李民飞 田孝光 谢志敏
(新疆维吾尔自治区地质矿产开发局第二地质大队 喀什 844000)
在前期小比例尺化探扫面的基础上,在已知众多化探异常中,准确确定找矿靶区(目标化探异常、异常集中区、异常带或矿化集中区外围)及其目标矿种,而进行的以化探信息为主,结合地质、物探、遥感等多方面信息的一系列对比分析和综合研究过程。异常筛选的过程,即是工作区的选择过程,一旦确定了异常区,也就确定了下一步开展异常查证或矿产调查的工作区。异常筛选的好坏,直接影响到找矿效果。
主要因素包括①异常面积,通常出现大矿大异常;②异常强度,包括异常平均值、异常衬度、异常峰值、变异系数等。③异常元素组合,异常元素的复杂程度、异常元素的空间分布、以及相互套合程度等;④异常套合模式,组份分带特征、浓度分带、浓集中心;⑤异常分带,浓度分带和组份分带;⑥异常及高值点分布,异常形态、方向性、高值点集中度。上述6个因素在实践中是最重要、最直接的筛选方法。此外,大地构造背景和成矿地质条件:是否有利的构造带、地层、侵入岩、蚀变带、剥蚀条件;成矿带及矿产分布情况:是否有利的成矿区带、矿化集中区、矿化带、矿化信息;遥感特征:是否存在成矿构造(线形、环形影象构造)、赋矿岩层、矿化蚀变等的信息解译是宏观的背景支撑信息,具有重要意义。
化探异常查证工作过程通常是按照Ⅲ级-Ⅱ级-Ⅰ级查证阶段的顺序逐步逐级向更高层次展开。当地质条件具备时,可跨阶段进行工作;但异常Ⅲ级查证阶段是不可跨越的。
首先复核异常是否存在,确定异常是真异常或是假异常,即是地质作用所形成的异常,还是非地质因素形成的异常。其次,进一步确定异常的确切位置,通过研究异常区采样点位、水系分布以及地质背景等因素,初步查明异常所在的具体汇水域,确定异常的大致位置;并了解主成矿元素及其主要伴生元素的相互关系和分布变化规律等。然后,了解异常所处的地质环境,一般了解异常区地质背景情况,对异常成因进行初步解释和推断。
首先,布置大比例尺(以1:1万-1:2.5万为主)面积性化探工作;测区大小要能反映主要异常形态;测网密度以能反映异常主要细节为原则。方法选择以土壤(或岩屑)测量为主,岩石测量为辅,并同步开展与面积性化探比例尺相应的地质草测工作。然后,视需要测制大比例尺综合地质化探剖面,剖面必须伸入地球化学背景场,并对背景场有较充分的反映。对浅覆盖区有意义的化探异常、地表矿(化)体或矿化蚀变带等,必须布置适当的山地工程(槽探或浅井)揭露控制。对需要进行钻探验证的异常,根据矿化类型、矿种和地质、地球物理条件,开展必要的物探工作并进行合理推断。
与前两个阶段最显著的区别是地质工作由地表为主转向地下,因而在查证方法上也发生了很大变化,大量地质工程成为该阶段异常查证的主要工作手段,而化探方法的查证工作比重明显减少。圈定地表矿(化)体,查明由地表以下地质因素引起异常的原因,或查明矿化体向深部延伸的变化情况;大致了解矿(化)体的规模、产状和分布特征,并提出是否进一步开展地质矿产普查评价的具体工作意见。
采样点应布置在地形图上可以辨认出来的最小水系(大于300m)—即一级水系的末端和分支水系口上(最大限度控制汇水面积处)。如果水系较长(大于1000m)还应在水系的中间增加采样点,使每一个采样点控制的汇水盆地的面积大致在0.25~0.125km2之间,大于0.25km2的应增加采样点,小于0.125km2可减少采样点。在水系控制程度较差或部分交通困难地段,可在少量二级水系中布设一些控制点。个别羽状水系发育的地段,可沿水系上下一定距离内,采集多条水系内的沉积物组合,以保证样品的控制能力和代表性,但要注明具体情况。土壤样粒级应与水系沉积物相同,采样层位B或C层。应选择在河床或河谷底部,有利于元素聚集的部位,如水流变缓处,水流停滞及河道转弯的内侧有粗细物分选好的地段,避免采集两岸塌积物,同时应避开风积物和其他污染物。为了提高样品的代表性,应在采样点沿水系上下20~30m范围内或横切河床进行多点取样,混合在一起组合成一个样品。采样粒级视不同的景观条件而定,一般-40目(-10~+80目)。
在地形平缓、水系不发育,而土壤发育的低山或丘陵地区,以及在一些平坦的残坡积物覆盖的平原和准平原地区,可采用土壤测量进行异常查证。如果在本测区内欲寻找的目标物已知是呈带状分布,且其产状也已大致了解,则可以垂直目标物长轴方向布置较稀的测线来控制其延伸,以较密的点控制其宽度,使其不致遗漏。常用的测网为100米×20米,采样密度500/km2。如果在本测区内欲寻找目标物的形状复杂,或产状不明时,常用的测网为100米×40米,采样密度250/km2。土壤测量时应特别注意采样层位和粒度问题。在残、坡积土壤分布地区,一般在距地表20~50cm深处的B层(淋积层)或C层(母质层)中采样可以获得良好的效果。在一些发育有较厚层残积土的地区,需要加深在50cm以上。采样粒级视工作区的具体情况而定,一般-10~-20目。
主要应用于地形平缓,风成物质影响较大,且水系和土壤均不发育的戈壁-丘陵或部分低山地区等。为了提高每个采样点上样品的代表性及保证足够的样品重量,要求在采样点附近一定范围内(30-50m)进行多点(不少于3点)采集,合并为一个样品。若采样点附近有不同类型岩石出现时,均要采集其同样成分的岩屑(重量基本相等)混合成一个组合样。
采样位置应避开远源运积物、风成物、钙积层发育地区,选在基岩出露区。采样层位为残积层(C层),采样深度以能采到残积层为原则。
根据工作区异常特征和区域成矿特征等,确定分析项目,所有样品都必须按有关规范要求送样和进行分析。分析元素主要为目标矿种元素及其不同矿床成因类型的相关元素。其中:1:5或1:10万化探分析元素铜、铅、锌、金等13-15种;1:1万-1:2万化探,一般要求分析7-9种元素,地化剖面也视异常或成矿特征的具体而定,一般也是7-9种,绝对不允许只分析1种元素,避免出现丢矿的风险。
化探样品采集要有代表性,由于化探异常查证的主要目的是发现和寻找矿(体)床,因此要求化探样品的采集一定要有代表性,即能真实反映其所在采样格子(或其控制的汇水域)内地质、地球化学背景。化探异常查证采样介质的选择顺序为:水系沉积物、土壤(或岩屑)、岩石。需要注意的是:化探样品采集并不是仅局限于狭小范围的一个点,而是在一定范围内具有较好代表性的一个多点采集面。因此,无论是面积性或是剖面性化探样品采集应该是在一定范围,一点多坑、多点组合成样;化探样品应具有广泛的代表性,采样点布设在能最大限度包含地球化学找矿信息的地段。