永吉县一拉溪—冯家屯地区1∶50 000水系沉积物测量异常下限处理方法

周 冰,郭兆然,王启智

吉林省第二地质调查所,吉林 吉林 132013

0 引言

地球化学勘查中，如何科学有效地提取矿化异常信息，并快速地筛选矿化异常确定找矿靶区是化探工作的关键。化探背景与异常下限的确定，是化探工作的重要环节，目的就是从大量化探数据中提取与成矿有关的地球化学信息。传统法采用统一的异常下限，会减弱甚至漏掉一些重要矿化异常信息，本次采用分区衬值法较好地显示出低背景区的异常信息，克服了高背景区异常面积过大，不集中等缺点，取得较好效果，达到更好地发现异常目的。

图1 永吉县一拉溪—冯家屯地质简图Fig.1 Geological sketch of Yilaxi-Fengjiatun area in Yongji County1.Ⅰ级阶地及现代河床、河漫滩、砂砾石堆积；2.Ⅱ级阶地、砂砾石堆积,砂土、亚砂土、粗砂;3.灰绿色砂砾岩,粉砂岩,泥岩,偶夹不可采煤硅藻土;4.灰白-灰绿色砂岩、粉砂岩,砂质泥岩；泥岩夹煤层;5.杂色泥岩,砂质泥岩,砂岩,砾岩盆地边缘碎屑颗粒变粗;6.上部:中酸性熔岩；下部:安山岩,安山质凝灰角砾岩;7.上部：凝灰质砂岩,粉砂岩,夹中酸性火山碎屑岩,产植物化石；下部：凝灰质砾岩,含砾砂岩;8.安山岩,安山质凝灰角砾岩,安山质凝灰熔岩;9.灰色含砾砂岩,板岩为主；砾岩,砂岩等;10.上部：灰黑色板岩夹灰岩凸镜体;中部:厚层生物碎屑灰岩透镜体;下部:深灰色砂岩、粉砂岩、板岩;11.安山质凝灰岩夹流纹岩,安山岩,凝灰质砂岩,粉砂岩,砾岩,及灰岩凸镜体。产珊瑚等化石;12.浅海相碎屑岩：砂岩,灰岩,板岩,泥岩,生物礁含珊瑚、腕足层孔虫等多门类化石;13.花岗斑岩;14.晶洞碱长花岗岩;15.二长花岗岩.16.碱长花岗岩;17.二长花岗岩,似斑状二长花岗岩;18.花岗闪长岩,似斑状花岗闪长岩;19.研究区

1 区域地质背景

研究区位于吉林省中部，区域大地构造位置为华北地台北缘东段与吉黑褶皱造山带交接部位，又是古亚洲构造域与滨太平洋构造域叠合部位。地处南楼山火山坳陷盆地的北端，西部紧邻伊—舒断陷带，南西部为南北陆块隐匿结合带，东部为永吉上叠裂陷盆地。早古生代，本区构造形迹主要表现为中—深层次变形构造，早古生代西别河期形成背斜构造。至晚古生代本区则表现为单斜构造形式。从晚三叠世开始，本区进入滨太平洋构造域发展阶段。构造作用主要表现为大规模的岩浆侵入及一系列的脆性断裂，后被晚期的火山-沉积岩覆盖。具体构造位置，本区位于伊—舒地堑与北西向松花江断裂、北西向搜登站—口前断裂与北东向大岗子—大绥河断裂所挟持的地块内，断裂构造发育[1]。

2 区域地球化学特征

表1 全区地球化学参数一览表

注：单位：Au×10-9，其它元素×10-6；CR为测区均值/吉林、榆树幅1∶25万区域化探测区背景值

由元素的地球化学空间分布看， Au、Pb、Zn、As、Sb、Mo等元素出现高、低背景分区明显的现象。与地质环境差别明显，此种现象导致低背景区的异常信息被弱化，高背景区的异常信息不突出，不能有效地提取区内的地球化学信息。

3 两种方法对比探讨

3.1 传统法

传统的地球化学理论认为地质体中各种元素的含量服从正态分布或对数正态分布，一般认为常量元素服从正态分布，微量元素服从对数正态分布，地球化学背景值和异常值等确定就是以此为前提的。应用传统方法处理可得到如图2所示结果(以Au、As、Sb、Mo为例)。

Au异常大部分展布在研究区中南部侏罗系下统南楼山组中，异常中部有中侏罗世花岗闪长岩和似斑状花岗闪长岩岩体侵入，在两者接触带上有明显富集，有异常中心，具中外带。异常有北西向断层通过，受构造影响，元素高背景、高值区多呈北西向串珠状展布。

As、Sb异常主要展布在研究区北部和中南部三叠系四合屯组、二叠系杨家沟组及侏罗系南楼山组中，异常浓集中心不明显。

Mo异常整体呈背景、低背景展布，偶见高背景区多呈豆状分布，空间上为侏罗系南楼山组、二叠系大河深组和中侏罗世二长花岗岩、似斑状二长花岗岩。

图2 传统法处理过的Au、As、Sb、Mo元素异常图Fig.2 Elemental anomalies of Au, As, Sb and Mo treated by traditional method

3.2 分区衬值法

分区衬值法[3]是把一个大的地球化学区域，根据地质背景、地球化学景观等因素，划分成三个小区,每个小区均具有自己的地球化学背景值和异常下限值。分区衬值法处理的结果如图3所示。

两种方法相比较， Au异常在中南部范围基本一致，As、Sb、Mo异常面积在研究区南部的异常面积有所减小，浓集中心更加集中，范围清晰。通过分区衬值计算，研究区北部低背景区没有异常的部位各元素都出现异常显示，原本有异常的位置，更加明显；与传统法相比，分区衬值法圈出的异常更合理，与对应地质环境相吻合，元素地球化学分布更加规律，原来低背景区域异常得到增强，高背景区域更加突出，避免了有价值异常信息的漏掉。

图3 分区衬值法处理过的Au、As、Sb、Mo异常图Fig.3 Elemental anomalies of Au, As, Sb and Mo treated by partitioned lining method

4 讨论

通过以上的处理及分析对比，得出以下结论：

(1)两种方法基本都能有效圈出异常，研究区发现的Au、As、Sb、Mo异常每种方法都能不同程度的指示出来，说明两种研究方法均有一定的实用性和准确性。

(2)传统法求化探异常下限是以化探数据遵从正态分布为前提，由于地球化学场并不符合正态分布，即使对原始数据进行剔除高值，其确定的异常下限也比较偏高，常常会丢失或减弱与矿化有关的异常，比如在研究区北部，传统方法圈出的异常明显比后者异常面积、异常强度小。

(3)传统方法作异常图是以全区为统一的异常下限作图，并不考虑到研究区地质背景等因素，比如研究区在南楼山火山坳陷盆地的北端，西部紧邻伊—舒断陷带，南西部为南北陆块隐匿结合带，东部为永吉上叠裂陷盆地，地质背景和元素分布特征差异也较大，利用传统的统一背景值化探数据处理方法造成元素异常下限被南楼山地层拔高，造成其它两个区域异常被掩盖减弱，不利于对异常的评价。

(4)分区衬值法以不同地质背景为前提，不同的区域取不同的异常下限，能很好的解决不同背景下异常提取的问题。在高背景区异常提取的同时，能够使低背景区相对“弱”异常凸显，并可克服高背景区异常面积过大，浓集中心不明显等不足，反应出各分区内实际的异常特征。

(5)使用分区衬值法时，在高背景区由于所取得的异常下限较高，可能会导致部分重要的矿致异常减弱，提醒我们在使用该方法时，特别是在高背景区时应该特别注意。