有色金屬元素背景值變化對地球化學(xué)成礦預(yù)測的影響分析

張 姚，成欣怡

（四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊，四川 成都 610000）

在利用地球化學(xué)成礦預(yù)測進行找礦的過程中，不同有色金屬元素的背景值會影響最終的預(yù)測結(jié)果。不同成礦元素在不同巖石中的背景值是不同的，有的差異較小，有的差異較大，據(jù)統(tǒng)計，我國東部出露地殼各種巖石中元素的背景值差別較小[1]。

在進行區(qū)域成礦預(yù)測中，涉及的范圍較廣，這些區(qū)域經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的巖石，這些巖石背景值的起伏對區(qū)域成礦預(yù)測產(chǎn)生了很大的影響，為了區(qū)別這兩種情況，將其分為兩類，分別對區(qū)域成礦的地化環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境進行顯著性分析，研究有色金屬元素背景值變化對地球化學(xué)成礦預(yù)測的影響。具體分析情況如下所示。

1 有色金屬元素背景值變化對區(qū)域成礦預(yù)測的影響

地球化學(xué)成礦預(yù)測主要應(yīng)用于礦產(chǎn)的普查評價階段，對礦化和找礦遠(yuǎn)景地段進行巖石地球化學(xué)找礦工作，尋找盲礦體，并對礦化蝕變帶的找礦遠(yuǎn)景做出評價。在普查階段，巖石地球化學(xué)找礦可以用于評價地質(zhì)體的含礦性。首先，研究成礦成暈過程，建立評價指標(biāo)，尋找盲礦所在的位置。第二，研究暈的分帶性，確定巖石剝蝕程度。第三，研究成礦地質(zhì)條件。從地球化學(xué)觀點來看，成礦不是成礦元素新原子的合成和堆積，而是在殼幔系統(tǒng)中元素從原始分散狀態(tài)，通過地球化學(xué)作用導(dǎo)致元素再分配的機制逐步農(nóng)集，最終在地殼局部地段達到當(dāng)前工業(yè)可利用的濃度水平的全過程[2]。

通過對區(qū)域中地層和巖漿巖等主要類型礦床的元素分布特征進行地球化學(xué)成礦預(yù)測研究后，可以看出地殼中元素分布是不均勻的，有一些地區(qū)的元素趨于富集，有些元素趨于分散，這種不均勻性導(dǎo)致成礦的地區(qū)性。在研究礦床的地化特征和成礦地質(zhì)特征后，得出礦床的元素特征和富集特征等一系列的找礦標(biāo)志，對區(qū)帶普查工作中的成礦預(yù)測是非常關(guān)鍵的。在研究區(qū)域化探成果時，一方面需要注意分析區(qū)域中是否存在異常，以及成礦地質(zhì)與區(qū)域之間的條件關(guān)系。另一方面，要充分利用現(xiàn)有資料，歸納整理出主要的地質(zhì)特征，要根據(jù)地質(zhì)現(xiàn)象和條件轉(zhuǎn)化為需要的地球化學(xué)意義。這種轉(zhuǎn)化指的是底層巖性和火成巖的化學(xué)組分，將有用礦物的主要金屬元素轉(zhuǎn)化成元素或其化合物，并根據(jù)有色金屬元素變化進行地球化學(xué)成礦預(yù)測，保證探測結(jié)果的準(zhǔn)確性，還能搞好區(qū)域化探的預(yù)測工作[3]。

從區(qū)域成礦的地化環(huán)境來看，有一部分金屬對地球化學(xué)成礦預(yù)測的影響較大，尤其在提取成分時，需要根據(jù)巖石背景值差異情況，壓制礦化引起的地球化信息，這樣才能保證該方法在地球化學(xué)異常的評價中得到較好的效果，尤其在預(yù)測巖性影響較大的有色金屬元素時，需要先排除干擾信息，提取有用的成礦信息，確保預(yù)測結(jié)果的精準(zhǔn)性。

2 有色金屬元素背景值變化對成礦預(yù)測結(jié)果的影響

礦體和礦床的形成不僅要有一定的成礦地質(zhì)條件和適當(dāng)?shù)某傻V元素來源，還要具備成礦地球化學(xué)環(huán)境。由于有色金屬元素本身的化學(xué)性質(zhì)不同，形成有用礦物的共生組合也就不同，導(dǎo)致富集的礦產(chǎn)不同。如果在某一地質(zhì)環(huán)境中富集親氧元素說明該地富集成礦的可能性較小[4]。如果某地質(zhì)體從親氧元素中的元素組合中探測到異常的特征和形態(tài)，說明該地具有成礦條件，對成礦十分有利。

在進行地球化學(xué)成礦預(yù)測的過程中需要選用一些標(biāo)型礦物進行研究，只有在氧化條件下富集成礦，才能對各個有色金屬元素背景值進行探測，以下是有色金屬元素對地球化學(xué)成礦預(yù)測影響較大的元素，如下表1所示。

表1 有色金屬元素對地球化學(xué)成礦預(yù)測影響較大的元素

從表1中可以看出，有色金屬元素是影響地球化學(xué)成礦預(yù)測最大的，其中Th、Nb和Cu是影響最大的三個元素。對于巖性影響較大的元素，區(qū)域性地球化學(xué)資料的應(yīng)用受到一定的影響。運用該方法的主要目的是為了突出某些成分，同時，要壓制另一些成分的影響，從中提取一些引起礦化的地球化學(xué)信息。國外的學(xué)者曾經(jīng)提出過分形濾波技術(shù)，該技術(shù)雖然可以分析出有色金屬元素背景值對地球化學(xué)成礦預(yù)測結(jié)果的影響，但缺乏精準(zhǔn)性和可靠性，還需要進一步研究[5]。

礦床是有色金屬元素的地質(zhì)體，成礦過程是成礦物質(zhì)在各種地質(zhì)作用中，在特定的構(gòu)造部位富集成礦。從生理學(xué)上來說，形成礦床最必要的條件就是要具備充足的物質(zhì)供應(yīng)，而這些物質(zhì)供應(yīng)的最基本單元就是元素,但在探測的過程有色金屬元素背景值的差別較大，造成預(yù)測結(jié)果出現(xiàn)偏差，所以在勘測的過程中，需要用更高密度的地球化學(xué)測量才能預(yù)測其存在地點。

3 結(jié)語

在利用地球化學(xué)成礦預(yù)測方法進行探測時，需要根據(jù)有色金屬元素在巖石中背景值的變化將元素分為兩大類，一類是巖性變化對成礦預(yù)測影響較小的元素，另一類是巖性變化對成礦預(yù)測影響較大的元素。將分類好的元素與已知的礦床相對比，選擇最優(yōu)方案，并提取有用的地球化學(xué)信息，從而降低有色金屬元素背景值變化對地球化學(xué)成礦預(yù)測的影響。