西藏沖江地區地球化學綜合異常圖的編制

張 偉,陳陵康,張高強,辛忠雷,胡先才

(1.廣東省地質調查院,廣東廣州 510080;2.中國地質大學 地球科學學院,湖北武漢 430074;3.西藏地質調查院,西藏拉薩 850000)

西藏沖江地區地球化學綜合異常圖的編制

張 偉1,陳陵康2、3,張高強1,辛忠雷3,胡先才3

(1.廣東省地質調查院,廣東廣州 510080;2.中國地質大學 地球科學學院,湖北武漢 430074;3.西藏地質調查院,西藏拉薩 850000)

對西藏沖江地區進行以礦產勘查為主要目的的區域性地球化學調查工作,獲得了系統而規范的面積性、多參數(十三種分析數據)的地球化學數據。通過分析所獲取的地球化學圖件,是化探數據最直接的表達方式。綜合異常圖作為地球化學的基礎圖件之一,它的編制主要涉及元素組合及主要元素的確定。以沖江地區綜合異常圖的編制為例,對編制過程中涉及的內容及其確定方法進行了詳細的論述,為下一步異常篩選和異常查證工作提供了科學依據。

綜合異常圖;西藏沖江;地球化學;圖件編制

0 前言

沖江地區位于青藏高原中南部,大地構造位于岡瓦納大陸北緣,即岡底斯～念青唐古拉板片中段南緣。南部緊鄰雅魯藏布江縫合帶[1、2](見圖1),其良好的成礦地質條件和資源前景,一直倍受國內、外地質學家關注。在全國1∶5 000 000地球化學圖上,發現岡底斯構造帶是Cu、M o、Pb、Zn、Ag、Au、Sn、W、N i等多金屬的地球化學異常區[3],這個成果指導我們在該區有針對性的開展更大比例尺礦產資源調查工作。但受自然經濟地理條件的限制,區內地質工作起步相對較晚,各地區研究程度也參差不齊。

在1998年以前,除西藏自治區地質局(后改為西藏自治區地礦局)下屬各專業地質隊外,先后有中國科學院、中國地質科學院、成都地質礦產研究所、中國地質大學等單位的專家、學者,在區內開展了1∶1 000 000、1∶200 000區域地質、區域礦產調查,礦(床)點普查、檢查評價和相關研究工作,基本查清了測區地層、構造、巖漿巖等基礎地質概況。之后,完成了西藏自治區地質、礦產總結,西藏自治區巖石地層清理,西藏自治區1∶500 000數字地質圖編圖,以及1∶250 000日喀則幅區域地質調查修測等項工作。在2002年～2005年期間,西藏地勘局第二地質大隊先后對沖江銅礦和廳宮銅礦開展了普查工作。在2006年～2009年,西藏地質調查院開展了西藏沖江地區銅礦產資源遠景調查,取得了較為豐富的礦區地質、物探、化探等資料[4～11]。

圖1 研究區大地構造位置略圖Fig.1 Sketchm ap of tectonic position in the research area

作者在本文中結合前人研究的成果,應用西藏沖江地區1∶50 000麻江幅礦產資源調查所獲得區域化探掃面數據,重點論述了綜合異常圖的編制步驟與要求。并針對研究區實際地質情況進行了論述,為該區進一步進行異常查證及異常解釋評價工作提供了重要的指導作用。

1 編制的步驟及要求[12、13]

地球化學綜合異常圖是反映多種指標的地球化學異常以及必要的地質特征的圖件,其編制大致分為三個方面:

(1)元素組合的確定。即根據地球化學子區分別確定異常下限所圈定的單元素異常,將空間上密切相伴的元素組合進行歸并,從而形成綜合異常。

(2)主要元素的確定。對元素組合中起主要作用的元素進行分析,有助于推斷礦化類型及特殊地質作用,使異常解釋評價“有的放矢”。

(3)綜合異常圖的表達。

1.1 元素組合的確定

為了定量表達各個元素之間的關系,作者在本文中應用聚類分析的方法,進行了元素組合的劃分。聚類分析是一種多元統計的方法,主要用于辨認具有相似性的事物,并根據彼此不同的特性加以“聚類”,使同一類的事物具有高度的相似性。簡單點,就是按照一定標準來鑒別地理區域或實體、現象之間的接近程度,并將相接近的歸為一類的數學方法。根據分類對象的不同,聚類分析可分為二類:(1)根據變量(指標或地質特征)對標本或樣品進行分類,叫做Q型聚類分析。

(2)根據變量在各標本上的觀測值對變量進行分類,叫做R型聚類分析。

這二類分析的具體作法基本一致:首先選擇一個適當的統計量,用以度量分類對象的相似性程度或非相似性程度;然后用適當方法進行聚類,建立分類譜系圖。

作者對沖江地區麻江幅1 681件樣品的十三種測試數據進行R型聚類分析(見圖2),可以看出,在r=0.37時,可以分為Ag、Pb、Zn、Cu;B i、Sn;A s、W、Sb;Hg;M o;Au;Ba七組,其中Hg、M o、Au、Ba和其余元素相關性較差。

從相關系數類型圖(見下頁圖3)可以看出,Hg、M o、Au相關系數類型相似,推測這三種元素同源。另外,結合各個元素異常圖面上的位置關系,以及表示特定的地質～地球化學特征這一原則進行劃分、歸類,最終,將十三種中測試元素劃分為五類元素組合,分別為:①Ag、Pb、Zn、Cu;②B i、Sn;③A s、W、Sb;④Hg、M o、Au;⑤Ba。

1.2 主要元素的確定

為了定量說明元素組合中的主要元素,作者采用了襯值規模的大小進行表達。

對每個元素異常的襯值規模進行計算,得出各元素組合中主要元素,并進行排序,為綜合異常圖的表示作準備。

圖2 沖江地區麻江幅元素R型聚類分析譜系圖Fig.2 The R cluster analysis hierarchicalm ap of elem ents atM ajiang in Chongjiang A rea

1.3 元素組合的表示

將元素組合中各個元素,按襯值規模的大小進行順序排列,中間以英文連接符(短橫杠)相連,顏色、線型表示主要元素,并將元素濃度分帶數以上標方式標注于元素符號右上角,如:Cu3-Ag2-Pb3-Zn1。

圖3 Hg、Mo、Au、Ba相關類型圖Fig.3 The related types graph of Hg,M o,Au and Ba

2 綜合異常圖的編制

根據元素空間分布規律和地球化學數據處理方法(聚類分析)確定的元素組合,在空間上進行疊合,形成綜合異常圖。將同一元素組合的所有元素異常共同覆蓋的范圍,作為該綜合異常的范圍,將該范圍的外邊界線稍做圓滑,作為綜合異常的界線。

綜合異常在圖面上從左到右、由上至下統一順序編號。編號用“序號+異常類別”表示。異常類別按所處地質環境、找礦意義及工作程度進行劃分:

(1)甲類異常:為已知礦異常及工作和檢查中的見礦異常。

(2)乙類異常:推斷的礦異常。

(3)丙類異常:性質和前景不明的異常。

(4)丁類異常:無找礦意義和前景的異常。

綜合異常圖,在圖面上包括以下幾個內容:

(1)圖名。

(2)簡要地質圖作為底圖。

(3)綜合異常編號及組合異常名稱。

(4)基本地質圖例。

(5)地球化學異常圖例,包含主要元素線型、顏色等[14]。

根據以上論述的方法和流程,我們編制了沖江地區麻江幅綜合異常圖,如下頁圖4所示。

3 結束語

地球化學系列圖是以地球化學數據為基礎,為滿足推斷解釋的需要,而編制各類地球化學圖件,包括單元素地球化學圖,單元素異常圖,組合異常圖及綜合異常圖等。綜合異常圖作為地球化學基礎圖件之一,它的編制主要涉及元素組合、主要元素的確定,以及綜合異常圖的表達三個方面。

作者在本文中以沖江地區麻江幅綜合異常圖的編制為例,應用聚類分析的方法進行元素組合的劃分,按襯值規模大小進行主要元素的確定。并在此基礎上,對編制過程中涉及的內容及其確定方法進行了詳細的論述。十三種元素所圈定的綜合異常圖,充分展現出沖江地區麻江幅元素含量在空間上的分布特征和變化趨勢,較準確地反映出主要地質單元的地球化學特征,指出了元素的疊加富集、成礦元素的濃集或成礦的區段。總體上以Cu、Pb、Zn、Ag為主要成礦元素組合,組合異常形態較為規整,Cu為主要異常元素,納列等地Cu異常三級濃集分帶明顯,W、B i、M o、Sn、A s等異常呈衛星狀環繞在Cu異常周圍,具有明顯的元素空間分帶異常組合特征。在該地區,主要出露喜馬拉雅晚期的二長花崗斑巖等侵入巖體,這與岡底斯成礦帶區域成礦規律有顯著可比性,該區為下一步開展工作的重點地區。

作者在本文通過綜合異常圖的編制,達到了為礦產勘查提供地球化學資料的目的,共劃分出五十個綜合異常,其中,乙類異常十五個,丙類異常二十八個,異常的劃分為下一步進行找礦及成礦規律的研究提供了信息。編圖方法的規范化與創新性相結合,使圖件更具可讀性和清晰度,其成果是一份寶貴的基礎地球化學資料。

圖4 地球化學綜合異常圖Fig.4 Them ap of geochem ical comp rehensive anomalies

[1]侯增謙,鐘大賚,鄧萬明.青藏高原東緣斑巖銅鉬金成礦帶的構造模式[J].中國地質,2004,31:1.

[2]潘桂棠,陳智梁,李興振,等.東特提斯地質構造形成演化[M].北京:地質出版社,1997.

[3]陳毓川.礦床成礦系列與成礦預測[A].當代礦產資源勘查評價的理論與方法[C].北京:地震出版社,1999.

[4]杜光偉,程力軍,趙咸明.西藏岡底斯東段地球化學特征及其找礦意義[J].西藏地質,2001,19(1):43.

[5]鄭有業,王保生,樊子琿,等.西藏岡底斯東段構造演化及銅金多金屬成礦潛力分析[J].地質科技情報,2002,21(2):55.

[6]鄭有業,高順寶,程力軍,等.西藏沖江大型斑巖銅(鉬金)礦床的發現及意義[J].地球科學—中國地質大學學報,2004,29(3):333.

[7]王金海,王保生,李金高,等.西藏岡底斯島弧及其銅多金屬礦帶的基本特征與遠景評估[J].地質通報,2002,21(1):35.

[8]黃志英,李光明.西藏雅魯藏布江成礦區斑巖銅礦基本特征與找礦潛力[J].地質與勘探,2004,40(1):1.

[9]王小春,周維德,李作華,等.西藏岡底斯帶斑巖銅礦勘查的現狀、走向和相關建議[J].地質與勘探,2006,42(1):30.

[10]王小春,晏子貴,周維德,等.初論西藏岡底斯帶中段尼木西北部斑巖銅礦地質特征[J].地質與勘探,2002,38(1):5.

[11]李光明,王高明,高大發,等.西藏岡底斯銅礦資源前景與找礦方向[J].礦床地質,2002,22(增):355.

[12]中華人民共和國地質礦產行業標準1∶50 000/地球化學普查規范(DZ/T0011-1991)[S].中國地質調查局.

[13]中華人民共和國地質礦產行業標準區域地球化學勘查規范(DZ/T0167-2006)[S].中國地質調查局.

[14]中華人民共和國地質礦產行業標準地球化學勘查圖圖式、圖例及用色標準(DZ/T0167-2006)[S].中國地質調查局.

P 632

A

1001—1749(2010)06—0651—04

中國地質調查局戰略性礦產遠景調查項目資助(礦調[2005]1-7)

2010-04-21 改回日期:2010-09-21

張偉(1982-),男,黑龍江人,碩士,主要從事應用地球化學、基礎地質與礦產地球化學等研究。