第六章__地球化学资料整理与信息提取

1、第六章第六章 地球化学资料整理与信息提取地球化学资料整理与信息提取 化探工作经野外观察、采样及室内样品 加工分析之后，获得大量数据及其他方面的 资料。如一幅1/20万图幅，按组合样计算也 有1800个左右。分析39种元素，再加上坐标 值，总计就有7.5万多个数据。这些数据与资 料中蕴涵着大量找矿和农业及环境地球化学 信息。对其采用科学方法加以归纳整理，就 可以将其中的各种信息挖掘出来。 第一节第一节 原始资料的审核原始资料的审核 一、原始资料的审核一、原始资料的审核 原始资料中最主要的是分析结果原始资料中最主要的是分析结果，其次其次 是采样记录本、地质观察记录、岩矿鉴定报是采样记录本、地质观察

2、记录、岩矿鉴定报 告、山地工程编录等等。告、山地工程编录等等。此外还有一些辅助 性的材料如送样单、外检记录等等。这些资 料的宝贵在于它包含了一切有用的信息，所 有后续的工作只不过是尽可能地充分应用它 们而已。但它们往往因为原始性而不被重视， 这是不对的。原始资料要由专人在日常工作原始资料要由专人在日常工作 中经常性地清理、审核、整饰、编排、装订，中经常性地清理、审核、整饰、编排、装订， 确保其原始性、系统性与完整性。确保其原始性、系统性与完整性。 二、数据质量评定二、数据质量评定 不言而喻，利用不可靠的原始数据进行整 理是很危险的。所以第一步就要对数据的质 量进行检查，质量检查其实应从工作一开

3、始 就着手进行。其方法就是选择一些取样点重选择一些取样点重 复取样，检查点的总数约占复取样，检查点的总数约占3一一5，太多了 不经济，太少了无代表性。 为了使质量检查有一个客观的数值标志， 化探工作中最常用的是方差分析方法方差分析方法。方差 分析不但可以对工作质量提出一个定量的标 准，而且还能找出影响质量的原因及评价图 件的稳定性。 第二节第二节 地球化学制图地球化学制图 地球化学图件通常包括实际材料图和综 合性图件。 一、实际材料图一、实际材料图 实际材料图，是一种客观地反映地球化是一种客观地反映地球化 学找矿中采样点的位置、编号及样品分学找矿中采样点的位置、编号及样品分 析成果等实际材料的

4、图件析成果等实际材料的图件。主要包括以 下几种图件： 1采样位置图及原始数据图采样位置图及原始数据图 采样位置图是最常用的实际材料图。一般一般 是在与野外实际用图相同或大一倍比例尺的是在与野外实际用图相同或大一倍比例尺的 平面图上，标明采样线、采样的位置及样品平面图上，标明采样线、采样的位置及样品 号号。若标上每个点指示元素含量的话就是原若标上每个点指示元素含量的话就是原 始数据图。始数据图。原始数据图最大限度地保存了资料 的原始性，是一种很重要的图件。在西方国家， 加工过的图件公开出版，私人探矿公司可以免 费得到，但他们宁愿花钱去买原始数据。它是 一种很重要的图件。利用原始数据图，不仅可 制

5、作各种有关综合图件，研究推断解释问题， 而且还可供以后以新的观点，新的技术方法来 研究，为找矿进行新的解释推断。 1 243 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 015 014 016 采样位置图采样位置图 1 243 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 015 014 016 原始数据图原始数据图 1015 100 15 5035 150 1520 10 160 200 45 15 35 15 测线测线 采样点号采样点号 分析结果分析结果 每张原始数据图上，

6、最多只标明两种元每张原始数据图上，最多只标明两种元 素的含量素的含量。若元素过多，势必影响图面 的负担，影响图面的清晰。对原始数据 图来说，更重要的是数据的准确性，要 求百分之百百分之百的检查，保证数据准确无误。 2.地球化学剖面图地球化学剖面图 这是地质剖面与指示元素含量变化曲线相结合这是地质剖面与指示元素含量变化曲线相结合 的一种图示方法的一种图示方法。这样可清晰地反映地质构造与矿 化特点对元素含量变化的关系。 地球化学剖面图上，横坐标表示采样位置，纵横坐标表示采样位置，纵 坐标表示含量。坐标表示含量。纵坐标可用算术比例尺、对数比例 尺及或其他比例尺。算术比例尺适于反映低含量的 变化，对数

7、比例尺适于反映高含量的变化。 地球化学剖面图还可与勘探剖面图结合起来编 制，反映钻孔中元素的含量变化；也可将各个工程 测量的成果联系起来，以含量浓度带来表示。 地层往状图中，元素的含量变化曲线图与地球 化学剖面图的编制方法相似。 地球化学剖面图地球化学剖面图 背景上限背景上限 背景背景 3.地球化学平剖面图地球化学平剖面图 这是一种在同一平面图上表达各测线地球化学在同一平面图上表达各测线地球化学 测量成果的图件测量成果的图件。也就是说，把剖面图按剖面所 在的位置摆布，构成平剖图。因此，地球化学平 剖面图不仅可反映地表各剖面上元素的含量变化， 而且可用来对比地表各测线上的测量成果。 平剖图的比例

8、尺可以不同于取样时的比例尺， 但以每条测线异常表示明显而其曲线又不经常交 织在一起为宜。通常横坐标（测线）比例尺应使通常横坐标（测线）比例尺应使 点距不小于点距不小于2mm，不大于，不大于1cm；纵坐标（元素含；纵坐标（元素含 量）比例尺应使正常含量不超过量）比例尺应使正常含量不超过2mm。 地球化学平剖面图可用于大中比例尺的土壤地 球化学测量和岩石地球化学测量。与物探方法配 合工作时，也常使用这种图件。 4.地球化学平面图地球化学平面图 这是从平面上反映与成矿有关的元素从平面上反映与成矿有关的元素 含量变化的图件。含量变化的图件。 在大区域进行低密度的中小比例尺地化测 量时，由于测线和测点间

9、距大，有时相邻 的测线、测点的成果不能对比，故常用圈 式图、带式图或符号图。也可根据前种图 上数据经滑动平均后，再用内插法以等值 线在图上圈定。目前，区化中常用对数间 隔的等值线图，如logM=0.20.4等差系 列。 带式图 圈式图 在大比例尺测量时，由于测线、测点间距 小，化探成果易进行对比，连续性好，所以 多采用等浓度线或等值线来表达异常内指示 元素的含量及其变化。 等浓度线图或等值线图等浓度线图或等值线图都是把异常范围内元 素的所有等含量点连接成圆滑曲线而编制的 一种图件。等浓度线图一般采用单元素三级 分带的方法将岩石的含量分为一、二、三级 或内、中、外三带，由此据内插法进行圈图。 一

10、般间隔为 （等比系列，a=2，3，4； n=0，1，2）。而等值线图则是用算术或对数 间隔来划分，如logM=0.1，0.2，0.3，。 A nC a 这种的优点在于能修饰异常的不均匀性， 更好地显示可能矿体的形态和组分的分 带特征。 以上各种图件，每张图上可标明每张图上可标明12种种 元素。剖面图上元素种类可稍多些，但元素。剖面图上元素种类可稍多些，但 应以图面清晰为原则。应以图面清晰为原则。 二、综合性图件的编制二、综合性图件的编制 综合异常图是把多个元素异常表达在一张图把多个元素异常表达在一张图 上。图上一般不标原始数据上。图上一般不标原始数据。如异常分布图、 综合异常图、地球化学分区图

11、及各种成矿预 测图等。在编制综合异常图件中，除常用的 把单个元素异常叠合成图外，也可以利用几 种元素含量（衬度）之和（如Cu+Pb+Zn）或 含量之积（如AsSb）成图，也可利用单元素 的比值（如Pb/Zn）或多元素乘积的比值（如 AsSb/CuMo）成图。编制这类图件时，所 选择的往往是性质相近或在找矿及研究作用 相似的元素或元素组，因此编出图件可以起 强化异常的作用，能更好地反映出某种规律 来。 随着计算机的应用，利用多元统计分析 也可编绘各种图件，如利用趋势分析、 滑动平均分析、回归分析、判别分析、 点群分析、因子分析等方法时都有相应 的图件。 山东省金地球化学块体分布图山东省金地球化学

12、块体分布图(附金矿点分布图附金矿点分布图) 1.特大型金矿床特大型金矿床;2.大型余矿床大型余矿床;3.中型金矿床中型金矿床;4.小型金矿床小型金矿床;5.金矿点金矿点;6.金矿化点金矿化点;7.破碎带蚀变岩破碎带蚀变岩 型金矿型金矿;8.含金石英脉型会矿含金石英脉型会矿;9.含金硫化物石英脉型金矿含金硫化物石英脉型金矿;10.变质热液含金石英脉型金矿变质热液含金石英脉型金矿:I1.砾岩砾岩 型金矿型金矿;12.隐爆角砾岩型金矿隐爆角砾岩型金矿:13.矽卡岩型金矿矽卡岩型金矿;14一火山岩型金矿一火山岩型金矿;15.古近纪和新近纪冲积型金古近纪和新近纪冲积型金 矿矿;16.第四纪冲积型金矿第四

13、纪冲积型金矿 第三节第三节 背景上限的确定及背景上限的确定及 异常图的圈定异常图的圈定 一、背景值及背景上限的确定一、背景值及背景上限的确定 （一）背景值及背景上限的原则（一）背景值及背景上限的原则 确定背景值及背景上限的正确与否对化探找矿效果影 响很大。应注意下列原则： 尽量选取远离已知矿化地区的样品；尽量选取远离已知矿化地区的样品； 按工区不同地质单元统计（如不同时代、不同岩性按工区不同地质单元统计（如不同时代、不同岩性 统计）；统计）； 每个单元的样品数在每个单元的样品数在50100个或更多些；个或更多些； 可将大于可将大于 的数据剔除，以免计算结果偏高。的数据剔除，以免计算结果偏高。

14、Sx3 （二）背景值及背景上限的确定方法 1.图解法图解法 长剖面法长剖面法:这种方法是建立在地质剖面观这种方法是建立在地质剖面观 察基础之上的，在测制地质剖面的同时，察基础之上的，在测制地质剖面的同时， 按一定的间距采取岩石（或土壤）样品，按一定的间距采取岩石（或土壤）样品， 分析所需几种指示元素的含量，编绘地球分析所需几种指示元素的含量，编绘地球 化学综合剖面图（包据地质剖面和元素含化学综合剖面图（包据地质剖面和元素含 量变化曲线）。剖面的长度应能较完整反量变化曲线）。剖面的长度应能较完整反 映背景和异常全貌为宜。作图后，对比地映背景和异常全貌为宜。作图后，对比地 质剖面和元素含量变化曲线

15、来确定背景值质剖面和元素含量变化曲线来确定背景值 和背景上限。和背景上限。 长剖面法确定背景及背景上限 直方图解法直方图解法: 应用直方图解法确定背景值及背景应用直方图解法确定背景值及背景 上限的依据，是建立在元素在地质体中上限的依据，是建立在元素在地质体中 一般是正态分布或对数正态分布的理论一般是正态分布或对数正态分布的理论 基础之上的。应用这种方法时，首先统基础之上的。应用这种方法时，首先统 计绘制元素含量的频率直方图，然后根计绘制元素含量的频率直方图，然后根 据正态分布（或对数正态分布）特点，据正态分布（或对数正态分布）特点， 确定众数值确定众数值M0，用其代表背景值；，用其代表背景值；

16、 确定的均方差确定的均方差 （标准离差），并据此确（标准离差），并据此确 定背景上限（或称异常下限）。定背景上限（或称异常下限）。 概率格纸法概率格纸法： 元素在地质体中呈正态分布或对数正元素在地质体中呈正态分布或对数正 态分布的基础之上。态分布的基础之上。 概率格纸是一种特殊的坐标纸，它概率格纸是一种特殊的坐标纸，它 的纵坐标按正态概率函数的数值分度，的纵坐标按正态概率函数的数值分度， 横坐标用对数分度或普通分度。这样，横坐标用对数分度或普通分度。这样， 当一个母体其含量服从对数正态时，其当一个母体其含量服从对数正态时，其 累积概率分布在这种图上成为一条直线，累积概率分布在这种图上成为一条直

17、线， 直线的斜率就是方差。如果有两个以上直线的斜率就是方差。如果有两个以上 的分布复合，则复合分布成曲线。的分布复合，则复合分布成曲线。 需要需要 进行分解。进行分解。 单一母体的累积频率单一母体的累积频率 及背景值的求解及背景值的求解 2.计算法计算法： 通过计算来确定背景值和背景上限，也是通过计算来确定背景值和背景上限，也是 以均值或众数值来代替背景值。以均值或众数值来代替背景值。 正常地段的计算法正常地段的计算法 在正常地段，背景值是通过计算均值来确在正常地段，背景值是通过计算均值来确 定的。元素的分布型式不同，计算的方法也不定的。元素的分布型式不同，计算的方法也不 一样。一样。 A.当

18、元素是当元素是正态分布正态分布时，利用计算算术平均时，利用计算算术平均 值的方法，公式如下：值的方法，公式如下： 各样品中某元素的含量: 1 xi n xi xCo n i B.当元素是对数正态分布对数正态分布时，可利用计 算几何平均值的方法，公式如下： C.求均方根差和异常下限求均方根差和异常下限： n i n ng xi n Co xxxxxGCo 1 321 lg 1 lg )( 两边取对数 2 1 2 1 2 1 2 1 )(lg 1 1 )(lg 1 1 lg )( 1 1 )( 1 1 n i n i n i n i Coxifi N Coxi N S Coxifi N Coxi

19、N S 对数均方差 均方差 上式在上式在Co是对数学期望是对数学期望的估计，的估计，S是对是对的一的一 种估计，在计算种估计，在计算S的公式不用的公式不用N而用而用N-1除是除是 S对对的无偏估计的无偏估计。 3.求背景上限（异常下限）求背景上限（异常下限）： R是决定可靠性的一个系数。是决定可靠性的一个系数。R一般选在一般选在 13之间，多用之间，多用2。R值选得大，即背景上限值选得大，即背景上限 划得高些，异常可靠，但容易把一些弱异常划得高些，异常可靠，但容易把一些弱异常 掩盖掉，反之，异常范围变大，可能把部分掩盖掉，反之，异常范围变大，可能把部分 背景含量当异常背景含量当异常。 SRCo

20、Ca RSCoCa lglglg 对数正态分布 正态分布 二、地球化学异常图的圈定二、地球化学异常图的圈定 异常圈定时应考虑下述原则：异常圈定时应考虑下述原则： 1.仔细考察数据特征，合理确定各含量带的仔细考察数据特征，合理确定各含量带的 间隔；间隔； 2.结合地质条件来勾画异常的规模大小和确结合地质条件来勾画异常的规模大小和确 定异常的形态产状；定异常的形态产状； 3.勾画异常范围时，应考虑异常源的可能存勾画异常范围时，应考虑异常源的可能存 在范围；在范围； 4.异常中可以包括个别非异常点。但与附近异常中可以包括个别非异常点。但与附近 三点或五点的平均值应达到该带的异常数值。三点或五点的平均

21、值应达到该带的异常数值。 5.当数据起伏较大时，可采用三点或五点移当数据起伏较大时，可采用三点或五点移 动平均法压低起伏，然后再进行圈图。动平均法压低起伏，然后再进行圈图。 0 .5 0 .5 铜 钼 矿 区异 常 平 面 图M o 1 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5

22、 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .5 4 4 2 8 0 .8 1 .5 1 0 .5 0 .5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5

23、 0 . 5 0 . 8 0 . 5 0 . 80 . 8 0 . 8 1 1 .5 4 2 4 .5 1 .5 1 5 5 0 . 83 2 5 8 0 1 0 4 0 5 0 3 2 0 0 1 0 0 2 0 0 2 1 0 .5 1 5 5 8 2 3 5 3 3 5 3 0 5 0 8 0 8 0 4 0 2 2 8 4 0 5 0 5 5 0 8 0 8 0 4 1 5 1 2 1 5 4 0 1 0 1 0 0 1 5 0 1 5 0 1 5 0 2 0 0 1 6 0 5 0 1 0 5 0 1 5 0 2 0 0 3 5 5 0 0 2 4 1 03 5 1 0 0 8 0

24、0 3 0 0 3 2 4 3 9 5 1 5 0 1 5 0 4 0 0 42 1 0 2 0 3 0 3 4 1 0 3 5 0 5 0 8 0 0 1 6 0 3 5 0 3 5 0 1 5 0 1 5 0 1 0 0 2 0 0 4 0 3 5 0 1 5 0 8 0 5 5 1 0 2 0 .5 1 1 .5 2 0 .5 0 .5 3 0 .55 1 5 1 5 5 4 0 3 5 4 1 3 5 3 5 3 5 1 5 2 0 1 0 5 0 0 8 5 5 5 7 5 0 3 0 1 0 0 0 2 0 0 1 5 0 8 0 7 0 5 0 8 0 8 0 0 2 0 8 5

25、 0 8 0 1 0 2 0 1 0 2 0 0 5 3 5 5 4 0 1 5 0 1 0 0 5 0 5 0 2 0 0 3 0 1 0 P t P t P t P t P t 1 5 0 3 5 0 1 5 0 2 0 1 0 0 1 02 0 2 0 4 0 1 5 1 5 1 0 8 0 5 o 1 0 0 8 1 5 0 8 0 8 0 0 2 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 3 5 0 4 1 0 0 0 8 0 3 5 1 0 1 3 2 2 5 2 04 0 2 0 0 3 5 0 3 5 0 .5 0 .5 0 .5 0 .50 .5 0 .5 0 .5 1 .5 1 .5 1 .5 1 .5 1 1 1 .5 1 0 3 2 0 2 2 4 3 0 .8 1 1 0 1 0 1 .5 3 .5 0 .5 0 .5 0 .5 1 2 3 5 2 .53 2 4 0 4 0 4 1 5 1 5 1 0 1 0 0 .5 1 0 5 5 0 2 0 8 6 0 .5 5 1 5 0 .51 5 1 51 1 5 5 3 5 0 .