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什么叫做地质异常带

发布时间: 2021-02-06 06:15:51

❶ 地质构造带容易出现哪些安全问题

以四川龙门山地质构造带举个例子,该地区容易出现了安全问题,如地震,塌方,岩石滑落,崩塌,次生地质灾害就会导致如滑坡泥石流等等。

❷ 异常圈定及地质解译

1. Ⅰ-Ⅰ'主剖面电性特征与地质解释

从可控源频率-视电阻率断面图(图4-5(a))和深度-电阻率断面图(图4-5(b))可以看出,Ⅰ-Ⅰ'主剖面视电阻率变化范围相当大,从几十到几万Ω·m。

1000~1100号点视电阻率值小于2500Ω·m,并在1100号点存在一较明显的视电阻率等值线梯度陡变带。1150~1750号点视电阻率横向基本上没有变化,形成一个宽缓平台状高阻异常带,且视电阻率值随深度的增加而增加,是华力西期石英闪长岩电性特征的反映。

1750~2300号点出现一明显的低阻带,视电阻率值介于800~2500Ω·m,为花牛山深大断裂带部位。地表对应地质体为砂岩、含炭绢云千枚岩和碳酸盐岩,碳酸盐岩与含炭绢云千枚岩接触带部位见似层状铅锌矿化,砂岩与石英闪长岩接触部位形成含金黄铁矿角岩带。该范围内发育3个视电阻率梯度陡变带:①1750~1850号点间视电阻率值梯度陡变带,视电阻率值2500~4000Ω·m,与石英闪长岩北接触带黄铁矿化角岩带(含金)相对应;②2100~2150号点间视电阻率横向梯度变化大,纵向变化剧烈,视电阻率值800~2500Ω·m,既是花牛山深大断裂主断裂面部位,又是三矿区铅锌矿和蚀变超基性岩产出部位;③2200~2300号点间视电阻率梯度陡变带视电阻率值1000~5000Ω·m,是花牛山三矿区赋铅锌矿硅化绢云母千枚岩夹碳酸盐岩与玄武岩、玄武安山岩接触带的反映。

2300~3800号点之间为一高阻带,纵、横视电阻率均变化不大,视电阻率值5000~20000Ω·m,是地表出露的玄武安山岩、印支期花岗岩和绿泥绢云母千枚岩等岩性电性特征的反映。但在3250~3600号点,浅部出现一个相对低阻电性扭曲带,视电阻率值2000~5000Ω·m,而深部高阻电性层平缓稳定,视电阻率值大于15000Ω·m。考虑到该相对低阻电性扭曲带位于花黑滩钼矿矿体走向的西北延伸方向,视电阻率值与花黑滩钼矿区矿化长英质角岩相近(4000Ω·m),推测地表第四系覆盖层之下有隐伏钼矿化体产出。3850~4150号点为一明显的低阻带,纵、横向视电阻率变化剧烈,视电阻率值变化于100~2500Ω·m,兼具炭质千枚岩与花牛山矿区硫化物矿石的电性特点。

3800~6200号点为低、高视电阻率值交替变化带,视电阻率值100~10000Ω·m,是花牛山铅锌矿一矿区四、三、二矿带的主要产出部位。①3850号点-4150号点为一明显的低阻带,纵、横向视电阻率变化剧烈,视电阻率值变化于100~2500Ω·m,兼具炭质千枚岩与花牛山矿区硫化物矿石的电性特点。探槽揭露,该低阻地段地表岩性为炭质千枚岩和炭质板岩,其中见有薄层状及细脉状铅锌矿化体。前人在Ⅰ-Ⅰ'剖面东侧施工的1个深达400m的钻孔中,均为含炭千枚状板岩,其中见有星点-稀疏浸染状黄铁矿。该低阻带北侧4150~4350号点宽度不大的中、高阻带与地表发育的黄铁矿化花岗斑岩脉相对应,视电阻率值为1500~10000Ω·m,与矿区印支期钾长花岗岩电性特征吻合。②4350~4750号点是明显的低阻区,且横向变化剧烈,视电阻率值500~3500Ω·m,岩性为灰色薄层大理岩化结晶灰岩、黄铁矿化粉砂质千枚岩、铅锌矿体和少量花岗细脉。岩性复杂,是花牛山层状铅锌矿赋矿层位。因此,该带低阻带是一矿区四矿带含矿岩系与铅锌矿层电性特征的综合反映。

4800~6100号点,为一纵、横向阻值相对稳定的中、高阻带,视电阻率值为4000~20000Ω·m,主体为条带状大理岩化灰岩和千枚岩化粉砂泥质板岩的电性特征反映。但在4850~5100号点和5550~5750号点浅部出现两个相对低阻电性扭曲带,视电阻率值为800~5000Ω·m,分别与花牛山铅锌矿一矿区三、二矿带相对应。该电性特征同样是地表出露的薄层大理岩化结晶灰岩、黄铁矿化粉砂质千枚岩和铅锌矿层等含矿岩系电性特征的综合反映。而深部高阻电性层平缓稳定,视电阻率值大于10000Ω·m。

6100~8000号点,主体为中、低阻背景场,视电阻率值100~5000Ω·m。该带地表大部分被第四系覆盖。经探槽揭露:①6100~6250号点间的视电阻率值梯度变化带是薄层大理岩化结晶灰岩与炭质千枚岩接触带的反映,视电阻率值为400~2000Ω·m。地表探槽中见有2m宽的铁锰帽带,电性特征及地表揭露的铁帽均表明该梯度带是有利的成矿部位。②6250~7000号为一低阻带,视电阻率值为100~800Ω·m,阻值变化不大,地表探槽中岩性主要为炭质千枚岩。由测定的电性参数分析,炭质千枚岩不足以引起如此低的视电阻率异常。考虑到该低阻带正处于五井河断裂带上,低阻异常中心位于中深部,且向深部延伸稳定,因此推测该低阻带是炭质千枚岩和含水断裂破碎带电性特征的综合反映。当然,不排除深部有隐伏的块状硫化物铅锌多金属矿体。③7000~8000号点间电性纵、横向变化较大,视电阻率值为800~2500Ω·m,处于长黑山华力西早期花岗闪长岩南缘外接触带。地表出露岩性主要为砂岩、粉砂岩,其中穿插有数条规模不大的花岗岩脉。因此,上述中、低阻电性特征应是砂岩和深部隐伏岩体顶部外接触带黄铁矿化角岩带电性特征的综合反映。

2.Ⅰ-Ⅰ'主剖面异常圈定

通过以上电性特征分析,结合花牛山矿田内喷流沉积型金银铅锌矿床产出受浅变质细碎屑岩与碳酸盐岩(或中基性火山岩)接触带控制,与花岗岩有关的金银钨钼矿床受花岗岩接触带控制的成矿特点,在Ⅰ-Ⅰ'主剖面可圈定出7个可能的矿致异常(带)。

(1) 1号异常

异常位于1750~1900号点间,电性特征为一视电阻率值梯度陡变带,视电阻率值2500~4000Ω·m。地质上处于华力西中期石英闪长岩与蓟县纪砂岩、砂板岩接触带黄铁矿化角岩带(含金)上。激电测深显示(图5-1(b)),该梯度带上对应有比两侧围岩高的中等视极化率异常(ηS=5%~6.5%),并伴有形态相似的低阻异常(图5-1(a))。槽探揭露,岩体接触带砂板岩硅化和角岩化强烈,其中含有稀疏浸染状黄铁矿,局部形成黄铁矿化次生石英岩。黄铁矿化角岩及次生石英岩拣块样分析,蚀变岩石普遍含金、银。故该异常是寻找与石英闪长岩接触带有关的蚀变岩型金银矿床的成矿有利地段。

(2) 2号异常

异常位于2100~2300号点间,电性特征为一低阻异常带,视电阻率值800~5000Ω·m。地质上处于蓟县系炭质千枚岩与大理岩、千枚岩或玄武安山岩、玄武岩接触带部位,是花牛山喷气-沉积型金银铅锌矿床矿体赋存的主要部位。空间上又与花牛山深断裂相耦合,沿断裂带超基性岩和华力西中期石英闪长岩出露。鉴于该部位激电测深剖面上有低阻而无强极化率异常显示(图5-1(b)),故认为该异常部位银铅锌矿床找矿潜力不大。考虑到该部位发育有以Ag、Pb、Zn、As、Sb、Mn、Sn等元素为主的AR3岩屑测量化探异常,又处于深大断裂带上,竖井探矿有浅隐伏的石英闪长岩体及含金黄铁矿化次生石英岩蚀变岩,因此,在该异常区内应加强蚀变岩型金银矿床的寻找。

(3) 3号异常

异常位于3250~3600号点间,电性特征表现为浅部具相对低阻(ρS=2000~5000Ω·m),而深部为平稳高阻异常体(ρS>10000Ω·m)。该低阻异常位于花黑滩钼矿矿体走向的西北延伸方向,视电阻率值与花黑滩钼矿区矿化长英质角岩相近(4000Ω·m),推测由隐伏钼矿化体引起。

(4) 4号异常

异常位于3850~4150号点间,电性特征表现为一明显的低阻带。纵、横向视电阻率变化剧烈,视电阻率值100~2500Ω·m。探槽揭露,该低阻地段地表岩性为炭质千枚岩和炭质板岩,其中见有薄层状大理岩化灰岩透镜体及细脉状铅锌矿化体。激电测深结果反映,3950~4150号点存在一个低阻异常前图5-2(b),ρS<80Ω·m;地表以下50~350m深度与其对应有一个明显的椭圆状高极化率异常体前图5-2(c),ηS>50%,极大值达65%以上。鉴于该异常位于花牛山铅锌矿一矿区四矿带南侧,层位相同(Jxp3c),推测该异常为隐伏块状硫化矿体引起。

(5) 5号异常

异常位于4350~4750号点间,电性特征表现为一明显的低阻异常带,纵、横向视电阻率变化较大,视电阻率值800~5000Ω·m。地质上为花牛山铅锌矿田一矿区四矿带出露部位,异常与已知铅锌矿体和绢云千枚岩与大理岩化结晶灰岩接触带赋矿有利部位吻合好,是花牛山喷气-沉积型金银铅锌矿床矿体赋存的主要部位。瞬变电磁和激电测深低阻异常重现性好(图5-2(a),5-2(b)),但异常中心向北偏移至4650~4850号点间,与矿体向北倾斜相吻合。激电测深揭示,低阻带地表100m以下伴有3个高极化率异常体,ηS为35%~50%,推测为块状硫化矿体引起。

图 5-8 花牛山金矿区248线激电测深反演断面图

❸ 其他地质异常体

根据地震资料仔细分析对比,勘探区内没有发现直径大于30m的地质异常体。

❹ 什么叫地质性灾害啊

地理环境在抄地质作用的长期影响下不断变化着的。地理环境的变化有时表现得异常强烈,当这些自然现象破坏了人类生存的环境,危机人类生命财产的时候便形成了地质灾害。主要的地质灾害有地震,火山喷发,滑坡和泥石流。

❺ 主要地球化学异常带

依据西天山地区1∶20万~1∶50万区域化探结果,在主要成矿及相关元素异常分布、地质背景和矿产分布规律等分析研究基础上,中国地质调查局(2003)和王福同等(2004)将西天山地区主要金属成矿元素异常根据其组合特征划分为若干个综合异常带(图1-23),在本研究区涉及的以铜、金和银多金属为主的主要异常带从北向南依次为以下6个带。

1.阿拉套Sn,W,Cu,Au异常带

位于阿拉套地区,西部和北部与哈萨克斯坦相邻,东西长约200km。主要元素组合为Au,Cu,Sn,Sb,W等,其中Sn,W异常规模大,强度高,浓集特征最为明显,主要与石炭纪中酸性侵入岩有关,与区内已经发现的钨、锡矿床、矿点比较吻合,重要异常区有库材Cu,Au异常集中区和祖鲁洪Sn,W,Cu,Au,As,Sb异常集中区。

2.赛里木湖Cu,Au,Ag,As,Sb,Pb-Zn异常带

位于赛里木湖—科古琴山一带,呈北西-南东向展布,东西长约150km。元素组合主要为Cu,Au,Pb,Zn,Ag,W,Sb等,与赛里木铜多金属矿带对应,如喇嘛苏铜矿。总体上沿博罗科洛山断裂北缘分布,形成多处异常集中区,比较大的如赛里木西的Cu,Ag,Au,Zn异常区和科古琴山Cu,Au,Zn,Ag异常区,还有赛里木湖南Au,Cu,Pb,As,Sb异常集中区,三台林场As,Sb,Cu,Pb,Au,Ni,Zn,Ag等异常区。该带具有形成中—大型铜多金属矿的地球化学条件。

图1-21 新疆西天山地区Au元素富集区分布图

图1-22 新疆西天山地区Cu元素富集区分布图

图1-23 新疆西天山地区元素综合异常分布图

3.依连哈比尔尕Au,Cu,Ni异常带

位于依连哈比尔尕一带,总体上近东西向展布,东西长约400km,以Au,Cu,Ni 为主,其次为Ag,As,Hg,Co,Cr,Mo,W,Sn等。Cu,Ni,Co及Au,Ag等元素异常强度高,分布范围大,沿依连哈比尔尕呈北西向连续分布,该异常带对应于依连哈比尔尕金铜铬成矿带,长约 300km;总体上异常分散比较零散,其中Au在托里乡南、玛纳斯南及后峡等地区形成多处富集区。比较大的异常集中区有精河Cu,Au,Ag异常集中区、却兰达坂Cu,Au,Ag,Ni异常集中区和玛纳斯南Au,Cu,Ag,Ni异常集中区等,其中只有精河Cu,Au,Ag异常集中区位于研究区内。总体上Cu,Ni(Co,Cr)等异常可能与基性-超基性岩有关;Au,Ag,Sb,Hg,As等异常可能与韧性剪切带及构造热液有关,近年来在哈拉集和却兰达坂一带发现了一些金、银和铜等矿点,显示出较好的找矿前景。

4.博罗科洛Au,Pb,Zn,Cu,Mo异常带

该带北西向展布,西起阿希,沿博罗科洛至乔尔玛、胜利达坂,向东可达可可乃克一带,北以博罗科洛断裂为界,南与阿吾拉勒成矿带相连,长约700km,是新疆最重要的金有色金属多元素异常带之一,成分复杂,主要为Au,Ag,As,Sb,Hg,Cu,Pb,Zn,U,Th,W,Sn,Ba,Co,Mo,Cd等;这些元素异常规模相对大,元素在空间上分布不均匀,但套合性好,空间上形成多处异常集中区。吐拉苏Au,Ag,Pb,Zn等元素异常集中区与区内已经发现的阿希和伊尔曼得金矿、土拉苏铅锌矿等矿床对应,冬土劲Cu,Sb,Au,Ag,Zn,Mo,W元素异常区,以铜钼和铅锌矿化为主,与莱历斯高尔和肯登高尔铜钼矿等比较吻合。研究区以西还有乔尔玛-玉什托拜Au,Cu,Pb,Zn异常集中区,萨热塔克依和天格尔Au异常集中区等。该带具有形成中—大型金、铜多金属矿的地球化学条件。

5.阿吾拉勒-伊什基里克Cu,Pb,Zn,Au异常带

分布于伊犁河谷两侧的昭苏县至新源县一带,东西长约300km。元素组合主要有Cu,Pb,Zn,Au,Ag,Fe,Mn,V,Co,Ti,W,As,Sb,Cd等,分布不均匀。其中Au,Cu,Ag,As,Sb等元素主要分布于伊什基里克地区,与裂谷型火山-沉积建造和金矿化有关;Cu,Pb,Zn,Fe,Mn,V,Ti等元素主要分布于阿吾拉勒山一带,主要与中基性火山岩建造和铜多金属矿化有关。总体上各元素分布比较集中,在局部空间上套合较好,具有一定的规律性,形成多处元素异常集中区。但沿阿吾拉勒山元素分布富集有一定差异,西段以富集Cu,Pb,Zn,Au等元素为特征,东段以集中分布Cu,Fe,V,Ti,Pb,Zn等元素为特征。研究区内比较重要的元素异常集中区有:尼勒克Cu,Mo,Pb,Zn,Au异常集中区,矿化以铜为主,分布有火山岩型铜矿;铁木里克Pb,Zn,Cu,Au,Ag,As异常集中区,矿化以铁铜为主,分布有铁矿床;巩乃斯Cu,Au,Ag,As,Hg异常集中区,矿化以铁、铜和金为主,察布查尔山Au,Cu,Ag异常集中区,昭苏Cu,Pb,Ag,Au异常集中区;此外向东还有胜利Cu,Au,Sb,Pb,Zn,Ni,W,As异常集中区等。该带具有形成中—大型铜多金属矿的地球化学条件,目前已经发现有阿吾拉勒-伊什基里克铁铜金银多金属成矿带。

6.那拉提Cu,Ni,Au,W,Sn异常带

位于西天山那拉提山一带,呈北东向展布,长约600km,异常元素组合主要为Cu,Ni,Co,Cr,Fe,V,Au,W,Sn,U,Th等,异常组合主要为Cu,Ni,Au。与中天山金铜镍银多金属铁成矿带内的那拉提金铜镍亚带对应。Cu,Ni,Co,Cr,Fe,V等元素主要分布于中西段的基性-超基性岩地区,规模大、强度高;W,Mo,Sn,Bi等元素主要分布于带内的花岗岩类岩体分布区,Au,As,Sb,Hg等异常主要分布于元古宙和古生代碳质碎屑岩建造分布区内。比较重要的异常集中区有木孜萨依Cu,Ni,Au,As,Sb,Hg,W异常集中区,菁布拉克Cu,Ni,Au异常集中区和喀拉库拉阿苏Au,Cu,Pb异常集中区。研究区只涉及该异常带北缘少部分地区。

❻ 地质异常体 概念

地质术语里面 有这个概念吗? 好象没有吧

字面理解是 一个异常的地质体 可能是物化探异常、回遥感异答常、地质异常(矿化、蚀变什么的)= =,所以结合这句话出现的文章来理解这个词,会比较好点吧,我觉得

❼ 什么叫地质状况地质状况分哪几种

世界上有的中国基本上都有,比较典型的是南方的酸性砖红壤,东北的黑钙土回,和四川的紫答色盆地,
南方的土壤呈酸性红色,适合马尾松的生长,北方的土壤(东北平原土壤富含有机质,土质呈黑色,而广大的西北和黄土高原缺少植被保护,土质贫瘠,显黄色或棕黄色)
我国泥石流的分布,明显受地形、地质和降水条件的控制。特别是在地形条件上表现得更为明显。

(1)泥石流在我国集中分布在两个带上。一是青藏高原与次一级的高原与盆地之间的接触带;另一个是上述的高原、盆地与东部的低山丘陵或平原的过渡带。

(2)在上述两个带中,泥石流又集中分布在一些大断裂、深大断裂发育的河流沟谷两侧。这是我国泥石流的密度最大、活动最频繁、危害最严重的地带。

(3)在各大型构造带中,具有高频率的泥石流,又往往集中在板岩、片岩、片麻岩、混合花岗岩、千枚岩等变质岩系及泥岩、页岩、泥灰岩、煤系等软弱岩系和第四系堆积物分布区。

(4)泥石流的分布还与大气降水、水雪融化的显著特征密切相关。即高频率的泥石流,主要分布在气候干湿季较明显、较暖湿、局部暴雨强大、水雪融化快的地区。如云南、四川、甘肃、西藏等。低频率的稀性泥石流主要分布在东北和南方地区。

❽ 地质异常单元的基本特点及划分方法

陈永清赵鹏大陈建国

(中国地质大学数学地质遥感地质研究所,武汉430074)

摘要在矿床统计预测中,单元可大致概括为两类:规则单元和自然单元;地质异常单元属于自然单元。它是继“网格单元”和“地质体单元”之后,提出的第三种统计单元。该单元以“地质异常致矿理论”为理论基础,并能够在多源地学信息提取及合成的基础上,使用综合信息定量标度。它易于实现单元的自动划分,同时保持了单元信息的完整性。本文阐述了地质异常单元及其划分的理论基础、地质异常单元的基本特点和划分方法。

关键词地质异常致矿理论地质异常单元综合信息金矿床统计预测

1引言

单元划分是矿床统计预测的一项基础性工作。其预测的结果皆建立在一定单元划分基础之上。单元不仅作为统计样品,而且作为资源的载体是矿产资源定量预测中统计模型与地质模型有机关联的关键环节。因此,在矿床统计预测中,单元划分是一项十分重要的研究内容,其划分的正确与否直接关系到预测的精度及效果。

矿产资源统计预测中普遍采用的统计单元可概括为两类:“网格单元”和“地质体单元”。“网格单元”划分的关键问题是选择单元的大小,但单元面积大小的确定,目前尚缺乏明确的准则[1]。“地质体单元”划分的方法[2]是一种定性方法,不利于实现单元划分的自动化。为此,我们提出了“地质异常单元法”。

“地质异常单元法”是地质异常单元划分方法的简称。它以“地质异常致矿理论”为理论基础,以计算机为手段,在多源地学信息提取及合成的基础上,利用综合信息定量自动划分统计单元。

2理论基础

2.1概述

地质异常单元及其划分的理论基础是“地质异常致矿理论”。70年代中期,原苏联学者M.A.Favorskaya和I.N.Tomson[3]认为:“矿体是与其它类型地质异常(geological anomalies)相联系的地球化学异常”。首次提出了地质异常的概念。70年代末,原苏联学者D.A.Gorelov[3]从统计的角度给出了地质异常的定义:“地质异常是指在构造演化特定阶段,地壳某一区段内地质体的总体特征在统计意义上偏离同类地质体的总体背景”。90年代初,中国学者赵鹏大等[4]提出:“地质异常是在结构、构造或成因序次上与周围环境有着明显差异的地质体或地质体组合”。并认为:“与成矿作用有密切关系的地质因素控制而形成的地质异常体的存在是矿床形成的必备条件,这种地质异常体所表现的‘地质异常,则是指示矿床存在的标志。”从本质上阐明了地质异常的概念及其与矿床(化)的关系。

2.2致矿地质异常

“地质异常并不一定导致成矿,但矿床形成必然以地质异常的存在为前提”[5]。致矿地质异常系指与矿床的形成和分布具有内在联系的地质异常。它可初步划分为两种类型:控矿地质异常和地质矿异常。前者是指控制矿床形成和分布的地质因素,如控矿地层、控矿构造和控矿侵入体等;后者是指矿床及其原生晕、次生晕和由其引起的物化探、遥感异常等。在中小比例尺矿产统计预测中,预测的目标是成矿远景区(带),因此,整个致矿地质异常都是预测目标;而在大比例尺矿产预测中,预测目标是矿体及其组合,只有地质矿异常才是真正的预测目标。

不同尺度水平的地质异常与不同等级的矿产资源体之间的依次对应控制关系是“地质异常致矿理论”研究的一项重要内容。业已表明[6]:全球地质异常控制着洲际成矿带的分布;区域性地质异常控制成矿省和成矿区带的分布;局部地质异常控制矿田、矿床、矿体的分布;显微地质异常是矿体空间定位的标志。

2.3地质异常与复杂度

某些学者[3]认为,矿场地质结构异常(atypicality)的概念一定不要与复杂度(complexity)、非均质性(heterogeneity)和变化梯度(gradient)等类似的概念相混淆。“复杂度”和“异常”的概念是相似的,但不是完全等同的。含矿区段的地质结构不是简单(和绝对)的复杂,而是区别于其周围环境的异常。构造带结构越复杂,矿质越不易被封闭。但这里有一个尺度效应问题。对于受全球地质异常和区域地质异常控制的全球成矿带(如环太平洋成矿带)和成矿省、成矿区带这样的I、Ⅱ级致矿地质异常单元而言,地质异常与复杂度是近于等同。即地质异常的强度与复杂度成正比。某些大型内生金属矿产分布于地质复杂度高的地质异常中。譬如,原苏联Kuznets Alatau内生磁铁矿矿化带分布于地质复杂度的高值区域[3],中国一些已知大型内生金属矿产亦分布于地质复杂度高的地质异常区[6]。在矿床、矿体尺度水平上,以地质复杂度标度的地质异常与地质矿异常(矿床、矿体)在空间分布上存在着明显的差异。例如,在中国腾冲地区,金矿床(点)分布于断裂组合熵标度的地质异常的边缘[5]。这是因为地质结构高度复杂的区域是活动区,多期次的构造-岩浆活动为深部矿液的运移提供了通道和动力,而矿液的沉淀则需要一个相对稳定的空间。绝大多数内生金属矿床不是赋存于多期复活大断裂中和多组构造的交叉点上,而是赋存于大断裂的次一级断裂中和多组断裂交汇的附近区域。这就启示我们在大比例尺矿床统计预测中,应主要根据地质矿异常标志信息和控矿地质异常信息构置成矿有利度综合预测变量,用成矿有利度(ore-forming favorability)而不是单纯根据复杂度标度地质矿异常。

3地质异常单元的基本特点

“地质异常单元法”具有以下基本特点:

(1)由于地质异常是能够定量表达并具有强弱的性质。因此,可按某种准则确定其临界值定量圈定异常单元,这样有利于实现单元划分的自动化。地质异常具有空间概念。根据临界值圈定的异常单元是一个空间实体。可利用数学手段研究其各种成矿信息的数学特征(几何特征、空间特征、结构特征和统计特征)及其变异性,有利于深化异常单元的立体评价,以实现三维成矿预测。

(2)由于地质异常在结构和物质组成上都与其周围环境存在着显著的差异和统计意义上的偏离;因此,地质异常总应伴有不同强度的物化探和遥感异常。前者是后者形成的根源,后者是在物理上、化学上对前者的反映。我们可以利用物化探和遥感等信息综合定量标度地质异常[7],从而奠定了地质异常单元综合定量划分的方法学基础。

(3)按抽样理论,地质异常单元法满足统计理论的要求:统计样品应来自同一母体,保证抽样的随机性和样品的代表性。根据“地质异常致矿理论”,单元都是由同一地质异常标度、同一方法综合定量划分的,从而保证在同一成矿地质背景下单元的同母体性。单元划分取决于致矿地质异常的强度,大于某一临界值的区域都被视为单元。单元划分不受其先后序次的影响,即单元之间是相互独立的。由于地质异常事件可视为小概率随机事件,保证了抽样的随机性。

(4)地质异常单元法划分的单元较客观地反映了矿产资源体产出的地质特征及空间分布趋势。单元是矿体存在(或可能存在)的具体位置,单元空间是矿化的可能区域。正是上述特征保证了地质异常体及其信息的完整性。该方法划分的单元使单元和矿产资源体的等级性与地质异常的尺度水平达到了高度统一。不同尺度水平的地质异常与不同等级的单元和矿产资源体一一对应。由于每个单元都是具有不同成矿概率的矿化局域,所以单元空间整体分布特征较客观地反映了矿产资源体的分布趋势。

(5)地质异常单元具有复杂性特点。这是由地质异常和矿产资源体的层次性以及背景和异常的相对性等因素所决定的。譬如,大比例尺矿床统计预测通常是在中、小比例尺区域预测的最优靶区内(或已知矿化的局域)进行的。在中、小比例尺尺度上,这一成矿的有利局域虽然在某种组分和结构上被认为与周围环境迥然不同,但在局域内部则被认为是相对均质的,即单元内任何部分都具有等同的成矿概率。但是,在大比例尺尺度信息水平上这一局域与区域具有等同的复杂性(表1)。表1表明:1:20万信息水平的区域地质异常与1:5万信息水平的局部地质异常在异常复杂性、异常信息和成矿功能等方面表现出高度的自相似性。即在近400km2范围的1:5万信息水平的局部地质异常特征近似地反映了约40000km2范围的1:20万信息水平的区域地质异常特征。不同尺度地质异常的这种自相似(分形)结构特征启示我们:浓缩整个区域成矿信息的局部区段是成矿的最佳远景地段,通过对该地段的详细解剖可近似地认识整个区域的致矿地质异常特征。

表1鲁西金矿化集中区区域地质异常与铜石金矿田局部地质异常对比

据陈永清.鲁西综合信息金成矿系列预测理论和方法研究(博士学位论文),长春地质学院,1994.

4地质异常单元的划分方法

地质异常单元的划分方法是一个探索中的课题。这是由地质异常的复杂性所决定的。不同尺度的地质异常具有不同的信息水平和研究内容,当然其定量计算方法亦有所不同。在大比例尺矿床统计预测中,地质异常单元划分与该尺度矿床预测的一系列特点相联系。大比例尺成矿预测的一个显著特征是预测目标由成矿远景区(中、小比例尺)变为矿体和矿体组合。因此,预测的准确度、精度以及资料水平要高,预测难度大,而预测的成果可直接产生经济效益和社会效益。根据这一特点,大比例尺矿床统计预测中的地质异常单元划分包括以下内容:①在地质异常致矿理论指导下,利用高新信息处理技术从多学科地学资料中提取“诊断性”致矿地质异常信息;②选择合适的数学方法,利用现代计算和图像处理技术对上述信息进行有效合成;③运用合成(综合)信息值绘制地质异常图,然后确定临界值,在地质异常图上圈定地质异常单元。下面以地质异常单元在山东西部归来庄金矿区大比例尺金矿统计预测中的应用为例阐明其划分方法和应用效果。

4.1地质概况

研究区位于鲁西断块隆起平邑—费县中生代断陷火山岩盆地南西边缘的北西向隆起带。控矿岩体为燕山期次火山杂岩体(铜石岩体)。该岩体主要由二长闪长玢岩和二长正长斑岩及相应成分的脉岩组成,并以富K2O(4.06%~10.12%)和Au(5.40×10-9~12.46×10-9)为异常特征。控矿地层主要为前寒武纪泰山群变质岩系和寒武-奥陶系碳酸盐岩系。前者主要岩性是斜长角闪片岩、片麻岩等,并以富含Au(5.90×10-9~139×10-9)、Cr、Ni、Co、V等组分为异常特征;后者主要岩性是白云质灰岩、硅质灰岩和泥灰岩。控矿构造主要为EW、NW和NE向断层系统及其控制的隐爆角砾岩带。已知金的工业矿体赋存于岩体东侧受EW向断层控制的隐爆角砾岩相中,其典型矿物组合是自然金、银金矿和碲金矿;其异常元素组合是Au-Ag-Te。

4.2信息提取及信息合成

研究区资料包括1:1万矿区地质图、1:1万高精度磁测数据和1:1万Au、Ag、Cu、Pb和Zn等元素土壤地球化学数据。信息提取及合成包括单学科信息提取及合成和多学科信息提取及合成。该项工作的开展以“地质异常致矿理论”为前提,以各学科研究的方法原理为准则,以解决地质问题为目的。

4.2.1单学科信息提取及合成

高精度磁测数据主要用于研究不同地质体的异常边界、隐伏地质体的三维分布以及断裂格局等。其实质是通过对磁场磁性体地质体特征的对比分析,揭示三者之间的内在联系,从而达到解决上述地质问题之目的。具体做法是对高磁数据首先化极,然后做不同高度(100m、300m、500m)的位场变换并求取各高度、四个方向(0°、45°、90°、135°)的水平一阶导数和垂向二阶导数,提取磁特征线(一阶水平导数极值线和垂向二阶导数零值线),编制高磁特征构造异常图。将该图与同比例尺地质图相叠置,据出露地质体的磁场特征推断其隐伏边界和各种磁性界面(线形和环形界面),编制地质地球物理构造骨架异常图(图1)。

图1归来庄金矿区地质地球物理异常

1—第四系,2—侏罗纪火山沉积岩;3—奥陶纪碳酸盐岩;4—寒武纪碳酸盐岩;5—太古宙变质岩;6—燕山期闪长玢岩;7—燕山期正长斑岩;8—隐爆角砾岩;9—深断裂;10—推测深断裂;11—浅断裂;12—推测浅断裂;13—金矿床

1:1万土壤地球化学测量数据用于确立地质矿异常的空间定位。首先对其数据分别做标准化数据处理,并编制相应的标准化地球化学图[8];然后通过相关分析和因子分析确立成矿元素(Au)组合。对组合元素的标准化数据应用(1)式合成。

数学地质和地质信息

式中:yi为第i个测点的组合元素合成值;xj为组合元素中第j个元素的标准化值;n为测点;m为组合元素数。

据yi值编制成矿组合元素的综合标准化地球化学图(图2)。在该图上取等值线由疏变密的临界线作为组合元素的异常下限,并圈定组合元素异常。组合元素异常比单元素异常更准确地反映地质矿异常的可能位置。研究区成矿元素组合为Au-Ag-Cu。

图2地球化学地球物理异常图

4.2.2多学科信息合成

多学科信息合成包括定性合成和定量合成。定性合成是将上述单学科提取及合成的地质、地球物理和地球化学信息按空间坐标用不同的符号综合表达到一幅图上,形成综合地质异常(即图1和图2的空间合成)。定量合成是将综合地质异常图上的信息按一定规则取值,并将不同信息的值按一定的数学法则合成,据合成值绘制定量地质异常图。定性合成是定量合成的基础。综合地质异常图全面反映了研究区地质体(地层和岩体)和矿产资源体(矿床、矿体)的地质、地球物理及地球化学特征。对层状岩系而言,中生代火山沉积岩通常显示正磁场特征,而前寒武、奥陶纪碳酸盐岩系则显示负磁场特征。就块状岩系而论,岩性相同的侵入体,磁场强度不同,矿化强度亦有差异。譬如,研究区中部的岩体磁场强度大,Au-Ag-Cu组合异常强度亦大,并有绕等轴状磁场呈环形分布的趋势。其周围出露的小岩体则磁场强度低,组合异常强度亦低或无异常显示。Au-Ag-Cu组合异常除具岩(侵入岩)控性质外,亦具有裂控性质。异常分布总体上受中部侵入岩控制,但是具体受不同方面的断裂控制。异常浓集中心的方向性排列表明:组合异常可分为EW、NW和NE三组,其浓集中心通常分布多组断裂的交汇域(图1和图2)。因此,在大比例尺成矿预测中,断裂的具体控矿作用比岩体的总体控矿作用显得更重要。

4.3圈定地质矿异常单元

地质矿异常单元是在致矿地质异常图上圈定的。致矿地质异常图是根据控矿地质异常信息(变量)和Au-Ag-Cu组合异常强度信息(变量)的合成值绘制的。

(1)控矿地质异常信息的提取及合成

具体控制矿体就位的地质异常是断裂构造和不同地质体的接触面构造。单位面积内断裂的规模,不同方向断裂的交点数和岩性数反映了控矿地质异常的复杂程度。因此,以单位面积内断裂交点数和岩性数的和为权系数乘以相应单位面积中各方向断裂的总长度,将其乘积作为度量控矿地质异常复杂度的参数。其计算公式为:

数学地质和地质信息

式中:cx为复杂度;n1为单位面积内断裂交点数;n2为单位面积内岩性数;lf为单位面积内各方向断裂的总长度。

(2)成矿元素组合异常信息的提取及合成

将单位面积内成矿元素组合异常的最高值与其相应异常面积的乘积作为度量异常强度的参数。其计算公式为:

数学地质和地质信息

式中:M1代表异常强度;ymax代表单位面积内异常最大值;S代表单位面积内的异常范围。

(3)致矿地质异常图的编制

致矿地质异常的计算公式为:

数学地质和地质信息

图3归来庄金矿区致矿地质异常

式中:Of代表致矿地质异常强度;cx和M1分别代表控矿地质异常复杂度和成矿元素组合异常强度。

根据Of值编制致矿地质异常图(图3)。

在致矿地质异常图上,选择等值线由疏变密的临界值作为异常下限,圈定地质矿异常单元,以图2为例,取7为异常下限,共圈定5处致矿地质异常单元,其中Ⅴ号单元是归来庄金矿床所在单元。

5结论

地质异常单元及其划分方法具有坚实的地质理论基础,并符合统计抽样原理。在具体划分程序上利用现代计算机和图像处理等高新技术,最终以综合信息自动定量标度单元边界,从而为成矿预测的自动实现奠定了基础。该方法在大比例尺金矿预测中取得了预期效果。由于不同尺度水平的地质异常与不同等级的矿产资源体相对应,并具有依次控制关系,因此,该方法亦适用于中、小比例尺矿产资源预测。然而,人类对自然界的认识是无止境的,不断提高成矿预测的准确度和精度是数学地质研究的一个永恒主题。赵鹏大[1]曾经指出:目前,困扰成矿预测及矿产勘查精度和效果的主要原因归根结底是成矿信息获取的不充分性和线性预测模型的局限性。解决这一问题的有效途径是运用系统科学和非线性科学的原理,以现代高新信息处理技术为手段,研制提取深层次矿化信息和建立高精度(非线性)预测模型的方法技术。这正是有待我们进一步探索的课题。

参考文献

[1]赵鹏大,胡旺亮,李紫金.矿床统计预测(第二版).北京:地质出版社,1994,113~118.

[2]王世称,成秋明,范继璋,金矿资源综合信息评价方法.长春:吉林科学技术出版社,1990,229~232.

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

[4]赵鹏大,池顺都.初论地质异常.地球科学,1991,16(3):241~248.

[5]赵鹏大,孟宪国.地质异常与矿产预测.地球科学,1993,18(1);39~47.

[6]赵鹏大,王京贵,饶明辉等.中国地质异常.地球科学,1995,20(2):117~127.

[7]王世称,陈永清.成矿系列预测的基本原则及特点.地质找矿论丛,1994,9(4):79~85.

[8]陈永清,纪宏金.标准化区域地球化学图的编制方法及应用效果.长春地质学院学报,1995,25(2):216~221.

❾ 地质断裂带是什么意思

活断层分布地来段往往是两种截自然不同的地貌单元直线相接的部位,其一侧为断陷区。而另一侧为隆起区。由于在近期地质时期内断块的长期活动,高耸区和低洼的平原、盆地分化幅度很大。地貌上的突然变化及沉积物厚度的显著差别是活动性断裂存在的重要标志。

❿  矿带区域地质地球化学异常结构模式

2.2.3.1矿带地质特征结构模式

NE向断裂构造带,NNE、NW、EW次级构造发育,在前寒武系双桥山群(AnZsq3和AnZsq4)浅变质板岩、千枚岩系之中,有燕山早期花岗闪长斑岩体(

)出露。

2.2.3.2矿带区域地球化学异常结构模式

图2-2-3德兴矿带多元素异常图

在上述地质环境中,在前寒武系双桥山群(AnZsq3和AnZsq4)中出现呈NE向展布的范围较大的Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Cd多元素正异常带,有W-Bi-Sn、As-Sb-Hg和P-F-Ba的正异常带与之套合或重叠。在它们的正异常带外围或两侧有其多元素负异常出现。总体上构成了指示元素的多元素正异常在中间,负异常在两侧的特殊的成矿带“带状”多元素正、负异常分布结构。并且,在指示元素正异常带内,出现铁族元素(Fe-Mg-V-Ti-Co-Ni-Cr)的多元素正异常带和碱性元素(Na-Si-Zr-Be-Th)的多元素负异常带。总之,在矿带上,以Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Cd多元素正异常带为中心,其他组元素异常与之套合或叠合,指示元素负异常分布于其周围。总体上构成了特殊的成矿带的“带状”异常分布结构,见图2-2-4。

图2-2-4江西德兴铜矿带区域地球化学异常结构模式

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