对各种原始资料进行整理、复核和编录。编制各种基础图件；b. 确定指示元素的背景值与异常下限；c. 编制各种异常图和其他解释推断图，d. 对异常进行分类、筛选、评价、登记等解释推断工作；e. 编制报告和绘制各种图件、附件。4.1背景值与异常下限值的确定方法根据元素数值及直方图的分布型式，选择适当的方法确定背景值及异 常下限值，例如统计法、累积频率曲线图解法、概率纸图法、逐步剔除法4.2异常筛选与分类a. 异常的筛选、分类应注意：(1)充分掌握已知矿的地质地化特征；(2) 结合测区的地质、物探、地貌各种有关资料；(3) 注意覆盖物类型和覆盖层厚度对异常特征(异常规模、强度等)的影响。b. 异常筛选可采用各种有效的数据处理方法，亦可用经验的筛选方法。c. 筛选后的异常可按找矿意义进行分类并登记造册(见附录F)。4.3异常检查和推断解释a. 有进一步工作价值的异常都应野外检查。内容：(1) 确定异常的形成原因；(2) 观察异常所处位置的地质特征和地貌特征；(3) 补作必要的采样工作。b. 要注意地形及矿体倾斜引起的位移以及地表氧化引起的元素贫化。c. 异常的推断解释应在充分了解掌握的分析所有资料基础上，结合野外 实地踏勘结果，对异常引起的地质原因作出确切的解释，并对异常的进一 步工作提出具体意见。d. 异常检查应采取现场分析技术，如冷提取及各种偏提取技术。