地球化学异常( 地球化学异常下限不同确定方法及合理性探讨 )

文摘：对：化探异常下限的确定，对圈定有利的成矿带和指导找矿具有重要意义。本文以白银市， 甘肃省白银矿区及其周边河流沉积物中的铜、铅、锌、银等四种元素为例，分别采用传统方法、归一化方法和分形方法对对数据进行处理。对比三种方法圈定的异常，发现传统方法：圈定的异常是有限的，主要在矿区；归一化法可以圈出更多的异常，与矿化集中区，法吻合较好，但仍会遗漏弱异常；用分形方法圈定的异常更客观，与已知矿化集中区最符合，异常范围大，对弱异常识别也较理想。地球化学；异常下限；正常化；分形；白银矿区；甘肃省和引言周蒂，认为，合理的异常圈定方法应该是：根据工作区的地质、地球化学和景观数据逐点估算地球化学背景值，然后从观测数据中减去背景值和随机误差，圈定异常。这一认识表明，确定地球化学异常下限是一个复杂的过程，对应在不同背景下选择不同的地球化学异常下限。对在1？20万地球化学扫描数据，史长义等人在系统研究对各种已知地球化学数据处理方法的基础上，吸收EDA技术和滤波技术，发展了子区中值对比滤波(SAMCF)方法。该方法可以针对不同的子区，实现不同的异常下限，但其计算和成图过程在实际工作中比较复杂，只有在研究区地区足够大时才能达到理想的效果。为了更好地确定异常下限，圈定异常区域，作者根据不同的背景分区，采用不同的异常下限圈定异常。但是有一个问题，就是不同地质单元之间的等值线连接不理想。因此，作者尝试了另一种方法，——-归一化法，在计算异常下限之前对原始数据进行归一化。此外，传统的计算地球化学异常下限(k倍平均值的标准差)的方法在k值的选择上存在一定的随意性。为了克服这一缺陷，成秋明在1994年提出了物面模型，首次将分形引入地球化学异常的判别，并在加拿大取得了成功，在国内引起了很大的轰动。白银厂铜多金属矿田是一座历史悠久的老矿山。由于近十年来计算机技术的普及和发展，前人在勘探过程中很少有或根本没有机会尝试一些新技术和新方法。然而，用传统方法圈出的异常容易漏掉一些弱异常。由于各种原因(如厚覆盖层)，有时大型矿井隐藏在弱异常中，因此在某种程度上，缺少弱异常意味着错过发现大型矿井的机会。为了进一步开发该地区的矿产资源，作者尝试用新技术和新方法圈定白银矿区地球化学异常区地区及其外围。本文采用传统方法、归一化方法和分形方法来确定白银矿区和外围1？在对， 异常区，圈定了5万条水系沉积物中铜、铅、锌、银等4种元素的地球化学下限，并对3种方法圈定的结果进行了对比分析。1.区域地质背景区的地层从古生代到新生代均有出露(图1)。其中，寒武系-志留系为槽式海相沉积(伴有火山碎屑沉积)，泥盆系-第三系以内陆湖泊沉积为主，第四系以冲沟沉积为主。不同时代的地层大多被构造线方向的断层所分隔。

1.第四系2。白白垩纪砂岩3。三叠纪细砂岩和页岩。志留纪变质砂岩。奥陶纪变质岩6。寒武纪千枚岩和大理岩7。蓟县-青。辉长岩9。故障10。白银厂矿田的区域构造基本上是一个带有次生背斜的大型单斜构造。矿田为复合背斜构造，矿床位于以石英角斑岩和应时角斑岩凝灰岩为核心的短轴背斜构造中。该区有NWW—西北方向、东北方向、NEE方向和南北方向四组断层，其中NWW—西北方向断层具有长期活动的特点，是控制区域地质体分布的主要构造。断裂性质主要为压扭和逆冲推覆。矿田发育褶皱构造。侵入岩主要包括花岗岩、斜长花岗岩、花岗岩闪长岩，应时闪长岩， 辉绿岩， 辉长岩，蛇纹石橄榄岩等。岩浆分异连续完整，基性、中基性、中性和酸性火山岩发育。火山岩的分布受古断层控制。早古生代海相火山岩最为发育，其空间分布与区域构造线方向一致，呈西北-东南方向分布。白银厂矿田火山作用以裂隙喷发为主，伴有局部中央喷发，以熔岩为主，火山碎屑岩相对较少。白银矿区已发现的矿床主要有柘窑山、石清洞、老黔东、小铁山、寺川和铜厂沟。其中，柘腰山矿床规模最大。2.区域地球化学特征白银厂地区景观为干旱荒漠，局部覆盖黄土，气候干旱，干沟系统发育，植被稀少。白银矿田处于高Fe2O3、MnO、Na2O、CaO和低SiO2的环境中，该环境中发育的成矿元素为铜、铅和锌。伴生元素有镉、银、砷、锑、汞、金、铋、钼、钡等[8]。从表1可以看出，研究区成矿，铜、铅、锌的平均值明显高于全国平均值和干旱地区平均值，中值也明显高于全国中值；伴生元素银的平均值仅略高于全国平均值，而中值远低于全国中值。3地球化学异常下限的确定3.1传统的统计方法长期以来，人们主要采用经典的统计方法，以样本数据的正态分布为假设，通过计算数据的统计参数(如均值、中值、标准差等)来筛选和评价对异常。)[9]。一般认为主要元素接近正态分布，次要元素接近对和正态分布，但没有完美的数据来满足正态分布或对和正态分布的要求，因此，我们需要对对，的原始数据进行处理，使其能够满足正态分布或中国的要求，而不丧失原始数据的真实性。如果原始数据满足正态分布，则异常下限直接由平均值的2倍标准差获得；如果原始数据不符合正态分布，要求，根据《地球化学测量规范》(DZ/T0011-91)的要求，计算地球化学异常下限：(1)原始数据的转化值为对值，超高值和超低值重复去除(x 2.5S)。直到它符合对的正态分布数，剩余的数据将被计算在内。(2)C0=1ni=1xi=x；s=1n-1ni=1(Xi-x)2；加州=C0 1.65秒；其中，xi是去除超高值和超低值后的剩余数据值；n是剩余数据的数量；对号以C0为背景；s是取对数后数据的标准差；钙异常下限的对数。图中某些区域的等值线没有闭合，因为该区域没有样本。传统方法圈定的异常(图2)主要集中在白银市柘窑山和884厂附近，

3.2归一化陈明等人在总结正确划分地球化学背景和异常的方法时，认为在识别背景和异常之前，必须选择合理的方法来纠正取样和分析试验[19]所造成的误差。由于研究区的样本数据是在四个地区采集的，在该地区有不同的地质背景，笔者尝试用归一化法对原始数据进行处理。归一化是一种简单的数据调整方法，原理简单，实施方便，能够达到理想的效果。它适用于调整由系统错误导致的不同分析批次之间的数据“步骤”。不同区域背景值的差异导致元素数据放在一起研究时元素分布信息减弱或增强。消除不同批次或不同空间分布的大块数据之间的差异是一种简单的数据归一化方法，是对比法的改进方法。它用与元素的实际分析值相似的表观内容来代替在值1附近波动的对比度值，使得处理后的结果更加直观，更容易理解和接受。