礦產(chǎn)預(yù)測(cè)中區(qū)域化探異常的識(shí)別和評(píng)價(jià)

馮超 趙志軍

摘 要：區(qū)域化探異常識(shí)別與評(píng)價(jià)是礦產(chǎn)預(yù)測(cè)中的主要環(huán)節(jié)，是發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源并對(duì)其質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行評(píng)價(jià)的一種科學(xué)方法，是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)和條件，也是一套系統(tǒng)性的工作手段。本文從礦產(chǎn)預(yù)測(cè)目的和區(qū)域化探異常識(shí)別、評(píng)價(jià)的作用入手，結(jié)合礦產(chǎn)工程實(shí)例，對(duì)區(qū)域化探異常的識(shí)別方法和異常評(píng)價(jià)的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，僅供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：礦產(chǎn)預(yù)測(cè)；區(qū)域化探異常；異常識(shí)別；異常評(píng)價(jià)

一、化探異常分析相關(guān)技術(shù)體系

1.1特殊景觀區(qū)域具體化探技術(shù)

地表生態(tài)作用以及條件是直接由地理景觀決定的，對(duì)富集規(guī)律、地表遷移以及分散規(guī)律等都會(huì)造成直接影響。所以，通過(guò)對(duì)特殊景觀區(qū)域表生介質(zhì)進(jìn)行采樣，可以發(fā)展元素異常，同時(shí)做出對(duì)比以及解釋。比較常見(jiàn)的特殊景觀包含有：沿海低山丘陵、沿海沖積平原、巖溶景觀以及熱帶雨林景觀燈。各個(gè)特殊景觀區(qū)域里面，大多數(shù)元素的相應(yīng)沉積富集系數(shù)均存在非常大的差異，通過(guò)特殊景觀區(qū)域具體生地球化學(xué)特性所具有的特殊性。可以非常直觀地將不同元素具有的分帶特性以及地異常特征準(zhǔn)確區(qū)分出來(lái)，從而對(duì)可能礦種以及礦床種類(lèi)進(jìn)行判斷。對(duì)空間上礦產(chǎn)相關(guān)成礦系列進(jìn)行深入研究。

1.2多元分析具體溯試技術(shù)

所采用的這種測(cè)試技術(shù)主要包含的方法有：等離子質(zhì)譜法、感藕離子體具體光譜法、利用X射線的相應(yīng)熒光光譜法、利用全譜的相應(yīng)直讀光譜法以及中子活化法等日。通過(guò)多元分析這種測(cè)試技術(shù)，可以有效發(fā)現(xiàn)區(qū)域元素之間的組合關(guān)系了解基性以及超基性巖各種元素組合之間的關(guān)系、區(qū)域元素自身穩(wěn)定性強(qiáng)弱具體變化關(guān)系、表生條件相關(guān)富集元素之間的變量關(guān)系以及高溫?zé)嵋壕唧w活動(dòng)關(guān)系等，同時(shí)得到測(cè)區(qū)所有成礦因子數(shù)據(jù)，給礦產(chǎn)預(yù)測(cè)工作提供比較豐富的數(shù)據(jù)依據(jù)。

1.3質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)

對(duì)化探異常進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，所應(yīng)用的重要技術(shù)就包括質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)，就是在基于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的條件下，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化探評(píng)價(jià)制度、具體操作步驟、措施以及方法，從而有效監(jiān)控化探異常評(píng)價(jià)質(zhì)量的一種方法。現(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)制定的化探異常相關(guān)分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已經(jīng)超過(guò)了120個(gè)，同時(shí)對(duì)化探異常具體分析測(cè)試過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格有效的質(zhì)量監(jiān)控。在這一質(zhì)量監(jiān)控體系下，可以有效規(guī)范樣品加工環(huán)節(jié)、儀器核準(zhǔn)環(huán)節(jié)、試劑制備工作、分析方法以及相關(guān)操作手段等，從而提升化探異常測(cè)試結(jié)果所具有的精確度、靈敏度以及精密。

二、區(qū)域化探異常的識(shí)別與評(píng)價(jià)

2.1區(qū)域化探異常識(shí)別

2.1.1襯值異常

通過(guò)科學(xué)的計(jì)算方法，按照一定的計(jì)算原則對(duì)襯值處理進(jìn)行處理，可以識(shí)別出低緩異常。目前，襯值處理所采用的計(jì)算方法是比較多的，但所有方法的計(jì)算原理基本一致。以子區(qū)中位數(shù)相應(yīng)襯值濾波法為例，計(jì)算原理是：將地球化學(xué)背景視作為一個(gè)不斷起伏變化的曲面，用窗口代替子區(qū)，其中通過(guò)大窗口模擬地球化學(xué)背景的起伏變化曲面，小窗口做具備噪音之用。大窗口與小窗口的平均值的比值就是襯值，可借助此襯值識(shí)別低緩異常。

對(duì)低緩異常有效識(shí)別情況下，從標(biāo)型元素組合中挑選出能代表異常區(qū)礦床的具體標(biāo)型元素組合，根據(jù)襯值異常繪制元素組合圖和綜合異常圖。其中，綜合性異常圖不僅用于低緩異常識(shí)別，還能為礦產(chǎn)預(yù)測(cè)和定量評(píng)價(jià)提供可靠的勘察數(shù)據(jù)。

2.1.2比值異常

在區(qū)域化探異常識(shí)別過(guò)程中，利用不同的特征指示元素建立元素對(duì)比值，或利用元素組合建立元素組合對(duì)比值，根據(jù)對(duì)比值區(qū)分成礦元素之間的主次關(guān)系，以及不同礦化類(lèi)型的差異，達(dá)到識(shí)別化探異常的目的。

2.2區(qū)域化探異常評(píng)價(jià)

2.2.1評(píng)價(jià)原則

化探異常評(píng)價(jià)以化探異常識(shí)別為條件，根據(jù)化探異常識(shí)別結(jié)果對(duì)化探異常進(jìn)行相關(guān)的分析與評(píng)價(jià)，合理確定找礦前景，為接下來(lái)的找礦工作提供技術(shù)指導(dǎo)。為保證化探異常評(píng)價(jià)合理，其評(píng)價(jià)工作應(yīng)當(dāng)遵守以下原則：第一，深度挖掘地球化學(xué)數(shù)據(jù)中的全部成礦信息，特別是隱藏信息，強(qiáng)調(diào)成礦條件與地球化學(xué)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性；第二，遵循原生異常和次生異常之間的繼承性。

2.2.2指標(biāo)參數(shù)

（1）規(guī)格化面金屬量

從以往工作實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)看，異常規(guī)模是異常評(píng)價(jià)中的一個(gè)重要參數(shù)，一般通過(guò)面金屬量衡量。但是根據(jù)地球化學(xué)勘查術(shù)語(yǔ)和地球化學(xué)勘查技術(shù)符號(hào)中的相關(guān)內(nèi)容，可以知道面金屬量與異常規(guī)模的術(shù)語(yǔ)是不同的。化探異常規(guī)模是化探異常面積、化探異常強(qiáng)度的綜合表征，符號(hào)為Ad。但是，面金屬量不屬于異常范圍內(nèi)的概念，且它們的計(jì)算方法也有很大區(qū)別，所以不能單純地用面金屬量衡量化探異常規(guī)模，需采用一定的數(shù)據(jù)變換法，才能用規(guī)格化的面金屬量衡量化探異常規(guī)劃。

數(shù)據(jù)變換法主要有均勻化、標(biāo)準(zhǔn)化、極差化三種方法。其中，均勻化數(shù)據(jù)變換法常被應(yīng)用，可以采用中位數(shù)、背景值等方式進(jìn)行變換。規(guī)格化異常規(guī)模進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一定要列清楚公式，明確標(biāo)記各符號(hào)代表的參數(shù)含義，以免出現(xiàn)計(jì)算失誤，影響正確的化探異常規(guī)模計(jì)算。

（2）相似系數(shù)

事實(shí)上，化探異常評(píng)價(jià)是一個(gè)求異過(guò)程，不僅要根據(jù)區(qū)域化探勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行定性分析評(píng)價(jià)，確定異常類(lèi)型，還要統(tǒng)計(jì)成礦元素、劃分組合元素、進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，對(duì)化探異常進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，方能確定成礦規(guī)模。地球化學(xué)相似系數(shù)是表示“觀測(cè)樣本”和“標(biāo)準(zhǔn)樣本”之間的礦化信息相似度的一個(gè)參數(shù)。當(dāng)?shù)厍蚧瘜W(xué)相似系數(shù)較大時(shí)，“觀測(cè)樣本”和“標(biāo)準(zhǔn)樣本”之間的礦化信息相似度較高，反之較低。所以，通過(guò)分析評(píng)價(jià)地球化學(xué)相似系數(shù)可以比較準(zhǔn)確的確定礦化類(lèi)型。地球化學(xué)相似系數(shù)計(jì)算方式：首先，將典型礦床所在的空間位置設(shè)置成一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)樣本”，準(zhǔn)確描述其礦化信息；然后，通過(guò)距離公式計(jì)算“觀測(cè)樣本”與“標(biāo)準(zhǔn)樣本”之間的距離值；之后，利用數(shù)據(jù)變換法使之換成[0，1]區(qū)間內(nèi)的數(shù)值，這一數(shù)值就是地球化學(xué)相似系數(shù)。得到地球化學(xué)相似系數(shù)后，利用它繪制地球化學(xué)圖，作為化探異常評(píng)價(jià)的基本資料。

（3）剝蝕系數(shù)

礦體產(chǎn)出狀態(tài)對(duì)找礦方法制定和礦產(chǎn)預(yù)測(cè)成效的影響是巨大的，所以進(jìn)行化探異常評(píng)價(jià)時(shí)，一定要對(duì)礦體的實(shí)際剝蝕程度進(jìn)行科學(xué)合理的判別，以便確定成礦情況。然后，制定與之相適應(yīng)的找礦方法，降低找礦工作的風(fēng)險(xiǎn)性。

進(jìn)行剝蝕程度判別時(shí)，應(yīng)當(dāng)以原生暈的原生異常分帶理論為基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)V床剝蝕程度達(dá)到一定數(shù)值后，其次生異常特征將表現(xiàn)出原生異常相應(yīng)特征的組合元素，之所以這樣主要因?yàn)榇紊惓Ｅc原生異常之間存在一定的繼承性。所以，勘查礦床次生異常特征一定程度上可以了解礦床的原生異常特征，能比較清楚的判別礦床剝蝕程度。如果礦床剝落程度較淺，表示礦頭暈在地表占優(yōu)勢(shì)；如果礦床剝落程度為中等，表示礦體暈異常強(qiáng)，且面積較大；如礦床剝落程度為深剝蝕，表示礦尾暈異常強(qiáng)。剝蝕程度通過(guò)剝蝕系數(shù)表示，一般通過(guò)原生異常特征元素組合的比值求得。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)區(qū)域地球化學(xué)進(jìn)行定量預(yù)測(cè)的過(guò)程中，異常識(shí)別以及異常評(píng)價(jià)是非常重要的，識(shí)別并且評(píng)價(jià)礦致異常的時(shí)候.對(duì)比異常以及以及礦點(diǎn)，不僅應(yīng)該符合吻合度以及精確度均非常高的基本原則，同時(shí)還需要依據(jù)成巖、成礦以及成暈統(tǒng)一系統(tǒng)分析與化探異常解釋評(píng)價(jià)不同參數(shù)示蹤具體指導(dǎo)原則，合理利用有效識(shí)別弱緩異常的相應(yīng)襯值處理技術(shù).提高信息提取所具有的有效性。進(jìn)行異常評(píng)價(jià)的時(shí)候。可以引入相似系數(shù)以及剝蝕系數(shù)基本內(nèi)涵、具體計(jì)算方法以及作用。從而提高地球化學(xué)資源量最終估算結(jié)果所具有的可信度。

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（作者單位：內(nèi)蒙古有色地質(zhì)勘查局一0八隊(duì)）