在矿产地球化学勘查中,地球化学异常实际上是在给定的空间或地区内,化学元素含量分布或其他化学指标对正常地球化学模式的偏离。
地球化学异常
地质体中某种地球化学指标与其周围背景比较所出现显著差异的现象。简称异常。又称晕。
- 英文名称
- geochemical anomaly
- 简称
- 异常
- 又称
- 晕
背景值指在不受外源物质影响的情况下,环境组成要素的含量及其基本的化学成分,为背景含量的统计特征值。异常下限是根据某种分析测试结果对样品所取定的一个数值,据此可以圈定能够识别出与矿化有关的异常。范围、尺度不同,目标域大小不同,地域不同,异常下限和背景值也不同。
确定地球化学背景值与异常下限的方法有很多种。根据调查(勘查)目的的不同,地球化学异常的确定方法也有所不同。在矿产地球化学勘查中,早期采用简单的统计方法求平均值与标准偏差,用直方图法确定的众值或中位数作为地球化学背景值。随着对地球化学背景认识的加深,又发展到用概率格纸法、马氏距离法、单元素计算法、数据排序法、85%累积频率法等方法来研究地球化学的背景值和异常下限。传统地球化学异常下限的确定方法是统计勘查地球化学数据,检验其是否符合正态分布或对数正态分布,如果不符合,则剔除部分异常数据,通常对所取得的原始数据进行极异常点(最高值、最低值)的迭代处理,直到数据符合正态分布或对数正态分布为止。在环境地球化学调查中,异常的确定依据是调查介质(土壤、水、大气等)中有关环境监测指标(有机和/或无机污染物)限量值。在土地质量地球化学调查中,异常的确定依据是农作物和牧草对养分(有益元素)的需求量和对有毒有害元素的耐受量。
根据异常与背景的相对含量关系,可分为正异常和负异常;根据异常所赋存的介质,可分为原生异常和次生异常;根据异常物质与介质的生成先后,可分为同生异常和后生异常;根据异常的成因,可分为内生异常和外生异常;根据异常的几何形态及其与异常源的位置关系,可分为分散晕、分散扇、分散流以及矿上异常和侧移异常;根据异常的出露情况,可分为隐伏异常、埋藏异常和盲晕;根据异常的规模,可分为地球化学省、区域地球化学异常和局部地球化学异常;根据异常与矿的关系,可分为矿异常和非矿异常。在矿产地球化学勘查实践中,按所处地质环境、找矿意义和工作程度进行异常分类(见表)。
类 | 定义 | 亚类 | 定义 |
甲 | 已有矿存在的异常 | 甲1 | 有进一步扩大矿床(点)找矿远景或发现新矿种前景的异常 |
甲2 | 发现的矿能很好地解释引起异常原因的异常 | ||
乙 | 推断的有找矿潜力的异常 | 乙1 | 推断可能发现大中型矿床的异常 |
乙2 | 推断可能发现中小型矿床的异常 | ||
乙3 | 推断可能发现矿点及其以下矿的异常 | ||
丙 | 其他异常 | 丙1 | 能为找矿以外的其他领域提供研究信息的异常 |
丙2 | 性质不明的异常 | ||
丙3 | 目前条件下无找矿意义的异常 |
将地球化学异常的参数,如面积、强度、规模、元素组合、比值、分带特征、矿化迹象、地质构造特征等,用数学方法来描述、建立数学模型,用于异常筛选与评序。
在异常查证和大比例尺工作阶段,可编制单元素或多元素地球化学剖面图,以图面清晰易读、相互干扰少为原则,综合剖面图应附随地形变化的地质剖面。包括单元素地球化学异常图、组合元素地球化学异常图、地球化学综合异常图、解释推断图、综合剖面图。
异常查证与评价的主要任务是确定异常具体位置,初步解释推断引起异常的原因,区分矿异常与非矿异常,预测异常的找矿前景及其资源潜力,提出进一步工作建议。
异常查证是矿产地球化学勘查中的重要环节。异常查证之前,应以地球化学资料为主,综合多种地学信息对异常进行认真、科学地筛选,提出查证的异常应是有较大找矿前景的异常,特别是有发现资源富集区、矿集区和大型矿床前景的异常,或有其他特别意义的异常。原则上应对发现的甲类和乙类异常全部进行查证,并达到异常踏勘检查工作程度。有找到大型、超大型矿床远景的重要异常应达到异常详细检查工作程度。①异常踏勘检查。进一步缩小找矿靶区,追踪异常源,查明异常的地质起因。常用的方法是1∶10000地质物化探综合剖面测量、地质草测及少量轻型山地工程。②异常详细检查。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,为深部工程验证提供依据。选择的方法技术主要是面积性的1∶10000物化探、地质测量及系统的轻型山地工程。
在异常查证基础上,进一步依据典型矿床地球化学找矿模式,优选找矿靶区,进行矿产资源潜力评价等。异常评价的主要任务是在研究成矿区带或工作区地质地球化学规律基础上,根据地球化学异常和异常系列分布特征与重要异常查证成果,开展矿产资源潜力评价。主要工作内容包括:①典型矿(床)田地球化学找矿模型收集或建立;②区域成矿地球化学异常综合特征与局部异常分布特征分析;③重要矿种资源潜力分析;④区域矿产资源远景预测;⑤详查后的找矿前景预测。
扩展阅读
- 龚庆杰,张德会,韩东昱.一种确定地球化学异常下限的简便方法.地质地球化学,2001,29(3):215-220.
- 熊超,葛良全,罗耀耀,等.多种确定地球化学异常下限方法的比较.四川有色金属,2012,1(3):52-55+61.