化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用

仇曉春，劉振山

（山東省核工業二四八地質大隊，山東 青島 266041）

在之前的地質找礦過程中，由于未利用先進的找礦方法對精準勘探地質中的化探異常結果進行應用研究，導致地質找礦精度低，在實際應用中無法取得良好的效果。化探異常找礦效果作為新一代地質勘查方法，以其高精度、低成本的特點，一經推出便立即受到多個領域的廣泛應用。通過分析化探異常找礦效果，掌握礦區地球化學異常變化情況，從而得出地質找礦靶區[1]。在我國，已有學者將化探異常找礦效果應用在地區普查找礦中，并取得了一定的研究成果，證明了化探異常找礦效果應用在地區普查找礦中的有效性。但缺乏化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用研究，基于此，本文將化探異常找礦效果應用在地質找礦過程中。化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用原理就是通過對整個礦區的化探異常找礦效果數據進行統計，以此判斷地質找礦的基本情況。并通過實例分析的方式，研究化探異常找礦效果在地質找礦過程中的適用性，希望通過本文的研究成果可以為地質找礦工作提供研究方向。

1 化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用

1.1 提取地質找礦過程中化探異常信息

在地質找礦過程中，通過化探異常找礦效果判斷地質找礦區域中存在的化探異常情況，進而提取地質找礦過程中化探異常信息，析出有化探異常指示的元素組合[2]。提取地質找礦過程中化探異常信息流程圖，如圖1 所示。

結合圖1 所示，可通過化探異常找礦效果提取地質找礦過程中化探異常信息。下述將從基于化探異常找礦效果分析地質找礦過程中金屬元素的特征，根據對金屬元素含量的檢測，得出找礦區域每單位面積內的金屬元素賦存量，從化探異常找礦效果中可以判斷地球化學分帶特性，進而發現金屬元素含量存在明顯化探異常元素，并以此作為地質找礦的關鍵依據[3]。根據地質找礦過程中的存在的化探異常信息，得出地球分異化特征，集合礦產資源富集點位，劃分礦產資源結構，為下文確定地質找礦過程中地層含量豐度提供基礎數據。

圖1 地質找礦過程中化探異常信息提取流程圖

1.2 確定地質找礦過程中地層含量豐度

結合以往化探異常找礦效果的相關數據，本文通過計算的方式，確定地質找礦過程中地層含量豐度[4]。設地質找礦過程中地層含量豐度的方程式為σ2，可得公式（1）。

公式（1）中，j 指的是方差計算時間；指的是礦山地質資源勘查數量，為實數；I 指的是計算方差時選用的地區礦產資源層位；L 指的是方差計算時間下時窗長度；w 指的是方差體的三角加權函數，其區間范圍為0,1；x 指的是方差計算時間下的平均振幅值。通過公式（1），可以得出地質找礦過程中地層含量豐度，將其代入到構造三維地質模型中，得到完整的三維地質構造數據體，進而確定地質找礦過程中地層含量豐度。

1.3 劃分地質找礦過程中的化探異常區

在確定地質找礦過程中地層含量豐度后，同時還需要綜合化探異常找礦效果，在地質找礦過程中精確地劃分化探異常區。本文采用化探異常找礦效果中的三個主要元素，劃分地質找礦過程中的化探異常區，分別為：規模、元素組合以及異常強度。通過化探異常找礦效果中的三個元素，綜合地質找礦過程中化探異常找礦效果的得分情況，將異常元素內中外帶齊全者得4 分，具中外帶者得2 分，僅有外帶得1 分。以此為依據，完成對上述指標的合理賦值，并在此基礎上，計算該項指標總和中所占的百分比，此過程的計算表達式，詳見公式（2）。

公式（2）中：Y 指的是地質找礦過程中化探異常找礦效果特征類指標得分，i 指的是百分比累加和極大值，為實數。通過計算地質找礦過程中化探異常找礦效果的得分，得出每個綜合異常地球化學特征類指標得分。通過計算該項指標總和中所占的百分比，劃分地質找礦過程中的化探異常區，并依據規范分類類別，對主要成礦元素、成礦指示元素綜合異常進行評價分類。地質找礦過程中的化探異常區劃分信息表，如表1 所示。

表1 地質找礦過程中的化探異常區劃分信息表

結合表1 所示，為地質找礦過程中的化探異常區劃分基本信息。

1.4 圈定找礦靶區

在對異常地質區域進行劃分并進行找礦的基礎上，還要根據化探異常找礦效果，判別礦體的特征。根據化探異常的特性，只要是針對地質找礦過程中含有化探異常礦物的各種巖石以及其他物體，都可以通過化探異常找礦效果根據異常套和程度，可判斷區域內成礦地球化學特征。根據化探異常找礦效果的特征情況，從大到小進行排序，從而在地質找礦過程中圈定找礦靶區，致力于實現地質找礦的目的。異常地球化學特征類別和地質條件指標得分相加即構成某一綜合異常的評序得分和，根據大小進行排序，大者排序在前，表示找礦希望大；反之，則找礦希望小。異常的強度和規模大，元素組合特征與已知礦床異常相似，證明為礦致異常，且異常出現成礦有利部位。本文結合化探異常找礦效果，圈定找礦靶區。以此，實現化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用。

2 實驗

2.1 實驗準備

本文通過設計實驗的方式，證明設計化探異常找礦效果在地質找礦過程中應用的有效性。實驗地點為某銅鋅礦，參數包括：路線間距一般200m～300m，點距一般為200m 左右，土質為以細砂為主，夾薄層粉土；層卵石，平均厚度為15.47m，土質為充填物以礫砂、細砂。某銅鋅礦具體信息，如表2 所示。

表2 某銅鋅礦具體信息

結合表2 所示，在確定某銅鋅礦基本條件后，首先使用本文應用化探異常找礦效果的方法進行地質找礦，通過GIS Aiss 軟件記錄找礦梯度，設之為實驗組；再使用傳統的方法來進行地質找礦，同樣通過GIS Aiss 軟件記錄找礦梯度，設之為對照組。可以看出，本次實驗對比內容為找礦梯度，找礦梯度可以作為一個向量場直觀反映出找礦的有效性，找礦梯度數值越高證明該找礦方法的有效性越高。實驗次數為10 次，記錄實驗結果。

2.2 實驗結果分析與結論

找礦梯度對比結果，如下表3 所示。

表3 找礦梯度對比結果

通過表3 可得出如下的結論：實驗組找礦梯度最高為0.892 kPa/m；對照組僅為0.578 kPa/m，設計方法找礦梯度明顯高于對照組，因此，可以證明化探異常找礦效果在地質找礦過程中應用的適用性。

3 結語

通過化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用研究，能夠取得一定的研究成果，解決傳統地質找礦過程中存在的問題。由此可見，化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用是具有現實意義的，能夠指導地質找礦方法進行優化。在后期的發展中，應加大化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用力度。截止目前，國內外針對化探異常找礦效果在地質找礦過程中的應用研究仍存在一些問題，在日后的研究中還需要進一步對地質找礦方法的優化設計提出深入研究，為提高地質找礦的效率以及精度提供參考。