遲寶泉， 高 原， 張明陽(yáng)

(浙江省第十一地質(zhì)大隊(duì)，溫州 325006)

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Mapgis結(jié)合RGMap在地球化學(xué)原生暈分析中的應(yīng)用

遲寶泉， 高 原， 張明陽(yáng)

(浙江省第十一地質(zhì)大隊(duì)，溫州 325006)

在符合地質(zhì)規(guī)律的條件下，將樣品的實(shí)際坐標(biāo)進(jìn)行移動(dòng)或變換，可以直觀和快速地生成地球化學(xué)的相關(guān)圖件：地表的地化剖面與深部的軸向地化剖面。在金礦床的一條勘探線中，通過(guò)移動(dòng)采樣位置，滿足對(duì)網(wǎng)格數(shù)據(jù)的要求，實(shí)現(xiàn)等值線平面圖的繪制，判別出6種單元素的空間分布位置由上至下排列分別是：As-Ag-Pb-Zn-Au-Cu。Ag、As相對(duì)礦體的位置有向上延伸的趨勢(shì)，可以作為遠(yuǎn)礦指示元素； Pb、Zn、Cu三種元素異常的分布限于礦體的邊部或附近，可以作為近礦指示元素；As在礦體底部呈現(xiàn)快速富集現(xiàn)象，可作為尾礦指示元素；Au則是成礦的直接指示元素。通過(guò)研究元素間的分布特征、分布規(guī)律，可以更好地了解了礦體賦存狀態(tài)，為地質(zhì)找礦工作提供了線索與依據(jù)。

Mapgis; RGMap; 原生暈; 等值線圖

0 引言

巖石地球化學(xué)測(cè)量是地質(zhì)找礦工作者常用的一種評(píng)價(jià)礦化帶，尋找盲礦體的重要方法，該方法制作的剖面圖具有直觀、全面的特性，是一種探尋成礦規(guī)律借以指導(dǎo)找礦的綜合性剖面[1]。但目前巖石地球化學(xué)剖面的應(yīng)用大部分還都局限在地表，或是借助鉆孔、平巷采集樣品成圖，再憑借經(jīng)驗(yàn)或加以綜合判斷。這種方法存在成圖不直觀，對(duì)異常的判斷大多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)。另外一種就是采用序列計(jì)算的方式確定元素分帶性，該方法適用于已開采礦山，可以在中段中采集足夠的樣品，定量的計(jì)算[2-4]。這里基于Mapgis制作地化剖面的方法，結(jié)合RGMap地化數(shù)據(jù)處理功能[5]，借助鉆孔中的連續(xù)樣品，實(shí)現(xiàn)快速的成圖，更加直觀地反映了剖面中各元素的分布、富集情況，為評(píng)價(jià)礦化帶、判斷成礦規(guī)律方面提供了較為直觀的依據(jù)。鑒于在實(shí)際勘查的工作中，能夠?qū)崿F(xiàn)鉆孔巖心連續(xù)采集樣品的情況較少，在這里選擇以金礦床的一條勘探線地質(zhì)剖面進(jìn)行研究。

1 地化數(shù)據(jù)的處理

1.1 地表地化剖面數(shù)據(jù)處理

圖1 坐標(biāo)變換方法示意圖

圖2 采樣位置移動(dòng)前后對(duì)照?qǐng)D

借助于Mapgis和RGMap等軟件有很多種制作多元素綜合地化剖面的方法[6-8]，在這里介紹一種較為快捷的方法以供參考。該方法的原理是假設(shè)目標(biāo)線上采集樣品的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X，Y)中Y=0，也就是說(shuō)采集方向是正EW方向，那么樣品的X坐標(biāo)不變，用測(cè)試結(jié)果中單元素分析結(jié)果經(jīng)過(guò)適當(dāng)調(diào)整(通常用×10n的方法)作為Y坐標(biāo)，將新的坐標(biāo)重新投影在圖上就得到了水平方向的地化剖面變化曲線。因?yàn)樵撉€是在假設(shè)Y=0的情況下生成的，所以與實(shí)際的采樣線方向存在著某一夾角(θ)，假設(shè)水平方向的剖面長(zhǎng)度為L(zhǎng)′，那么實(shí)際的地化剖面線長(zhǎng)度L應(yīng)該為：L=L′/cosθ。將水平方向的地化剖面整體放大1/cosθ倍，就得到了實(shí)際的地化剖面圖(圖1)。

1.2 鉆孔中樣品的數(shù)據(jù)處理

在實(shí)際工作中，因?yàn)榻鸬V體大多具有肉眼難以辨別的特點(diǎn)，為避免出現(xiàn)采集化學(xué)樣品時(shí)出現(xiàn)漏采的情況及做相關(guān)綜合研究的需要，通常會(huì)按照一定樣長(zhǎng)結(jié)合地質(zhì)分層情況連續(xù)采集巖石地化樣品，同時(shí)做必要的采樣記錄。

為了更加真實(shí)可靠，將采樣登記表的每個(gè)樣品采樣位置取中間值的辦法投影到勘探線剖面圖中鉆孔的采樣位置處，這樣就得到了實(shí)際的采樣位置剖面圖(圖2)。

RGMap制作地球化學(xué)等值線圖的原理是采用網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的方法來(lái)成圖，所以勘探線剖面圖中樣品的實(shí)際采樣位置在縱向上過(guò)密，而橫向上又過(guò)稀而無(wú)法直接應(yīng)用。這里采用在按照地質(zhì)成礦規(guī)律的前提下，通過(guò)以圖中礦體上的參照點(diǎn)為標(biāo)志，進(jìn)行平移來(lái)使采樣點(diǎn)分布均勻化，這樣就可以數(shù)據(jù)網(wǎng)格化從而應(yīng)用該系統(tǒng)的地化功能。

將調(diào)整過(guò)的采樣點(diǎn)賦上坐標(biāo)屬性并導(dǎo)出，將導(dǎo)出的坐標(biāo)替換到采樣登記表中，這樣就得到了一個(gè)新表格。將該表數(shù)據(jù)利用Mapgis進(jìn)行投影變換，生成帶有采樣點(diǎn)坐標(biāo)和各個(gè)元素分析結(jié)果屬性的點(diǎn)文件。

2 RGMap生成地球化學(xué)等值線圖

關(guān)于生成地球化學(xué)等值線圖的成圖方法目前已經(jīng)有很多詳細(xì)的介紹[9]，這里只是簡(jiǎn)單的歸納一下主要的步驟及主要參數(shù)選擇。

①做好數(shù)字特征統(tǒng)計(jì)，在進(jìn)行必要的最高、低值替代或剔除后，選擇一種適合的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在數(shù)據(jù)直方圖中盡量滿足正態(tài)分布即可；②進(jìn)行網(wǎng)格化方法選擇，成圖的效果是否直觀或符合實(shí)際的地質(zhì)規(guī)律，重點(diǎn)在網(wǎng)格密度及方法，參數(shù)的選擇上，要根據(jù)成礦規(guī)律、礦化帶的主要方向、采樣點(diǎn)密度等因素選擇適合的方法；③搜索類型的選擇、搜索半徑的設(shè)定以及橫縱向網(wǎng)格數(shù)的數(shù)值要根據(jù)采樣點(diǎn)的分布情況進(jìn)行合理布局。這里采用的是Grid方法、八方向搜索、橫縱網(wǎng)格數(shù)各為20的參數(shù)選擇。

通過(guò)以上過(guò)程，可對(duì)各元素進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)據(jù)的背景值和方差，制定相應(yīng)的異常下限值，然后根據(jù)這些信息繪制等值線，在此基礎(chǔ)上刪除低于異常下限值的無(wú)關(guān)數(shù)據(jù)，即可制作各種單元素異常圖(圖3)。

3 圖面分析與綜合研究

從圖3可以看出， ①Au元素作為獨(dú)立的異常單獨(dú)存在，Ag、As在Ⅰ號(hào)礦體的上部較為發(fā)散，Cu、Pb、Zn在臨近Ⅰ號(hào)礦體的上部?jī)H有較弱的富集現(xiàn)象；②Ⅱ號(hào)礦體的下部As、Ag的富集的較集中，Cu、Pb、Zn的富集程度好于Ⅰ號(hào)礦體的上部，但梯度變化較緩，Ag僅略有富集后便發(fā)散開；③在Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)礦體的中間，As、Ag、Pb、Zn變化較為一致，而Cu的富集位置明顯靠下，由于礦體之間部分會(huì)受原生暈疊加的影響，因素比較復(fù)雜，需要綜合考慮。從各個(gè)元素的分布情況可以看出，Ag、As異常規(guī)模大、分布廣，相對(duì)礦體的位置有向上延伸的趨勢(shì)，可以作為遠(yuǎn)礦指示元素；Pb、Zn、Cu三種元素套合程度高，異常的分布也限于礦體的邊部或附近，可以作為近礦指示元素；As在礦體底部呈現(xiàn)快速富集現(xiàn)象，可作為尾礦指示元素；Au則是成礦的直接指示元素。另外，Cu與Au有負(fù)相關(guān)性的特點(diǎn)也是值得考慮的。

圖3 各元素等值線及原生暈理想模式圖

將各個(gè)元素的分布特征情況結(jié)合分布規(guī)模，可以重新繪制到勘探線剖面圖中，這樣就得到了原生暈的剖面圖。但是要利用原生暈的各元素分布情況，確定剝蝕情況及指導(dǎo)尋找盲礦體，必須要對(duì)已知礦體的原生暈的分帶性進(jìn)行研究，確定原生暈的前緣和尾暈的地球化學(xué)標(biāo)志。由于礦床分帶是復(fù)雜的，與礦床成因類型，成礦過(guò)程等有密切聯(lián)系，尤其是典型前緣與尾部元素的異常位置，是研究礦床深部成礦的依據(jù)。根據(jù)圖3將6種單元素的空間分布位置由上至下排列分別是：As-Ag-Pb-Zn-Au-Cu。根據(jù)李惠等[10]對(duì)中國(guó)63個(gè)典型金礦床的原生暈軸向分帶序列的研究結(jié)果，表明這6種元素的分布情況基本符合軸向分帶序列的分布規(guī)律。

除了利用指示元素及其組合特征作標(biāo)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比值來(lái)判斷剝蝕程度的深淺等。將比值替換采樣分析結(jié)果數(shù)據(jù)，可以重新生成的單元素等值線異常圖，這類的圖件具有重要的綜合研究意義[11]。

4 結(jié)論

對(duì)礦床分帶的研究是確定礦體剝蝕情況，礦體深部變化規(guī)律及隱伏礦體評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)的行之有效的方法。但對(duì)于產(chǎn)狀陡、深部工程少的礦體，要建立比較準(zhǔn)確的原生暈分帶難度較大。

將巖石地球化學(xué)地表樣品采樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行假設(shè)變換投影后，重新按照真實(shí)比例進(jìn)行還原的方法具有成圖高效的特點(diǎn)，適合分析元素種類較多的地化剖面，特別是在獲得數(shù)據(jù)后能夠快速的成圖，發(fā)現(xiàn)成礦規(guī)律用來(lái)指導(dǎo)找礦，在地質(zhì)勘查工作中具有重要的作用。做到標(biāo)準(zhǔn)、美觀的圖件，后期的整理工作量偏大是目前已有方法的共性。

將鉆孔中樣品采樣位置按照地質(zhì)規(guī)律進(jìn)行移動(dòng)，以滿足RGMap系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)格數(shù)據(jù)要求方法，雖然可以較直觀地利用軟件生成地球化學(xué)等值線圖，但是該方法是建立在假設(shè)礦體延伸方向穩(wěn)定的前提下，而且礦體形態(tài)為脈狀礦體的效果較好，實(shí)際應(yīng)用具有一定的受限性。另外與采用相應(yīng)的序列計(jì)算方法確定礦床原生暈的分帶性不同，生成的圖件無(wú)法做到定量計(jì)算來(lái)進(jìn)行分帶，而且也受限于礦床類型、礦體形態(tài)的穩(wěn)定性，舉例的工程中由于少量缺樣對(duì)成圖也產(chǎn)生一定影響，但該方法生成的圖件仍然可以更加直觀地反映出各個(gè)微量元素間的相互關(guān)系。由于成圖快，適合各項(xiàng)指標(biāo)多次組合驗(yàn)證，以期發(fā)現(xiàn)新線索、新規(guī)律，特別是將一些特殊的指標(biāo)引入到相應(yīng)的圖件中往往會(huì)給地質(zhì)找礦帶來(lái)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

遲寶泉(1978-)，男，碩士，從事地質(zhì)勘查與找礦，E-mail：chibaoquan@126.com。

1001-1749(2015)05-0662-04

P 632

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2015.05.20