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        永吉縣一拉溪—馮家屯地區(qū)1∶50 000水系沉積物測量異常下限處理方法

        2020-05-12 03:53:46郭兆然王啟智
        吉林地質(zhì) 2020年1期
        關(guān)鍵詞:南樓化探正態(tài)分布

        周 冰,郭兆然,王啟智

        吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所,吉林 吉林 132013

        0 引言

        地球化學(xué)勘查中,如何科學(xué)有效地提取礦化異常信息,并快速地篩選礦化異常確定找礦靶區(qū)是化探工作的關(guān)鍵?;奖尘芭c異常下限的確定,是化探工作的重要環(huán)節(jié),目的就是從大量化探數(shù)據(jù)中提取與成礦有關(guān)的地球化學(xué)信息。傳統(tǒng)法采用統(tǒng)一的異常下限,會減弱甚至漏掉一些重要礦化異常信息,本次采用分區(qū)襯值法較好地顯示出低背景區(qū)的異常信息,克服了高背景區(qū)異常面積過大,不集中等缺點,取得較好效果,達到更好地發(fā)現(xiàn)異常目的。

        圖1 永吉縣一拉溪—馮家屯地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch of Yilaxi-Fengjiatun area in Yongji County1.Ⅰ級階地及現(xiàn)代河床、河漫灘、砂礫石堆積;2.Ⅱ級階地、砂礫石堆積,砂土、亞砂土、粗砂;3.灰綠色砂礫巖,粉砂巖,泥巖,偶夾不可采煤硅藻土;4.灰白-灰綠色砂巖、粉砂巖,砂質(zhì)泥巖;泥巖夾煤層;5.雜色泥巖,砂質(zhì)泥巖,砂巖,礫巖盆地邊緣碎屑顆粒變粗;6.上部:中酸性熔巖;下部:安山巖,安山質(zhì)凝灰角礫巖;7.上部:凝灰質(zhì)砂巖,粉砂巖,夾中酸性火山碎屑巖,產(chǎn)植物化石;下部:凝灰質(zhì)礫巖,含礫砂巖;8.安山巖,安山質(zhì)凝灰角礫巖,安山質(zhì)凝灰熔巖;9.灰色含礫砂巖,板巖為主;礫巖,砂巖等;10.上部:灰黑色板巖夾灰?guī)r凸鏡體;中部:厚層生物碎屑灰?guī)r透鏡體;下部:深灰色砂巖、粉砂巖、板巖;11.安山質(zhì)凝灰?guī)r夾流紋巖,安山巖,凝灰質(zhì)砂巖,粉砂巖,礫巖,及灰?guī)r凸鏡體。產(chǎn)珊瑚等化石;12.淺海相碎屑巖:砂巖,灰?guī)r,板巖,泥巖,生物礁含珊瑚、腕足層孔蟲等多門類化石;13.花崗斑巖;14.晶洞堿長花崗巖;15.二長花崗巖.16.堿長花崗巖;17.二長花崗巖,似斑狀二長花崗巖;18.花崗閃長巖,似斑狀花崗閃長巖;19.研究區(qū)

        1 區(qū)域地質(zhì)背景

        研究區(qū)位于吉林省中部,區(qū)域大地構(gòu)造位置為華北地臺北緣東段與吉黑褶皺造山帶交接部位,又是古亞洲構(gòu)造域與濱太平洋構(gòu)造域疊合部位。地處南樓山火山坳陷盆地的北端,西部緊鄰伊—舒斷陷帶,南西部為南北陸塊隱匿結(jié)合帶,東部為永吉上疊裂陷盆地。早古生代,本區(qū)構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為中—深層次變形構(gòu)造,早古生代西別河期形成背斜構(gòu)造。至晚古生代本區(qū)則表現(xiàn)為單斜構(gòu)造形式。從晚三疊世開始,本區(qū)進入濱太平洋構(gòu)造域發(fā)展階段。構(gòu)造作用主要表現(xiàn)為大規(guī)模的巖漿侵入及一系列的脆性斷裂,后被晚期的火山-沉積巖覆蓋。具體構(gòu)造位置,本區(qū)位于伊—舒地塹與北西向松花江斷裂、北西向搜登站—口前斷裂與北東向大崗子—大綏河斷裂所挾持的地塊內(nèi),斷裂構(gòu)造發(fā)育[1]。

        2 區(qū)域地球化學(xué)特征

        表1 全區(qū)地球化學(xué)參數(shù)一覽表

        注:單位:Au×10-9,其它元素×10-6;CR為測區(qū)均值/吉林、榆樹幅1∶25萬區(qū)域化探測區(qū)背景值

        由元素的地球化學(xué)空間分布看, Au、Pb、Zn、As、Sb、Mo等元素出現(xiàn)高、低背景分區(qū)明顯的現(xiàn)象。與地質(zhì)環(huán)境差別明顯,此種現(xiàn)象導(dǎo)致低背景區(qū)的異常信息被弱化,高背景區(qū)的異常信息不突出,不能有效地提取區(qū)內(nèi)的地球化學(xué)信息。

        3 兩種方法對比探討

        3.1 傳統(tǒng)法

        傳統(tǒng)的地球化學(xué)理論認(rèn)為地質(zhì)體中各種元素的含量服從正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布,一般認(rèn)為常量元素服從正態(tài)分布,微量元素服從對數(shù)正態(tài)分布,地球化學(xué)背景值和異常值等確定就是以此為前提的。應(yīng)用傳統(tǒng)方法處理可得到如圖2所示結(jié)果(以Au、As、Sb、Mo為例)。

        Au異常大部分展布在研究區(qū)中南部侏羅系下統(tǒng)南樓山組中,異常中部有中侏羅世花崗閃長巖和似斑狀花崗閃長巖巖體侵入,在兩者接觸帶上有明顯富集,有異常中心,具中外帶。異常有北西向斷層通過,受構(gòu)造影響,元素高背景、高值區(qū)多呈北西向串珠狀展布。

        As、Sb異常主要展布在研究區(qū)北部和中南部三疊系四合屯組、二疊系楊家溝組及侏羅系南樓山組中,異常濃集中心不明顯。

        Mo異常整體呈背景、低背景展布,偶見高背景區(qū)多呈豆?fàn)罘植?,空間上為侏羅系南樓山組、二疊系大河深組和中侏羅世二長花崗巖、似斑狀二長花崗巖。

        圖2 傳統(tǒng)法處理過的Au、As、Sb、Mo元素異常圖Fig.2 Elemental anomalies of Au, As, Sb and Mo treated by traditional method

        3.2 分區(qū)襯值法

        分區(qū)襯值法[3]是把一個大的地球化學(xué)區(qū)域,根據(jù)地質(zhì)背景、地球化學(xué)景觀等因素,劃分成三個小區(qū),每個小區(qū)均具有自己的地球化學(xué)背景值和異常下限值。分區(qū)襯值法處理的結(jié)果如圖3所示。

        兩種方法相比較, Au異常在中南部范圍基本一致,As、Sb、Mo異常面積在研究區(qū)南部的異常面積有所減小,濃集中心更加集中,范圍清晰。通過分區(qū)襯值計算,研究區(qū)北部低背景區(qū)沒有異常的部位各元素都出現(xiàn)異常顯示,原本有異常的位置,更加明顯;與傳統(tǒng)法相比,分區(qū)襯值法圈出的異常更合理,與對應(yīng)地質(zhì)環(huán)境相吻合,元素地球化學(xué)分布更加規(guī)律,原來低背景區(qū)域異常得到增強,高背景區(qū)域更加突出,避免了有價值異常信息的漏掉。

        圖3 分區(qū)襯值法處理過的Au、As、Sb、Mo異常圖Fig.3 Elemental anomalies of Au, As, Sb and Mo treated by partitioned lining method

        4 討論

        通過以上的處理及分析對比,得出以下結(jié)論:

        (1)兩種方法基本都能有效圈出異常,研究區(qū)發(fā)現(xiàn)的Au、As、Sb、Mo異常每種方法都能不同程度的指示出來,說明兩種研究方法均有一定的實用性和準(zhǔn)確性。

        (2)傳統(tǒng)法求化探異常下限是以化探數(shù)據(jù)遵從正態(tài)分布為前提,由于地球化學(xué)場并不符合正態(tài)分布,即使對原始數(shù)據(jù)進行剔除高值,其確定的異常下限也比較偏高,常常會丟失或減弱與礦化有關(guān)的異常,比如在研究區(qū)北部,傳統(tǒng)方法圈出的異常明顯比后者異常面積、異常強度小。

        (3)傳統(tǒng)方法作異常圖是以全區(qū)為統(tǒng)一的異常下限作圖,并不考慮到研究區(qū)地質(zhì)背景等因素,比如研究區(qū)在南樓山火山坳陷盆地的北端,西部緊鄰伊—舒斷陷帶,南西部為南北陸塊隱匿結(jié)合帶,東部為永吉上疊裂陷盆地,地質(zhì)背景和元素分布特征差異也較大,利用傳統(tǒng)的統(tǒng)一背景值化探數(shù)據(jù)處理方法造成元素異常下限被南樓山地層拔高,造成其它兩個區(qū)域異常被掩蓋減弱,不利于對異常的評價。

        (4)分區(qū)襯值法以不同地質(zhì)背景為前提,不同的區(qū)域取不同的異常下限,能很好的解決不同背景下異常提取的問題。在高背景區(qū)異常提取的同時,能夠使低背景區(qū)相對“弱”異常凸顯,并可克服高背景區(qū)異常面積過大,濃集中心不明顯等不足,反應(yīng)出各分區(qū)內(nèi)實際的異常特征。

        (5)使用分區(qū)襯值法時,在高背景區(qū)由于所取得的異常下限較高,可能會導(dǎo)致部分重要的礦致異常減弱,提醒我們在使用該方法時,特別是在高背景區(qū)時應(yīng)該特別注意。

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