永吉縣一拉溪—馮家屯地區1∶50 000水系沉積物測量異常下限處理方法

周 冰,郭兆然,王啟智

吉林省第二地質調查所,吉林 吉林 132013

0 引言

地球化學勘查中，如何科學有效地提取礦化異常信息，并快速地篩選礦化異常確定找礦靶區是化探工作的關鍵。化探背景與異常下限的確定，是化探工作的重要環節，目的就是從大量化探數據中提取與成礦有關的地球化學信息。傳統法采用統一的異常下限，會減弱甚至漏掉一些重要礦化異常信息，本次采用分區襯值法較好地顯示出低背景區的異常信息，克服了高背景區異常面積過大，不集中等缺點，取得較好效果，達到更好地發現異常目的。

圖1 永吉縣一拉溪—馮家屯地質簡圖Fig.1 Geological sketch of Yilaxi-Fengjiatun area in Yongji County1.Ⅰ級階地及現代河床、河漫灘、砂礫石堆積；2.Ⅱ級階地、砂礫石堆積,砂土、亞砂土、粗砂;3.灰綠色砂礫巖,粉砂巖,泥巖,偶夾不可采煤硅藻土;4.灰白-灰綠色砂巖、粉砂巖,砂質泥巖；泥巖夾煤層;5.雜色泥巖,砂質泥巖,砂巖,礫巖盆地邊緣碎屑顆粒變粗;6.上部:中酸性熔巖；下部:安山巖,安山質凝灰角礫巖;7.上部：凝灰質砂巖,粉砂巖,夾中酸性火山碎屑巖,產植物化石；下部：凝灰質礫巖,含礫砂巖;8.安山巖,安山質凝灰角礫巖,安山質凝灰熔巖;9.灰色含礫砂巖,板巖為主；礫巖,砂巖等;10.上部：灰黑色板巖夾灰巖凸鏡體;中部:厚層生物碎屑灰巖透鏡體;下部:深灰色砂巖、粉砂巖、板巖;11.安山質凝灰巖夾流紋巖,安山巖,凝灰質砂巖,粉砂巖,礫巖,及灰巖凸鏡體。產珊瑚等化石;12.淺海相碎屑巖：砂巖,灰巖,板巖,泥巖,生物礁含珊瑚、腕足層孔蟲等多門類化石;13.花崗斑巖;14.晶洞堿長花崗巖;15.二長花崗巖.16.堿長花崗巖;17.二長花崗巖,似斑狀二長花崗巖;18.花崗閃長巖,似斑狀花崗閃長巖;19.研究區

1 區域地質背景

研究區位于吉林省中部，區域大地構造位置為華北地臺北緣東段與吉黑褶皺造山帶交接部位，又是古亞洲構造域與濱太平洋構造域疊合部位。地處南樓山火山坳陷盆地的北端，西部緊鄰伊—舒斷陷帶，南西部為南北陸塊隱匿結合帶，東部為永吉上疊裂陷盆地。早古生代，本區構造形跡主要表現為中—深層次變形構造，早古生代西別河期形成背斜構造。至晚古生代本區則表現為單斜構造形式。從晚三疊世開始，本區進入濱太平洋構造域發展階段。構造作用主要表現為大規模的巖漿侵入及一系列的脆性斷裂，后被晚期的火山-沉積巖覆蓋。具體構造位置，本區位于伊—舒地塹與北西向松花江斷裂、北西向搜登站—口前斷裂與北東向大崗子—大綏河斷裂所挾持的地塊內，斷裂構造發育[1]。

2 區域地球化學特征

表1 全區地球化學參數一覽表

注：單位：Au×10-9，其它元素×10-6；CR為測區均值/吉林、榆樹幅1∶25萬區域化探測區背景值

由元素的地球化學空間分布看， Au、Pb、Zn、As、Sb、Mo等元素出現高、低背景分區明顯的現象。與地質環境差別明顯，此種現象導致低背景區的異常信息被弱化，高背景區的異常信息不突出，不能有效地提取區內的地球化學信息。

3 兩種方法對比探討

3.1 傳統法

傳統的地球化學理論認為地質體中各種元素的含量服從正態分布或對數正態分布，一般認為常量元素服從正態分布，微量元素服從對數正態分布，地球化學背景值和異常值等確定就是以此為前提的。應用傳統方法處理可得到如圖2所示結果(以Au、As、Sb、Mo為例)。

Au異常大部分展布在研究區中南部侏羅系下統南樓山組中，異常中部有中侏羅世花崗閃長巖和似斑狀花崗閃長巖巖體侵入，在兩者接觸帶上有明顯富集，有異常中心，具中外帶。異常有北西向斷層通過，受構造影響，元素高背景、高值區多呈北西向串珠狀展布。

As、Sb異常主要展布在研究區北部和中南部三疊系四合屯組、二疊系楊家溝組及侏羅系南樓山組中，異常濃集中心不明顯。

Mo異常整體呈背景、低背景展布，偶見高背景區多呈豆狀分布，空間上為侏羅系南樓山組、二疊系大河深組和中侏羅世二長花崗巖、似斑狀二長花崗巖。

圖2 傳統法處理過的Au、As、Sb、Mo元素異常圖Fig.2 Elemental anomalies of Au, As, Sb and Mo treated by traditional method

3.2 分區襯值法

分區襯值法[3]是把一個大的地球化學區域，根據地質背景、地球化學景觀等因素，劃分成三個小區,每個小區均具有自己的地球化學背景值和異常下限值。分區襯值法處理的結果如圖3所示。

兩種方法相比較， Au異常在中南部范圍基本一致，As、Sb、Mo異常面積在研究區南部的異常面積有所減小，濃集中心更加集中，范圍清晰。通過分區襯值計算，研究區北部低背景區沒有異常的部位各元素都出現異常顯示，原本有異常的位置，更加明顯；與傳統法相比，分區襯值法圈出的異常更合理，與對應地質環境相吻合，元素地球化學分布更加規律，原來低背景區域異常得到增強，高背景區域更加突出，避免了有價值異常信息的漏掉。

圖3 分區襯值法處理過的Au、As、Sb、Mo異常圖Fig.3 Elemental anomalies of Au, As, Sb and Mo treated by partitioned lining method

4 討論

通過以上的處理及分析對比，得出以下結論：

(1)兩種方法基本都能有效圈出異常，研究區發現的Au、As、Sb、Mo異常每種方法都能不同程度的指示出來，說明兩種研究方法均有一定的實用性和準確性。

(2)傳統法求化探異常下限是以化探數據遵從正態分布為前提，由于地球化學場并不符合正態分布，即使對原始數據進行剔除高值，其確定的異常下限也比較偏高，常常會丟失或減弱與礦化有關的異常，比如在研究區北部，傳統方法圈出的異常明顯比后者異常面積、異常強度小。

(3)傳統方法作異常圖是以全區為統一的異常下限作圖，并不考慮到研究區地質背景等因素，比如研究區在南樓山火山坳陷盆地的北端，西部緊鄰伊—舒斷陷帶，南西部為南北陸塊隱匿結合帶，東部為永吉上疊裂陷盆地，地質背景和元素分布特征差異也較大，利用傳統的統一背景值化探數據處理方法造成元素異常下限被南樓山地層拔高，造成其它兩個區域異常被掩蓋減弱，不利于對異常的評價。

(4)分區襯值法以不同地質背景為前提，不同的區域取不同的異常下限，能很好的解決不同背景下異常提取的問題。在高背景區異常提取的同時，能夠使低背景區相對“弱”異常凸顯，并可克服高背景區異常面積過大，濃集中心不明顯等不足，反應出各分區內實際的異常特征。

(5)使用分區襯值法時，在高背景區由于所取得的異常下限較高，可能會導致部分重要的礦致異常減弱，提醒我們在使用該方法時，特別是在高背景區時應該特別注意。