化探异常圈定判别查证方法 PPT课件

1 异常圈定 判别及查证方法技术 二O一五年三月 2 主要内容 概况异常圈定与判别查证实例 3 工作主要流程化探野外工作结束后 对获得的可靠化探资料都要进行异常圈定 综合研究 判定和查证等内容 概况 4 数据整理及处理数据整理及处理包括分析质量评估 建立数据文件参数计算 统计分析 图件编制等内容 分析质量评估分析质量不合格 所得出的结论也是错误的 所以未做评估的数据无可靠性可言 通过分析数据质量的评估 说明哪些元素数据满足化探要求 哪些数据可作为参考或在哪些方面可以利用 比如报出率小于50 显然不能满足编制地球化学图的要求 但仍可用于异常圈定 概况 5 建立数据文件化探数据量大 指标多 令人眼花缭乱 必须对所有取得的数据进行认真严格整理 采样点坐标数据主要对实际采样点位与分析测试样品号一一对应起来 分析数据对实验室提供的数据进行分析 按照样品性质进行分类整理 在Excel电子表格中很方便地筛选出来所需的样品测试数据 概况 6 野外调查数据 记录卡信息 野外工作中观察到和记录的数据 通过系统的整理和归类 使野外现象能完整的在数据库体现出来 地质数据采样点岩石类型 矿化蚀变信息 成矿构造信息 成矿类型信息等 综合数据各种数据组合成工作数据文件 供数据处理和成图 概况 7 基本化探参数及图解单变量参数地球化学区和子区 重要地质单元样品数 n 算术平均值 X 几何平均值 G 中位数 Me 众数 Mo 均方差 S0 极差等 综合性参数变化系数 Cv 均方差 X 消除单位的影响 便于不同元素间对比 直方图 要用来分析了解区内元素分布规律 认识区内地球化场 确定元素背景 异常下限等 概况 8 概况 图件编制原始图件采样点位图 用彩色地形图编制 原始数据图 将分析数据填在采样点位旁 地球化学图 以客观的方式反映各元素含量的空间变化 而不应杂有人为主观认识和观点等因素 解释推断图件地球化学异常图 单元素异常图 组合异常图及综合异常图 异常剖析图及其他专题解释图件 9 异常圈定在一定区域内 元素背景受地质背景 景观条件等因素影响 因此 异常的圈定 关键是了解区内元素背景和确定合理下限 否则会造成异常信息提取偏差 影响化探找矿效果 异常圈定与判别 10 元素背景在非异常区域内元素的自然含量 是异常圈定的基准 特定区域或某一地质体元素正常含量区间 非唯一值 是一个含量范围 用其平均值做为背景平均值 简称背景值X 表示元素分散程度的称为标准离差 S 实际工作中 把正常含量区间内出现次数最多的那个数值 在统计学上称为 众数 常作为背景值 背景值计算时 常用X nS n 1 5 3 剔除离群含量 使元素频率分布趋于正态或偏正态 对数或算术 分布 异常圈定与判别 11 元素异常下限异常下限为一个区间值 异常值为异常区间内的一个取值 异常下限应依据测区出现矿化的情况和数据结构 剔除矿致或矿 化 异常信息后的统计值 对统计出的异常值 依据测区的具体情况进行必要人工干预 全区可确定一个异常下限 或划分地质 地球化学 子区分别确定异常下限 或用滑动平均法大窗口求背景 单点值与背景值比值求衬值 再求出异常下限 注意 异常下限为一区间的一个数值 不可掺入过多矿化 异常 信息 应符合测区异常分布特点 异常圈定与判别 12 异常圈定与判别 元素异常下限确定根据测区地质和景观特征 选择使用整个测区或划分子区来确定异常下限 对勘查区面积不大 地质情况比较简单 元素呈明显单峰或有一个单一的背景全域和一个异常全域分布 就可以在区内剔除高 低值含量 X nS 根据工作区情况 n值一般为1 5 3 计算出一个统一的背景平均值 X0 和异常下限 T 累积频率85 或95 对应的含量 目估法经验判断 无论何种方法确定仅作为参考值 以能否客观反映本测区 或子区 矿产和矿化分布特征为依据 作适当修正 13 异常圈定与判别 某地采用剔除法确定有异常下线 14 异常圈定与判别 当勘查区内元素频率分布出现一个单一的背景全域和一个异常全域交迭出现双峰 或未出现双峰 但频率分布曲线呈正向倾斜时 一般可以用众值 M0 代替平均值 X 对于元素分配不服从正态或对数正态分布 而是呈双峰或多峰态 采用多重分形方法确定异常下限 15 异常圈定与判别 多重分形确定异常下限 16 特殊情况地球化学异常下限确定地表弱矿化地区 需要降低异常下限 针对相邻高含量点相伴出现 圈定低缓异常 时 可根据高含量点数降低异常下限 通常采用的下限 单点异常下限T X 3S双点异常下限T X 2S四点以上异常下限T X 1 5S这样圈定的异常较为可靠 假异常的概率小于0 14 异常圈定与判别 17 异常圈定异常圈定关键是如何客观地划分背景与异常 异常下限 T 公式 T X 1 65 3 S通常采用 T X 2S 所划出的异常可信度为97 25 其中 可能有2 75 是假异常 也就是有2 75 异常是将高背景划为异常的 根据含量数据特征和地质成矿条件选择合理异常下限 经验表明 若圈定的异常数据总数大于20 说明异常下限过低 若圈定的异常数据总数小于5 说明异常下限过高 通常圈定的异常数据应在10 左右为宜 异常圈定与判别 18 异常圈定与判别 某地Sb元素异常图 19 异常圈定与判别 某地综合异常图 20 异常圈定与判别 异常解释评价异常解释是对异常成因的认识 每次面积地球化学测量 都可以圈定一批异常 但并不是所有发现的异常都与矿 体 化有关 而且 由工业矿床引起的异常是非常少 大多异常可能由分散矿化或非矿化成因形成 因此 可用异常下限 T 的倍数作异常图的等量线划分 还可用异常下限倍数作异常内 中 外带的大致划分 初步判定异常是否为非矿异常 21 异常圈定与判别 异常解释评价内容解释评价没有固定模式 地球上没有成矿条件 成矿特征完全相同的矿床 所以异常表现也各异 既要考虑异常的普遍特征 也要重视异常的特殊性 特殊性就是所评价异常具体情况 细节 异常解释是提出设想 然后再求证过程 要大胆设想 当然设想也要基于实际 容易得到证实 根据现有资料解释到相应程度 每一个结果要有资料支撑 有些想法待进一步工作后求证 随着研究程度的深入 不断加深化异常解释 多角度提取信息 进行综合评价 提高解释成果可靠性 22 异常圈定与判别 异常解释评价现状多年的化探工作实践表明 发现异常容易 解释难 目前异常解释评价中 定性解释多 定量评价少 定量评价难 以化探方法进行异常解释多 与地质 环境作为一个系统进行评价少 尤其在联系到地质背景对异常解释评价 往往只是将地层 岩体 变质作用 岩浆作用与成矿简单化联系 缺乏将地球化学省 区 带与局部异常 区域地球化学成矿规律联系 缺乏将整个区域地质发展演化与元素迁移演化 富集集中的过程相联系 缺乏将二者作为一个体系来考虑 23 异常圈定与判别 高 大 全 异常评价易 弱小异常评价难 浅部矿化异常评价易 深部矿 包括隐伏矿和盲矿 异常评价难 成矿成晕是一复杂过程 矿与异常不存在简单的比例或函数关系 已有的找矿实践证明 常常出现大异常无矿现象 小异常却有矿 强异常是小矿 而弱异常则发现大矿 因此 异常的大小 强弱 指示元素的多少 常常与矿体的埋深 矿化的规模 矿化类型 地球化学景观条件等有关 对矿与非矿是从现代工业品位来确定的 并非是地质标准 仅仅是一个经济指标 24 异常圈定与判别 异常解释评价流程 25 异常圈定与判别 主要依据异常所处地质条件特定的矿床 总是在特定的地质条件下产出 如内生矿床主要受岩浆岩 构造和岩性条件控制 沉积矿床受地层和岩相 古地理条件控制 元素地球化学特征如元素分布分配 迁移 集中 分散 共生组合及存在形式的规律 异常特点如异常的形态 规模 强度 连续性 渐变性 元素组合及分带性及元素的比值等 26 异常圈定与判别 某综合异常的地球化学特征参数统计 27 异常圈定与判别 斑岩型铜矿床区域性异常元素水平分带特征 28 异常圈定与判别 某地锌元素浓度分布图 29 异常圈定与判别 异常解释评价方法主要是从异常本身的各种特征出发 结合相似成矿类型模式 典型成矿元素组合及地质 物探等成果 运用有关异常形成和发育规律 解决引起异常原因 区分矿致异常与非矿异常 区分矿体异常与矿化异常等 经验法通过元素异常图高含量区 低值勤区的分布与区内成矿区带地质体 构造带 矿化带 矿田等进行分析对照 初步判断引起元素高含量区的地质原因及其指示的地质意义 这种方法对浅表矿床或靶区预测比较有效 30 异常圈定与判别 多元素统计分析利用多元统计分析方法研究元素相关性 划分不同元素组合来研究其包含的地质意义 采用的主要方法为聚类分析 因子分析等对元素共生组合规律进行研究 建立元素组合与地质作用 成矿作用之间的可能关系 聚类分析 是研究地球化学元素共生组合规律最常用的多元统计分析方法之一 因子分析 是对所观测的元素进行综合归类 产生的主因子是原始变量的线性组合 各个因子代表了成矿元素组合的综合信息 31 异常圈定与判别 某地1 20万区域化探元素组合图 32 异常圈定与判别 某地1 20万区域化探主因子线性关系 33 异常圈定与判别 异常排序把异常远景的大小进行排队 按异常强度 规模 元素组合等地化异常特征 所处地质背景与已知矿异常的相似性等准则 如计算异常规模 NPA 即异常面积与平均强度或衬值的乘积 异常浓度分带即内 中 外带 元素组合特征即元素数量 异常所处的地质背景即是否处于有利的地质背景或区域成矿带上 进行最终排队 大量区域化探异常特征参数表明 不同矿种的矿床 特别是大中型以上的矿床 其异常均具有异常规模大 浓集中心明显 元素组合齐全 有利地质成矿背景等 34 异常圈定与判别 某地局部异常特征排序表 35 异常圈定与判别 模型类比法遵循相似地质条件和相似异常特征可能找到类似矿床的经验规律 通过模式类比 可筛出最具找矿前景的异常 包括隐伏矿异常 地球化模型 采取图形 平面与立体 的具体方式 或用比较抽象的表格与公式来表示 因此也称为模式 依据不同类型矿化的异常特征 异常组合 规模矿化的异常大小 异常浓度 成矿条件 主攻矿种 矿化显示对建立的不同矿种 不同成矿类型 不同产出条件的矿床 田 地化找矿模式 熟悉和掌握国内外已有的地质化探找矿模型 36 异常圈定与判别 矽卡岩型铜矿矿田地质地球化学概念模型 37 异常圈定与判别 斑岩型铜 钼 矿田地质 地球化学勘查概念模型 38 异常圈定与判别 与超基性岩有关的铜镍矿化物矿田地球化学勘查概念模型 39 异常圈定与判别 与中酸性侵入岩有关的铜多金属矿床地球化学勘查概念模型 40 异常圈定与判别 与火山岩有关的铜多金属矿床地球化学勘查概念模型 41 异常圈定与判别 层控矿床地球化学勘查概念模型 42 异常圈定与判别 基性火山岩带的金矿床地球化学勘查概念模型 43 异常圈定与判别 数据模型采用ZDZ NAP LF N作为区域化探异常筛选综合定量指标 NAP 组合异常元素面金属量之和 NAP面金属量 平均异常强度 平均衬度与异常面积的乘积 LF 组合异常元素浓度分带值之和 LF异常浓度分带值 S总 S内 中 S总 n其中 S总 异常总面积 S内 中 异常内带 中带 面积 n 校正系数 当异常具有内带时n 1 只具中带n 0 125 只有外带n 0 N 组合异常元素重叠个数 适合于计算机进行异常筛选 44 异常圈定与判别 对局部异常集中分布区 成矿远景区 累加其ZDZ值 将其依次排序 排序前列者为有利区 也可实现异常筛选的计算机化 通过验证 矿床规模越大ZDZ就越大 45 异常圈定与判别 异常判定实质上就是区分矿致异常与非矿致异常 集中与分散矿化过程 异常筛选异常筛选主要是筛选与矿有关 特别是与有规模矿床或靶区有关的异常 不是每个异常都能找到矿床 或有矿化 有的甚至连矿化也发现不了 异常可能性是由地质体引起的 因此 异常筛选可减少误判 依据区域成矿地质环境对所有异常进行系统筛选 通过异常解释 分类 排序等进行详细筛选 对部分异常或一些不易确定与判断的异常单独筛选 46 异常圈定与判别 不同地球化学景观区异常筛选首先通过对所勘查区内的区域化探元素背景含量及不同景观区地球化学特征进行分析对比 然后根据不同景观区典型矿床异常特征进行对比分析 最后对不同景观区进行异常筛选评价 不同地质背景异常筛选将局部异常置于矿田成矿系列中统一评价 将局部异常置于成矿带的成矿系列中进行对比评价 或将局部异常置于大区域的成矿系列中进行评价 47 异常圈定与判别 不同的异常元素组合与空间分带异常筛选对异常元素组合与空间分带的研究是异常筛选与评价的核心问题 能帮助正确判断异常的矿化类型 可能存在的矿体的剥蚀程度 根据成矿规律中矿床缺位与元素分带特征预测盲矿或掩埋矿体 异常元素组的确定 根据地质地球化学理论 空间套合 相关分析 成矿地质背景及主攻矿种类型的典型异常元素组合统一分析 异常元素组合的空间分布类型 了解元素异常的重叠型 偏心型 分带型 及环心型 异常元素组合的空间分布与成矿系列的关系 48 异常圈定与判别 特殊异常筛选在异常规模 强度相似的情况下 注意优选与成矿地球化学省 区 区域异常套合的异常 与成矿系列有关的异常 分布在重要成矿区带中的异常 注意中 弱异常筛选 它们很可能是隐伏矿或浅表大矿引起 注意成矿地质条件分析 剥蚀程度 隐伏矿 掩埋矿或盲矿 地表大面积覆盖 特殊地质地理景观条件 49 异常圈定与判别 判别主成矿元素和成矿类型 按成矿元素对异常进行分类排队和筛选 用异常浓度最高值与该元素边介品位比值判断主成矿元素 矿化类型判别区内已知矿化类型比较时要格外小心 详细研究元素组合特征 否则将产生重大失误 注意利用化探异常和元素分布特征认别重要地质体和重要成矿 控矿构造 提高异常的解释深度和预测靶区效果 50 异常圈定与判别 异常筛选注意问题对不同异常 要了解其异常特征和地质背景进行具体分析 要以主元素异常特征为主 异常浓度分带及与其它元素异常关系 将不同比例尺的化探成果图进行对比 综合判定 重视异常筛选过程中的综合信息分析 首先了解区域成矿特征 其次了解异常区域特征 最后综合区域及异常区信息 进行初步实地踏勘 经综合分析汇总 提出异常区需重视和首选解决的主要问题 决定下一步工作 野外地质与资料综合分析研究 进行野外异常查证 51 异常圈定与判别 矿致异常与非矿致异常区别矿致异常特点有希望的异常往往具有少数浓集中心 含量有规律地升高 在等量线图上表现为若干密集闭合圈 具有浓度分带空间上与一定地质构造有关 接触带 断裂 褶皱背斜 有特定的元素组合 化探模式 具有组分水平分带性 52 异常圈定与判别 非矿异常由岩石引起的 如基性岩地区的岩石和土壤内有铜异常 黑色页岩地区有钼 砷 银等多种异常 由于天然富集作用引起的 如铁锰含水氧化物及有机物质可以富集大量的金属 由沾污引起的 如老硐 废矿堆 选矿冶炼厂 公路碎石 某些农药 工业区的废水废物等 由于采样不当引起的 如土壤的某些层位内可能有背景元素的富集而被误采 由于分析上的误差或错误引起的 53 异常圈定与判别 异常判别结果对非矿致化探异常进行有效识别和解释对降低勘探风险具有极为重要的现实意义 要想达到100 的命中率是不可能的 尽量减少误判是可能的 正确地肯定和及时地对部分异常作出了否定 应该肯定的异常不敢肯定或肯定了一些无意义的异常 导致验证落空 54 查证 异常查证是检验地球化学勘查的试金石 要推测异常是否有找矿前景 首先要肯定异常是否确实存在 进一步圈定异常范围及浓集中心 追踪异常源和初步验证对异常再解释 指出具体找矿靶区并对其找矿前景进行预测 因此 要高度重视 切实做好查证工作 提高找矿效果 查证原则根据筛选评价有意义的综合异常进行检查 以乙类和丙类异常为主 查证目的进行一步缩小异常范围 追踪异常源和查明异常赋存的地质环境等 55 查证 查证阶段三级查证 踏勘检查 进一步缩小找矿靶区 追踪异常源 查明异常的地质起因 二级查证 详细检查 进一步圈定异常 地表揭露和圈定矿 化 体 控制其规模 基本查明其成矿地质背景 控矿地质条件 为深部工程验证的提供依据 一级查证 工程验证 对异常进行深部验证 进一步圈定矿体 确定矿床规模 对异常进行系统全面评价 56 查证 查证方法三级异常查证 踏勘检查 常采用的方法是1 1万地质物化探综合剖面测量 地质草测及少量轻型山地工程 二级异常查证 详细检查 常选择的方法技术是面积性的1 1万土壤地球化学测量 岩石测量 岩屑测量 物探 地质测量及系统的轻型山地工程 一级异常查证 深部工程验证 常选择的方法技术有大比例尺的物探 岩石地球化学测量 面积性或剖面 钻探 坑探等 57 查证 分析元素选择以主成矿元素为主 兼顾伴生元素 指示元素 一般选12 15种元素 应熟悉所选元素的地球化学特性 根据成矿温度划分高温元素W Mo Sn Bi Ni Zn Cu 中温元素Cu Pb Zn Ag Au 低温元素Au As Sb Hg Ba 58 查证 根据成矿类型划分超基性和基性岩中的岩浆矿床Cr Fe Mg Pt Ti V P Ni Cu Co 酸性及碱性伟晶岩中的稀土稀有矿床Sn W Li Ce Th Nb Ta 花岗岩 花岗闪长岩类有关的矽卡岩矿床Cu Co Mo W Fe Sn Pb Zn Ag 与酸性侵入体有关的斑岩和热液矿床Cu Mo Pb Zn Ag Au Fe As Bi W Sb 59 查证 异常查证程序实践表明 异常查证工作程序为 由面到点 点面结合 由点到面 面中求点 由面到点 逐步深入 缩小找矿靶区 发现矿产地 工作程序为1 5万遥感解译 1 5万水系沉积物测量 1 1万土壤测量 异常查证 发现矿 点面结合 同步推进 缩短找矿周期 快出找矿成果 工作过程为初步圈定工作区 1 5万水系沉积物测量 异常踏勘发现矿 地表工程揭露发现矿体 1 1万土壤测量圈定矿带 展示矿床远景 60 查证 由点到面 逐步展开 老点开新花 工作程序为 已知矿点 多元信息靶区优选 矿产地质填图 1 1万土壤测量 异常查证 地表工程揭露发现矿 面中求点 点上突破 初步证实新的找矿远景区 工作过程为 找矿远景区 异常踏勘检查 发现矿 地表工程揭露初步控制矿体 61 查证 异常查证注意问题要结合寻找矿床类型 地质 地貌 表生作用条件 采用宜适的工作方法 将岩石剖面测量和土壤面积测量有机配合 快速圈定找矿靶区 对覆盖层超过2米以上的地区 建议使用5 10米的浅钻取样 要对异常检查取得的面积性 剖面性 工程验证资料 结合地质 物探资料再次深入研究 才能取得好的预测成果 注意表生地球化学作用研究 提高预测效果 62 实例 实例工作方法通过1 2 5万水系沉积物测量 圈定异常 缩小找矿靶区 采用大比例尺地质草测 物化探测量 岩石剖面测量和槽探等工作手段对异常检查评价 分析质量评述野外采样质量采样密度为20 6点 km2 建立日常验收规章制度 进行定期检查 实行了三级检查验收制度 其中