地球化学勘查工作方法及成果整理

地球化学勘查工作方法及成果整理2011年2月沿革、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。•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。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。。。。。使用规范•区域水系沉积物测量：《区域地球化学勘查规范DZ/T0•167-2006》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1:1~5万工作比例尺。•样品分析：《地质矿产实验室才测试质量管理规范DZ/T0130-2006》适宜所有地球化学勘查。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。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1:1~1:2.5万。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1:5000~2.5万，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。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：120~150g。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。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20~50cm，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-40~60目，过筛后样重80~100g。6.一般不布置重复样，分析外检工作量一般3%，样品总数2000件及贵金属勘查时外检工作量5%。工作阶段比例尺矩形网正方形网普查1:50000500×100~250250~5001:25000250×50~100125~250详查1:10000100×20~5050~1001:500050×10~2525~50成果整理研究流程•第一步：原始资料整理做到（工作手、实际材料、航迹图）图、记录卡、送样单三吻合；•第二步：通过上级原始资料验收或甲方认可；•第三步：检查分析成果，有无错漏，是否合格。•第四步：计算地球化学参数•第五步：编制元素等值线图（区域地球化学勘查为地球化学图）•第六步：编制单元素异常图（一般不提交成成果图件）•第七步：填写异常登记卡•第八步：编制组合异常图（区域一般5~7组，远景区、矿区一般2~3组）•第九步：编制综合异常图（1张）•第十步：编制找矿远景区划图（1张）•第十一步：编写文字报告•第十二步：归档，国家项目、勘查单位是我们队的社会勘查项目一般归到物探队资料室，不能提供给甲方。第一步：原始资料整第三步：分析成果检验•1、检出限及报出率：区域及远景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0.2~1ug/g,与全国土壤背景值0.08ug/g相差4倍，成果要谨謓使用。%][][2121CCCC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。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。第六步：编制单元素异常图•等值线提取法、微子区法。•一、异常下限的确定：•算术方法：T=X+1.5~2S（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+2δ21)X-f(mδ2)(20031212nfffffIXoMo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：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级异常分带•正确的分为外带1T~2T、中带2T~4T、内带4T。•内带进一步分为Ⅰ级内带4T~8T、Ⅱ级内带8T~16T。。•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、Ba•2、铁族元素：Fe、Ni、Co、V、Ti、Cr•3、硫化物成矿元素：Au、Cu、Pb、Zn、Ag、CdMn•4、钨锡钼•5、重矿化剂元素As、Sb、Hg•6、稀有Y、Zr、Nb、Ta稀土La及放射性Th、U•7、半金属及挥发份：P、B、F•8、贵金属：Au、Pt、Pa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、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习惯性元素组合用色•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：•①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，•②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，•③丙类异常：性质和前景不明的异常。•④丁类异常：无找矿意义的异常。异常的筛选•查证比例：重要异常查证80%，一个图幅4~5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N•3、计算图解法：通过五参数排序，选取靠前的异常。2002~2008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。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