区域化探异常的地球化学勘查评价方法技术进展综述

区域地球化学异常筛选与评价之地球化学勘查方法技术一直是矿产勘查技术领域的一个热点问题。章回顾了近十几年来区域地球化学异常筛选的方法与思路以及评价异常的勘查地球化学方法的一些进展，并根据不同的覆盖条件和勘查地球化学技术应用条件，把它们分为厚覆盖区勘查地球化学方法技术、基岩区勘查地球化学技术和生物地球化学勘查技术加以评述，最后提出多种地学信息综合集成，尤其是信息科学技术，如地理信息系统、卫星定位系统和遥感技术等互相协作较准确的筛选异常，多学科结合的立体勘查地球化学方法是区域地球化学异常评价以预测隐伏矿床的主要趋势。     

地球化学分区标准化方法在区域化探信息提取中的应用

从区域化探数据中提取找矿地球化学信息是目前化探工作的重要研究课题,地球化学背景与异常划分是提取找矿地球化学信息的关键。水系沉积物是岩石风化的产物,是上游汇水盆地物质的天然组合,在化学成分上与上游汇水盆地岩石组成具有明显的继承性。水系沉积物中成矿成晕元素含量与常量元素含量之间亦有着密切关系。笔者基于水系沉积物样品特点,采用地球化学分区标准化方法圈定地球化学异常。研究发现,利用常量元素进行地球化学分区是可行的;分区标准化数据处理可以有效地压抑高背景区非矿异常,并强化低背景区矿致异常,突出了找矿信息。以成矿成晕元素标准化数据的因子得分圈定矿化类型综合异常,集中体现了矿致异常信息。     

ILR变换后数据的因子分区标准化在东昆仑东段地球化学异常圈定中的应用

从区域地球化学勘查数据中提取找矿地球化学信息是目前化探工作的重要研究课题之一。地球化学背景与异常划分是提取找矿地球化学信息的关键,而地球化学数据是成分数据,具有闭合效应,使得数据在进行主成分分析和因子分析时需进行变换。笔者采用东昆仑东段水系沉积物中11种常量元素的含量数据,通过ILR数据变换后进行因子分析,根据因子分区结果,结合EDA法,对样品数据进行分区标准化,以标准化后的值来圈定异常。结果表明,与传统方法相比,利用ILR变换后的因子分区标准化方法所圈定的异常可以去除地质体中高背景值的影响,与矿床空间位置对应较好,且该方法受人为因素影响较小,实际应用效果显著。     

磁异常与地球化学异常关系分析

从理论上说,地球化学场与磁异常场的恒定关系是不存在的。但一个区域的地球化学特征与磁异常必然存在一定的关系,这种关系可能不是固定的。通过实际工作数据分析,证明了磁异常与地球化学异常确实有一定的关系,而且使用分频的磁异常研究与地球化学异常的关系会得到更合理的解释。分析的地球化学元素不同,与不同的频率磁异常会有不同的相关关系。     

基于数字高程模型因子分析的地球化学异常提取

利用R型因子分析方法,对西北某地区1∶5万图幅岩屑样测试数据进行了分析,提取了5个代表性因子,绘制地球化学分区图。结合区域成矿地质背景、研究区地质条件及野外地质调查发现的41个矿化点,确定具有成矿意义的因子F3(Cu-Zn-Ag组合)。利用基于GIS数字高程模型对F3因子进行异常信息提取,结果显示76%的铜矿化点与异常吻合,较铜单元素圈定的异常提高了10%。异常主体位于志留系公婆泉组变质安山岩与石炭纪侵入岩的接触带(岩性偏安山岩),野外异常查证发现这些异常部位多见矿化现象。研究区北部钾长花岗岩区出现的少量弱小异常,为岩浆热液有关的黄铁矿化及黄铜矿化引起。槽探工程进一步验证了该方法在中大比例尺异常提取方面的良好效果。     

北山公婆泉斑岩铜矿区域地质地球化学异常结构模式

公婆泉铜矿是北山地区已发现的重要铜矿.从公婆泉铜矿田区域地球化学资料入手,研究了成矿的区域地质环境和地球化学环境,发现成矿元素异常组合(Cu-Ag-Au);指示元素异常组合(Cu-Pb-Zn-Ag-Cd和 W-Mo-Sn-Bi),成矿环境元素异常组合(U-P-F、Fe-V-Ni-Cr)的空间分布,从而总结出了甘肃北山地区公婆泉斑岩铜矿田的区域地质地球化学异常结构模式,以用于本区斑岩型铜矿床大范围的成矿预测,对于丰富和完善斑岩铜矿床地球化学模型具有一定的指示意义.     

金寨县汤汇地区土壤地球化学特征及找矿意义

金寨县汤汇地区位于北淮阳构造带,通过在该地区开展1 ∶ 10000 土壤地球化学测量,研究区内不同元素的地球化学异常特征.根据不同元素的地球化学性质利用因子分析确定元素在空间上的异常组合.根据元素组合中不同元素之间的异常在空间上出现的叠加现象,圈定出以Au、Ag为主的AP-1综合异常带及以Cu、Au为主的AP-3综合异...     

辽东地区金地球化学异常评价

本文在研究区域地球化学异常特征及其与地质背景关系的基础上,指出:金质量分数变化规律主要地质因素是辽河群的盖县组、大石桥组以及中生代侵入岩的发育程度。应用因子分析、聚类分析等数学方法,确定白云、猫岭、五龙及小佟家堡子等典型矿床中典型异常的元素组合类型:白云金矿床为Au-As-Sb,猫岭金矿床Au-As-Bi-Mo,五龙金矿床Au-As-Bi-W,小佟家堡子金床Au-As-Bi-Mo-Sb。在已圈定的金地球化学异常中,应用多元统计分析方法优选出62处矿致异常,同时依据典型异常的元素组合类型,将矿致异常分成4种异常类型,分类结果为:白云式金地球化学异常4处,猫岭式金地球化学异常36处,五龙式金地球化学异常11处,小佟家堡子式金地球化学异常11处。     

柬埔寨茅草田地区地球化学异常及找矿意义

对柬埔寨王国茅草田地区进行1∶5万土壤地球化学测量,以及对该区内的元素分布特征、单元素异常特征、元素相关性分析和相关元素组合异常研究,确定了找矿靶区;通过地表工程揭露,发现金矿体,验证了异常为矿致异常。     

地球化学场精细结构解析方案与应用

为满足勘查地球化学对化探数据处理越来越精细的要求,把人工神经网络和统计分析结合起来形成地球化学场精细结构解析方案。该方案包括对地球化学样品的分类和对各类样品性质的详细研究,目的在于提供便捷的数学和计算机软件工具,以提取化探数据中的深层信息。可以用于:①研究各组样品中元素含量水平和组合特征以解释可能的矿种;②研究元素组合特征与指示元素的关联和区别以揭示可能的成矿作用过程;③研究异常样品的空间组合属性以揭示地球化学场的精细结构;④研究异常样品之间的差异性以缩小找矿靶区;⑤综合分析以确定剥蚀深度和找矿前景。该方案也适用于环境地球化学及矿产资源预测研究。     

青海民和-海石湾一带土壤重金属异常成因研究

青海省多目标区域地球化学调查发现,民和-海石湾一带的狭长谷地沿109国道两侧分布的土壤中存在以Cd、Pb、Hg、Cr等重金属元素为主组成的综合异常。空间上各异常元素套合较好,而且综合异常面积较大,异常元素衬度较高。经相关分析,Cr元素与土壤常量组分显著相关,与SiO2含量呈负相关关系,同时,Cr元素水平剖面上城区含量明显高于其他地方,垂向剖面上呈现元素表层略微富集的现象;Cd与有机碳之间存在显著性相关关系,与TFe2O3不存在显著性相关关系;Pb元素在80 cm以上的土壤中,异常区土壤中的含量明显高于非异常区,Pb异常基本存在于表层土壤中;Hg元素含量表层富集明显,城区土壤中的Hg含量远高于其他地方。研究结果表明,人为源输入是导致该地区Cd、Pb、Hg异常的主要因素,而Cr元素异常的形成具有双成因性质,在较高自然背景上产生了人为源叠加。因此,加强异常区工业"三废"的控制和管理,是防止异常面积扩大的有效措施。     

阿荣旗谢永贵家庭农场一带土壤化探的数学地质异常提取

应用数学地质方法对阿荣旗谢永贵家庭农场一带1：1万土壤化探数据进行了分析,得出该区异常主要受中下泥盆统泥鳅河组泥质板岩、沙质板岩与安山岩体接触带形成的矿化异常控制。研究区土壤地球化学R型聚类分析表明,10种微量元素可以分为3类：第一类为Cu、Ag、Au、As、Mo,第二类为Pb、Zn、Bi、Hg,还有一类为Sb。第一类反映了石英脉或蚀变岩型矿化的指示元素组合,第二类反映了中温的矿化元素组合。对研究区元素采用因子得分趋势面分析提取其反映局部异常变化的剩余异常,再对剩余异常进行多因子叠加法成图。在该区共圈定出4个异常靶区,以石英脉或蚀变岩型金矿化为主,是下一步重点的找矿区域。     

基于水系流域的地球化学异常分析方法——以1：50000丫他幅水系沉积物分析为例

地球化学异常靶区优选一直是勘查地球化学所面临的核心问题。目前地球化学异常靶区优选所采取的方法,主要是基于不同地质构造单元的地球化学异常评价方法和基于多元统计而发展的多元素定量化评价指标方法,然而这些异常评价方法缺少对水系中沉积物的物质来源区域进行限定。由于在一级水系中沉积的水系沉积物主要由一级水系流域内的岩石经过风化、剥蚀、搬运,最后在水系内沉积而成,因此一级水系中的水系沉积物的物源区域可近似与水系流域等同。本文通过水系流域的提取,以水系流域作为分析单元,对1∶50000丫他幅水系沉积物进行地球化学分析评价,通过与地质矿产资料对比,证明了本方法的有效性,并且缩小了地球化学异常区域,更精确地进行靶区定位。根据本文提出的方法,通过分析区内已知矿点所处流域的地球化学元素特征,将丫他幅内已有金矿划分为两种类型,对后期找矿工作有一定的指导意义。     

青海阿尔茨托山地区地球化学（异常）场的多重分形研究

以研究区成矿地质背景为基础，将其划分为4个地球化学区，从多重分形理论出发，应用“元素含量—面积”模型方法，对各区主要成矿元素的地球化学(异常)场进行分析研究。结果表明，由于地质构造背景和化探元素富集的成因机理不同，各区元素地球化学(异常)场具有两种不同的多重分形特征模式：只有两个无标度区的简单多重分形模式和有两个以上无标度区的高丛集多重分形模式，具有相同成因的元素组合具有相似的多重分形特征。在此基础上．探讨了各区元素的成矿富集规律和空间分布特征，进而划分了地球化学背景和异常，经检验对比，证明了该方法的有效性和实用性。     

新疆比勒提地区地球化学场多重分形及异常解释简

通过对新疆比勒提地区1∶50000水系沉积物测量Cu、Pb、B、Ti元素进行多重分形分析,划分出两类多重分形特征模式,即多重分形幂律图可用2段直线来拟合的模式一和可用3段直线拟合的模式二。模式一中元素可分解为背景与区域异常2个部分,无明显富集,不具成矿潜力;模式二元素除了具有模式一的背景与区域异常外,还发育较强的局部异常,在局部异常处,有较大的找矿潜力。通过对该区地球化学和地质特征分析,圈定靶区4处,为寻找Cu、Pb多金属矿产提供了依据。     

新疆比勒提地区地球化学场多重分形及异常解释

通过对新疆比勒提地区1∶50000水系沉积物测量Cu、Pb、B、Ti元素进行多重分形分析,划分出两类多重分形特征模式,即多重分形幂律图可用2段直线来拟合的模式一和可用3段直线拟合的模式二。模式一中元素可分解为背景与区域异常2个部分,无明显富集,不具成矿潜力;模式二元素除了具有模式一的背景与区域异常外,还发育较强的局部异常,在局部异常处,有较大的找矿潜力。通过对该区地球化学和地质特征分析,圈定靶区4处,为寻找Cu、Pb多金属矿产提供了依据。     

综合物探在会东航磁异常查证中的应用

根据会东航磁异常的基本特征,判断其异常为深部多个磁性体的综合反映.采用地面高精度磁测和音频大地电磁测深法,并结合区域重力勘探资料对异常区开展了综合物探调查.通过对区域重力、高精度磁法资料和音频大地电磁测深数据开展综合解释,初步确定了异常体在深部的空间展布特征,为在该区实施进一步的勘查工作提供了重要找矿线索.     

安徽宁国东山坞地区土壤地球化学特征与评价

通过对东山坞地区土壤元素含量进行数学地质分析及单元素异常评价可知,研究区土壤中Au、As和Ag、Mo、Sb之间具有良好的亲和性,Ag、Mo在研究区黑色岩系中具高背景;Sb浓度克拉克值及变异系数大,指示Sb卷入了成矿作用,深部工程已发现锑工业矿体,预示研究区锑找矿前景较好;Au和As的异常范围一致性较好,Au为富集元素,变异系数最大,说明矿化不均匀,Au矿化与赋存的构造蚀变岩相关,与硅化呈正相关.通过土壤测量工作在研究区圈定了4个土壤地球化学异常区,其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ号异常带具较好的找矿前景,为项目续作的重点靶区,同时认识到主成矿元素Sb和Au属于不同期地质作用叠加的结果.     

S-A多重分形法在地球化学异常圈定中的对比应用—以甘肃文康地区为例

通过对甘肃省陇南文康地区的地质背景分析,采用区域1:5万水系沉积物测量的17种常量元素含量数据,分别运用传统统计学方法、S-A（能谱密度-累计面积）多重分形滤波法,确定成矿元素（以Au为例）异常下限值,圈定化探异常。结果表明,与传统方法相比,S-A多重分形法所圈定的异常面积小、数量多,传统统计法圈定的面积较大;两种方法圈定的异常展布方向基本一致,与研究区内已知的矿点吻合度高。本次研究认为S-A多重分形法所圈定的异常基本位于传统方法所圈定异常的内带之中,重点突出,与矿床空间位置对应关系较好,便于野外开展工作。同时在传统异常周边提取了部分低背景区的弱异常,这些弱异常可作为下一步找矿工作的新靶区。     

平原区多目标地球化学调查异常查证及生态效应评价方法

针对平原区多目标地球化学调查工作中亟待解决的技术问题，在试验研究资料基础上，本文提出了平原区多目标地球化学调查异常查证及生态效应评价方法。异常查证阶段，首先应用相关关系法确定异常组分的地球化学基准值，而后进行异常分类，确定异常的成因和形成机理，为异常生态效应评价提供理论基础。在异常生态效应评价中，首先要弄清土壤中异常组分全量与其活性组分间的关系，进而探讨土壤和农作物中异常组分的含量关系，最终依据相关标准，评估农作物中重金属元素的含量水平，及其通过食物链对人体健康可能造成的危害。