地球化學綜合異常的圈定及找礦效果

肖仁文

（新疆地礦局第一區域地質調查大隊，新疆 烏魯木齊 830013）

物質元素在地球的巖石圈、水圈、生物圈和大氣圈都有分布，礦產元素多富集與地下的巖層中，通過地球化學綜合異常的圈定，掌握元素富集、遷移等變化規律，能夠科學分析礦藏存賦的信息，為找礦提供精確的可行性報告。在對地球化學異常數據信息的定性分析中，國際上普遍采用的方法，主要是在多元條件的正態分布理論內容與印度馬氏距離統計法中的離群點相結合的辦法，使地球化學異常的圈定、相關信息的識別取得較好的效果，提高了找礦效率和作業質量。

1 確定元素正負異常的界限

利用地質巖層中元素分布概率的信息作為變量，建立密度函數方程，應用印度馬氏統計學理論進行計算，推理、分析，通過數據結果的比較，判斷異常點的準確性，再通過相應的專業計算，就會得到元素正負異常的界限確切信息和計算公式。

2 根據元素異常界限確定化探掃面，開展探測

2.1 區域化探數據信息分析處理結果

按照元素正負異常的界限公式，計算出地球化學勘查的區域面積，從掃探面積內獲取不同種類元素及其氧化物的標本樣品，先用傳統方法圈定異常點，再用印度馬氏法進行圈定，綜合比較，確定準確的元素異常點信息[1]。礦產資源勘探是連續的、多階段的作業過程，馬氏法與綜合傳統法共同圈定后，就進行勘探的初級階段，了解整個區域的礦藏存賦情況和特點，查明具體的生、儲礦藏條件，完成區域的概查任務，探明礦藏富集地帶，匡算出礦藏的大致儲量，為勘查礦產的埋深、巖層構造打下基礎，進而完成，整個地形板塊的大區勘查工作[2]。

（1）傳統綜合法與馬氏距離法探測共同異常區域的分析。利用傳統綜合法測定的元素在地質體中分布異常的區域內，經過馬氏距離探測法的圈定印證，存在共同元素分布異常的區域，利用物質元素及其同位素遷徙、分散和集結規律，對礦藏異常探查的信息進行具體分析，從找礦的結果可以證明，區化探中，綜合法與馬氏法共同的元素分布異常區域，多數與礦化有直接的聯系。

（2）元素分布異常跟傳統綜合法探測結果和地層結構相對應。不同地圈和巖層的元素分布在時間和空間上有一定的規律，元素在某一處，經過漫長的旋回，集結沉降，在傳統綜合法的區化探的結果上，表現為與地層礦藏賦存地帶完全對應，元素的異常區域和化探結果，跟地表的地層、巖土構造完全一致。從礦床的元素組成、演化和化學作用等方面分析，得出成礦的條件和資源量的大小。元素分布異常跟傳統綜合法探測結果和地層結構相對應還表現在發現探測部分含量非常高的元素，巖層內部礦藏富集，而地表位置確沒有明顯礦化特征，實際鉆探的結果，說明區化探的結果與實際礦床分布趨向一致，元素異常與地質變化引起的地表、地貌變化，相互影響不大，可以基本排除元素富集異常與底層變化具有規律性。

（3）馬氏法區域化探與傳統綜合法區域化探結果不對應的情況分析。由于地質構造、成礦條件和礦物質元素的遷移富集變化特征各不相同，在進行區域化探的實際工作中，有可能出現傳統綜合法區域化探異常跟馬氏距離法區域化探異常結果不能對應的情況，通過馬氏距離法區域化探有元素異常的區域地帶，利用傳統綜合法區域化探的結果，得不到元素異常的相關信息，經過重新采用馬氏距離法進行該區域的化學探測，仍然存在元素異常現象，經過實際鉆探，證明了礦床的實際存在。通過多次驗證和數據分析，兩種區域化探結果不一致的原因是底層構造的影響，在新近系地層，馬氏距離法能夠探測的異常元素狀況而傳統綜合法卻不能有明顯結果。

2.2 大區普查化探數據信息的分析

2.2.1 利用土壤地球化學測量方法拓展區域化探結果

礦體無論在地表裸露或者不裸露，或埋深很大，隨著地殼變動和日月風化，在漫長的地質年代變遷中，裸露礦體周邊或者覆蓋礦體地貌的地層，呈現礦產物質元素的高含量地帶，經過傳統綜合區域化探法和馬氏距離區域化探法證明礦物質賦存地點的方位后，需要進行大區域詳細勘查，以掌握全部的礦床存賦情況、資源量信息和成礦條件極其礦床的巖層結構等，為礦產資源開發提供具體的信息依據。針對區域化探的元素異常結果，利用土壤地球化學測量方法進行全面的土壤地球化學測量，針對土壤異常地帶，順著地勢走向和元素異常程度，劃分礦藏開發區域，一般情況下，元素異常引發的土壤異常，主要成因歸結于物理風化作用，化學作用次之，在平坦地段與坡段，土壤異常的方位是不同的，平坦地段異常表現與地表，處于上方表層，坡段則沿坡向下位移，異常地層處在坡下；在地質歷史發展中，風吹、水沖、山崩等自然現象，都會產生礦床的掩埋層，土壤異常特征比較顯著，土壤測量較為容易獲得相關信息；有的礦床埋深較大，在生物作用、電作用、物態變化作用才能顯示土壤異常特征，需要進行多方面、深層次的勘測，才能獲得理想的結果。

2.2.2 通過水系沉積物測量方法探測大區土壤異常的數據信息

構成地球地表的水圈、氣圈、生物圈，受土壤異常的影響，都表現出不同的反應特征，只不過相對于不同的礦物質，在不同的圈域內反映的特征，有的相對明顯，有的比較隱秘；根據區域化探的異常結果，進入大面積找礦的實質性進展階段，就需要通過水系沉積物測量方法探測大區土壤異常的數據信息，水洗沉積物都是上游地帶巖層的風化破碎，隨雨水沖刷到水域，不斷沉積而成，具有很強的元素異常特征，是上游的匯水盆地土壤巖層的樣品代表，系統采集水系沉積物多地點的樣品，搞清楚礦產元素的含量成分及其地球化學的特點特征，找到元素異常的成因，確定成礦條件，詳細分析勘查的信息，進行相關的科學評價，能夠對近似估算水源盆地的元素的平均值，達到礦產勘查的目的，提出開采的可行性報告和具體方案。水系沉積物測量方法探測大區土壤異常的數據信息，工作效率高，數據精確，具有很強的可信度和科學價值，同時，采集水洗沉積物樣本，能夠避免工業污染，環保作用明顯。

3 結語

地球化學綜合異常的圈定與馬氏距離區域化探方法、土壤地球化學測量法、水系沉積物測量方法等相結合，找礦效果非常顯著，一般表現為，信息準確，工作效率高，成本低。在礦藏埋深越來越大，成礦構造巖層愈加秘密的條件下，綜合運用這些新技術，對地礦探測來說，仍然需要不斷創新，開展探討研究，提高自主能力，才能取得較好的工作效果。