第五章及第七章(19～23日)

1071第五章地球化学找矿野外工作方法地球化学找矿最重要的内容之一就是数据获取，为了得到真实、可靠的野外数据，要理解和掌握野外布样、采样、样品加工等的具体要求，从而保证野外数据的真实、可靠。内容介绍与学习目的1072第一节踏勘及工作设计第二节地球化学找矿方法的选择第三节指示元素的选择第四节采样布局第五节采样第五章地球化学找矿野外工作方法1073第一节踏勘及工作设计一、踏勘二、编制设计书1074第一节踏勘及工作设计一、踏勘要求：确定目的任务；收集资料；现场踏勘。踏勘时应采集l~2套有代表性岩、矿石样本—了解矿物及元素共生组合特点，选择指示元素。开展地球化学找矿缺乏依据时，为选择合适方法及研究化探中特殊问题时，可先进行试验。方法实验：解决化探方法的有效性。通过试验了解异常的基本特征，确定最适用的地球化学找矿方法。技术实验：解决某些具体工作方法和技术，达到经济合理的目的。如用哪种采样和加工方法，选择哪些指示元素和分析方法等比较适宜。以上两种实验均在踏勘过程中同时进行。专题实验：是解决某些专门性问题所进行的试验。这种试验进行时间视需要而定。1075二、编制设计书。主要内容：目的任务：说明任务来源。若采用几种方法要说明每种方法任务。工作依据：介绍已有地矿资料，着重阐述有利及不利条件。即利用以往工作成果和经验及工区的地质、矿产、气候、植被、地化特征及异常发育和出露条件，论证选定化探方法的有效性，选工区。工作方法和技术要求：说明投入方法，确定各种方法技术要求，规定样品采集、布点、处理、分析及质量检查方案。可参考国家或行业手册、规范等。施工安排：计划完成工作量，人员配备及仪器装备，交通工具，后勤供应，进度计划。编写这部分内容时，要考虑各工种配合、气候条件利用等因素。预计提交资料、报告的性质，主要成果图及比例尺。第一节踏勘及工作设计1076第二节地球化学找矿方法的选择一、选择的依据二、方法的选用1077一、选择的依据根据工作目任务，结合工区地质、地化特征、自然地理条件和经济效益选择化探方法。二、方法的选用1)区域化探(扫面)：面积大(几百～几千km2)，目的：迅速圈出成矿远景区，进一步普查和详查。在中低山区、高寒山区水系发育时宜采用水系沉积物测量方法，有条件的配合水化学测量；在地形平缓、残坡积层分布广泛，水系不发育时用土壤地球化学找矿方法。此阶段可配合少量岩石地球化学测量，以研究岩浆岩、地层、构造的含矿性，以计算图幅中元素平均含量和不同地层、岩石中元素平均含量。第二节地球化学找矿方法的选择10782)普查：涉及面积较大(几十到几百km2)。一般在成矿特点基本查明或已知矿区外围进行。水系发育时用水系沉积物找矿方法；水系不发育时用土壤地球化学找矿方法；当基岩出露较好时，则可使用岩石地球化学找矿方法。3)详查：在普查圈定的含矿有利地段，或已知矿区邻近进行。目的是圈定矿体位置，初步评价矿体规模，预测深部矿化趋势。视条件使用土壤、岩石、气体地球化学找矿方法，可辅以水化学找矿方法和生物地球化学找矿方法。4)开采阶段：多用岩石地球化学找矿方法，在地表(包括探槽、浅井)、钻孔和坑道中采样，寻找盲矿体。二、方法的选用第二节地球化学找矿方法的选择1079第三节指示元素的选择一、选择原则二、选择的方法10710一、选择原则对于地球化学找矿的指示元素选择的原则是：1)所选元素能够指示矿床存在的大致空间位置，或能指示找矿方向；2)所选指示元素及其组合特点能够区分出矿致异常和非矿致异常；3)形成的地球化学异常要清晰，并且有一定规模，能在普查中易被发现；4)选用的指示元素最好能用快速、灵敏、简便、经济的分析方法加以测定；5)选择的数目在达到找矿目的的前提下尽可能少。第三节指示元素的选择10711二、选择的方法1)类比法：根据前人在不同矿床类型总结出的找矿指示元素，结合矿区具体情况参照选择。2)理论分析方法：以地质、地球化学理论为指导，结合具体情况进行选择。如应用不同类型岩石、矿床元素共生组合规律来选择。3)扫描法：根据样品全分析的资料选择适当的指示元素。第三节指示元素的选择10712第四节采样布局一、概述二、地球化学找矿的采样布局的种类10713一、概述采样布局：据工作任务性质(区域性、普查、详查)、地球化学异常的规模和形状、取样物质的自然分布、取样工作的技术装备等条件综合考虑，选定在当地条件下完成预定任务的最经济的方案。布置采样时，应至少保证有一个测点落在异常内。在实际工作中，为可靠圈定异常，总是希望有3个以上的测点落在异常内。第四节采样布局10714左图可看出，只有当测线垂直异常延长方向时，才能保证至少有一个点落在异常内对于等轴状的异常，采用方格网是合理的。107151“格子”采样法在地形图上划分单位格子，每个单位格子内按采样密度布点，在野外根据实际情况可灵活调整。格子大小和采样密度按工作任务而定。区域化探和普查多采用这种布局。2规则测网如按方形网、矩形网、菱形网布点。3规则测线以一定点、线距布置采样点。测线方向垂直于矿体或构造走向。点、线距取决于异常规模和工作程度—比例尺。原则：普查：使1~2条测线和2~3个测点落于异常内；详查：使3~5条测线及3~5个测点落于异常内。第四节采样布局二、地球化学找矿的采样布局的种类10716107174不规则测网样品并不严格按一定点线距采集，以能满足所要解决的地质问题为原则。如：岩体评价采样布局，只要使样品大致均匀地分布于岩体中，使测定结果更具有代表性。第四节采样布局二、地球化学找矿的采样布局的种类10718评价断裂构造和按触带时采样布局：剖面线距无一定要求，也不相互平行，但要基本上垂直异常延伸方向。原则：能追索异常的分布。第四节采样布局二、地球化学找矿的采样布局的种类10719采样密度有规范要求：第四节采样布局1072010721第五节采样一、水系沉积物测量二、土壤地球化学测量三、岩石地球化学测量四、水文地球化学测量五、气体地球化学测量六、生物地球化学测量10722采样是获得第一手资料的第一步，采样工作正确与否，直接影响找矿效果，须予以重视。采样基本要求：所采样品要能准确反映采样对象中被测组分真实含量。不同化探方法，其采样方法不同。第五节采样10723采样：在采样点上下游5~10m内或垂直于流向取2~3个质量相等样品组合成1个样，要求取最新的表层物质。当表层受到污染时，则取较深层位。对于抵抗风化能力弱的矿床，如Cu、Pb、Zn、Ni、Co、U等的热液矿床，一般取淤泥、粉砂；对于抵抗风化能力强的矿床，如Nb、Ta、REE、W、Sn、Au、Pt等则取细砂。样品质量为100～150g。注意避开Fe、Mn氢氧化物、有机质及塌积物、人工搬动物、外来覆盖物。干河谷采样应除去杂草、污物，取冲积物。第五节采样一、水系沉积物测量10724土壤采样要注意采样层位和粒度，应注意的问题：1．层位1)残坡积层一般取B层土，不在A层取样。原因：①A层金属易贫化；②因生物聚积可产生非矿致异常；③因含有机质会给分析带来干扰。也不在C层采样，因效率不及B层高。2)外来物覆盖区，应穿透外来物取样。3)在炎热多雨、化学风化强烈、元素在地表发生强烈淋溶时则应考虑加大取样深度。4)水田区应穿过耕作层在残坡积层取样。第五节采样二、土壤地球化学测量107252．样品粒度对Cu、Pb、Zn、Ni、Co等硫化物矿床及热液铀矿，它们富集粒度为0.1～0.5mm。一般取细粒物质，如砂质土、细砂土、粉砂土、粘土。对Nb、Ta、REE、W、Sn、Au、Pt等矿床，它们的富集粒度为1～3mm。一般取样粒度较粗，如粗砂土。在风成物广泛分布区，细粒物中异常微弱，而较粗的粒级中风成物影响大大减小。3．样品质量根据指示元素富集粒度、元素分布均匀程度及分析所需样品质量确定。富集粒度较细取50~100g，富集粒度较粗取100~200g。保证过筛后样品质量不小于20g。第五节采样二、土壤地球化学测量10726样品取自地表(浅井及探槽)基岩、岩芯、坑道中岩石。应采集风化很弱、未被污染岩石。根据研究需要有时也采断层泥和裂隙充填物。注意：研究岩石中元素正常含量，样品应避开矿化影响；若用于找矿，样品应采集受成矿作用影响岩石。地表和坑道采样是在采样点附近(d＝1m)采若干小块岩石(5~7)合为1个样品。钻孔岩心采样是在每个采样点上下1m范围采取5~7小块岩石合为1个样品。一般采样点间距是2~5m。岩石样品为150~200g，断层泥和裂隙充填物为20g以上(如50~100g)。第五节采样三、岩石地球化学测量10727水样用500~1000ml带塞玻璃瓶(或聚乙烯瓶)，采样时先用待测水冲洗2~3次，后放入水面下0.5m处取水，避开水面悬浮物和水底沉积物。水不盛满，留10~20mL空隙，将瓶塞紧，贴标签。井、泉、钻孔、坑道水应取新鲜溢出水，避免取停滞水。水样体积：水质简项分析取500~1000ml；水质全分析取2000~3000ml；分析金属元素取1000ml，加1ml1:1HCl酸化，以防金属离子沉淀或被吸附。光谱分析水样送样前先浓缩，浓缩方法：①蒸干法，所得干渣不少于0.1g；②共沉淀法，用CaCO3、CdS作沉淀剂，沉淀物烘干；③离子交换法。水温、pH、SO42-、Cl-及重金量总量可在野外用轻便水质分析箱及时测定。第五节采样四、水文地球化学测量10728土壤中汞气样品采集：在测点用钢钎(Φ=12mm，长约lm)打深0.3~1m的孔，将与捕汞管及大气采样器相连的锥形取样器(或“L”形玻璃抽气管)置入孔内，使其与土层密封接触，以1l／min的流量抽取所需体积(从2~3l～10l，视试验而定)。捕汞管是内径为8mm石英管，其内装1g金丝，金丝直径Φ=0.1mm，长度L=250mm，当汞蒸气通过金丝时被吸附于金丝表面。捕汞管在管式电炉中加热30s~1min释汞，再以1l／min的流量将汞蒸气抽进测汞仪测定。用金膜测汞仪直接在测量点抽土壤气测定汞含量。第五节采样五、气体地球化学测量10729应取分布广、根系深、选择性吸收能力强的植物种属，也可取数种植物组合，工作时应先试验。每个采样点应在1~4m2内采集，草本植物取上部嫩茎，木本植物取离地lm以上的树叶或嫩枝。样品质量为150~200g，保证处理后获得1~3g灰分。定点：1:2.5万及更小比例尺，将设计采样点标在地形图上，采样时可适当变动。点线距变动范围不大于原设计规定数20％，采样密度不变。采样点作标记。1:1万及更大比例尺用测量仪定点。控制测网方向差应不大于线距20％，距离差应不大于控制点距l0％，测线方向变动不得超过20°，不得与相邻测线相交。每一取样点要按统一格式作详细记录。第五节采样六、生物地球化学测量107301．根据地质任务进行的野外踏勘和方法实验，是野外工作方法中最基础的两项工作，它保证了设计的科学性和方法选择的有效性。2．采样布局是让采样点尽可能覆盖和控制大的面积。3．采样必需严格按设计要求，在指定的点位和层位采样。本章小结107311．地球化学找矿设计主要包括哪些内容?2．采样布局需要遵循哪些原则?3．野外采样土壤测量与水系沉积物测量有什么不同?4．如何防止样品加工过程中的交叉污染？复习思考题10732第七章地球化学找矿资料整理与异常的解释和评价地球化学找矿资料整理包括原始资料整理、样品分析质量评定、背景值和异常下限确定、数据处理、图表编制和报告编制。正确掌握它们的基本概念和方法，是地球化学异常解释和评价的保证。地球化学异常的解释与评价，是地球化学找矿过程中最重要的部分，掌握正确划分异常的原则，结合地质、构造正确解释引起异常的原因，从而达到找矿的目的。内容介绍与学习目的10733第七章地球化学找矿资料整理与异常的解释和评价第一节化探资料整理及图件编制第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析第三节异常的初步筛选和评序第四节异常检查与验证第五节异常评价与查证10734第一节化探资料整理及图件编制一、资料整理的意义二、资料整理的内容三、地球化学图件的编制10735化探资料整理：分野外工作资料整理和最终阶段资料整理。野外工作的资料整理：对各种原始资料的整理编录。目的：及时发现野外工作问题，研究解决方法，总结经验，根据新情况修改原工作计划，指导野外工作。最终阶段资料整理：对全部资料全面系统的整理。目的：通过对资料的分析归纳、对比、综合、编绘各种图表，充分挖掘找矿信息；通过编制报告，集中反映全部工作成果。最终阶段的资料整理是提高化探工作质量、技术水平及总结经验的重要过程。第一节化探资料整理及图件编制一、资料整理的意义10736资料整理的主要内容：原始资料整理、样品分析质量评定、背景值和异常下限的确定、数据处理、地球化学图表的编制及报告编制等。1原始资料整理原始资料有：各种样品和标本、野外记录、送样单、各种样品和标本的分析鉴定报告、各批次内检和外检结果及分析说明书、采样位置图、异常检查和验证的所有资料、各种统计分析计算资料、测量资料，以及所收集的前人资料和文献等。化探原始资料具长期使用价值。各种原始资料都应清理、审核、登记造册，确保其系统性和完整性，专人保管，建立使用制度。第一节化探资料整理及图件编制二、资料整理的内容107372报告编制化探报告是整个野外和室内工作成果的体现。报告内容真实反映客观情况，各论点应以实际资料为依据，与各类图表相印证。报告可参照下列提纲编写。(1)工作概况

1)各类样品采集数和采样密度；

2)采样和样品分析质量综述；

3)采样布局；

4)各类异常数、异常总数、见矿异常数和矿产种类。(2)资料整理方法

1)数据处理的方式、方法和所用指标；

2)背景值和异常下限的确定；

3)异常筛选和评价方法。第一节化探资料整理及图件编制二、资料整理的内容10738(3)异常按异常分类分别描述，主要内容：异常所处地质条件、分布情况，用已知矿产和检查成果评述异常成矿地质条件和地球化学特征。报告中凡已经确定的物探化探异常，无论工作程度如何，均应综合考虑其地质起因、地质找矿意义和工作程度，进行分类，并随着工作程度的提高和认识的深入，继续考虑其类别归属，必要时应及时更改。第一节化探资料整理及图件编制二、资料整理的内容10739(4)成矿预测据地化特征评述工作区成矿规律，进行成矿预测。(5)存在问题及建议报告中所用异常分类：凡经确定的物探化探异常，无论已达到的工作程度如何，均应综合考虑其地质起因、地质找矿意义和工作(认识)程度，按异常的分类标准进行分类，并在以后随着工作程度的提高和认识的深入，继续考虑其类别归属，必要时应及时更改。第一节化探资料整理及图件编制二、资料整理的内容10740异常分类：甲类异常：见矿异常。可分为两个亚类：甲1类异常：据此已见矿或扩大已知矿储量远景的异常。甲2类异常：反映了已知矿床，在矿床发现和评价中未起显著作用。乙类异常：对找矿和解决其他地质问题有意义的异常(包括推断的矿致异常)。分为三个亚类：乙1类：反映已知矿化、矿点、矿床或对成矿有严格控制作用的地质体、构造部位或构造型式，从异常分布范围和强度等特征看，可有新的重要发现的异常。第一节化探资料整理及图件编制二、资料整理的内容10741乙2类：反映可能含矿、控矿或对找矿有其他指示作用的地质体、构造部位或构造型式，或反映对解决其他地质问题有指示作用的地质体、构造部位或构造型式，未发现赖以做出肯或否定推断的直接证据的异常。乙3类：推断的矿致异常，或推断的反映含矿、控矿或对找矿有其他指示作用的地质体、构造部位或构造型式的异常，以及推断对解决其他地质问题有指示作用的地质体、构造部位或构造型式的异常。丙类异常：性质不明异常。分为两个亚类：丙1类：已进行较充分物化探工作仍不能判定其性质，不能排除在找矿和解决其他地质问题方面意义的异常。丙2类：物化探工作不够充分，尚解释不了的异常。丁类异常：资料充分，认为其在找矿和解决其他地质问题均无意义的异常。第一节化探资料整理及图件编制二、资料整理的内容107421地球化学图的种类地球化学图：表示各种天然物质中，单元素或多元素空间分布模式的图件。一般可将地球化学图分为：基本地球化学图和解释推断图。(1)基本地球化学图据统一的规定方法，按国际分幅或行政区划编制的正式出版的地球化学图，称为基本地球化学图。意义：客观反映不同元素含量的空间变化，不受编制人员主观影响，从图上可直接恢复分析数据。这类图件有：原始点位数据图、点位符号图、等含量线图，以及各种地球化学剖面图和平剖面图等。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制10743(2)解释推断图根据某种意图对分析结果进行处理后而编制的图件。这类图件不是纯客观的，数据中的信息被加工、改造、取舍，能突出显示和解决某些专门问题。这类图件有：根据某种数学模型近似地拟合元素含量等在测区内自然分布情况而编制的图件；根据异常下限的准则而编制的各种异常图；各种统计方法校准背景值后所圈定的异常图、累加值图、累乘值图、元素比值图、判别得分图、谱系图和因子得分图等。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制107442．地球化学图编制方法(1)原始点位数据图数据图方法：在聚酯薄膜上标绘采样点位、点号及该点分析结果。一种元素一幅图，为最原始图件。最能反映客观实际情况，制作时要百分之百检查，底图长期保存。(2)点位符号图与数据图的性质完全一样，用一套与含量成比例关系的图案标注在采样点旁，使异常点醒目地表现出来。(3)等含量线图根据数据图编制，反映元素含量在空间上连续变化。编制等含量线图，要把分析数据稍作处理，抑制分析数据因误差的干扰，使元素含量空间变化呈较光滑连续的曲面，以便用等含量线来表示。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制10745图7—1是水系沉积物测量结果的几种图示方法。考试时间：12月29日上午8：00～10：00地点：ZH10310747处理分析数据主要方法：用各种移动平均法。采样点在测区分布较均匀，采用简单移动平均法；采样点在测区内分布不均匀，则采用加权移动平均法。编制等含量线图步骤：①将分析数据网格化；②用移动平均法处理网格化数据；③勾绘等含量线。A.数据网格化数据网格化方法：①选择一定采样单元，凡是在采样单元范围内的采样点都参加平均计算；②只确定网格化数据的位置和参加平均计算采样点数目，不限定采样点分布范围。如近邻搜寻、四方搜寻和八方搜寻法。选用哪种取决于所用移动平均法。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制10748几种不限定采样点分布范围的网格化数据方法。10749简单移动平均方法网格化数据：用采样单元内所有点分析值的算术平均值，作为该单元的网格化数值，把它标在采样单元中心。采样单元选择：依据采样密度和比例尺。一般选图面面积1cm×1cm或2cm×2cm为宜。距离加权移动平均法网格化数据：多采用近邻搜寻、四方搜寻或八方搜寻方法。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制10750以限定4个采样点近邻搜寻法为例，计算方法如下：在一系列分布不均匀的分析数值中，设第i个点(坐标xi，yi)分析数值为Zi，在网格化数据点的网格中设第k个网格点(坐标xk,yk)的网格化数值为Zk，据最邻近4个采样点分析数值，用距离加权法计算网格化数值。计算步骤是：①计算各邻近点至网格点的距离Dik，计算公式为：②求出Dik后，计算该点的网格化数值，公式为：式中：n为参加平均计算的采样点数。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制1075110752B.移动平均①确定窗口大小。常以4倍或9倍单元格为移动窗口。②移动平均。将移动窗口放在网格化数据图上，使移动窗口套住4个或9个采样单元，将移动窗口内网格化数据的算术平均值作为移动平均数值，标注在窗口的中心。依次移动，每次只移动一个单元，移动后窗口与移动前窗口重叠一部分。窗口为4倍单元时，重叠二分之一；当窗口为9倍单元时，则重叠三分之二。窗口移动从左至右、从上到下有规律进行，避免遗漏。移动一次，计算一次移动平均值，最后得到移动平均数据图。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制10753C.勾绘等含量线①合理选择等含量线间距，影响对元素含量分布模式的辨认和对比。最常用的是对数等间隔。每种元素都有一段关键含量段，如背景含量与异常含量交错的含量段等。在这一含量段内适当加密等含量线。分位数间隔也常用，它以元素含量频率分布确定等含量线间距。优点：使频率分布特征不同的元素含量空间变化可以进行对比，缺点：不同图幅之间等含量线无法衔接。②在移动平均数据图上，按等含量线间隔用内插法绘出等含量线，得到等含量线图。③着色，含量由低到高分别以深蓝、蓝、浅蓝、浅黄灰、淡红、深红、深红褐色区分。每一种着色区不限于一个等含量线间隔，一般同一色区可有2~3条等含量线。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制10754（3）综合异常图(异常分布图)将区内各种元素异常标绘在同一张底图上。主要是反映各种异常的规模和分布及它们的组合关系。为保证各种不同类型的异常清晰可辨，要合理选用阴影、线条、花纹和颜色四种系统图例。（4）异常剖析图将分别绘制的同一异常地段不同元素的异常图，以及该地段的地质略图排列在同一张图纸上。主要用来研究不同元素异常的规模、强度、浓度变化和分带特征，及它们之间的相互组合关系，以便判断引起异常的矿化类型和规模、推断剥蚀程度等问题，为异常评价和成矿规律的研究提供依据。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制1075510756（5）地球化学剖面图

表示元素含量等地球化学指标沿采样线变化。横坐标—采样点位置，纵坐标—含量等地球化学指标。先根据样品采样位置和分析结果标定其坐标点，然后连接相邻坐标点所得曲线，即元素含量变化曲线。在编绘地球化学剖面图时，在横坐标轴下绘出相应地质剖面，了解元素含量变化与各种地质条件联系。地球化学平面剖面图：采样线相互平行时，把元素含量变化曲线直接画在平面图采样线实际位置上，形成地球化学平面剖面图。这种图件不但反映每一条采样线内的元素含量变化情况，而且还反映采样线之间的元素含量变化情况。在图面上可直接判读线状或带状异常的延展情况。第一节化探资料整理及图件编制三、地球化学图件的编制10757第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析一、长剖面法二、数理统计法10758第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析地球化学背景值及异常下限的确定，对于圈定异常及解释评价异常都具有重要的意义。故在进行化探资料综合整理时，首先确定背景值及异常下限。地球化学背景含量不是一个固定值，而是地球化学背景的变化范围。其平均值称背景值，最大临界值称为异常下限—区分背景和异常含量的数值。最小临界值称为背景下限—区分背景和负异常。常用确定背景值及背景上限的方法：长剖面法、数理统计法和图解法，背景下限确定方法原则上和背景上限相同。10759在地质剖面观察基础上，通过对比地质剖面和元素含量变化曲线来确定背景值和背景上限。①选择一条或几条横穿矿体的有代表性的长剖面，在观测地质剖面同时，按一定间距采集岩(土)样品。据样品分析的元素含量，编绘地球化学综合剖面图。②在综合剖面图上，对比观察地质现象和元素含量变化曲线，据远离矿体处样品中的元素含量，平行横坐标作一条平均含量线，所指示含量即为该元素在这一地段的背景值。据远离矿体处样品中元素含量波动范围，由波动上限处平行横坐标作直线，其指示的含量即为该元素在这一地段背景上限值。该方法以地质观察为基础，简便易行，在矿区及其围地段进行地球化学找矿时较适用；缺点较粗略。第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析一、长剖面法10760据长剖面法，确定Pb背景值50×10-6背景上限l00×10-6107611．基本原理（理论根据）微量元素含量服从对数正态分布或正态分布。当元素含量是属于或近似于对数正态分布或正态分布时，背景值就可用样本的几何平均值()或算术平均值()、众数(M0)、中位数(Me)来估计。当含量服从对数正态分布时，计算公式为：TL=lgC0+Kσ式中：TL为对数异常下限；σ为元素含量的对数标准离差；C0为背景值；K为常数。当元素含量服从正态分布时，计算公式为：T=C0+KσK值一般可定为1~3。K值愈小，异常值出现的可能性愈大；K值愈大，异常值出现的可能性愈小。第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析二、数理统计法10762第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析二、数理统计法K值的选取主要是取决于测区内的成矿地质条件、工作目的和任务等。当测区内成矿地质条件良好，K值应取小一些；当成矿地质条件不好，K值就要取大一些。在初步普查阶段，因怕漏掉有意义的异常，K值要取小一些；在详查阶段，为避免混入非矿致异常，K值就要取大一些。107632．常用方法现介绍确定背景值和异常下限的具体方法。(1)计算法直接计算法：利用分析结果对数值，直接求出平均值：式中：m为不同分析结果的数目，fi为频数。则TL=lg+Kσ第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析二、数理统计法10764简化计算法：为突出反映数据频率分布规律和简化运算时的计算方法。其步骤：①将分析结果的对数值分成若干组，确定组数(n)和组距(l)。组数要适中，一般以5～7组为宜。每组数据平均不得少于5个，组距一般是在0.1～0.5之间。②确定分组的下界和上界，下界小于数据最低值；上界大于数据最高值。上界与下界之差等于组距与组数之积。确定上、下界时，应尽量使数据避开分组点的数值。③将分组后的数据统计结果填入计算表内。第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析二、数理统计法10765④利用下列公式求出分析结果对数值的平均值(lg)和对数标准离差(σ)：⑤求背景值和异常下限：

TL=lg+Kσ查反对数表得背景值和异常下限值。10766(2)图解法——直方图法①将数据分组。②将分组后的数据统计结果填入计算表内。第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析二、数理统计法③编绘频率分布直方图，以其绘制频率密度曲线。10767取一直角坐标，横坐标为元素含量对数值(1gxi)，纵坐标为频率分布密度，即频率与组距的比值。以组距为底边，做矩形，以矩形面积表示各组频率，得到频率分布直方图，据其绘出频率密度曲线。④利用直方图求众数对数值，利用频率密度曲线求含量对数标准离差。在直方图的最高的矩形内，连接AC和BD，二者交点对应横坐标即为众数对数值，取频率密度曲线极大值(p)0.6倍，作一平行横坐标轴的直线，其与曲线左翼交点对应横坐标为lgM0-σ，与右翼交点对应横坐标为lgM0+σ。则可求出含量对数标准离差。⑤求背景值和异常下限：C0=M0，TL=lgC0+Kσ10768(2)图解法——累积频率图法用累积频率图求出中位数对数值和含量对数标准离差，以中位数估计背景值，再求出异常下限。步骤：①将数据分组。②将分组后的数据统计结果填入表内。③绘制累积频率图。平面直角坐标系中横标—含量对数值，纵标—累积频率。用组上限为横坐标，该组累积频率为纵坐标，绘出各坐标点位置，用圆滑曲线连接各点，得到频率分布曲线。如用概率格纸绘图，则为直线。④利用频率分布曲线求lgM0和σ。曲线上累积频率为50％点对应横坐标为lgM0，累积频率为15.9％、84.1％点对应横坐标为lgM0-σ、lgM0+σ。故可求出σ。第二节地球化学背景值、背景上限值的确定及常用数据统计分析二、数理统计法10769中位数与标准离差图解法示意图右图用概率格纸绘制，其频率分布曲线为一直线⑤求背景值和异常下限：C0=Me，TL=lgC0+Kσ10770第三节异常的初步筛选和评序一、异常的初步筛选二、异常的评序10771第三节异常的初步筛选和评序一次面积性的地球化学测量，总会发现一批异常。但不都与矿化有关，仅有少数异常是由矿体引起，多数是分散矿化或非矿化成因。因此，对所发现异常进行解释评价筛选十分必要。异常初步筛选和评序，是对异常的初步评价。它不能确定是否由矿引起。目的是提出异常检查和验证的顺序，使有限的力量集中到最有希望异常区。10772异常的初步筛选：据异常特征和经验，对已发现的异常作一般性评价，并粗略分类。目前化探异常分类如下：

1区域化探异常分类Ⅰ类：异常面积很大，达数十km2；有明显强度，中等浓集中心，元素组合较复杂；有明显的元素分带。该类异常常与大中型矿床有联系，见矿几率较大。Ⅱ类：异常面积中等，十余km2或更小；有浓集中心，元素组合较复杂，有明显元素分带。该类异常也与有工业价值的矿床有一定联系，见矿几率比Ⅰ类小。Ⅲ类：异常面积较小，数km2；有强度较弱的浓集中心。这类异常有时与有价值矿床有关，见矿几率更小。第三节异常的初步筛选和评序一、异常的初步筛选10773Ⅳ类：异常面积虽很大，数十km2以上，但无明显浓集中心。这类异常为大面积分散矿化或高背景岩石引起，也可能由埋藏较深而规模很大盲矿引起的。V类：异常面积很小，异常强度很低，元素组合简单，甚至为单一元素。这类异常一般没有找矿意义。但这类异常成群分布时，也可能是深埋藏盲矿体的前缘异常，因剥蚀程度较差零散出现。2详查化探异常的分类Ⅰ类：与已知矿点、矿床有联系的异常。Ⅱ类：可能由矿引起的异常和具有找矿意义的异常。Ⅲ类：性质不明的异常。Ⅳ类：基本认为是不具有找矿意义的非矿致异常。第三节异常的初步筛选和评序一、异常的初步筛选10774对异常进行初步筛选后，为更好地安排异常检查和验证，要以异常的找矿远景评定其先后次序，即为异常评序。异常评序应按矿种、矿化类型分别进行。异常评序重要参数：主成矿元素和伴生元素异常的面积和规模、浓集中心的面积和规模、元素比值、分带评价值和累加或累乘指数等。分带评价值：前缘元素的线金属量累加(或累乘)值与尾部元素的线金属量累加(或累乘)值的比值。第三节异常的初步筛选和评序二、异常的评序10775线金属量的计算方法：若测线上采样点为等间距，线金属量(pl)计算公式：式中：为测线上平均异常含量；C0为背景值10-6

；l为测线上异常长度；θ为测线与异常延伸方向所夹锐角。如果测线上采样点点距不等，线金属量可按下式计算：式中：Cai为第i个采样点的异常含量；n为测线上异常内采样点总数；xi为第i个采样点至测线某一端点的距离(i=1，2，…，n)，m。第三节异常的初步筛选和评序二、异常的评序10776异常评序可用单一参数和多种参数。对于规模差异不显著的大量异常，用单一参数效果不佳，应用多种参数评序。方法：先依据每种参数评定次序分别给异常一定分数，并计算每个异常获得的总分数，再以总分数排定异常次序。10777第四节异常检查与验证一、异常检查的目的任务二、异常检查的方法10778异常检查：主要是对经过评序而选出的一部分异常作进一步了解，取得更为详细的资料，以便正确地评价异常，从中筛选出最有找矿远景的少数异常再作查证，而开展调查的一项调查研究工作。异常检查的目的：①追踪异常地段有无异常源；②收集更详细资料，为异常评价提供依据。异常检查的任务：①确定异常是否存在，确定异常参数是否可靠；②追踪异常源；③详细了解异常的形状、面积、强度、浓集中心、元素组合和分带特征；④研究异常赋存的地质环境和自然地理条件等。第四节异常检查与验证一、异常检查的目的任务10779主要是现场踏勘和重新采样。1．现场踏勘在异常范围内及附近，对各种地质现象和自然地理条件进行详细调查研究，查明对异常的控制作用，收集一切可供参考的找矿标志，了解当地矿产情况等。2．重新采样在异常范围内布置1~2条测线重新采样。测线要长些，至少重复原来5~6个点，也不能采过多的样品。为取得更详细完整资料，应在异常内加密测线和采样点重新采样。为追踪异常源，可改变采样对象或部位重新采样。第四节异常检查与验证二、异常检查的方法10780当土层厚度＞0.5m，地形较平坦时，可适当布置剖面，可用浅井或取样钻，沿铅垂方向取样直至基岩。再利用分析结果编绘剖面等含量线图。根据指示元素含量在剖面上变化情况，可判定基岩源位置(左图)；分辨由污染或其他表生富集作用而形成的非矿致异常(右图)。第四节异常检查与验证二、异常检查的方法10781现以水系沉积物测量异常检查为例，介绍异常检查的具体方法和过程。携带现场分析设备沿异常水系边重复采样边分析，确定异常是否存在，随时考查各种非矿成因(如污染、次生富集等)可能干扰。当追踪到异常截止位置后，再转向两岸和谷坡进行地质观察，同时布置测线，采集土壤样品(或岩石样品)，以寻找异常源的位置。除上述两种异常检查方法外，还可用适当的物探方法，或用少量的地表坑探工程直接揭露异常源。第四节异常检查与验证二、异常检查的方法10782第五节异常评价与查证一、异常评价的内容二、矿致异常与非矿致异常的区分方法三、矿体异常与矿化异常的区分方法四、判断矿化类型的方法五、判断矿体赋存位置的方法六、异常的验证10783初步普查阶段异常评价：从异常分布特征出发，依据区域矿产形成和分布规律，对成矿远景进行评价；详细普查阶段异常评价：从异常本身特征出发，依据矿体分散晕的形成和基本特征，对异常区含矿性评价。评价的主要内容：①确定异常的性质，即区分矿致异常和非矿致异常、矿体异常和矿化异常；②判断引起异常的矿产种类和矿床类型；③判定引起异常的矿体位置；④推断引起异常矿体形状、产状、规模和剥蚀程度等。评价异常方法很多，目前没有完善又通用的方法，特别是选择评价指标，一定要根据实际情况灵活选用。第五节异常评价与查证一、异常评价的内容10784非矿致异常：与矿化无关的异常，成因：①高背景非矿岩体、岩层及其风化产物引起。如超基性岩中的Cr、Ni、Co、Cu等，花岗岩类岩石中W、Sn、Nb、Ta、U、Be等，都可形成异常；②特殊地理环境使某些元素在天然物中次生富集引起；③由人类生产活动造成，等等。区分方法：人类生产活动造成的异常，通过现场踏勘可分辨。由高背景非矿岩体、岩层及其风化产物引起的异常，可重新采样追踪异常源；也可通过测定和统计区内各类岩石中指示元素的背景值及其共生组合规律辨认。第五节异常评价与查证二、矿致异常与非矿致异常的区分方法10785例如，广东物探队在某Co矿区进行土壤测量，以As为指示元素，圈定了几十个As次生异常。异常检查发现，表生带中褐铁矿有两种成因：①砂页岩中的铁质条带或其风化淋滤形成的褐铁矿中，含As高，但Cu、Pb、Bi含量极低；由此引起的As异常与岩层走向一致。②钴矿脉氧化带的褐铁矿——As含量高，且伴随Cu、Pb、Bi等异常，该异常与含矿构造带方向基本一致。由此将两类异常区分出来。第五节异常评价与查证二、矿致异常与非矿致异常的区分方法10786矿体异常：由工业矿体引起的异常。矿化异常：由未达到工业指标的矿化地质体引起的异常。矿体异常特征：为多元素组分、异常强度较高、异常面积有一定规模、浓集中心明显、异常分带明显、异常形态较有规律等；矿化异常特征：异常组分较简单、无明显浓集中心或呈分散的多中心、异常分带不明显和异常形态比较杂乱等。有时矿体异常和矿化异常特征没有显著差异，给判别带来困难。但还是可用某些方法把二者分开。第五节异常评价与查证三、矿体异常与矿化异常的区分方法107871．类比法先据已知矿体异常的特征、各种参数及其与矿体的空间关系等，拟定异常评价指标；或据前人经验，对照测区的具体情况拟定出异常评价指标，应用这些指标来判断未知异常。例：在某内生脉状金矿区开展化探工作时，发现已知矿体异常具下列三个特征：①矿脉前缘As异常呈单峰状、强度高；②矿脉尾部As异常呈多峰状、强度较弱；③元素组合为As-Pb型。据这三个特征对该区未知异常评价，发现了盲矿脉。第五节异常评价与查证三、矿体异常与矿化异常的区分方法10788累乘指数：前缘元素的累乘值与尾部元素的累乘值之比值。累加指数：前缘元素的累加值与尾部元素的累加值之比值。分散矿化的累乘指数或累加指数与有经济价值矿体已剥蚀到尾部时的累乘指数或累加指数大致相当。据此多宝山矿区判别了一个分散矿化引起的异常。具体做法：先利用多宝山、铜山已知矿段原生异常资料，确定前缘和尾部两组元素(Pb-Zn和Cu-Ag)。然后分别计算已知见矿剖面不同部位的累乘指数和待评价的铜山异常累乘指数(见表)。第五节异常评价与查证三、矿体异常与矿化异常的区分方法10789由表知矿上围岩、矿体中和矿下部位累乘指数差异明显。待评价异常累乘指数相当于已知矿段矿下部累乘指数。故推断该异常由分散矿化引起。经验证深部未见工业矿体。107902．单矿物分析法利用单矿物中微量元素含量特征，有时也能有效地区分矿体异常和矿化异常。例：某矽卡岩型铜矿区，孔雀石单矿物Bi和Pb含量：矿体中冷提取Bi含量几何平均值<l00×10-6；光谱分析Bi含量几何平均值小于300×10-6。矿化体中冷提取分析Bi含量的几何平均值>500×10-6，光谱分析Bi含量几何平均值为(1000～2000)×10-6。可利用孔雀石单矿物Bi含量区分矿体异常和矿化异常。3．统计分析法利用判别分析和聚类分析等统计分析，也能区分矿体异常和矿化异常。第五节异常评价与查证三、矿体异常与矿化异常的区分方法10791判断引起矿体异常矿种：通过从构成异常各种元素中找出主要成矿元素；某些情况下，可根据特有的伴生元素组合加以判断。主要成矿元素特征：形成规模大、浓度分带显著，在较大范围内出现一级异常含量。一级异常含量：据经验，将主要成矿元素最低工业品位十分之一作为一级异常含量下限较合适。如铜矿最低工业品位为0.5％，则一级异常含量下限为0.05％；金矿最低工业品位为2g/t，则一级异常含量下限为0.2×10-6等。当某元素异常规模较大、异常强度达到或超过一级异常含量下限，则认为它是主要成矿元素。第五节异常评价与查证四、判断矿化类型的方法金属计算单位最低工业品位%备注铁Fe25-30

锰Mn30

铬Cr2O337-40

钛TiO210-20

钛铁矿

1.5-3

钒V2O50.7

金Au1-5（克/吨）

汞Hg0.04-0.05

钼Mo0.2-0.3

钨WO30.2原生矿床铀UO30.1

铜Cu0.4-0.5

铅Pb0.5-0.7

锌Zn1

铝Al2O340

锑Sb1-2

金刚石

15-30毫克/立方米岩筒型10793例：河南地矿局地调一队化探分队，在熊耳山地区进行l：5万水系沉积物测量，发现上宫异常。其中Au异常：0.02×10-6的范围13km2，0.04×10-6的范围9.7km2，最高异常含量1.1×10-6；Ag异常：l×10-6的范围l7km2，2×10-6的范围11.6km2，最高异常含量70×10-6；而Pb、Zn、Mn、As异常强度都较低。从上述情况可判断出，该异常是由金矿化引起。在异常检查验证时，发现了4条金矿脉，初步认为是一个远景较大的金矿床。第五节异常评价与查证四、判断矿化类型的方法10794单矿物和含矿地质体中主要的微量元素及微量元素的特征组合，也对判断矿种有指示作用。此外，还可借助已经建立的某些典型矿床和矿化类型的地球化学模式，辨认不同的矿种或矿化类型。第五节异常评价与查证四、判断矿化类型的方法10795判断矿体赋存位置：从研究异常与矿体的空间关系和引起异常矿体的剥蚀程度等入手。注意：次生异常只能确定矿体大致赋存部位，用原生异常才能较准确地判断矿体赋存位置。成矿元素在原生晕中含量多自矿体向外逐步降低。通常将其分为内、中、外三个浓度带。浓度带界限按a0Ca

、alCa、a2Ca几何级数确定。a为小自然数，Ca为异常下限。若取a=2，浓度带界限为Ca、2Ca、4Ca。a取值视浓度梯度大小而定。矿体多位于内带。第五节异常评价与查证五、判断矿体赋存位置的方法10796根据原生晕的分带：当原生晕出露地表，若外带面积较大，中带面积较小—有深埋藏盲矿体；若中带大面积出现—盲矿体浅埋藏，且中带范围常与盲矿体水平投影位