淺析礦產預測中區域化探異常的識別和評價

李家慶

摘 要： 區域化探異常識別與評價是礦產預測中的主要環節，是發現礦產資源并對其質量、規模進行評價的一種科學方法，是實現礦產預測的基礎和條件，也是一套系統性的工作手段。本文從礦產預測目的和區域化探異常識別、評價的作用入手，結合礦產工程實例，對區域化探異常的識別方法和異常評價的指標參數進行了簡要分析，僅供參考借鑒。

關鍵詞： 礦產預測； 區域化探異常； 異常識別； 異常評價

區域化探勘查，作為一種區域性的礦產預測與勘查方式，最早興起于五十年代初期，直至八十年代，區域化探勘查已經成為礦產預測、礦產取樣、數據分析的重要依據。目前，能源短缺已經成為一個世界性的問題，在我國的表現尤為明顯。為緩解能源緊張問題，擴充能源儲備，我國積極推進礦產普查和礦產預測工作，盡最大的努力發現可能存在的礦點和化探異常區域，對找礦遠景進行合理性的評價，測定礦產資源總量，為找礦、開礦等工作提供基本的信息支持。礦產預測中遇到化探異常情況，需進行化探異常識別和評價方能確定找礦遠景的具體數據。化探異常識別和評價作為是礦產預測中的重要工作，必須做好相關的研究工作，為礦產預測提供基本的勘查數據。

1. 礦產預測目的和區域化探異常識別、評價的作用

1.1 礦產預測目的

礦產預測，是在研究和認識礦產成礦規律基礎上，利用地質理論和一些技術方法，如遙感技術、物化探技術等，找到潛在的礦產資源或礦點，對它的質、量做出合理評價，推測它的開發與利用價值。可以看出，礦產預測目的主要是找到可能存在的礦產資源或礦點，合理確定找礦遠景，縮小礦產勘查目標區域，提高找礦的預見性，減少找礦的風險性，確保找礦成效。

1.2 區域化探異常識別與評價的作用

區域化探是針對找礦異常的一種專項技術，可以為找礦異常提供有力的技術指導和支持。區域化探利用相關的技術方法圈定地質礦藏的化學異常范圍，將異常化學特征與無礦背景區進行對比，確定異常區域成礦類型，建立化探找礦異常模式，為礦產預測提供需要的勘查數據。建立化探找礦異常模式是識別與評價區域化探異常的重要步驟，是達到礦產預測目的主要手段。工作人員建立化探找礦異常模式時，以區域化探異常識別與評價為基礎，從這一點看區域化探異常識別與評價在礦產預測中有著重要作用，是實現礦產預測的關鍵。其中，化探異常識別是化探異常評價的基礎，其根本工作是從背景場中找出異常場。

2. 區域化探異常的識別與評價

2.1 區域化探異常識別

2.1.1 襯值異常

通過科學的計算方法，按照一定的計算原則對襯值處理進行處理，可以識別出低緩異常。目前，襯值處理所采用的計算方法是比較多的，但所有方法的計算原理基本一致。以子區中位數相應襯值濾波法為例，計算原理是：將地球化學背景視作為一個不斷起伏變化的曲面，用窗口代替子區，其中通過大窗口模擬地球化學背景的起伏變化曲面，小窗口做具備噪音之用。大窗口與小窗口的平均值的比值就是襯值，可借助此襯值識別低緩異常。

對低緩異常有效識別情況下，從標型元素組合中挑選出能代表異常區礦床的具體標型元素組合，根據襯值異常繪制元素組合圖和綜合異常圖。其中，綜合性異常圖不僅用于低緩異常識別，還能為礦產預測和定量評價提供可靠的勘察數據。

2.1.2 比值異常

在區域化探異常識別過程中，利用不同的特征指示元素建立元素對比值，或利用元素組合建立元素組合對比值，根據對比值區分成礦元素之間的主次關系，以及不同礦化類型的差異，達到識別化探異常的目的。

如，九瑞礦田有武山礦山、城門山礦床、豐山洞礦床、曾家垅礦床等，成礦元素主要有Cu、Mo。其中，武山礦山的成礦元素Cu、Mo之間的比值約為5.8，Cu的礦化程度遠遠高于Mo的礦化程度。城門山礦床、豐山洞礦床的成礦元素Cu、Mo之間的比值雖然低于5.8，但是成礦元素組合一致，表示武山礦山與城門山礦床、豐山洞礦床的礦化類型是相同的。反觀曾家垅礦床的成礦元素是W、Sn、Cu、Mo等，與前三個礦床的成礦條件、成礦元素不相同，表示曾家垅礦床是不同于前三個礦化類型的礦床。

2.2 區域化探異常評價

2.2.1 評價原則

化探異常評價以化探異常識別為條件，根據化探異常識別結果對化探異常進行相關的分析與評價，合理確定找礦前景，為接下來的找礦工作提供技術指導。為保證化探異常評價合理，其評價工作應當遵守以下原則：第一，深度挖掘地球化學數據中的全部成礦信息，特別是隱藏信息，強調成礦條件與地球化學數據之間的關聯性；第二，遵循原生異常和次生異常之間的繼承性。

2.2.2 指標參數

（1）規格化面金屬量

從以往工作實踐和經驗看，異常規模是異常評價中的一個重要參數，一般通過面金屬量衡量。但是根據地球化學勘查術語和地球化學勘查技術符號中的相關內容，可以知道面金屬量與異常規模的術語是不同的。化探異常規模是化探異常面積、化探異常強度的綜合表征，符號為Ad。但是，面金屬量不屬于異常范圍內的概念，且它們的計算方法也有很大區別，所以不能單純地用面金屬量衡量化探異常規模，需采用一定的數據變換法，才能用規格化的面金屬量衡量化探異常規劃。

數據變換法主要有均勻化、標準化、極差化三種方法。其中，均勻化數據變換法常被應用，可以采用中位數、背景值等方式進行變換。規格化異常規模進行計算時，一定要列清楚公式，明確標記各符號代表的參數含義，以免出現計算失誤，影響正確的化探異常規模計算。

（2）相似系數

事實上，化探異常評價是一個求異過程，不僅要根據區域化探勘查數據進行定性分析評價，確定異常類型，還要統計成礦元素、劃分組合元素、進行關聯性分析，對化探異常進行定量評價，方能確定成礦規模。地球化學相似系數是表示“觀測樣本”和“標準樣本”之間的礦化信息相似度的一個參數。當地球化學相似系數較大時，“觀測樣本”和“標準樣本”之間的礦化信息相似度較高，反之較低。所以，通過分析評價地球化學相似系數可以比較準確的確定礦化類型。

地球化學相似系數計算方式：首先，將典型礦床所在的空間位置設置成一個“標準樣本”，準確描述其礦化信息；然后，通過距離公式計算“觀測樣本”與“標準樣本”之間的距離值；之后，利用數據變換法使之換成[0，1]區間內的數值，這一數值就是地球化學相似系數。得到地球化學相似系數后，利用它繪制地球化學圖，作為化探異常評價的基本資料。

（3）剝蝕系數

礦體產出狀態對找礦方法制定和礦產預測成效的影響是巨大的，所以進行化探異常評價時，一定要對礦體的實際剝蝕程度進行科學合理的判別，以便確定成礦情況。然后，制定與之相適應的找礦方法，降低找礦工作的風險性。

進行剝蝕程度判別時，應當以原生暈的原生異常分帶理論為基礎。當礦床剝蝕程度達到一定數值后，其次生異常特征將表現出原生異常相應特征的組合元素，之所以這樣主要因為次生異常與原生異常之間存在一定的繼承性。所以，勘查礦床次生異常特征一定程度上可以了解礦床的原生異常特征，能比較清楚的判別礦床剝蝕程度。如果礦床剝落程度較淺，表示礦頭暈在地表占優勢；如果礦床剝落程度為中等，表示礦體暈異常強，且面積較大；如礦床剝落程度為深剝蝕，表示礦尾暈異常強。剝蝕程度通過剝蝕系數表示，一般通過原生異常特征元素組合的比值求得。

3. 結論

綜上所述，區域化探異常識別與評價是礦產預測中的主要環節，是提高礦產預測成效的關鍵。為達到礦產預測目的，必須合理地運用區域化探技術，準確地從地球背景場找出異常場，并對異常場進行識別和評價，確定礦化類型、成礦元素及條件，預測成礦規模和成礦質量，為日后的開礦設計提供可靠的信息數據，降低找礦風險，使測礦、找礦工作順利進行。

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