Mapgis結合RGMap在地球化學原生暈分析中的應用

遲寶泉， 高 原， 張明陽

(浙江省第十一地質大隊，溫州 325006)

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Mapgis結合RGMap在地球化學原生暈分析中的應用

遲寶泉， 高 原， 張明陽

(浙江省第十一地質大隊，溫州 325006)

在符合地質規律的條件下，將樣品的實際坐標進行移動或變換，可以直觀和快速地生成地球化學的相關圖件：地表的地化剖面與深部的軸向地化剖面。在金礦床的一條勘探線中，通過移動采樣位置，滿足對網格數據的要求，實現等值線平面圖的繪制，判別出6種單元素的空間分布位置由上至下排列分別是：As-Ag-Pb-Zn-Au-Cu。Ag、As相對礦體的位置有向上延伸的趨勢，可以作為遠礦指示元素； Pb、Zn、Cu三種元素異常的分布限于礦體的邊部或附近，可以作為近礦指示元素；As在礦體底部呈現快速富集現象，可作為尾礦指示元素；Au則是成礦的直接指示元素。通過研究元素間的分布特征、分布規律，可以更好地了解了礦體賦存狀態，為地質找礦工作提供了線索與依據。

Mapgis; RGMap; 原生暈; 等值線圖

0 引言

巖石地球化學測量是地質找礦工作者常用的一種評價礦化帶，尋找盲礦體的重要方法，該方法制作的剖面圖具有直觀、全面的特性，是一種探尋成礦規律借以指導找礦的綜合性剖面[1]。但目前巖石地球化學剖面的應用大部分還都局限在地表，或是借助鉆孔、平巷采集樣品成圖，再憑借經驗或加以綜合判斷。這種方法存在成圖不直觀，對異常的判斷大多根據經驗。另外一種就是采用序列計算的方式確定元素分帶性，該方法適用于已開采礦山，可以在中段中采集足夠的樣品，定量的計算[2-4]。這里基于Mapgis制作地化剖面的方法，結合RGMap地化數據處理功能[5]，借助鉆孔中的連續樣品，實現快速的成圖，更加直觀地反映了剖面中各元素的分布、富集情況，為評價礦化帶、判斷成礦規律方面提供了較為直觀的依據。鑒于在實際勘查的工作中，能夠實現鉆孔巖心連續采集樣品的情況較少，在這里選擇以金礦床的一條勘探線地質剖面進行研究。

1 地化數據的處理

1.1 地表地化剖面數據處理

圖1 坐標變換方法示意圖

圖2 采樣位置移動前后對照圖

借助于Mapgis和RGMap等軟件有很多種制作多元素綜合地化剖面的方法[6-8]，在這里介紹一種較為快捷的方法以供參考。該方法的原理是假設目標線上采集樣品的坐標數據(X，Y)中Y=0，也就是說采集方向是正EW方向，那么樣品的X坐標不變，用測試結果中單元素分析結果經過適當調整(通常用×10n的方法)作為Y坐標，將新的坐標重新投影在圖上就得到了水平方向的地化剖面變化曲線。因為該曲線是在假設Y=0的情況下生成的，所以與實際的采樣線方向存在著某一夾角(θ)，假設水平方向的剖面長度為L′，那么實際的地化剖面線長度L應該為：L=L′/cosθ。將水平方向的地化剖面整體放大1/cosθ倍，就得到了實際的地化剖面圖(圖1)。

1.2 鉆孔中樣品的數據處理

在實際工作中，因為金礦體大多具有肉眼難以辨別的特點，為避免出現采集化學樣品時出現漏采的情況及做相關綜合研究的需要，通常會按照一定樣長結合地質分層情況連續采集巖石地化樣品，同時做必要的采樣記錄。

為了更加真實可靠，將采樣登記表的每個樣品采樣位置取中間值的辦法投影到勘探線剖面圖中鉆孔的采樣位置處，這樣就得到了實際的采樣位置剖面圖(圖2)。

RGMap制作地球化學等值線圖的原理是采用網格化數據的方法來成圖，所以勘探線剖面圖中樣品的實際采樣位置在縱向上過密，而橫向上又過稀而無法直接應用。這里采用在按照地質成礦規律的前提下，通過以圖中礦體上的參照點為標志，進行平移來使采樣點分布均勻化，這樣就可以數據網格化從而應用該系統的地化功能。

將調整過的采樣點賦上坐標屬性并導出，將導出的坐標替換到采樣登記表中，這樣就得到了一個新表格。將該表數據利用Mapgis進行投影變換，生成帶有采樣點坐標和各個元素分析結果屬性的點文件。

2 RGMap生成地球化學等值線圖

關于生成地球化學等值線圖的成圖方法目前已經有很多詳細的介紹[9]，這里只是簡單的歸納一下主要的步驟及主要參數選擇。

①做好數字特征統計，在進行必要的最高、低值替代或剔除后，選擇一種適合的方法對數據進行統計，在數據直方圖中盡量滿足正態分布即可；②進行網格化方法選擇，成圖的效果是否直觀或符合實際的地質規律，重點在網格密度及方法，參數的選擇上，要根據成礦規律、礦化帶的主要方向、采樣點密度等因素選擇適合的方法；③搜索類型的選擇、搜索半徑的設定以及橫縱向網格數的數值要根據采樣點的分布情況進行合理布局。這里采用的是Grid方法、八方向搜索、橫縱網格數各為20的參數選擇。

通過以上過程，可對各元素進行分析，根據數據的背景值和方差，制定相應的異常下限值，然后根據這些信息繪制等值線，在此基礎上刪除低于異常下限值的無關數據，即可制作各種單元素異常圖(圖3)。

3 圖面分析與綜合研究

從圖3可以看出， ①Au元素作為獨立的異常單獨存在，Ag、As在Ⅰ號礦體的上部較為發散，Cu、Pb、Zn在臨近Ⅰ號礦體的上部僅有較弱的富集現象；②Ⅱ號礦體的下部As、Ag的富集的較集中，Cu、Pb、Zn的富集程度好于Ⅰ號礦體的上部，但梯度變化較緩，Ag僅略有富集后便發散開；③在Ⅰ號和Ⅱ號礦體的中間，As、Ag、Pb、Zn變化較為一致，而Cu的富集位置明顯靠下，由于礦體之間部分會受原生暈疊加的影響，因素比較復雜，需要綜合考慮。從各個元素的分布情況可以看出，Ag、As異常規模大、分布廣，相對礦體的位置有向上延伸的趨勢，可以作為遠礦指示元素；Pb、Zn、Cu三種元素套合程度高，異常的分布也限于礦體的邊部或附近，可以作為近礦指示元素；As在礦體底部呈現快速富集現象，可作為尾礦指示元素；Au則是成礦的直接指示元素。另外，Cu與Au有負相關性的特點也是值得考慮的。

圖3 各元素等值線及原生暈理想模式圖

將各個元素的分布特征情況結合分布規模，可以重新繪制到勘探線剖面圖中，這樣就得到了原生暈的剖面圖。但是要利用原生暈的各元素分布情況，確定剝蝕情況及指導尋找盲礦體，必須要對已知礦體的原生暈的分帶性進行研究，確定原生暈的前緣和尾暈的地球化學標志。由于礦床分帶是復雜的，與礦床成因類型，成礦過程等有密切聯系，尤其是典型前緣與尾部元素的異常位置，是研究礦床深部成礦的依據。根據圖3將6種單元素的空間分布位置由上至下排列分別是：As-Ag-Pb-Zn-Au-Cu。根據李惠等[10]對中國63個典型金礦床的原生暈軸向分帶序列的研究結果，表明這6種元素的分布情況基本符合軸向分帶序列的分布規律。

除了利用指示元素及其組合特征作標志外，也可以利用指示元素的含量比值的方法，如Au/Ag、Pb×Zn/Au×Ag比值來判斷剝蝕程度的深淺等。將比值替換采樣分析結果數據，可以重新生成的單元素等值線異常圖，這類的圖件具有重要的綜合研究意義[11]。

4 結論

對礦床分帶的研究是確定礦體剝蝕情況，礦體深部變化規律及隱伏礦體評價與預測的行之有效的方法。但對于產狀陡、深部工程少的礦體，要建立比較準確的原生暈分帶難度較大。

將巖石地球化學地表樣品采樣點坐標進行假設變換投影后，重新按照真實比例進行還原的方法具有成圖高效的特點，適合分析元素種類較多的地化剖面，特別是在獲得數據后能夠快速的成圖，發現成礦規律用來指導找礦，在地質勘查工作中具有重要的作用。做到標準、美觀的圖件，后期的整理工作量偏大是目前已有方法的共性。

將鉆孔中樣品采樣位置按照地質規律進行移動，以滿足RGMap系統對網格數據要求方法，雖然可以較直觀地利用軟件生成地球化學等值線圖，但是該方法是建立在假設礦體延伸方向穩定的前提下，而且礦體形態為脈狀礦體的效果較好，實際應用具有一定的受限性。另外與采用相應的序列計算方法確定礦床原生暈的分帶性不同，生成的圖件無法做到定量計算來進行分帶，而且也受限于礦床類型、礦體形態的穩定性，舉例的工程中由于少量缺樣對成圖也產生一定影響，但該方法生成的圖件仍然可以更加直觀地反映出各個微量元素間的相互關系。由于成圖快，適合各項指標多次組合驗證，以期發現新線索、新規律，特別是將一些特殊的指標引入到相應的圖件中往往會給地質找礦帶來新思路。

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The application of Mapgis combining RGMap in analysis of the geochemical primary halos

CHI Bao-quan, GAO Yuan, ZHANG Ming-yang

(The 11th Geological Group of Zhejiang Province, Wenzhou 325006，China)

Under the law of geologic condition, the sample of the actual coordinates to move or transform can be intuitive and fast generation geochemical maps. It can be divided into two cases, one is the surface geochemical profile, the other is a deep axial geochemical profile. In one prospecting line of the gold deposit, by moving the sampling position, meet the requirements of the grid data, realize the contour plan drawing, identify 6 type of element distributions of the spatial position.From top to bottom respectively, it is As-Ag-Pb-Zn-Au-Cu. The abnormal of Ag and As have a upward trend to the ore body, mean to be as far ore indicator elements; Pb, Zn and Cu abnormal distribution are limited to the edge of the ore bodies or nearby, which can act as the nearly ore indicator elements; As abnormal is in the bottom of the ore body and have a fast enrichment phenomenon, which can be used as the indicator elements of tailings; Au abnormal is the ore-forming indicator elements directly. Through the study of distribution characteristics between elements, can be better understand ore body occurrence state, provide clues and basis for geological prospecting work.

Mapgis; RGMap; primary halos; contour map

2014-09-15改回日期：2014-12-02

遲寶泉(1978-)，男，碩士，從事地質勘查與找礦，E-mail：chibaoquan@126.com。

1001-1749(2015)05-0662-04

P 632

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2015.05.20