化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用

仇晓春，刘振山

（山东省核工业二四八地质大队，山东 青岛 266041）

在之前的地质找矿过程中，由于未利用先进的找矿方法对精准勘探地质中的化探异常结果进行应用研究，导致地质找矿精度低，在实际应用中无法取得良好的效果。化探异常找矿效果作为新一代地质勘查方法，以其高精度、低成本的特点，一经推出便立即受到多个领域的广泛应用。通过分析化探异常找矿效果，掌握矿区地球化学异常变化情况，从而得出地质找矿靶区[1]。在我国，已有学者将化探异常找矿效果应用在地区普查找矿中，并取得了一定的研究成果，证明了化探异常找矿效果应用在地区普查找矿中的有效性。但缺乏化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用研究，基于此，本文将化探异常找矿效果应用在地质找矿过程中。化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用原理就是通过对整个矿区的化探异常找矿效果数据进行统计，以此判断地质找矿的基本情况。并通过实例分析的方式，研究化探异常找矿效果在地质找矿过程中的适用性，希望通过本文的研究成果可以为地质找矿工作提供研究方向。

1 化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用

1.1 提取地质找矿过程中化探异常信息

在地质找矿过程中，通过化探异常找矿效果判断地质找矿区域中存在的化探异常情况，进而提取地质找矿过程中化探异常信息，析出有化探异常指示的元素组合[2]。提取地质找矿过程中化探异常信息流程图，如图1 所示。

结合图1 所示，可通过化探异常找矿效果提取地质找矿过程中化探异常信息。下述将从基于化探异常找矿效果分析地质找矿过程中金属元素的特征，根据对金属元素含量的检测，得出找矿区域每单位面积内的金属元素赋存量，从化探异常找矿效果中可以判断地球化学分带特性，进而发现金属元素含量存在明显化探异常元素，并以此作为地质找矿的关键依据[3]。根据地质找矿过程中的存在的化探异常信息，得出地球分异化特征，集合矿产资源富集点位，划分矿产资源结构，为下文确定地质找矿过程中地层含量丰度提供基础数据。

图1 地质找矿过程中化探异常信息提取流程图

1.2 确定地质找矿过程中地层含量丰度

结合以往化探异常找矿效果的相关数据，本文通过计算的方式，确定地质找矿过程中地层含量丰度[4]。设地质找矿过程中地层含量丰度的方程式为σ2，可得公式（1）。

公式（1）中，j 指的是方差计算时间；指的是矿山地质资源勘查数量，为实数；I 指的是计算方差时选用的地区矿产资源层位；L 指的是方差计算时间下时窗长度；w 指的是方差体的三角加权函数，其区间范围为0,1；x 指的是方差计算时间下的平均振幅值。通过公式（1），可以得出地质找矿过程中地层含量丰度，将其代入到构造三维地质模型中，得到完整的三维地质构造数据体，进而确定地质找矿过程中地层含量丰度。

1.3 划分地质找矿过程中的化探异常区

在确定地质找矿过程中地层含量丰度后，同时还需要综合化探异常找矿效果，在地质找矿过程中精确地划分化探异常区。本文采用化探异常找矿效果中的三个主要元素，划分地质找矿过程中的化探异常区，分别为：规模、元素组合以及异常强度。通过化探异常找矿效果中的三个元素，综合地质找矿过程中化探异常找矿效果的得分情况，将异常元素内中外带齐全者得4 分，具中外带者得2 分，仅有外带得1 分。以此为依据，完成对上述指标的合理赋值，并在此基础上，计算该项指标总和中所占的百分比，此过程的计算表达式，详见公式（2）。

公式（2）中：Y 指的是地质找矿过程中化探异常找矿效果特征类指标得分，i 指的是百分比累加和极大值，为实数。通过计算地质找矿过程中化探异常找矿效果的得分，得出每个综合异常地球化学特征类指标得分。通过计算该项指标总和中所占的百分比，划分地质找矿过程中的化探异常区，并依据规范分类类别，对主要成矿元素、成矿指示元素综合异常进行评价分类。地质找矿过程中的化探异常区划分信息表，如表1 所示。

表1 地质找矿过程中的化探异常区划分信息表

结合表1 所示，为地质找矿过程中的化探异常区划分基本信息。

1.4 圈定找矿靶区

在对异常地质区域进行划分并进行找矿的基础上，还要根据化探异常找矿效果，判别矿体的特征。根据化探异常的特性，只要是针对地质找矿过程中含有化探异常矿物的各种岩石以及其他物体，都可以通过化探异常找矿效果根据异常套和程度，可判断区域内成矿地球化学特征。根据化探异常找矿效果的特征情况，从大到小进行排序，从而在地质找矿过程中圈定找矿靶区，致力于实现地质找矿的目的。异常地球化学特征类别和地质条件指标得分相加即构成某一综合异常的评序得分和，根据大小进行排序，大者排序在前，表示找矿希望大；反之，则找矿希望小。异常的强度和规模大，元素组合特征与已知矿床异常相似，证明为矿致异常，且异常出现成矿有利部位。本文结合化探异常找矿效果，圈定找矿靶区。以此，实现化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用。

2 实验

2.1 实验准备

本文通过设计实验的方式，证明设计化探异常找矿效果在地质找矿过程中应用的有效性。实验地点为某铜锌矿，参数包括：路线间距一般200m～300m，点距一般为200m 左右，土质为以细砂为主，夹薄层粉土；层卵石，平均厚度为15.47m，土质为充填物以砾砂、细砂。某铜锌矿具体信息，如表2 所示。

表2 某铜锌矿具体信息

结合表2 所示，在确定某铜锌矿基本条件后，首先使用本文应用化探异常找矿效果的方法进行地质找矿，通过GIS Aiss 软件记录找矿梯度，设之为实验组；再使用传统的方法来进行地质找矿，同样通过GIS Aiss 软件记录找矿梯度，设之为对照组。可以看出，本次实验对比内容为找矿梯度，找矿梯度可以作为一个向量场直观反映出找矿的有效性，找矿梯度数值越高证明该找矿方法的有效性越高。实验次数为10 次，记录实验结果。

2.2 实验结果分析与结论

找矿梯度对比结果，如下表3 所示。

表3 找矿梯度对比结果

通过表3 可得出如下的结论：实验组找矿梯度最高为0.892 kPa/m；对照组仅为0.578 kPa/m，设计方法找矿梯度明显高于对照组，因此，可以证明化探异常找矿效果在地质找矿过程中应用的适用性。

3 结语

通过化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用研究，能够取得一定的研究成果，解决传统地质找矿过程中存在的问题。由此可见，化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用是具有现实意义的，能够指导地质找矿方法进行优化。在后期的发展中，应加大化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用力度。截止目前，国内外针对化探异常找矿效果在地质找矿过程中的应用研究仍存在一些问题，在日后的研究中还需要进一步对地质找矿方法的优化设计提出深入研究，为提高地质找矿的效率以及精度提供参考。