矿调工作中化探异常评序方法的应用

任娟刚　杨征　唐力　蒙利　冯伟华

摘 要：本文分析了异常评序的常用指标及方法；应用实例对不同阶段异常评序方法的选择应用做了示例。提出：在区域矿产地质调查不同阶段，应使用不同的异常评序方法；地球化学指标的选用不是越多越好，从描述地球化学数据基本特征出发，每一个基本特征选一个指标，做到不重、不漏、全面客观评价异常。

关键词： 矿调；化探异常；评序；指标

前言

区域矿产地质调查（以下简称矿调）目的是综合应用地、物、化、遥等调查方法，全面评价调查区成矿潜力，圈定找矿靶区，提供可供进一步工作的矿产地。在矿调工作中运用了1万∶5万、1万∶1万两种不同比例尺度的地球化学测量方法，在不同的阶段应使用不同的异常评序方法。

异常评序的目的是：按异常各项指标将其成矿潜力定量化，按“高、大、全”的准则对异常的找矿潜力进行排序，为异常筛选、评价提供重要依据。异常评序的基本方法原理是：对圈定的大批异常，将异常地化指标、地质指标定量化，依据各定量化指标计算异常综合得分，进行排序，排在前面的异常认为是成矿潜力大的异常，可择优进行异常查证。

1. 异常评序指标

众所周知，成矿作用过程具有长期性、多期性和复杂性，元素含量值是成矿地质—地球化学作用的最终“数字化”体现，是地质—地球化学—成矿作用共同作用的结果。因此，为了研究化探异常和工业矿床之间的相关性，异常评序中应对成矿地质作用、地球化学特征综合考虑，其应用的方法指标分为地质指标、地球化学指标两大类。

1.1 地球化学指标

（1）元素富集程度：元素富集程度与矿化程度关系密切， 异常内元素的富集程度越高，越有可能形成工业矿体。一般，异常含量达到矿石边界品位1/10以上时，在异常内均能发现与该元素有关的矿化。常用的表示元素富集程度的参数有算数平均值（）、最大值（Max）、衬度（）等。衬度能反映出平均值与下限的偏离程度，是一种无量纲的量，消除了不同元素间自身含量水平的差异，便于不同元素、不同异常间对比。

（2）異常面积（S）：一般情况下异常源规模越大，原生晕和由剥蚀、扩散作用而形成的次生晕相应也越大。经验表明大型金矿床（田）区域性异常面积达100km2以上，中型金矿床则为几十km2、小矿及矿点多数为数km2。有价值的矿化异常，其成矿元素异常亚内带面积应大于0.2 km2[6]。

（3）元素离散程度：从成矿角度分析，矿化点、矿化体是高于背景值数倍的“异常点”，“异常点”越多、偏离背景值越大、数据越离散，越有利于成矿，说明蚀变—矿化规模越大、越强烈。常用的参数有标准离差、最大值、变异系数Cv（Cv=标准离差/平均值）。变异系数，是一种无量纲量，消除了异常含量水平对数据离散程度的影响，使得不同异常之间便于比较。变化系数越大，数据越离散，越容易成矿。

（4）综合参数：类型较多，多为上述三个基本参数的数学组合，赋予不同的地质意义。如矿化蚀变强度Kq、NAP值等。

（5）NAP值：NAP值为一综合参数，是异常富集特征和面积两个指标的综合反映。NAP值是谢学锦首先提出的， NAP=衬度*异常面积。

1.2 地质指标

依据成矿的四要素“源、热、运、储”，确定异常评序的地质指标主要有：异常区地质单元含矿性、有无提供成矿热源的侵入体、是否发育有利的导矿容矿构造等要素，对异常区的成矿地质条件进行综合定量打分。

2. 异常评续方法

目前异常评续的方法比较多，运用的指标参数不尽相同，可以分为两类：综合指标权重法和多参数排序法。

2.1综合指标权重法

在对异常分类的基础上，以地球化学信息、成矿地质条件为基础，对地球化学指标和成矿地质条件打分、赋权求和，按和值大小进行排序。

2.2地化指标排序法

（1）多指标综合评序法：应用纯地球化学指标进行评序，常用的指标有：异常点数、面积、极大值、平均值、标准离差、变异系数、衬度、NAP值、浓度分带等参数，各生产单位选用的参数组合不尽相同。表1为陕西省地矿局物化探队异常评序表样式，对8个单指标分别进行排序，再求总序数，总叙述小者，异常成矿潜力较大。

（2）单一指标评序法：常用异常规模、NAP值等单一指标进行排序，方法简单。

3. 运用实例

以笔者参与完成的项目为例，对异常评序方法应用加以实例说明。该项目为四幅1万5万矿产地质调查项目，开展15万地球化学测量1515 km2，圈定综合异常48个，选定Ht39、Ht37两个钨钼类综合异常重点查证，在两个异常区开展11万地球化学测量20 km2进一步缩小找矿靶区，后续探槽揭露圈定四条钼矿体。

3.1 15万化探扫面阶段异常评序

3.1.1综合异常的分类

1万5万异常评序的第一步是按异常的主成矿元素对综合异常进行分类，在分类的基础上对异常进行评序，这一步对区化异常的评序尤为重要。对每一个综合异常计算各元素的规模，按规模大小排序，选择排名前三名的元素作为该异常的主成矿元素。依据主成矿元素组合特征将全区48个综合异常分为：铅锌银、金砷锑汞、钨锡铋钼、铜镍铁四类异常。

3.1.2异常评判打分

对异常的评判打分方法、选择的地质、地化指标如图1所示，各指标具体赋分规则，如下：

（1）地球化学信息指标

A 元素组合：根据综合异常的分类，确定每个分类标准元素组合：（a）亲铜—中低温类异常元素组合为：Au—Ag—Cu—Pb—Zn及AS—Sb—Hg—Au两个亚类；（b）高温钨钼族异常元素组合：为W—Mo—Sn；（c）铁族异常元素组合为：Cu—Cr—Ni—Fe。

异常组合得分=主要元素出现个数÷该类异常中主要元素个数×10。

B 异常强度：各类异常按其主要元素组合将衬度累加，累加值最大值赋10分，其它各异常的强度得分=衬度累加值÷该类异常中衬度累加最大值×10。

C 异常规模：各类异常主要元素的异常规模累加求和，该类异常主要元素异常规模累加值最大者赋10分，其它各异常的规模得分=主要元素异常规模累加值÷该类异常中主要元素异常规模累加最大值×10。

（2）地质信息指标

A 地层：测区主要含矿地层为长城系、奥陶系，故异常全部位于上述地层计5分，部分位于计3分。

B 构造包括断层（破碎带）、褶皱、断层—褶皱组合等。两个以上构造组合计5分，单一构造计3分。

C 岩浆岩：工作区内与成矿相关的岩体主要为印支—燕山期岩体，异常区内分别有、三叠纪、侏罗纪、白垩纪岩体，计3分。

D 矿化显示标志：包括矿（床）点、矿化点、矿化蚀变等分标志，其中多个矿点计8分，单一矿点计5分，多个矿化点计5分，单一矿化点计3分，矿化蚀变计1分。

经综合评判，Ht39、Ht37两异常为对钨锡铋钼类排名第一、第二名异常，部署1万∶1万化探进行重点查证。

3.2 11万化探扫面阶段异常评序

1万1万化探扫面布设在Ht39、Ht37两异区，主成矿元素为钼，面积20km2。异常区地质背景為中生代的二长花岗岩，以8ppm为下限圈定钼单元素异常27个。

冯伟华（2015）对11万化探评序指标的选取进行了对比研究，详见论文《大比例尺化探工作中异常评序方法的应用》。对比证明：应用“面积、最大值、平均值、变异系数”4指标，方法简单，可以快速准确的识别矿致异常。应用四指标对异常进行排序，对排序靠前的五个异常进行探槽揭露，均发现钼矿体。

4. 结论

4.1 在矿调项目中，不同阶段应使用不同评序方法。

（1）15万化探扫面阶段，圈定的异常数量多、范围大，各综合异常主成矿元素、异常区成矿地质条件不同，适用综合指标权重法，可以客观全面的评价异常的成矿潜力。

11万化探扫面一般按主成矿元素分2～3个区块布设，各区块内异常的成矿地质条件相近，主成矿元素相同，所以：在第二阶段对1万1万化探异常评序，不必再考虑成矿地质条件，对成矿元素异常采用纯地球化学指标即可。

（2）1万5万化探异常评序的前提是按主成矿元素对异常分类，对同一类异常排序结果才具有可比性。

（3）在1万∶1万化探异常评序中，地球化学指标的选用不是越多越好，选用“面积、最大值、平均值、变异系数”四指标即可，其评序方法简单、结果客观、真实，可有效识别矿致异常。

参考文献：

[1] 冯伟华， 李怀敏， 李宁，等. 大比例尺化探工作中异常评序的指标选择[J]. 西部资源， 2015（3）：81—83.

[2] 曾春明. 鄂东南区域化探异常评序及找矿意义[J]. 中南冶金地质， 1998（2）：53—57.

[3] 龚鹏， 马振东. 矿产预测中区域化探异常的识别和评价[J]. 地球科学， 2013（S1）：113—125.

[4] 谢学锦. 区域地质调查野外工作方法.第四分册，区域化探[M]. 地质出版社， 1979.

[5] 刘崇民， 李应桂， 史长义. 大型铜多金属矿床地球化学异常评价指标的量化研究[J]. 物探与化探， 2000， 24（4）：241—245.

[6] 任天祥. 区域化探异常筛选与查证的方法技术[M]. 地质出版社， 1998.

[7] 丁矢勇. 化探异常评价的几个准则[J]. 地质与勘探， 1992（2）：41—46.

[8] 李华明， 李玲. 内蒙古额济纳旗基东地区化探异常特征及与成矿的关系[J]. 西部资源， 2016（3）：66—68.