Mapgis结合RGMap在地球化学原生晕分析中的应用

迟宝泉， 高 原， 张明阳

(浙江省第十一地质大队，温州 325006)



Mapgis结合RGMap在地球化学原生晕分析中的应用

迟宝泉， 高 原， 张明阳

(浙江省第十一地质大队，温州 325006)

在符合地质规律的条件下，将样品的实际坐标进行移动或变换，可以直观和快速地生成地球化学的相关图件：地表的地化剖面与深部的轴向地化剖面。在金矿床的一条勘探线中，通过移动采样位置，满足对网格数据的要求，实现等值线平面图的绘制，判别出6种单元素的空间分布位置由上至下排列分别是：As-Ag-Pb-Zn-Au-Cu。Ag、As相对矿体的位置有向上延伸的趋势，可以作为远矿指示元素； Pb、Zn、Cu三种元素异常的分布限于矿体的边部或附近，可以作为近矿指示元素；As在矿体底部呈现快速富集现象，可作为尾矿指示元素；Au则是成矿的直接指示元素。通过研究元素间的分布特征、分布规律，可以更好地了解了矿体赋存状态，为地质找矿工作提供了线索与依据。

Mapgis; RGMap; 原生晕; 等值线图

0 引言

岩石地球化学测量是地质找矿工作者常用的一种评价矿化带，寻找盲矿体的重要方法，该方法制作的剖面图具有直观、全面的特性，是一种探寻成矿规律借以指导找矿的综合性剖面[1]。但目前岩石地球化学剖面的应用大部分还都局限在地表，或是借助钻孔、平巷采集样品成图，再凭借经验或加以综合判断。这种方法存在成图不直观，对异常的判断大多根据经验。另外一种就是采用序列计算的方式确定元素分带性，该方法适用于已开采矿山，可以在中段中采集足够的样品，定量的计算[2-4]。这里基于Mapgis制作地化剖面的方法，结合RGMap地化数据处理功能[5]，借助钻孔中的连续样品，实现快速的成图，更加直观地反映了剖面中各元素的分布、富集情况，为评价矿化带、判断成矿规律方面提供了较为直观的依据。鉴于在实际勘查的工作中，能够实现钻孔岩心连续采集样品的情况较少，在这里选择以金矿床的一条勘探线地质剖面进行研究。

1 地化数据的处理

1.1 地表地化剖面数据处理

图1 坐标变换方法示意图

图2 采样位置移动前后对照图

借助于Mapgis和RGMap等软件有很多种制作多元素综合地化剖面的方法[6-8]，在这里介绍一种较为快捷的方法以供参考。该方法的原理是假设目标线上采集样品的坐标数据(X，Y)中Y=0，也就是说采集方向是正EW方向，那么样品的X坐标不变，用测试结果中单元素分析结果经过适当调整(通常用×10n的方法)作为Y坐标，将新的坐标重新投影在图上就得到了水平方向的地化剖面变化曲线。因为该曲线是在假设Y=0的情况下生成的，所以与实际的采样线方向存在着某一夹角(θ)，假设水平方向的剖面长度为L′，那么实际的地化剖面线长度L应该为：L=L′/cosθ。将水平方向的地化剖面整体放大1/cosθ倍，就得到了实际的地化剖面图(图1)。

1.2 钻孔中样品的数据处理

在实际工作中，因为金矿体大多具有肉眼难以辨别的特点，为避免出现采集化学样品时出现漏采的情况及做相关综合研究的需要，通常会按照一定样长结合地质分层情况连续采集岩石地化样品，同时做必要的采样记录。

为了更加真实可靠，将采样登记表的每个样品采样位置取中间值的办法投影到勘探线剖面图中钻孔的采样位置处，这样就得到了实际的采样位置剖面图(图2)。

RGMap制作地球化学等值线图的原理是采用网格化数据的方法来成图，所以勘探线剖面图中样品的实际采样位置在纵向上过密，而横向上又过稀而无法直接应用。这里采用在按照地质成矿规律的前提下，通过以图中矿体上的参照点为标志，进行平移来使采样点分布均匀化，这样就可以数据网格化从而应用该系统的地化功能。

将调整过的采样点赋上坐标属性并导出，将导出的坐标替换到采样登记表中，这样就得到了一个新表格。将该表数据利用Mapgis进行投影变换，生成带有采样点坐标和各个元素分析结果属性的点文件。

2 RGMap生成地球化学等值线图

关于生成地球化学等值线图的成图方法目前已经有很多详细的介绍[9]，这里只是简单的归纳一下主要的步骤及主要参数选择。

①做好数字特征统计，在进行必要的最高、低值替代或剔除后，选择一种适合的方法对数据进行统计，在数据直方图中尽量满足正态分布即可；②进行网格化方法选择，成图的效果是否直观或符合实际的地质规律，重点在网格密度及方法，参数的选择上，要根据成矿规律、矿化带的主要方向、采样点密度等因素选择适合的方法；③搜索类型的选择、搜索半径的设定以及横纵向网格数的数值要根据采样点的分布情况进行合理布局。这里采用的是Grid方法、八方向搜索、横纵网格数各为20的参数选择。

通过以上过程，可对各元素进行分析，根据数据的背景值和方差，制定相应的异常下限值，然后根据这些信息绘制等值线，在此基础上删除低于异常下限值的无关数据，即可制作各种单元素异常图(图3)。

3 图面分析与综合研究

从图3可以看出， ①Au元素作为独立的异常单独存在，Ag、As在Ⅰ号矿体的上部较为发散，Cu、Pb、Zn在临近Ⅰ号矿体的上部仅有较弱的富集现象；②Ⅱ号矿体的下部As、Ag的富集的较集中，Cu、Pb、Zn的富集程度好于Ⅰ号矿体的上部，但梯度变化较缓，Ag仅略有富集后便发散开；③在Ⅰ号和Ⅱ号矿体的中间，As、Ag、Pb、Zn变化较为一致，而Cu的富集位置明显靠下，由于矿体之间部分会受原生晕叠加的影响，因素比较复杂，需要综合考虑。从各个元素的分布情况可以看出，Ag、As异常规模大、分布广，相对矿体的位置有向上延伸的趋势，可以作为远矿指示元素；Pb、Zn、Cu三种元素套合程度高，异常的分布也限于矿体的边部或附近，可以作为近矿指示元素；As在矿体底部呈现快速富集现象，可作为尾矿指示元素；Au则是成矿的直接指示元素。另外，Cu与Au有负相关性的特点也是值得考虑的。

图3 各元素等值线及原生晕理想模式图

将各个元素的分布特征情况结合分布规模，可以重新绘制到勘探线剖面图中，这样就得到了原生晕的剖面图。但是要利用原生晕的各元素分布情况，确定剥蚀情况及指导寻找盲矿体，必须要对已知矿体的原生晕的分带性进行研究，确定原生晕的前缘和尾晕的地球化学标志。由于矿床分带是复杂的，与矿床成因类型，成矿过程等有密切联系，尤其是典型前缘与尾部元素的异常位置，是研究矿床深部成矿的依据。根据图3将6种单元素的空间分布位置由上至下排列分别是：As-Ag-Pb-Zn-Au-Cu。根据李惠等[10]对中国63个典型金矿床的原生晕轴向分带序列的研究结果，表明这6种元素的分布情况基本符合轴向分带序列的分布规律。

除了利用指示元素及其组合特征作标志外，也可以利用指示元素的含量比值的方法，如Au/Ag、Pb×Zn/Au×Ag比值来判断剥蚀程度的深浅等。将比值替换采样分析结果数据，可以重新生成的单元素等值线异常图，这类的图件具有重要的综合研究意义[11]。

4 结论

对矿床分带的研究是确定矿体剥蚀情况，矿体深部变化规律及隐伏矿体评价与预测的行之有效的方法。但对于产状陡、深部工程少的矿体，要建立比较准确的原生晕分带难度较大。

将岩石地球化学地表样品采样点坐标进行假设变换投影后，重新按照真实比例进行还原的方法具有成图高效的特点，适合分析元素种类较多的地化剖面，特别是在获得数据后能够快速的成图，发现成矿规律用来指导找矿，在地质勘查工作中具有重要的作用。做到标准、美观的图件，后期的整理工作量偏大是目前已有方法的共性。

将钻孔中样品采样位置按照地质规律进行移动，以满足RGMap系统对网格数据要求方法，虽然可以较直观地利用软件生成地球化学等值线图，但是该方法是建立在假设矿体延伸方向稳定的前提下，而且矿体形态为脉状矿体的效果较好，实际应用具有一定的受限性。另外与采用相应的序列计算方法确定矿床原生晕的分带性不同，生成的图件无法做到定量计算来进行分带，而且也受限于矿床类型、矿体形态的稳定性，举例的工程中由于少量缺样对成图也产生一定影响，但该方法生成的图件仍然可以更加直观地反映出各个微量元素间的相互关系。由于成图快，适合各项指标多次组合验证，以期发现新线索、新规律，特别是将一些特殊的指标引入到相应的图件中往往会给地质找矿带来新思路。

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The application of Mapgis combining RGMap in analysis of the geochemical primary halos

CHI Bao-quan, GAO Yuan, ZHANG Ming-yang

(The 11th Geological Group of Zhejiang Province, Wenzhou 325006，China)

Under the law of geologic condition, the sample of the actual coordinates to move or transform can be intuitive and fast generation geochemical maps. It can be divided into two cases, one is the surface geochemical profile, the other is a deep axial geochemical profile. In one prospecting line of the gold deposit, by moving the sampling position, meet the requirements of the grid data, realize the contour plan drawing, identify 6 type of element distributions of the spatial position.From top to bottom respectively, it is As-Ag-Pb-Zn-Au-Cu. The abnormal of Ag and As have a upward trend to the ore body, mean to be as far ore indicator elements; Pb, Zn and Cu abnormal distribution are limited to the edge of the ore bodies or nearby, which can act as the nearly ore indicator elements; As abnormal is in the bottom of the ore body and have a fast enrichment phenomenon, which can be used as the indicator elements of tailings; Au abnormal is the ore-forming indicator elements directly. Through the study of distribution characteristics between elements, can be better understand ore body occurrence state, provide clues and basis for geological prospecting work.

Mapgis; RGMap; primary halos; contour map

2014-09-15改回日期：2014-12-02

迟宝泉(1978-)，男，硕士，从事地质勘查与找矿，E-mail：chibaoquan@126.com。

1001-1749(2015)05-0662-04

P 632

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2015.05.20