中国区域化探若干基本问题研究：1999—2009

1999—2009年,中国区域化探发生了根本性改变。主导思想是以地球化学理论为指导研究区域化探方法技术问题和进行矿产资源潜力评价。区域化探方法技术研究的基本要求是最大限度保持原生地球化学分布特征,表生地球化学条件下采样物质问题是区域化探方法研究的核心,样品采集应以代表地质找矿信息的基岩物质成分为原则,在全国范围内最大限度地保持采样物质的一致性。基于成矿地球化学理论建立资源潜力地球化学评价方法和实行地质找矿定量预测,使勘查地球化学从单纯方法手段上升到指导地质找矿的理论高度。主要标志是在全国建立完整的区域化探工作方法技术系统和实行样品分析质量全程监控。在区域化探高精度数据基础上绘制与出版精美的地球化学图集,使区域地球化学图精确地反映地质背景分布与异常特征,促进区域化探数据信息深度开发和利用,建立具有从区域、普查到详查进行全过程独立开展资源调查、评价和预测的方法技术体系和工作程序。区域化探长期支撑中国地质找矿工作,是整个地质找矿工作的先导。随着新一代地区和全国地球化学图的形成,将在基础地质和成矿规律研究以及揭示重大地质事件等方面提供新的发现、新的认识和新的观点,对于未来中国勘查地球化学和整个地质工作产生重要影响。     

黑龙江沙兰站幅森林沼泽区 基础地质调查中的区域化探新方法

森林沼泽区区域化探新方法的使用,进一步拓展了区域化探资料的应用范围,使其在基础地质调查中的应用成为可能。根据沙兰站幅区域化探扫面成果,从元素组、元素的表生富集系数、元素的含量区间、岩石地球化学资料等方面,对区域化探资料在基础地质调查中的应用进行了探讨。     

利用自组织特征映射神经网络和K-means聚类算法挖掘区域化探数据中的地质信息

区域化探数据包含丰富的地质信息,从区域化探数据中挖掘出这些信息,对于区域地质研究具有重要意义。笔者提出了一种利用自组织特征映射网络和K-means聚类算法挖掘区域化探数据中地质信息的方法,将标准化之后的元素含量数据作为模型输入值,通过自组织神经网络进行聚类,再通过K-means算法进行二次聚类,从聚类结果中分析其中包含的地质信息。以英格兰西南部某区水系沉积物区域化探数据为例,进行实例研究以检验该方法的实际效果。实例结果表明:(1)利用该方法得出的聚类结果图很好地响应了地质体的空间分布,可用于推断地质体的分布特征;(2)地质信息隐藏在每个聚类类型的地球化学特征之中,通过对这些特征进行分析和解释,可以挖掘出其中所包含的信息;(3)基于SOM网络和K-means聚类的区域化探数据挖掘方法是一种有效的地质信息获取方法,对于传统区域地质研究可以起到补充和增强的作用。     

基于GIS的区域化探异常综合信息管理系统

区域化探异常作为一种有效的找矿手段,是多源地学信息综合分析解释中不可缺少的基础资料,历来受到地质工作者的高度重视.然而,新疆地域辽阔,区域化探异常繁多,资料分散,对区域化探异常的管理和深入研究极为困难,特别是对如此多的区域化探异常如何进行分析研究、综合利用已是各级管理部门的当务之急.笔者根据上述需求,结合管理部门的要求,利用地理信息系统(GIS技术)[1],对区域化探异常的管理、分析、利用进行了研究,开发完成了“新疆区域化探异常综合信息管理系统”,简称“XJHT-GIS”. 1 系统开发的技术要点和关键 “XJHT-GIS”开发…     

区域化探资料研究基础地质问题

区域化探资料不仅可以用于矿产勘查,而且,在基础地质研究中也可发挥重要作用.文中探讨了应用区域化探资料划分和圈定侵入岩体,进行地层对比和划分,识别各种区域地质构造,甚至板块分界线的问题,初步归纳出反映各种区域地质特征的区域地球化学分布模式.     

区域化探在森林沼泽区地质填图应用初探

通过对大兴安岭浅覆盖区1:20万小二沟幅区域化探特征元素Fe、Mg、Si、K、Sb、Hg、U等地球化学背景场分布规律的研究,对浅覆盖区地质体界线、断裂、隐伏岩体等基础地质问题进行了有益的探讨。经野外验证,在该区应用区域化探特征元素研究基础地质问题是有效的。而且对今后在浅覆盖区开展区域地质填图和提高地质填图质量、速度都将发挥重要作用。     

利用区域化探数据推断地质体空间分布

区域化探数据可以反映地层的空间分布,利用区域化探数据借助有效的数据挖掘方法,能够提取出其中包含的地质信息,对于覆盖区填图以及矿产勘查有重要意义,其中的关键问题是如何进行数据挖掘。随机森林算法是近年来热门的机器学习方法,本文应用随机森林算法结合非平衡数据集分类方法提出了一种新的化探数据挖掘方法,通过实例研究验证表明该方法准确率高,能够有效的提取出区域化探数据中的地质信息。     

陕西省秦岭东部地区区域化探资料综合分析

本文以陕西省秦岭东部地区为例,讨论区域化探资料综合分析的过程、地质效果及有关分析方法,以说明对区域化探资料作进一步综合分析的重要性。     

北祁连托莱山超基性岩带玉石沟地区地球化学特征

通过采用1∶20万区域地球化学调查资料,选择24个元素对祁连山玉石沟超基性岩带的区域地球化学特征进行了较为深入、系统的研究,并归纳前人相关资料,以区域化探异常为主导,结合区域地质背景及成矿规律,建立区内区域地球化学模式,对区内乃至祁连山区的区域化探异常筛选和评价及其地质找矿工作起到积极的促进作用.     

区域化探数据在华南强烈风化区地质填图中的应用

自区域化探全国扫面计划开始以来,区域化探数据在矿产勘查、环境、生态及农业等方面均发挥了很大作用,但对其在地质填图中的应用研究比较少。在中国南方花岗岩广泛分布的地区,化学风化强烈,风化层覆盖厚,植被发育,基岩裸露少,岩性识别和界线划分困难,严重影响了填图的速度和精度。通过对区域化探数据的处理分析,筛选特征指示元素编制地球化学图,发现对侵入岩体具明显指示的元素地球化学分区。通过野外实地验证,元素地球化学分区可以揭示不同期次侵入体的分布范围,利用元素地球化学分区可以有效提高强风化区地质填图的效率和精度。      

内蒙古敖兰敖日格一带侵入岩地球化学数据的统计分析与地质解释

采用数理统计方法,研究了内蒙古科右中旗敖兰敖日格一带出露的侵入岩的岩石地球化学特征.选用地质因子分析等统计方法,分析了解体后的敖兰敖日格岩体、杜尔基岩体中各侵入岩填图单位的常量元素、区域主要成矿元素等地球化学数据,总结了侵入岩的岩石地球化学特征由老到新的演化趋势及变化规律,探讨了各主要岩体与区域成矿的相关性,为区域地质找矿提供依据.     

河北省隆化县南部地区金-多金属成矿条件分析及找矿方向

简要介绍了河北省隆化县南部地质构造及区域化探异常特征,从成矿元素来源、富集沉淀以及导矿、储矿空间等方面分析了本区地质背景中有利的成矿因素,解译了区域化探异常对本区多金属成矿的有利指示。通过对区域上成矿地质条件相似的典型矿床进行成矿要素分析,阐述了本区如何利用现有的基础资料进行金-多金属找矿的思路,指出了本区找矿的主攻矿种及矿床类型,并总结了找矿标志。     

“区域异常集中度”的概念、计算方法及其与成矿的关系

为了解释普遍存在的成矿规模与区域化探异常面积大小不成比例的问题,提出了＂区域异常集中度＂的概念,给出了概念的定义、相关要素和计算方法。探讨了区域异常集中度的主要特点,数值大小、计算尺度与成矿规模的关系,适用条件等。认为区域异常集中度反映了成矿物质的集中程度,应用它找大矿是在区域成矿要素范围内众多异常中＂同中求异＂的过程。初步提出了区域成矿要素集中度的概念,并讨论了它与区域异常集中度的关系。区域异常集中度的提出为区域化探异常解释评价提供了一个全新的地质地球化学指标和视角,将成矿相关元素异常与区域成矿要素联系起来的综合方法对于深化异常与成矿关系的认识有重要意义,对于寻找大中型矿床或矿田有重要的指导作用。     

藏东"三江"地区地球化学特征及其找矿意义

根据藏东"三江"地区 1:20万区域地球化学勘查资料,结合区域地质背景及成矿规律,从地球化学勘查角度对该区矿产资源及找矿潜力进行探讨。有关地球化学勘查成果,对"三江"地区基础地质的研究及矿产资源评价具有重要的参考和利用价值。     

Semi-hierarchical correspondence cluster analysis and regional geochemical pattern recognition

Semi-hierarchical correspondence cluster analysis (SHCCA), firstly developed in this paper, extracts the main advantages of correspondence analysis, hierarchical and non-hierarchical cluster analysis, and unifies the R- and Q-mode cluster analysis of large data set. A systemic program to recognize the regional geochemical patterns is built up based on this method. With this program, the complex tasks for data interpretation can be achieved by simple processes, and important geochemical information can be displayed by a single diagram, i.e. the multivariate regional geochemical image. As one of the applied examples of this program, the regional geochemical pattern recognition for a shallow covered area around Tahe in Heilongjiang Province is introduced. The results show that many hidden geochemical patterns related to the lithologies, structures, ore-forming conditions and prospecting targets etc are revealed by the geochemical image, and that the main geochemical patterns are related with certain geological and gravitational patterns. By finding contrasts between geochemical patterns and geological or gravitational patterns, the SHCCA results assist the geological mapping in this area. Geochemical data obtained in Chinese regional geochemical exploration provides useful information regarding geology and minerals, and the method described in this paper provides a new way to examine this type of resource.     

区域化探数据在浅覆盖区地质填图中的应用方法研究

区域化探数据包含丰富的地质信息,可用于浅覆盖区区域地质填图。笔者系统研究了浅覆盖区水系沉积物化学成分与基岩化学成分的关系,利用水系沉积物氧化物成分,以区域岩石化学成分为约束,提出了基岩化学成分推断方法;根据水系沉积物与其矿物化学成分间质量平衡关系,提出了基岩矿物组成推断方法。在此基础上提出了地球化学推断地质图的编制方法,并在典型森林-沼泽浅覆盖区进行了试验,地质调查和钻探工程验证了该方法的有效性。充分利用区域化探资料,提取地质填图信息,是提高浅覆盖区地质填图质量的有效途径。     

大比例尺地球化学方法在地质填图中的应用

利用大比例尺区域化探资料中成矿元素铜、砷地球化学场的变化规律所反映的信息,在大兴安岭查巴奇浅覆盖区推断19条断裂构造带.将推断出的断裂构造带结合地球物理、遥感信息、地质填图等得到的断裂构造对比研究,结果显示：推断的断裂构造带多数与地球物理、遥感信息、地质填图等得到的断裂构造一致,多数地球化学场的分界线准确地反映了地层与侵入体的接触带,明显的地球化学高、低背景场分别对应着地层与侵入体.说明应用成矿元素地球化学信息进行地质单元推测、断裂构造推断等是有效的,可在浅覆盖区推广应用.同时,成矿元素地球化学图也存在一定的局限性,从推断结果看地球化学方法只能概略地推断地质体,实际工作中应注意与地质、地球物理、遥感等方法紧密结合,对地质填图单元进一步区分,以使提取的信息可靠性更强.     

对云山异常金成矿远景的分析

通过对云山异常区的区域构造、地质条件的了解,以及对该区地球物理、地球化学资料的分析,认为这是一处值得关注的异常区,并指出异常区中的磁异常的地质起因极可能为剖析这一异常带来转机。     

因子分析在地球化学分区中的应用:以内蒙古石板井地区1∶5万岩屑地球化学测量数据为例

利用R型因子分析方法,对内蒙古西部石板井地区1∶5万岩屑地球化学测量数据进行了分析,提取出6个具有代表性的因子,绘制出地球化学分区图及因子得分等值线图,并讨论了各分区与其地质背景的对应关系。依据分区结果,结合北山区域成矿背景、工作区地质特征及野外地质调查发现的孔雀石矿化点,确定了Cu-Zn分区是有利的成矿地段,并与志留系公婆泉组变质安山岩有关,90%的孔雀石矿化点位于该分区中。通过对工作区进行地球化学分区,结合各分区中Cu元素含量的统计特征,绘制了Boxplot对比图,分析Cu元素在各分区中的聚集特征,为地球化学勘查提供了找矿方向,确定了成矿有利的地质体。     

内蒙古柴河地区二道河铅锌银矿外围隐伏矿体预测

二道河铅锌银矿床的成矿地质条件和产出的大地构造背景优越,其矿区及外围存在隐伏矿体的可能性较大。为深入研究矿区外围的找矿潜力,通过对二道河矿床地质、地球物理和地球化学特征的研究,结合区域成矿背景,利用地质简测、土壤地球化学测量和激电中梯测量相结合的综合信息找矿方法对矿区外围河口林场预测区进行了隐伏矿体预测。结果表明,河口林场预测区具有与二道河矿床相似的成矿地质条件,地球化学和地球物理异常套合程度高。通过靶区优选,区内共圈定出3 个重点找矿靶区和1 个次重点找矿靶区,推测其为铅锌银矿体赋存的最佳部位,为矿区及外围找矿提供依据。