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1、地球化学勘查工作方法及成果整理2011年2月第一页，编辑于星期五：四点 四十五分。沿革、现状与展望一、当你的地质找矿没有头绪时，当你的眼睛看不清楚时，请用地球化学勘查！二、物探队不仅仅以物探为立足点，化探历史源远流长，为四川化探的鼻祖，为我队树立了标杆性形象。三、我队化探成果辉煌，完成全省1/3图幅20万区化、四川、广东多目标，发现了甘孜金矿、错阿金矿等矿床；四、在西南西北晃的单位有：廊坊物探所、西藏地热队、四川化探队、西安地调院、河南地调院、河北地调院、江西地调院以及当地地质队（院）。五、现状：前浪已经死在沙滩上，后浪还未兴起。六、展望：1、西藏、新疆区域化探还未完成；2、四川已开展区域化探
2、评估，部分图幅需重做；3、76元素区域化探正在研究评估当中；4、矿产调查还有很多空白，需要配套化探；5、矿山勘查需要化探配合。第二页，编辑于星期五：四点 四十五分。地球化学勘查：调查研究自然界各种物质中的元素及其他地球化学特征的变化规律。地球化学找（探）矿：系统测量天然物质中化学元素的含量及其他特征，研究其分布规律，发现异常，从而进行找矿的工作。第三页，编辑于星期五：四点 四十五分。地球化学勘查手段分类按工作性质分：A区域地球化学勘查B远景区地球化学勘查C矿区地区化学勘查D多目标地球化学勘查第四页，编辑于星期五：四点 四十五分。地球化学勘查手段分类按研究介质分：水系沉积物测量土壤测量a面积性测
3、量、b剖面测量其他：A岩石测量a面积性测量、b剖面测量 B水、大气、动植物地球化学测量 C油气地球化学测量 D海洋地球化学测量 E航空航天地球化学勘查等。第五页，编辑于星期五：四点 四十五分。使用规范区域水系沉积物测量：区域地球化学勘查规范DZ/T0167-2006适宜1:20、25、50万工作比例尺。矿调、矿区水系沉积物测量：地球化学普查DZ/T0011-1991适宜1:2.5、5万工作比例尺。在资料整理、GPS等高新技术应用方面参照DZ/T0167-2006。成矿远景区、矿区土壤地球化学测量：土壤地球化学测量规范DZ/T0145-1994 适宜1:15万工作比例尺。样品分析：地质矿产实验室
4、才测试质量管理规范DZ/T0130-2006 适宜所有地球化学勘查。第六页，编辑于星期五：四点 四十五分。远景区地球化学勘查 面积性工作比例尺一般采用1:5万。适宜绝大多数有色金属、贵金属、稀有稀土金属矿种，除铁以外的黑色金属。面积性工作手段有：A水系沉积物测量，多数高寒山区、部分高寒湖沼区适用。B土壤测量，在岩溶地区、浅丘地区适用。C岩屑测量，在干旱荒漠地区适用。D岩石测量，不经常用，多数在研究领域上使用。第七页，编辑于星期五：四点 四十五分。矿区地球化学勘查 地球化学勘查属预查工作范畴，面积性工作比例尺一般采用1:11:2.5万。适宜微量、痕量元素的找矿。工作手段有：A水系沉积物测量，多数
5、高寒山区、部分高寒湖沼区适用，比例尺1:2.5万，矿区面积较大、施工困难可选用1:5万。B土壤测量，除戈壁沙漠地区外均适用。比例尺1:50002.5万，多数选择1:1万工作比例尺，矿区面积较大、施工困难可选用1:2.5万。C岩石测量，不经常用，在剖面上使用。第八页，编辑于星期五：四点 四十五分。1:5万水系沉积物测量野外工作方法一、样点布局要强调控制性。即汇水域控制比例一般要在80%以上，但单点控制面积要在一定范围内。0.125-0.25km2样点布设项目负责要逐个审查。二、样点布局要强调均匀性。除已知的含矿地层构造加密外，一般不对某未知地质体放稀或加密。二、采样物质要强调代表性。即多点采样及
6、采样物质问题。建议采集现代沉积的粗细混杂物质。一般不采取淤泥等单一介质。三、采用GPS定位，坐标值可采用校正后的GPS读数。野外工作手图、实际材料图可采用电子文件制作打印。四、加工粒度：内陆远景勘查一般要求取-60目，高寒湖沼区、荒漠区一般+10-60目。样品加工粒度是非常关键的问题，在设计中要交代清楚。一般过筛后留正副样各一份，样重：120150g。不组合。五、利用航迹质量管理、照像质量管理。六、水系记录卡一般采用新规范单页记录卡，不要求着墨。第九页，编辑于星期五：四点 四十五分。土壤测量野外工作方法一 测网选取二 测网布设1测线一般垂直于区内的地质体构造线2点线号编号一般以左下角为起点，编
7、偶数号。点号也可以以距离编号：如060(点号)/128（线号）三 采样1.1/10点线距内多点（3点及以上）采集、明显遇矿化可加大偏移位置，采取矿化样品。深度2050cm，不同地球化学景观具体确定。2.在起止点、整十号点建立标志。3.采用记录卡形式记录。4.定点、提交图件同水系沉积物测量。5.样品加工粒度-4060目，过筛后样重80100g。6.一般不布置重复样，分析外检工作量一般3%，样品总数90%,矿区80%.2、精确度及精准度：采用同类型的一、二级标样来检验。矿区的化探不用考核。二级标样：GSS：水系沉积物，GRS：土壤样3、密码分析合格率：相对偏差RE%=不大于20%为合格 4、虚拟地
8、球化学图控制：主要用于区域地球化学勘查。5、成图效果，在测线方向或图幅接边处是否有台阶。6、检查背景值是否与全国相同介质含量差异太大，如某实验室分析成果Ag土壤中背景值为0.21ug/g,与全国土壤背景值0.08ug/g相差4倍，成果要谨謓使用。第十三页，编辑于星期五：四点 四十五分。第四步：计算地球化学参数克拉克值K浓度克拉克值K0：本区背景值/地球中克拉克值平均值X：算术平均值及几何平均值，也分剔特前后平均值。背景值Co：一般用剔除特高值以后的几何平均值。众值M：设定置信度区间内 样本的平均值。富集系数q：为q=各地质单元的/全区的,反映各地质单元中元素的富集程度标准离差S，反映元素含量同
9、算术平均值之间的偏离与起伏。分剔除特高值前后。变异系数Cv:Cv=S/X，反映元素的起伏变化、分散集中程度；叠加强度D:D=(S)/(S1)反映元素在地质、地球化学作用过程中的分散集中程度。异常衬度Ac：异常内元素平均含量与背景值之比；面金属量NAP：在异常范围内，各异常点的元素剩余含量平均值与异常面积的乘积。线金属量：在异常的一个剖面上，各异常点的剩余含量与该点控制的距离的乘积之和，单位为米百分比m.%。分带系数：前缘晕元素的规格化线金属量累加/尾晕元素的规格化线金属量累加。第十四页，编辑于星期五：四点 四十五分。地球化学数据分析1、剔特高分析：对数据反复剔除X+3s以外的高值2、正态分布检
10、验：A目视检验，B、F检验。结果有正态、非正态、3、聚类分析：对元素进行分组，Q型：夹角余弦，R型：相关系数4、趋势分析：较早叫大小窗口移动平均分析。5、回归分析：剔除后期叠加，取得初始含量。需单点计算6、因子分析：在众多的元素中，提取出较少的向量7、叠加分析：将元素含量值标准化后，累加（乘），可以引入权重8、其他：马尔科夫概型分析、对应分析、微分分析第十五页，编辑于星期五：四点 四十五分。第五步：编制元素等值线图在矿区勘查中软件环境：MapGIS、GeoIPAS、Geoexpl、RgMap数字调查系统 Surfer 等，统计软件：SPASS。其他：四川地调院信息中心批处理软件、成都理工学院数
11、字实验室利用微分方法处理异常及元素自动组合。1、多数采用0.05、0.1对数间距。变差小的可用累频法。2、以七色区为基础。色区配置采用目视法。矿山勘查中化探为了突出异常，可以增加一级褐红色色区。浅黄：38.3%，蓝色系列30.85%：深蓝：0.62%？,蓝：6.06%，浅蓝：24.17%红色系列 30.85%：褐红色：0.62%,深蓝：0.62%？,蓝：6.06%，浅蓝：23.55%等值线图上直方图不要求作，色区应标注。等值线图应去掉等高线、地质线，保留水系、地名。第十六页，编辑于星期五：四点 四十五分。第十七页，编辑于星期五：四点 四十五分。第六步：编制单元素异常图等值线提取法、微子区法。一
12、、异常下限的确定：算术方法：T=X+1.52S（剔除特高后的）几何方法：在直方图上求得。远景区化探要求采用。T=Mo+2第十八页，编辑于星期五：四点 四十五分。第六步：编制单元素异常图二、编制异常图1、异常图仅保留正异常部分2、异常分带：错误提法：、级异常分带正确的分为外带1T2T、中带2T4T、内带4T。内带进一步分为级内带4T8T、级内带8T16T。3极值标注：矿区化探异常图件应全部标注具找矿意义的含量值。第十九页，编辑于星期五：四点 四十五分。第七步：填写异常登记卡异常的五参数：1、面积2、平均值3、衬度4、浓集分带数5、异常点数加上极大值、标准离差为7参数。第二十页，编辑于星期五：四点
13、 四十五分。第八步：编制组合异常图主要按元素性质（扎瓦里茨基)分类，结合聚类分析。常见元素典型分类有八类，1、造岩元素：K、Na、Ca、Mg、Al、Si、Li、Be、Rb及分散元素Sr、Ba2、铁族元素：Fe、Ni、Co、V、Ti、Cr3、硫化物成矿元素：Au、Cu、Pb、Zn、Ag、Cd Mn4、钨锡钼5、重矿化剂元素As、Sb、Hg6、稀有Y、Zr、Nb、Ta稀土La及放射性Th、U7、半金属及挥发份：P、B、F8、贵金属：Au、Pt、Pa第二十一页，编辑于星期五：四点 四十五分。各地质体的元素组合特征酸性火成岩特征元素组合：K、Na、Li、Be、Rb、Y、Zr、Nb、Ta、La、Th、U
14、、W、Sn、Mo、F基性火成岩特征元素组合：Mg、Fe、Ni、Co、V、Ti、Cr、断裂带元素组合：As、Sb、Bi、Hg、B黑色岩系元素组合：Al、U、Fe、Ni、Co、V、Ti、Cr碳酸盐岩系元素组合：Ca、Sr、Mg砂岩岩系元素组合：K、Na、Si近海指示性元素：P、B深海指示性元素：Ba、Zr第二十二页，编辑于星期五：四点 四十五分。习惯性元素组合用色 第二十三页，编辑于星期五：四点 四十五分。第九步：编制综合异常图1、以主成矿元素范围圈定综合异常范围。2、由高到底顺序标注面金属量3、注记异常编号及分类：甲类异常：为已知矿异常及工作和检查中的见矿异常：甲1-2类异常：推测可能为大型矿床
15、的异常，甲2-2类异常：推测可能为中型矿床的异常，甲3-1类异常：已知小型矿床的异常，乙类异常：推断的矿致异常，乙1类：未见矿化，但推断可能发现大型矿床的异常，乙2类：未见矿化，但推断可能发现中型矿床的异常，乙3类：未见矿化，但推断可能发现小型矿床的异常，丙类异常：性质和前景不明的异常。丁类异常：无找矿意义的异常。第二十四页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常的筛选查证比例：重要异常查证80%，一个图幅45处。同时要挑选备用查证异常。筛选方法：1、结合区内已知矿产，当前急需矿种。2、经验法：含模型类比法，直观判断高大全的异常为首批查证异常。ZDZ=（面金属总量NAP+总元素分带 LF）异常元素
16、N 3、计算图解法：通过五参数排序，选取靠前的异常。20022008年流行。4、改良的五参数排序，在西藏逊格亚郎马尔幅区域化探中总结出的：基于主成矿元素（1）、次成矿元素（0.8）、指示性元素(0.5)赋予不同权重值的排序方法。5、专家打分法。第二十五页，编辑于星期五：四点 四十五分。筛选异常的新思路(1)要把局部异常的筛选置于区域上来考虑：研究区域中是否在地球化学省、亚省区域性异常或地球化学区带局部异常具有套合模式的异常比单独出现的异常找矿前景，出现在成矿省、矿化集中区和成矿带中的异常，更有找矿潜力（2)要依据表生地球化学环境，分景观区优选异常。（3)建立不同矿种、不同类型、不同产出条件下的
17、地球化学找矿模式。(4)区域化探异常优选。综合多种信息筛选异常，综合地质、物探、遥感等多种地学信息的基础上。(5)。充分利用其空间分析手段和多信息迭加功能；是又一重要途径和方法技术，将会提高对不够显著的中弱异常的筛选能力，有利于隐伏、半隐伏矿的寻找。第二十六页，编辑于星期五：四点 四十五分。传说中的异常峰值与找矿关系元素元素峰值峰值可能有可能有矿矿希望较大希望较大肯定有肯定有矿矿Au20/4060/150100/500水系/土壤ng/gAg0.2/0.50.5/12/5ug/gCu80/120150/200250/500ug/gPbZn120/250250/400400/800ug/gWMo1
18、0/2020/4080/150ug/gSn12/2525/50100/200ug/g第二十七页，编辑于星期五：四点 四十五分。地球化学成矿模式一、与（超）基性岩有关的铜镍硫化物矿床1、岩体分布区有Fe、Mg、Ni、Cr、Co、V、Ti等铁族元素异常；异常具同心环构造。2、Cu、Ni异常是近矿的指示标志；3、在异常附近出现As、Cd、Au、F、Sb、Mo、Ba、Ag、Hg可能是隐伏矿床的指示。4、在攀西裂谷带有很多矿床产出。第二十八页，编辑于星期五：四点 四十五分。成矿模式二、与中酸性侵入岩有关的铜多金属矿床含矽卡岩型、构造带型、斑岩型1、高Fe、Mn、低Si的成矿地球化学环境2、主成矿元素复杂
19、：Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mo，也有W、Sn；外带：矿（化）带范围，中带：矿田范围，内带：赋矿地带，元素分带明显。3、伴生元素也复杂：Ag、Cd、Au、Bi、As、Sb、Hg、W、Sn、Mo。4、Hg异常呈环状产出。5、在义敦岛弧带有很多类似矿床产出第二十九页，编辑于星期五：四点 四十五分。斑岩型矿床模式区域异常元素水平分带顺序为：中心：Cu、Pb、Zn、Cd、Mn、La、Y中带：Sn、Bi、Ag外带：F、Hg、Co。第三十页，编辑于星期五：四点 四十五分。斑岩型矿床模式矿区异常元素水平分带顺序为：中心：W、Mo环形外带：Cu、Pb、Ag。Cu第三十一页，编辑于星期五：四点 四十五分。矽
20、卡岩型地球化学概念模型第三十二页，编辑于星期五：四点 四十五分。地球化学成矿模式三、与火山岩有关的铜多金属矿床1、高Fe、Mn、低Si、K、Na的成矿地球化学环境2、主成矿元素简单：Cu、Pb、Zn、3、伴生元素也较少：Ag、Au、Mo、Cd、Bi、4、无明显组分分带。5、四川的呷拉、呷依穷、还有夏囊沟也高Ba，是（浅）海相火山岩特征。第三十三页，编辑于星期五：四点 四十五分。成矿模式四、层控型矿床1、碳酸盐建造：高Fe、Mn、Mg、Ca低Si、Na的成矿地球化学环境2、砂岩建造：高Si、Mn、Mg、Ca、Na低Fe、Al的成矿地球化学环境3、主成矿元素简单：Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、Hg
21、、4、具分带及浓集中心，叠合好。第三十四页，编辑于星期五：四点 四十五分。地球化学成矿模式五、微细侵染型金矿床1、低Fe、Si、Na的成矿地球化学环境2、主要指示性元素：As、Sb、Hg、3、次要指示性元素：W、Pb、Cu、Bi、4、典型矿床：马脑壳、东北寨。第三十五页，编辑于星期五：四点 四十五分。地球化学成矿模式六、基性火山岩带中的金矿床基性火山岩提供物质来源，中低变质萃取，断裂富集成矿。1、高Fe、Cr、Ni、Co、V、Ti、Mn、Cui的成矿地球化学环境2、主要指示性元素：As、Bi、Sb、Hg，异常高大全，套合好，3、次要指示性元素：Mo、Pb、Cu、Zn、W异常零星4、典型矿床：甘
22、孜金矿、错阿金矿、木里金矿。第三十六页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常查证阶段手段A以原工作手段加密方式，验证异常是否存在，进一步圈定异常中心；砂金等认为污染矿区可用水化学测量。B以剖面控制，配套土壤、岩石剖面测量，了解异常细节。C配套快速分析，山地工程，以地质方法发现异常源。第三十七页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常检查与查证阶段划分1、三级查证：即踏勘检查2、二级查证：即详细检查3、一级查证：即工程验证第三十八页，编辑于星期五：四点 四十五分。第十一步：编写文字报告异常典型描述1.概况位置、行政区划、交通、地形、地貌、海拔。查证工作量2.地质背景地层、构造、岩浆岩、变质作用，矿化情
23、况。3.区域异常特征 异常处于Al2O3、MgO、Mn、Co、Ni、V、Ti等高背景，CaO、K2O、Na2O、SiO2低背景的成矿地球化学环境中，显示了主要成矿元素的亲铁性质。异常元素主要有：Zn、Pb、Ag、Sn、Cu、Cd、Mn、La、Y、Co、Bi、Be、F、Hg等，主成矿元素为Pb、Zn、Ag，次成矿元素为Cu、Sn等，Cd、Mn为近矿指示元素，Be、La、Y、F、Hg为探途元素。第三十九页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常典型描述Pb、Zn、Cd异常大致为南北向条带状，形态基本一致，异常面积较大，在8895km2之间。异常点数多，分别为16、17、22个，最大值分别为:905、1
24、965、9.39g/g，Pb、Zn均具有一个级浓集内带，内带面积分别为：1.21、0.80km2，Cd异常具有两个级浓集内带，内带面积分别为：2.90、0.10km2。Ag异常为圆形，位置与Pb、Zn异常内带重合，异常点数有8个，最大值为:0.42g/g，具异常中带。Sn、Mn异常位置分别与Pb、Zn异常中、内带重合，范围略小，异常点数分别为6、4个点，最大值分别为19.5、6279g/g，均具异常中带。Cu、La、Y、Hg、Be、Bi、Co等元素仅为低缓异常，规模不大。异常位置具有水平分带特性，元素水平分带顺序为：中心：Cu、Pb、Zn、Cd、Mn、La、Y中带：Sn、Bi、Ag外带：F、H
25、g、Co。见异常剖析图5-7，各异常参数见表5-5。第四十页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常典型描述区域异常剖析图第四十一页，编辑于星期五：四点 四十五分。，成矿环境元素剖析图第四十二页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常典型描述元素CdZnPbAgSnMnLaYCu平均值1.31243142.450.218.452269.8372.4546.1328.77最高值9.893529050.4219.5627913153.542衬度3.272.031.021.741.881.621.211.541.31面积95.2579.7587.0735.6032.4923.2121.8211.958.33
26、规模311.7161.8988.8161.9461.0137.626.3518.3810.91异常点数221617864532表5-5 区域异常特征表第四十三页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常典型描述4.1:5万水系沉积物异常特征图5-13 铅锌多金属异常II-II土壤剖面图第四十四页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常典型描述图00 钨锡钼多金属异常钨等值线图第四十五页，编辑于星期五：四点 四十五分。异常典型描述5、异常解释与推断该异常在铜铅锌银异常中排位居第一，综合异常排序居第三，其区域异常主成矿元素峰值高，梯度变化大，元素水平分带明显。1:5万水系加密测量工作后，峰值进一步提高，并分
27、解为多个浓集中心，水系沉积物样品、土壤样品中铅锌已达到矿化含量值。从元素组合特征分析，异常含有Sn、W、Mo、La、Y等花岗岩特征元素，Ag、Pb异常呈环形分布，元素具明显水平分带，多种证据表明：下伏有花岗（斑）岩存在。异常中部从古近系帕拉组（E3p）岩相分带关系得出，为火山喷发裂隙，地表 无高铁族元素地质母岩，铁族元素异常是花岗斑岩重熔萃取了石炭系中铁族组分，带到地表。该异常地质成矿条件、地球化学成矿条件都与斑岩型矿床相同，其异常规模大，推测为一中大型矿床引起的矿致异常，前述成矿母体为隐伏岩体，矿体剥蚀程度极低，交通方便，矿床开采利用方便，因此圈定为找矿靶区，建议立即开展详细查证或普查找矿工作。第四十六页，编辑于星期五：四点 四十五分。推荐参考资料1、元素地球化学讨论刘英俊2、区域化探异常筛选与查证的方法技术任天祥3、物化探异常优选和查证3、盐源幅地球化学图说明书李洪祥等4、地质调查标准汇编地球化学勘查分册2006.6第四十七页，编辑于星期五：四点 四十五分。