地球化学综合异常的圈定及找矿效果

肖仁文

（新疆地矿局第一区域地质调查大队，新疆 乌鲁木齐 830013）

物质元素在地球的岩石圈、水圈、生物圈和大气圈都有分布，矿产元素多富集与地下的岩层中，通过地球化学综合异常的圈定，掌握元素富集、迁移等变化规律，能够科学分析矿藏存赋的信息，为找矿提供精确的可行性报告。在对地球化学异常数据信息的定性分析中，国际上普遍采用的方法，主要是在多元条件的正态分布理论内容与印度马氏距离统计法中的离群点相结合的办法，使地球化学异常的圈定、相关信息的识别取得较好的效果，提高了找矿效率和作业质量。

1 确定元素正负异常的界限

利用地质岩层中元素分布概率的信息作为变量，建立密度函数方程，应用印度马氏统计学理论进行计算，推理、分析，通过数据结果的比较，判断异常点的准确性，再通过相应的专业计算，就会得到元素正负异常的界限确切信息和计算公式。

2 根据元素异常界限确定化探扫面，开展探测

2.1 区域化探数据信息分析处理结果

按照元素正负异常的界限公式，计算出地球化学勘查的区域面积，从扫探面积内获取不同种类元素及其氧化物的标本样品，先用传统方法圈定异常点，再用印度马氏法进行圈定，综合比较，确定准确的元素异常点信息[1]。矿产资源勘探是连续的、多阶段的作业过程，马氏法与综合传统法共同圈定后，就进行勘探的初级阶段，了解整个区域的矿藏存赋情况和特点，查明具体的生、储矿藏条件，完成区域的概查任务，探明矿藏富集地带，匡算出矿藏的大致储量，为勘查矿产的埋深、岩层构造打下基础，进而完成，整个地形板块的大区勘查工作[2]。

（1）传统综合法与马氏距离法探测共同异常区域的分析。利用传统综合法测定的元素在地质体中分布异常的区域内，经过马氏距离探测法的圈定印证，存在共同元素分布异常的区域，利用物质元素及其同位素迁徙、分散和集结规律，对矿藏异常探查的信息进行具体分析，从找矿的结果可以证明，区化探中，综合法与马氏法共同的元素分布异常区域，多数与矿化有直接的联系。

（2）元素分布异常跟传统综合法探测结果和地层结构相对应。不同地圈和岩层的元素分布在时间和空间上有一定的规律，元素在某一处，经过漫长的旋回，集结沉降，在传统综合法的区化探的结果上，表现为与地层矿藏赋存地带完全对应，元素的异常区域和化探结果，跟地表的地层、岩土构造完全一致。从矿床的元素组成、演化和化学作用等方面分析，得出成矿的条件和资源量的大小。元素分布异常跟传统综合法探测结果和地层结构相对应还表现在发现探测部分含量非常高的元素，岩层内部矿藏富集，而地表位置确没有明显矿化特征，实际钻探的结果，说明区化探的结果与实际矿床分布趋向一致，元素异常与地质变化引起的地表、地貌变化，相互影响不大，可以基本排除元素富集异常与底层变化具有规律性。

（3）马氏法区域化探与传统综合法区域化探结果不对应的情况分析。由于地质构造、成矿条件和矿物质元素的迁移富集变化特征各不相同，在进行区域化探的实际工作中，有可能出现传统综合法区域化探异常跟马氏距离法区域化探异常结果不能对应的情况，通过马氏距离法区域化探有元素异常的区域地带，利用传统综合法区域化探的结果，得不到元素异常的相关信息，经过重新采用马氏距离法进行该区域的化学探测，仍然存在元素异常现象，经过实际钻探，证明了矿床的实际存在。通过多次验证和数据分析，两种区域化探结果不一致的原因是底层构造的影响，在新近系地层，马氏距离法能够探测的异常元素状况而传统综合法却不能有明显结果。

2.2 大区普查化探数据信息的分析

2.2.1 利用土壤地球化学测量方法拓展区域化探结果

矿体无论在地表裸露或者不裸露，或埋深很大，随着地壳变动和日月风化，在漫长的地质年代变迁中，裸露矿体周边或者覆盖矿体地貌的地层，呈现矿产物质元素的高含量地带，经过传统综合区域化探法和马氏距离区域化探法证明矿物质赋存地点的方位后，需要进行大区域详细勘查，以掌握全部的矿床存赋情况、资源量信息和成矿条件极其矿床的岩层结构等，为矿产资源开发提供具体的信息依据。针对区域化探的元素异常结果，利用土壤地球化学测量方法进行全面的土壤地球化学测量，针对土壤异常地带，顺着地势走向和元素异常程度，划分矿藏开发区域，一般情况下，元素异常引发的土壤异常，主要成因归结于物理风化作用，化学作用次之，在平坦地段与坡段，土壤异常的方位是不同的，平坦地段异常表现与地表，处于上方表层，坡段则沿坡向下位移，异常地层处在坡下；在地质历史发展中，风吹、水冲、山崩等自然现象，都会产生矿床的掩埋层，土壤异常特征比较显著，土壤测量较为容易获得相关信息；有的矿床埋深较大，在生物作用、电作用、物态变化作用才能显示土壤异常特征，需要进行多方面、深层次的勘测，才能获得理想的结果。

2.2.2 通过水系沉积物测量方法探测大区土壤异常的数据信息

构成地球地表的水圈、气圈、生物圈，受土壤异常的影响，都表现出不同的反应特征，只不过相对于不同的矿物质，在不同的圈域内反映的特征，有的相对明显，有的比较隐秘；根据区域化探的异常结果，进入大面积找矿的实质性进展阶段，就需要通过水系沉积物测量方法探测大区土壤异常的数据信息，水洗沉积物都是上游地带岩层的风化破碎，随雨水冲刷到水域，不断沉积而成，具有很强的元素异常特征，是上游的汇水盆地土壤岩层的样品代表，系统采集水系沉积物多地点的样品，搞清楚矿产元素的含量成分及其地球化学的特点特征，找到元素异常的成因，确定成矿条件，详细分析勘查的信息，进行相关的科学评价，能够对近似估算水源盆地的元素的平均值，达到矿产勘查的目的，提出开采的可行性报告和具体方案。水系沉积物测量方法探测大区土壤异常的数据信息，工作效率高，数据精确，具有很强的可信度和科学价值，同时，采集水洗沉积物样本，能够避免工业污染，环保作用明显。

3 结语

地球化学综合异常的圈定与马氏距离区域化探方法、土壤地球化学测量法、水系沉积物测量方法等相结合，找矿效果非常显著，一般表现为，信息准确，工作效率高，成本低。在矿藏埋深越来越大，成矿构造岩层愈加秘密的条件下，综合运用这些新技术，对地矿探测来说，仍然需要不断创新，开展探讨研究，提高自主能力，才能取得较好的工作效果。