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什麼叫做地質異常帶

發布時間: 2021-02-06 06:15:51

❶ 地質構造帶容易出現哪些安全問題

以四川龍門山地質構造帶舉個例子,該地區容易出現了安全問題,如地震,塌方,岩石滑落,崩塌,次生地質災害就會導致如滑坡泥石流等等。

❷ 異常圈定及地質解譯

1. Ⅰ-Ⅰ'主剖面電性特徵與地質解釋

從可控源頻率-視電阻率斷面圖(圖4-5(a))和深度-電阻率斷面圖(圖4-5(b))可以看出,Ⅰ-Ⅰ'主剖面視電阻率變化范圍相當大,從幾十到幾萬Ω·m。

1000~1100號點視電阻率值小於2500Ω·m,並在1100號點存在一較明顯的視電阻率等值線梯度陡變帶。1150~1750號點視電阻率橫向基本上沒有變化,形成一個寬緩平台狀高阻異常帶,且視電阻率值隨深度的增加而增加,是華力西期石英閃長岩電性特徵的反映。

1750~2300號點出現一明顯的低阻帶,視電阻率值介於800~2500Ω·m,為花牛山深大斷裂帶部位。地表對應地質體為砂岩、含炭絹雲千枚岩和碳酸鹽岩,碳酸鹽岩與含炭絹雲千枚岩接觸帶部位見似層狀鉛鋅礦化,砂岩與石英閃長岩接觸部位形成含金黃鐵礦角岩帶。該范圍內發育3個視電阻率梯度陡變帶:①1750~1850號點間視電阻率值梯度陡變帶,視電阻率值2500~4000Ω·m,與石英閃長岩北接觸帶黃鐵礦化角岩帶(含金)相對應;②2100~2150號點間視電阻率橫向梯度變化大,縱向變化劇烈,視電阻率值800~2500Ω·m,既是花牛山深大斷裂主斷裂面部位,又是三礦區鉛鋅礦和蝕變超基性岩產出部位;③2200~2300號點間視電阻率梯度陡變帶視電阻率值1000~5000Ω·m,是花牛山三礦區賦鉛鋅礦硅化絹雲母千枚岩夾碳酸鹽岩與玄武岩、玄武安山岩接觸帶的反映。

2300~3800號點之間為一高阻帶,縱、橫視電阻率均變化不大,視電阻率值5000~20000Ω·m,是地表出露的玄武安山岩、印支期花崗岩和綠泥絹雲母千枚岩等岩性電性特徵的反映。但在3250~3600號點,淺部出現一個相對低阻電性扭曲帶,視電阻率值2000~5000Ω·m,而深部高阻電性層平緩穩定,視電阻率值大於15000Ω·m。考慮到該相對低阻電性扭曲帶位於花黑灘鉬礦礦體走向的西北延伸方向,視電阻率值與花黑灘鉬礦區礦化長英質角岩相近(4000Ω·m),推測地表第四系覆蓋層之下有隱伏鉬礦化體產出。3850~4150號點為一明顯的低阻帶,縱、橫向視電阻率變化劇烈,視電阻率值變化於100~2500Ω·m,兼具炭質千枚岩與花牛山礦區硫化物礦石的電性特點。

3800~6200號點為低、高視電阻率值交替變化帶,視電阻率值100~10000Ω·m,是花牛山鉛鋅礦一礦區四、三、二礦帶的主要產出部位。①3850號點-4150號點為一明顯的低阻帶,縱、橫向視電阻率變化劇烈,視電阻率值變化於100~2500Ω·m,兼具炭質千枚岩與花牛山礦區硫化物礦石的電性特點。探槽揭露,該低阻地段地表岩性為炭質千枚岩和炭質板岩,其中見有薄層狀及細脈狀鉛鋅礦化體。前人在Ⅰ-Ⅰ'剖面東側施工的1個深達400m的鑽孔中,均為含炭千枚狀板岩,其中見有星點-稀疏浸染狀黃鐵礦。該低阻帶北側4150~4350號點寬度不大的中、高阻帶與地表發育的黃鐵礦化花崗斑岩脈相對應,視電阻率值為1500~10000Ω·m,與礦區印支期鉀長花崗岩電性特徵吻合。②4350~4750號點是明顯的低阻區,且橫向變化劇烈,視電阻率值500~3500Ω·m,岩性為灰色薄層大理岩化結晶灰岩、黃鐵礦化粉砂質千枚岩、鉛鋅礦體和少量花崗細脈。岩性復雜,是花牛山層狀鉛鋅礦賦礦層位。因此,該帶低阻帶是一礦區四礦帶含礦岩系與鉛鋅礦層電性特徵的綜合反映。

4800~6100號點,為一縱、橫向阻值相對穩定的中、高阻帶,視電阻率值為4000~20000Ω·m,主體為條帶狀大理岩化灰岩和千枚岩化粉砂泥質板岩的電性特徵反映。但在4850~5100號點和5550~5750號點淺部出現兩個相對低阻電性扭曲帶,視電阻率值為800~5000Ω·m,分別與花牛山鉛鋅礦一礦區三、二礦帶相對應。該電性特徵同樣是地表出露的薄層大理岩化結晶灰岩、黃鐵礦化粉砂質千枚岩和鉛鋅礦層等含礦岩系電性特徵的綜合反映。而深部高阻電性層平緩穩定,視電阻率值大於10000Ω·m。

6100~8000號點,主體為中、低阻背景場,視電阻率值100~5000Ω·m。該帶地表大部分被第四系覆蓋。經探槽揭露:①6100~6250號點間的視電阻率值梯度變化帶是薄層大理岩化結晶灰岩與炭質千枚岩接觸帶的反映,視電阻率值為400~2000Ω·m。地表探槽中見有2m寬的鐵錳帽帶,電性特徵及地表揭露的鐵帽均表明該梯度帶是有利的成礦部位。②6250~7000號為一低阻帶,視電阻率值為100~800Ω·m,阻值變化不大,地表探槽中岩性主要為炭質千枚岩。由測定的電性參數分析,炭質千枚岩不足以引起如此低的視電阻率異常。考慮到該低阻帶正處於五井河斷裂帶上,低阻異常中心位於中深部,且向深部延伸穩定,因此推測該低阻帶是炭質千枚岩和含水斷裂破碎帶電性特徵的綜合反映。當然,不排除深部有隱伏的塊狀硫化物鉛鋅多金屬礦體。③7000~8000號點間電性縱、橫向變化較大,視電阻率值為800~2500Ω·m,處於長黑山華力西早期花崗閃長岩南緣外接觸帶。地表出露岩性主要為砂岩、粉砂岩,其中穿插有數條規模不大的花崗岩脈。因此,上述中、低阻電性特徵應是砂岩和深部隱伏岩體頂部外接觸帶黃鐵礦化角岩帶電性特徵的綜合反映。

2.Ⅰ-Ⅰ'主剖面異常圈定

通過以上電性特徵分析,結合花牛山礦田內噴流沉積型金銀鉛鋅礦床產出受淺變質細碎屑岩與碳酸鹽岩(或中基性火山岩)接觸帶控制,與花崗岩有關的金銀鎢鉬礦床受花崗岩接觸帶控制的成礦特點,在Ⅰ-Ⅰ'主剖面可圈定出7個可能的礦致異常(帶)。

(1) 1號異常

異常位於1750~1900號點間,電性特徵為一視電阻率值梯度陡變帶,視電阻率值2500~4000Ω·m。地質上處於華力西中期石英閃長岩與薊縣紀砂岩、砂板岩接觸帶黃鐵礦化角岩帶(含金)上。激電測深顯示(圖5-1(b)),該梯度帶上對應有比兩側圍岩高的中等視極化率異常(ηS=5%~6.5%),並伴有形態相似的低阻異常(圖5-1(a))。槽探揭露,岩體接觸帶砂板岩硅化和角岩化強烈,其中含有稀疏浸染狀黃鐵礦,局部形成黃鐵礦化次生石英岩。黃鐵礦化角岩及次生石英岩揀塊樣分析,蝕變岩石普遍含金、銀。故該異常是尋找與石英閃長岩接觸帶有關的蝕變岩型金銀礦床的成礦有利地段。

(2) 2號異常

異常位於2100~2300號點間,電性特徵為一低阻異常帶,視電阻率值800~5000Ω·m。地質上處於薊縣系炭質千枚岩與大理岩、千枚岩或玄武安山岩、玄武岩接觸帶部位,是花牛山噴氣-沉積型金銀鉛鋅礦床礦體賦存的主要部位。空間上又與花牛山深斷裂相耦合,沿斷裂帶超基性岩和華力西中期石英閃長岩出露。鑒於該部位激電測深剖面上有低阻而無強極化率異常顯示(圖5-1(b)),故認為該異常部位銀鉛鋅礦床找礦潛力不大。考慮到該部位發育有以Ag、Pb、Zn、As、Sb、Mn、Sn等元素為主的AR3岩屑測量化探異常,又處於深大斷裂帶上,豎井探礦有淺隱伏的石英閃長岩體及含金黃鐵礦化次生石英岩蝕變岩,因此,在該異常區內應加強蝕變岩型金銀礦床的尋找。

(3) 3號異常

異常位於3250~3600號點間,電性特徵表現為淺部具相對低阻(ρS=2000~5000Ω·m),而深部為平穩高阻異常體(ρS>10000Ω·m)。該低阻異常位於花黑灘鉬礦礦體走向的西北延伸方向,視電阻率值與花黑灘鉬礦區礦化長英質角岩相近(4000Ω·m),推測由隱伏鉬礦化體引起。

(4) 4號異常

異常位於3850~4150號點間,電性特徵表現為一明顯的低阻帶。縱、橫向視電阻率變化劇烈,視電阻率值100~2500Ω·m。探槽揭露,該低阻地段地表岩性為炭質千枚岩和炭質板岩,其中見有薄層狀大理岩化灰岩透鏡體及細脈狀鉛鋅礦化體。激電測深結果反映,3950~4150號點存在一個低阻異常前圖5-2(b),ρS<80Ω·m;地表以下50~350m深度與其對應有一個明顯的橢圓狀高極化率異常體前圖5-2(c),ηS>50%,極大值達65%以上。鑒於該異常位於花牛山鉛鋅礦一礦區四礦帶南側,層位相同(Jxp3c),推測該異常為隱伏塊狀硫化礦體引起。

(5) 5號異常

異常位於4350~4750號點間,電性特徵表現為一明顯的低阻異常帶,縱、橫向視電阻率變化較大,視電阻率值800~5000Ω·m。地質上為花牛山鉛鋅礦田一礦區四礦帶出露部位,異常與已知鉛鋅礦體和絹雲千枚岩與大理岩化結晶灰岩接觸帶賦礦有利部位吻合好,是花牛山噴氣-沉積型金銀鉛鋅礦床礦體賦存的主要部位。瞬變電磁和激電測深低阻異常重現性好(圖5-2(a),5-2(b)),但異常中心向北偏移至4650~4850號點間,與礦體向北傾斜相吻合。激電測深揭示,低阻帶地表100m以下伴有3個高極化率異常體,ηS為35%~50%,推測為塊狀硫化礦體引起。

圖 5-8 花牛山金礦區248線激電測深反演斷面圖

❸ 其他地質異常體

根據地震資料仔細分析對比,勘探區內沒有發現直徑大於30m的地質異常體。

❹ 什麼叫地質性災害啊

地理環境在抄地質作用的長期影響下不斷變化著的。地理環境的變化有時表現得異常強烈,當這些自然現象破壞了人類生存的環境,危機人類生命財產的時候便形成了地質災害。主要的地質災害有地震,火山噴發,滑坡和泥石流。

❺ 主要地球化學異常帶

依據西天山地區1∶20萬~1∶50萬區域化探結果,在主要成礦及相關元素異常分布、地質背景和礦產分布規律等分析研究基礎上,中國地質調查局(2003)和王福同等(2004)將西天山地區主要金屬成礦元素異常根據其組合特徵劃分為若干個綜合異常帶(圖1-23),在本研究區涉及的以銅、金和銀多金屬為主的主要異常帶從北向南依次為以下6個帶。

1.阿拉套Sn,W,Cu,Au異常帶

位於阿拉套地區,西部和北部與哈薩克相鄰,東西長約200km。主要元素組合為Au,Cu,Sn,Sb,W等,其中Sn,W異常規模大,強度高,濃集特徵最為明顯,主要與石炭紀中酸性侵入岩有關,與區內已經發現的鎢、錫礦床、礦點比較吻合,重要異常區有庫材Cu,Au異常集中區和祖魯洪Sn,W,Cu,Au,As,Sb異常集中區。

2.賽里木湖Cu,Au,Ag,As,Sb,Pb-Zn異常帶

位於賽里木湖—科古琴山一帶,呈北西-南東向展布,東西長約150km。元素組合主要為Cu,Au,Pb,Zn,Ag,W,Sb等,與賽里木銅多金屬礦帶對應,如喇嘛蘇銅礦。總體上沿博羅科洛山斷裂北緣分布,形成多處異常集中區,比較大的如賽里木西的Cu,Ag,Au,Zn異常區和科古琴山Cu,Au,Zn,Ag異常區,還有賽里木湖南Au,Cu,Pb,As,Sb異常集中區,三台林場As,Sb,Cu,Pb,Au,Ni,Zn,Ag等異常區。該帶具有形成中—大型銅多金屬礦的地球化學條件。

圖1-21 新疆西天山地區Au元素富集區分布圖

圖1-22 新疆西天山地區Cu元素富集區分布圖

圖1-23 新疆西天山地區元素綜合異常分布圖

3.依連哈比爾尕Au,Cu,Ni異常帶

位於依連哈比爾尕一帶,總體上近東西向展布,東西長約400km,以Au,Cu,Ni 為主,其次為Ag,As,Hg,Co,Cr,Mo,W,Sn等。Cu,Ni,Co及Au,Ag等元素異常強度高,分布范圍大,沿依連哈比爾尕呈北西向連續分布,該異常帶對應於依連哈比爾尕金銅鉻成礦帶,長約 300km;總體上異常分散比較零散,其中Au在托里鄉南、瑪納斯南及後峽等地區形成多處富集區。比較大的異常集中區有精河Cu,Au,Ag異常集中區、卻蘭達坂Cu,Au,Ag,Ni異常集中區和瑪納斯南Au,Cu,Ag,Ni異常集中區等,其中只有精河Cu,Au,Ag異常集中區位於研究區內。總體上Cu,Ni(Co,Cr)等異常可能與基性-超基性岩有關;Au,Ag,Sb,Hg,As等異常可能與韌性剪切帶及構造熱液有關,近年來在哈拉集和卻蘭達坂一帶發現了一些金、銀和銅等礦點,顯示出較好的找礦前景。

4.博羅科洛Au,Pb,Zn,Cu,Mo異常帶

該帶北西向展布,西起阿希,沿博羅科洛至喬爾瑪、勝利達坂,向東可達可可乃克一帶,北以博羅科洛斷裂為界,南與阿吾拉勒成礦帶相連,長約700km,是新疆最重要的金有色金屬多元素異常帶之一,成分復雜,主要為Au,Ag,As,Sb,Hg,Cu,Pb,Zn,U,Th,W,Sn,Ba,Co,Mo,Cd等;這些元素異常規模相對大,元素在空間上分布不均勻,但套合性好,空間上形成多處異常集中區。吐拉蘇Au,Ag,Pb,Zn等元素異常集中區與區內已經發現的阿希和伊爾曼得金礦、土拉蘇鉛鋅礦等礦床對應,冬土勁Cu,Sb,Au,Ag,Zn,Mo,W元素異常區,以銅鉬和鉛鋅礦化為主,與萊歷斯高爾和肯登高爾銅鉬礦等比較吻合。研究區以西還有喬爾瑪-玉什托拜Au,Cu,Pb,Zn異常集中區,薩熱塔克依和天格爾Au異常集中區等。該帶具有形成中—大型金、銅多金屬礦的地球化學條件。

5.阿吾拉勒-伊什基里克Cu,Pb,Zn,Au異常帶

分布於伊犁河谷兩側的昭蘇縣至新源縣一帶,東西長約300km。元素組合主要有Cu,Pb,Zn,Au,Ag,Fe,Mn,V,Co,Ti,W,As,Sb,Cd等,分布不均勻。其中Au,Cu,Ag,As,Sb等元素主要分布於伊什基里克地區,與裂谷型火山-沉積建造和金礦化有關;Cu,Pb,Zn,Fe,Mn,V,Ti等元素主要分布於阿吾拉勒山一帶,主要與中基性火山岩建造和銅多金屬礦化有關。總體上各元素分布比較集中,在局部空間上套合較好,具有一定的規律性,形成多處元素異常集中區。但沿阿吾拉勒山元素分布富集有一定差異,西段以富集Cu,Pb,Zn,Au等元素為特徵,東段以集中分布Cu,Fe,V,Ti,Pb,Zn等元素為特徵。研究區內比較重要的元素異常集中區有:尼勒克Cu,Mo,Pb,Zn,Au異常集中區,礦化以銅為主,分布有火山岩型銅礦;鐵木里克Pb,Zn,Cu,Au,Ag,As異常集中區,礦化以鐵銅為主,分布有鐵礦床;鞏乃斯Cu,Au,Ag,As,Hg異常集中區,礦化以鐵、銅和金為主,察布查爾山Au,Cu,Ag異常集中區,昭蘇Cu,Pb,Ag,Au異常集中區;此外向東還有勝利Cu,Au,Sb,Pb,Zn,Ni,W,As異常集中區等。該帶具有形成中—大型銅多金屬礦的地球化學條件,目前已經發現有阿吾拉勒-伊什基里克鐵銅金銀多金屬成礦帶。

6.那拉提Cu,Ni,Au,W,Sn異常帶

位於西天山那拉提山一帶,呈北東向展布,長約600km,異常元素組合主要為Cu,Ni,Co,Cr,Fe,V,Au,W,Sn,U,Th等,異常組合主要為Cu,Ni,Au。與中天山金銅鎳銀多金屬鐵成礦帶內的那拉提金銅鎳亞帶對應。Cu,Ni,Co,Cr,Fe,V等元素主要分布於中西段的基性-超基性岩地區,規模大、強度高;W,Mo,Sn,Bi等元素主要分布於帶內的花崗岩類岩體分布區,Au,As,Sb,Hg等異常主要分布於元古宙和古生代碳質碎屑岩建造分布區內。比較重要的異常集中區有木孜薩依Cu,Ni,Au,As,Sb,Hg,W異常集中區,菁布拉克Cu,Ni,Au異常集中區和喀拉庫拉阿蘇Au,Cu,Pb異常集中區。研究區只涉及該異常帶北緣少部分地區。

❻ 地質異常體 概念

地質術語裡面 有這個概念嗎? 好象沒有吧

字面理解是 一個異常的地質體 可能是物化探異常、回遙感異答常、地質異常(礦化、蝕變什麼的)= =,所以結合這句話出現的文章來理解這個詞,會比較好點吧,我覺得

❼ 什麼叫地質狀況地質狀況分哪幾種

世界上有的中國基本上都有,比較典型的是南方的酸性磚紅壤,東北的黑鈣土回,和四川的紫答色盆地,
南方的土壤呈酸性紅色,適合馬尾松的生長,北方的土壤(東北平原土壤富含有機質,土質呈黑色,而廣大的西北和黃土高原缺少植被保護,土質貧瘠,顯黃色或棕黃色)
我國泥石流的分布,明顯受地形、地質和降水條件的控制。特別是在地形條件上表現得更為明顯。

(1)泥石流在我國集中分布在兩個帶上。一是青藏高原與次一級的高原與盆地之間的接觸帶;另一個是上述的高原、盆地與東部的低山丘陵或平原的過渡帶。

(2)在上述兩個帶中,泥石流又集中分布在一些大斷裂、深大斷裂發育的河流溝谷兩側。這是我國泥石流的密度最大、活動最頻繁、危害最嚴重的地帶。

(3)在各大型構造帶中,具有高頻率的泥石流,又往往集中在板岩、片岩、片麻岩、混合花崗岩、千枚岩等變質岩系及泥岩、頁岩、泥灰岩、煤系等軟弱岩系和第四系堆積物分布區。

(4)泥石流的分布還與大氣降水、水雪融化的顯著特徵密切相關。即高頻率的泥石流,主要分布在氣候干濕季較明顯、較暖濕、局部暴雨強大、水雪融化快的地區。如雲南、四川、甘肅、西藏等。低頻率的稀性泥石流主要分布在東北和南方地區。

❽ 地質異常單元的基本特點及劃分方法

陳永清趙鵬大陳建國

(中國地質大學數學地質遙感地質研究所,武漢430074)

摘要在礦床統計預測中,單元可大致概括為兩類:規則單元和自然單元;地質異常單元屬於自然單元。它是繼「網格單元」和「地質體單元」之後,提出的第三種統計單元。該單元以「地質異常致礦理論」為理論基礎,並能夠在多源地學信息提取及合成的基礎上,使用綜合信息定量標度。它易於實現單元的自動劃分,同時保持了單元信息的完整性。本文闡述了地質異常單元及其劃分的理論基礎、地質異常單元的基本特點和劃分方法。

關鍵詞地質異常致礦理論地質異常單元綜合信息金礦床統計預測

1引言

單元劃分是礦床統計預測的一項基礎性工作。其預測的結果皆建立在一定單元劃分基礎之上。單元不僅作為統計樣品,而且作為資源的載體是礦產資源定量預測中統計模型與地質模型有機關聯的關鍵環節。因此,在礦床統計預測中,單元劃分是一項十分重要的研究內容,其劃分的正確與否直接關繫到預測的精度及效果。

礦產資源統計預測中普遍採用的統計單元可概括為兩類:「網格單元」和「地質體單元」。「網格單元」劃分的關鍵問題是選擇單元的大小,但單元面積大小的確定,目前尚缺乏明確的准則[1]。「地質體單元」劃分的方法[2]是一種定性方法,不利於實現單元劃分的自動化。為此,我們提出了「地質異常單元法」。

「地質異常單元法」是地質異常單元劃分方法的簡稱。它以「地質異常致礦理論」為理論基礎,以計算機為手段,在多源地學信息提取及合成的基礎上,利用綜合信息定量自動劃分統計單元。

2理論基礎

2.1概述

地質異常單元及其劃分的理論基礎是「地質異常致礦理論」。70年代中期,原蘇聯學者M.A.Favorskaya和I.N.Tomson[3]認為:「礦體是與其它類型地質異常(geological anomalies)相聯系的地球化學異常」。首次提出了地質異常的概念。70年代末,原蘇聯學者D.A.Gorelov[3]從統計的角度給出了地質異常的定義:「地質異常是指在構造演化特定階段,地殼某一區段內地質體的總體特徵在統計意義上偏離同類地質體的總體背景」。90年代初,中國學者趙鵬大等[4]提出:「地質異常是在結構、構造或成因序次上與周圍環境有著明顯差異的地質體或地質體組合」。並認為:「與成礦作用有密切關系的地質因素控制而形成的地質異常體的存在是礦床形成的必備條件,這種地質異常體所表現的『地質異常,則是指示礦床存在的標志。」從本質上闡明了地質異常的概念及其與礦床(化)的關系。

2.2致礦地質異常

「地質異常並不一定導致成礦,但礦床形成必然以地質異常的存在為前提」[5]。致礦地質異常系指與礦床的形成和分布具有內在聯系的地質異常。它可初步劃分為兩種類型:控礦地質異常和地質礦異常。前者是指控制礦床形成和分布的地質因素,如控礦地層、控礦構造和控礦侵入體等;後者是指礦床及其原生暈、次生暈和由其引起的物化探、遙感異常等。在中小比例尺礦產統計預測中,預測的目標是成礦遠景區(帶),因此,整個致礦地質異常都是預測目標;而在大比例尺礦產預測中,預測目標是礦體及其組合,只有地質礦異常才是真正的預測目標。

不同尺度水平的地質異常與不同等級的礦產資源體之間的依次對應控制關系是「地質異常致礦理論」研究的一項重要內容。業已表明[6]:全球地質異常控制著洲際成礦帶的分布;區域性地質異常控製成礦省和成礦區帶的分布;局部地質異常控制礦田、礦床、礦體的分布;顯微地質異常是礦體空間定位的標志。

2.3地質異常與復雜度

某些學者[3]認為,礦場地質結構異常(atypicality)的概念一定不要與復雜度(complexity)、非均質性(heterogeneity)和變化梯度(gradient)等類似的概念相混淆。「復雜度」和「異常」的概念是相似的,但不是完全等同的。含礦區段的地質結構不是簡單(和絕對)的復雜,而是區別於其周圍環境的異常。構造帶結構越復雜,礦質越不易被封閉。但這里有一個尺度效應問題。對於受全球地質異常和區域地質異常控制的全球成礦帶(如環太平洋成礦帶)和成礦省、成礦區帶這樣的I、Ⅱ級致礦地質異常單元而言,地質異常與復雜度是近於等同。即地質異常的強度與復雜度成正比。某些大型內生金屬礦產分布於地質復雜度高的地質異常中。譬如,原蘇聯Kuznets Alatau內生磁鐵礦礦化帶分布於地質復雜度的高值區域[3],中國一些已知大型內生金屬礦產亦分布於地質復雜度高的地質異常區[6]。在礦床、礦體尺度水平上,以地質復雜度標度的地質異常與地質礦異常(礦床、礦體)在空間分布上存在著明顯的差異。例如,在中國騰沖地區,金礦床(點)分布於斷裂組合熵標度的地質異常的邊緣[5]。這是因為地質結構高度復雜的區域是活動區,多期次的構造-岩漿活動為深部礦液的運移提供了通道和動力,而礦液的沉澱則需要一個相對穩定的空間。絕大多數內生金屬礦床不是賦存於多期復活大斷裂中和多組構造的交叉點上,而是賦存於大斷裂的次一級斷裂中和多組斷裂交匯的附近區域。這就啟示我們在大比例尺礦床統計預測中,應主要根據地質礦異常標志信息和控礦地質異常信息構置成礦有利度綜合預測變數,用成礦有利度(ore-forming favorability)而不是單純根據復雜度標度地質礦異常。

3地質異常單元的基本特點

「地質異常單元法」具有以下基本特點:

(1)由於地質異常是能夠定量表達並具有強弱的性質。因此,可按某種准則確定其臨界值定量圈定異常單元,這樣有利於實現單元劃分的自動化。地質異常具有空間概念。根據臨界值圈定的異常單元是一個空間實體。可利用數學手段研究其各種成礦信息的數學特徵(幾何特徵、空間特徵、結構特徵和統計特徵)及其變異性,有利於深化異常單元的立體評價,以實現三維成礦預測。

(2)由於地質異常在結構和物質組成上都與其周圍環境存在著顯著的差異和統計意義上的偏離;因此,地質異常總應伴有不同強度的物化探和遙感異常。前者是後者形成的根源,後者是在物理上、化學上對前者的反映。我們可以利用物化探和遙感等信息綜合定量標度地質異常[7],從而奠定了地質異常單元綜合定量劃分的方法學基礎。

(3)按抽樣理論,地質異常單元法滿足統計理論的要求:統計樣品應來自同一母體,保證抽樣的隨機性和樣品的代表性。根據「地質異常致礦理論」,單元都是由同一地質異常標度、同一方法綜合定量劃分的,從而保證在同一成礦地質背景下單元的同母體性。單元劃分取決於致礦地質異常的強度,大於某一臨界值的區域都被視為單元。單元劃分不受其先後序次的影響,即單元之間是相互獨立的。由於地質異常事件可視為小概率隨機事件,保證了抽樣的隨機性。

(4)地質異常單元法劃分的單元較客觀地反映了礦產資源體產出的地質特徵及空間分布趨勢。單元是礦體存在(或可能存在)的具體位置,單元空間是礦化的可能區域。正是上述特徵保證了地質異常體及其信息的完整性。該方法劃分的單元使單元和礦產資源體的等級性與地質異常的尺度水平達到了高度統一。不同尺度水平的地質異常與不同等級的單元和礦產資源體一一對應。由於每個單元都是具有不同成礦概率的礦化局域,所以單元空間整體分布特徵較客觀地反映了礦產資源體的分布趨勢。

(5)地質異常單元具有復雜性特點。這是由地質異常和礦產資源體的層次性以及背景和異常的相對性等因素所決定的。譬如,大比例尺礦床統計預測通常是在中、小比例尺區域預測的最優靶區內(或已知礦化的局域)進行的。在中、小比例尺尺度上,這一成礦的有利局域雖然在某種組分和結構上被認為與周圍環境迥然不同,但在局域內部則被認為是相對均質的,即單元內任何部分都具有等同的成礦概率。但是,在大比例尺尺度信息水平上這一局域與區域具有等同的復雜性(表1)。表1表明:1:20萬信息水平的區域地質異常與1:5萬信息水平的局部地質異常在異常復雜性、異常信息和成礦功能等方面表現出高度的自相似性。即在近400km2范圍的1:5萬信息水平的局部地質異常特徵近似地反映了約40000km2范圍的1:20萬信息水平的區域地質異常特徵。不同尺度地質異常的這種自相似(分形)結構特徵啟示我們:濃縮整個區域成礦信息的局部區段是成礦的最佳遠景地段,通過對該地段的詳細解剖可近似地認識整個區域的致礦地質異常特徵。

表1魯西金礦化集中區區域地質異常與銅石金礦田局部地質異常對比

據陳永清.魯西綜合信息金成礦系列預測理論和方法研究(博士學位論文),長春地質學院,1994.

4地質異常單元的劃分方法

地質異常單元的劃分方法是一個探索中的課題。這是由地質異常的復雜性所決定的。不同尺度的地質異常具有不同的信息水平和研究內容,當然其定量計算方法亦有所不同。在大比例尺礦床統計預測中,地質異常單元劃分與該尺度礦床預測的一系列特點相聯系。大比例尺成礦預測的一個顯著特徵是預測目標由成礦遠景區(中、小比例尺)變為礦體和礦體組合。因此,預測的准確度、精度以及資料水平要高,預測難度大,而預測的成果可直接產生經濟效益和社會效益。根據這一特點,大比例尺礦床統計預測中的地質異常單元劃分包括以下內容:①在地質異常致礦理論指導下,利用高新信息處理技術從多學科地學資料中提取「診斷性」致礦地質異常信息;②選擇合適的數學方法,利用現代計算和圖像處理技術對上述信息進行有效合成;③運用合成(綜合)信息值繪制地質異常圖,然後確定臨界值,在地質異常圖上圈定地質異常單元。下面以地質異常單元在山東西部歸來庄金礦區大比例尺金礦統計預測中的應用為例闡明其劃分方法和應用效果。

4.1地質概況

研究區位於魯西斷塊隆起平邑—費縣中生代斷陷火山岩盆地南西邊緣的北西向隆起帶。控礦岩體為燕山期次火山雜岩體(銅石岩體)。該岩體主要由二長閃長玢岩和二長正長斑岩及相應成分的脈岩組成,並以富K2O(4.06%~10.12%)和Au(5.40×10-9~12.46×10-9)為異常特徵。控礦地層主要為前寒武紀泰山群變質岩系和寒武-奧陶系碳酸鹽岩系。前者主要岩性是斜長角閃片岩、片麻岩等,並以富含Au(5.90×10-9~139×10-9)、Cr、Ni、Co、V等組分為異常特徵;後者主要岩性是白雲質灰岩、硅質灰岩和泥灰岩。控礦構造主要為EW、NW和NE向斷層系統及其控制的隱爆角礫岩帶。已知金的工業礦體賦存於岩體東側受EW向斷層控制的隱爆角礫岩相中,其典型礦物組合是自然金、銀金礦和碲金礦;其異常元素組合是Au-Ag-Te。

4.2信息提取及信息合成

研究區資料包括1:1萬礦區地質圖、1:1萬高精度磁測數據和1:1萬Au、Ag、Cu、Pb和Zn等元素土壤地球化學數據。信息提取及合成包括單學科信息提取及合成和多學科信息提取及合成。該項工作的開展以「地質異常致礦理論」為前提,以各學科研究的方法原理為准則,以解決地質問題為目的。

4.2.1單學科信息提取及合成

高精度磁測數據主要用於研究不同地質體的異常邊界、隱伏地質體的三維分布以及斷裂格局等。其實質是通過對磁場磁性體地質體特徵的對比分析,揭示三者之間的內在聯系,從而達到解決上述地質問題之目的。具體做法是對高磁數據首先化極,然後做不同高度(100m、300m、500m)的位場變換並求取各高度、四個方向(0°、45°、90°、135°)的水平一階導數和垂向二階導數,提取磁特徵線(一階水平導數極值線和垂向二階導數零值線),編制高磁特徵構造異常圖。將該圖與同比例尺地質圖相疊置,據出露地質體的磁場特徵推斷其隱伏邊界和各種磁性界面(線形和環形界面),編制地質地球物理構造骨架異常圖(圖1)。

圖1歸來庄金礦區地質地球物理異常

1—第四系,2—侏羅紀火山沉積岩;3—奧陶紀碳酸鹽岩;4—寒武紀碳酸鹽岩;5—太古宙變質岩;6—燕山期閃長玢岩;7—燕山期正長斑岩;8—隱爆角礫岩;9—深斷裂;10—推測深斷裂;11—淺斷裂;12—推測淺斷裂;13—金礦床

1:1萬土壤地球化學測量數據用於確立地質礦異常的空間定位。首先對其數據分別做標准化數據處理,並編制相應的標准化地球化學圖[8];然後通過相關分析和因子分析確立成礦元素(Au)組合。對組合元素的標准化數據應用(1)式合成。

數學地質和地質信息

式中:yi為第i個測點的組合元素合成值;xj為組合元素中第j個元素的標准化值;n為測點;m為組合元素數。

據yi值編製成礦組合元素的綜合標准化地球化學圖(圖2)。在該圖上取等值線由疏變密的臨界線作為組合元素的異常下限,並圈定組合元素異常。組合元素異常比單元素異常更准確地反映地質礦異常的可能位置。研究區成礦元素組合為Au-Ag-Cu。

圖2地球化學地球物理異常圖

4.2.2多學科信息合成

多學科信息合成包括定性合成和定量合成。定性合成是將上述單學科提取及合成的地質、地球物理和地球化學信息按空間坐標用不同的符號綜合表達到一幅圖上,形成綜合地質異常(即圖1和圖2的空間合成)。定量合成是將綜合地質異常圖上的信息按一定規則取值,並將不同信息的值按一定的數學法則合成,據合成值繪制定量地質異常圖。定性合成是定量合成的基礎。綜合地質異常圖全面反映了研究區地質體(地層和岩體)和礦產資源體(礦床、礦體)的地質、地球物理及地球化學特徵。對層狀岩系而言,中生代火山沉積岩通常顯示正磁場特徵,而前寒武、奧陶紀碳酸鹽岩系則顯示負磁場特徵。就塊狀岩系而論,岩性相同的侵入體,磁場強度不同,礦化強度亦有差異。譬如,研究區中部的岩體磁場強度大,Au-Ag-Cu組合異常強度亦大,並有繞等軸狀磁場呈環形分布的趨勢。其周圍出露的小岩體則磁場強度低,組合異常強度亦低或無異常顯示。Au-Ag-Cu組合異常除具岩(侵入岩)控性質外,亦具有裂控性質。異常分布總體上受中部侵入岩控制,但是具體受不同方面的斷裂控制。異常濃集中心的方向性排列表明:組合異常可分為EW、NW和NE三組,其濃集中心通常分布多組斷裂的交匯域(圖1和圖2)。因此,在大比例尺成礦預測中,斷裂的具體控礦作用比岩體的總體控礦作用顯得更重要。

4.3圈定地質礦異常單元

地質礦異常單元是在致礦地質異常圖上圈定的。致礦地質異常圖是根據控礦地質異常信息(變數)和Au-Ag-Cu組合異常強度信息(變數)的合成值繪制的。

(1)控礦地質異常信息的提取及合成

具體控制礦體就位的地質異常是斷裂構造和不同地質體的接觸面構造。單位面積內斷裂的規模,不同方向斷裂的交點數和岩性數反映了控礦地質異常的復雜程度。因此,以單位面積內斷裂交點數和岩性數的和為權系數乘以相應單位面積中各方向斷裂的總長度,將其乘積作為度量控礦地質異常復雜度的參數。其計算公式為:

數學地質和地質信息

式中:cx為復雜度;n1為單位面積內斷裂交點數;n2為單位面積內岩性數;lf為單位面積內各方向斷裂的總長度。

(2)成礦元素組合異常信息的提取及合成

將單位面積內成礦元素組合異常的最高值與其相應異常面積的乘積作為度量異常強度的參數。其計算公式為:

數學地質和地質信息

式中:M1代表異常強度;ymax代表單位面積內異常最大值;S代表單位面積內的異常范圍。

(3)致礦地質異常圖的編制

致礦地質異常的計算公式為:

數學地質和地質信息

圖3歸來庄金礦區致礦地質異常

式中:Of代表致礦地質異常強度;cx和M1分別代表控礦地質異常復雜度和成礦元素組合異常強度。

根據Of值編制致礦地質異常圖(圖3)。

在致礦地質異常圖上,選擇等值線由疏變密的臨界值作為異常下限,圈定地質礦異常單元,以圖2為例,取7為異常下限,共圈定5處致礦地質異常單元,其中Ⅴ號單元是歸來庄金礦床所在單元。

5結論

地質異常單元及其劃分方法具有堅實的地質理論基礎,並符合統計抽樣原理。在具體劃分程序上利用現代計算機和圖像處理等高新技術,最終以綜合信息自動定量標度單元邊界,從而為成礦預測的自動實現奠定了基礎。該方法在大比例尺金礦預測中取得了預期效果。由於不同尺度水平的地質異常與不同等級的礦產資源體相對應,並具有依次控制關系,因此,該方法亦適用於中、小比例尺礦產資源預測。然而,人類對自然界的認識是無止境的,不斷提高成礦預測的准確度和精度是數學地質研究的一個永恆主題。趙鵬大[1]曾經指出:目前,困擾成礦預測及礦產勘查精度和效果的主要原因歸根結底是成礦信息獲取的不充分性和線性預測模型的局限性。解決這一問題的有效途徑是運用系統科學和非線性科學的原理,以現代高新信息處理技術為手段,研製提取深層次礦化信息和建立高精度(非線性)預測模型的方法技術。這正是有待我們進一步探索的課題。

參考文獻

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[2]王世稱,成秋明,范繼璋,金礦資源綜合信息評價方法.長春:吉林科學技術出版社,1990,229~232.

[3]D.A.Gorelov.Quantitative characteristics of geologic anomalies in assessing ore capacity.Internal.Geology Rev.,1982,24(4):457~465.

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[5]趙鵬大,孟憲國.地質異常與礦產預測.地球科學,1993,18(1);39~47.

[6]趙鵬大,王京貴,饒明輝等.中國地質異常.地球科學,1995,20(2):117~127.

[7]王世稱,陳永清.成礦系列預測的基本原則及特點.地質找礦論叢,1994,9(4):79~85.

[8]陳永清,紀宏金.標准化區域地球化學圖的編制方法及應用效果.長春地質學院學報,1995,25(2):216~221.

❾ 地質斷裂帶是什麼意思

活斷層分布地來段往往是兩種截自然不同的地貌單元直線相接的部位,其一側為斷陷區。而另一側為隆起區。由於在近期地質時期內斷塊的長期活動,高聳區和低窪的平原、盆地分化幅度很大。地貌上的突然變化及沉積物厚度的顯著差別是活動性斷裂存在的重要標志。

❿  礦帶區域地質地球化學異常結構模式

2.2.3.1礦帶地質特徵結構模式

NE向斷裂構造帶,NNE、NW、EW次級構造發育,在前寒武系雙橋山群(AnZsq3和AnZsq4)淺變質板岩、千枚岩系之中,有燕山早期花崗閃長斑岩體(

)出露。

2.2.3.2礦帶區域地球化學異常結構模式

圖2-2-3德興礦帶多元素異常圖

在上述地質環境中,在前寒武系雙橋山群(AnZsq3和AnZsq4)中出現呈NE向展布的范圍較大的Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Cd多元素正異常帶,有W-Bi-Sn、As-Sb-Hg和P-F-Ba的正異常帶與之套合或重疊。在它們的正異常帶外圍或兩側有其多元素負異常出現。總體上構成了指示元素的多元素正異常在中間,負異常在兩側的特殊的成礦帶「帶狀」多元素正、負異常分布結構。並且,在指示元素正異常帶內,出現鐵族元素(Fe-Mg-V-Ti-Co-Ni-Cr)的多元素正異常帶和鹼性元素(Na-Si-Zr-Be-Th)的多元素負異常帶。總之,在礦帶上,以Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Cd多元素正異常帶為中心,其他組元素異常與之套合或疊合,指示元素負異常分布於其周圍。總體上構成了特殊的成礦帶的「帶狀」異常分布結構,見圖2-2-4。

圖2-2-4江西德興銅礦帶區域地球化學異常結構模式

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