土壤化探異常下限確定方法對比

劉永祥　張日鵬　周偉明

摘 要：在礦區開展的化探工作中，采用不同方法如地化剖面法、迭代法、直方圖法、85%累積頻率等方法確定的異常下限有一定的不同，并且對異常的圈定成果也有所不同。本文旨在針對浙西秀上礦區W元素采用不同的異常下限確定方法確定其異常下限并圈定次生異常并進行對比，實際對比表明，采用迭代法確定的異常下限在本礦區內所圈定的異常最優。

關鍵詞：秀上礦區；異常圈定方法；異常下限；鎢礦

引言

我國近年來一些找礦實踐表明（徐錫華，2000），土壤地球化學方法能有效縮小找礦靶區，圈定異常基本形態和規模，查明異常源，對異常的成礦遠景作出初步評價，為后續礦產勘查工作提供可靠的地球化學依據。但實際工作表明，不同異常下限的確定方法對土壤化探異常的圈定有所不同，從而導致異常信息的提取也會有比較大的差異。

2013年浙江省第一地質大隊對浙西秀上礦區進行1∶10000土壤地球化學測量工作，筆者欲對地化剖面法、迭代法、直方圖法、85%累積頻率法等方法求出異常下限并圈定異常，并結合礦區地質情況對比各種方法的優劣，擇優進行本區化探異常分析其找礦意義。

1 礦區地質概況

浙西秀上礦區位于浙江省臨安市252°方向，直距約67km，屬臨安市湍口鎮與河橋鎮管轄。該礦區是浙江省內目前最大的的石英脈型鎢銅礦區。礦區內包含夏色嶺鎢銅礦和大嶺塢鎢礦。

浙江省臨安市秀上礦區位于揚子準地臺（Ⅰ1）錢塘臺褶帶（Ⅱ2）中州-昌化拱褶帶（Ⅲ3）章村-學川隆褶束（Ⅳ3）的北東端，千畝田巖體之南側。受巖體侵入作用影響，區內巖體內接觸帶自蝕變作用（主要為綠簾石化），巖體外接觸帶云英巖化、角巖化及為強烈，并在碳酸鹽巖發育處可見弱的矽卡巖化等蝕變。

區內主要出露上元古界南華系休寧組斑點角巖、南沱組含礫角巖、含礫泥巖，震旦系藍田組碳酸鹽巖及泥巖、角巖等，皮園村組硅質巖；下古生界寒武系荷塘組炭質硅質巖、炭質硅質泥巖、炭質泥巖；大陳嶺組及楊柳崗組碳酸鹽巖及泥巖等等。

礦區內褶皺極為發育，發育有11組背斜及向斜，背斜向斜相間而大致呈隔槽式組合，褶皺均呈NNE或NE走向。礦區斷裂構造亦極為發育，總體發育NE、NNE、NW三種走向的斷裂。NE向斷裂有F1、F10及F11等；NNE向斷裂有F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8及F20等；NW向斷裂有F9。

礦區內地表出露晚侏羅世邊緣相中細粒斑狀花崗巖（γJ3a）、晚侏羅世過渡相中粗花崗巖（γJ3b）及早白堊世細粒花崗巖（γK1），在夏色嶺深部發育有隱伏巖體細粒花崗巖。

2 不同異常下限確定方法

異常是一個相對概念，有不同尺度上的要求，異常下限是地球化學工作者根據某種分析測試結果對樣品所取定的一個數值，據此圈定能夠識別出與礦化有關的異常。

2.1 地化剖面法

所謂的地化剖面法就是在已知區做地化剖面：要求剖面較長，穿過礦化區（含蝕變區）和正常地層（背景），對比區分含礦區和非礦區的值確定為異常下限。

按照以上方法，對秀上礦區的大嶺塢鎢礦作為已知礦點做剖面（見圖2），確定其W元素異常下限值為15ppm。

2.2 傳統方法（迭代法）

傳統統計方法是建立在數據符合正態或者對數正態分布基礎上的，但是對于測量數據不符合正態分布的情況，步驟如下：

（1）計算全區W、Cu元素原始數據的均值（X1）和標準偏差（S1）。

（2）按大于（X1+KS1）的條件剔除一批高值后獲得的新數據集，再計算新數據集的均值（X2）和標準偏差（S2）。

（3）重復第二步，直至無高值存在。最終得到均值（X）和標準偏差（S），X作為背景值，X+KS作為異常下限。

結合本區實際情況，調整K值，將異常樣品數控制在樣品總數的10%—20%，因此K值取3。

根據以上述及方法，得出W化探異常下限分別為11.17ppm，可見下表（表1）。

2.3 直方圖法

對秀上礦區的W元素的化驗數據取對數（本次取值為Log10（C），做W元素頻率直方圖（見圖3）。元素為單峰曲線，在頻率極大值的0.6倍處畫一條平行直線，與曲線一側相交，其橫坐標長度即為σ。取Ca=Co+2σ為其下限值。分別求得W的Ca值分別為1.53，換算其異常下限分別為33.9ppm。

2.4 85%累計頻率法

把全部數據值小于或等于某個數據Ni的數據頻率累加，即得到小于或等于Ni的累積頻率。一般使用累積頻率85%時的數值作為異常下限。

做法是將全部化驗數據在EXCEL下由小到大排序，并且附上序號，將序號除以樣品總數就得到該數據的累積頻率，提取出累積頻率為85%的數值，認為是異常下限值。本次計算得W化探異常下限值分別為12.71ppm。

3 不同異常圈定方法的對比

根據上述不同的化探異常下限確定的方法所確定的異常下限值分別乘以3倍和9倍，即得到異常的中帶下限和內帶下限，其結果見下表（表2）。

根據以上所圈定的化探異常圖，筆者認為不同的異常下限確定的方法對異常下限的確定均有的效果，在一定程度上均都能夠將異常圈定出來。但是每種方法又各有其優缺點：

1、地化剖面法優點是能夠很好的結合地質背景確定異常下限，方法簡單且操作容易，確定的下限值也比較具體直觀。但是這一方法有其局限性，對所選的地化剖面有地質、地貌及剖面長度等要求過高。地質上出露的工作區必須要有比較直觀的露頭礦，并且其分帶性良好，整個剖面能夠完整穿過礦體及蝕變帶等。其次，地化剖面法可能因為剖面的選擇等因素導致某些元素無法確定其異常下限，比如本次工作中的Cu元素無法確定其異常下限。

2、分析直方圖法圈定的異常下限值認為，該方法所確定的異常下限數據偏高，從表2可以看出，直方圖法所確定的異常下限值遠遠高于其他方法所確定的下限值，W元素高出2-3倍。在異常圖上，由于這一方法所確定的異常下限偏高，導致大量的弱異常未被圈出。

3、根據迭代法和85%累積頻率法確定的異常下限所圈定的化探異常圖均比較全面、客觀地反應了本區的化探異常。采用85%累積頻率法確定的異常下限所圈定的異常對寒武系地層中異常表現的更為強烈，而采用迭代法圈定的異常對這一異常有減弱的現象，可能更有利于本區地質找礦。

因此對比以上分析，認為本區采用迭代法確定的異常下限對礦區圈定化探異常更優。

4 結論

根據以上所述，可以得到以下結論：

1、化探圈定方法眾多，并且均能夠圈定異常，每一種方法均有其優缺點。分析各種方法自身固有的不足和優點，結合本礦區實際地質情況，最適合本礦區使用的確定異常下限的方法為迭代法。

2、采用迭代法圈定化探異常在本區共圈定出3個W單元素異常，編號分別為W-1、W-2和W-3化探異常已經一些規模較小或者分帶發育不明顯的弱異常。

3、根據化探異常并結合礦區地質特征，在夏色嶺深部、大嶺塢以及礦區北西角均有非常好的找礦前景，具有指導意義。

參考文獻

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