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用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识地球化学背景值是指某一地区或某一地质单元中普遍存在的元素或化合物的含量、性质和分布的基准值。
地球化学背景值的确定对于研究区域地球化学异常具有重要意义，可以用于评价地球化学异常的成因、时空分布规律以及对环境和人类健康的影响，为矿产资源勘探、环境污染监测、地质灾害预测等提供科学依据。
确定地球化学背景值的主要方法之一是计算法。
计算法是通过收集并统计分析成矿地区及其周边无矿化影响的样品数据，分析其元素或化合物的含量、分布规律等，从中获得背景值的估计。
计算法的基本原理是利用大量背景样品数据计算平均值、标准差、变异系数等统计参数，确定地球化学背景值。
计算法确定地球化学背景值的具体步骤如下：1.数据收集：收集大量的无矿化样品数据，包括土壤、沉积物、岩石等，覆盖研究区域的不同地质单元和不同土壤类型等。
数据来源可以包括地质调查、环境监测和矿产勘探等。
2.数据筛选：对收集到的数据进行筛选，剔除控制在矿化脉管附近的样品数据，以排除矿化影响。
3.数据统计：对经过筛选的数据进行统计分析，计算平均值、标准差、变异系数等统计参数。
可以利用专业软件进行数据分析和处理。
4.背景值估计：根据统计参数计算地球化学背景值。
常用的方法有平均值加减n倍标准差法、变异系数法等。
根据背景值的不确定性要求，选择合适的置信度和倍数。
5.空间插值：通过空间插值方法，将背景值估计结果推广到整个研究区域。
常用的插值方法有逆距离加权法、克里金插值法等。
6.异常下限值划定：在背景值基础上，结合地质地球化学特征和成矿理论，确定地球化学异常的下限值。
异常下限值是判定地球化学异常的重要参数，可以用于识别矿化体、预测矿床赋存的有效性和潜力。
需要指出的是，计算法确定地球化学背景值存在一定的局限性。
首先，背景样品的数量和质量对结果的可靠性有一定影响，样本数据的局限性和不均衡性可能导致背景值的误差。
其次，计算法难以建立起全面的空间覆盖，对大范围、复杂地质条件下的背景值估计存在一定困难。
地球化学异常名词解释(一)地球化学异常名词解释地球化学异常是指地球地壳、岩石或地球化学物质在空间分布上的特殊性和规律性，通常被用来识别地质过程或资源矿产的迹象。
下面是一些常见的地球化学异常名词的解释和示例。
1. 斑岩斑岩是指由玄武岩或花岗岩等岩浆经过结晶和分异形成的具有颗粒状结构的岩石。
它通常具有明显的矿石矿物、矸石矿物等地球化学异常特征，可以作为找矿的目标。
例如，铜金矿床常与斑岩关联。
2. 斑状矿化斑状矿化是指矿化物以斑块或脉状分布在岩石中的现象。
这种地球化学异常常见于含金、银、铜等金属的矿床。
例如，金矿床中的金矿化通常呈现斑状分布。
3. 矿化体矿化体是指包含有一定量的矿物或矿石的岩石或岩体。
它可以是团块状、脉状、层状或块状等形式。
地球化学异常的矿物探测通常是基于矿化体的存在。
例如，石英脉是一种常见的矿化体，它往往富含金、银等金属矿物。
4. 异常浓度异常浓度指的是某种元素或化合物在地壳中出现的异常高或异常低的浓度。
这种地球化学异常可能与地质过程或矿床形成相关。
例如，铀矿床常常具有异常高的铀浓度。
5. 地球化学剖面地球化学剖面是指在地球表面或地下某一区域上获取的多个地球化学测量值之间的关系图。
通过绘制地球化学剖面图，可以更好地理解地球化学异常现象的空间分布规律。
例如，通过绘制钍的地球化学剖面图可以发现铀矿床的存在。
6. 区域性地球化学异常区域性地球化学异常指的是在特定地理区域上出现的共同的地球化学异常。
这种地球化学异常常常与地质构造、矿床类型等因素有关。
例如，在某个区域内发现多个含铜的矿床可能是区域性地球化学异常的表现。
7. 单一元素地球化学异常单一元素地球化学异常是指地球化学异常中特定元素的异常表现。
这种地球化学异常常常与某种矿床类型或矿石矿物有关。
例如，通过测量砷元素的含量，可以发现与金矿床关联的单一元素地球化学异常。
8. 地热地球化学异常地热地球化学异常是指在地热资源勘查中出现的与地温、地热流等地热要素相关的地球化学异常。
土地质量地球化学评价规范地球化学评价是对土壤、矿石、矿石矿石和岩石中化学元素的含量和组成进行分析和评价的一种方法。
对土地质量进行地球化学评价可以帮助我们更好地了解土壤的质量状况，为土地的可持续利用和保护提供科学依据。
下面是土地质量地球化学评价的规范。
一、样品采集1.样品应随机取样，以避免局部的化学污染对样品的影响。
每个采样点应至少采集3个均匀混合的土样，以减少抽样误差。
2. 采样应根据评价的目的确定，例如，如果是用于农业土壤肥力的评价，应采集0-20 cm和20-40 cm两层土样进行分析。
3.样品应标记清晰，注明采样地点、深度和日期等信息，便于后期分析和比较。
二、样品前处理1.样品在分析前应进行样品前处理，以去除有机质、碳酸盐和颗粒物等杂质，保证分析结果的准确性。
2.有机质的去除可以通过干燥、高温燃烧或酸处理等方法进行。
3.碳酸盐的去除可以通过酸洗或加热处理等方法进行。
4.样品中的颗粒物可以通过筛分或沉积沉淀等方法进行去除。
三、分析方法1.样品的分析方法应选择准确、精密和快速的方法，以确保分析结果的可靠性和准确性。
2.常用的土壤地球化学分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和X射线荧光光谱法等。
3.在选择分析方法时，应考虑到土壤中不同元素的含量范围和特性，以及所需的分析灵敏度和准确性。
四、评价指标1.土壤地球化学评价指标应根据不同土地利用类型的需要进行选择，如农业土地、城市土地和工业土地等。
2.常用的土壤地球化学指标包括pH值、有机质含量、氮、磷、钾等常量元素含量，以及重金属元素含量等。
3.在评价指标的选择时，应考虑到土壤的特性和功能需求，确保评价结果的实用性和科学性。
五、结果解释1.土壤地球化学评价的结果应经过统计处理和分析，得出结论，以指导土地的合理利用和管理。
2.结果的解释应根据所选择的评价指标来进行，如通过分析土壤中重金属元素含量来评估土地污染状况。
3.结果的解释应结合实际情况和相关法规标准进行，以提供科学依据和决策支持。
2005年第3期矿产与地质2005年6月M IN ER A L R ESOU R CES A N D G EOL O GY第19卷总第109期地球化学异常评价中的几个问题樊建强1, 吴金凤2, 吴晓峰1, 花林宝2, 颜自给31. 江苏有色华东地勘局807队, 江苏南京210041;2. 江苏有色华东地勘局814队, 江苏镇江212005;3. 桂林矿产地质研究院, 广西桂林541004摘要:地球化学异常评价的主要任务是区分矿致异常和非矿致异常以及就此提出远景预测区。
文章就地球化学异常评价时对异常元素组合、规模、地球化学异常的分带性、元素的表生地球化学行为、异常所处的地球化学场以及异常所处的地质背景等地球化学特征进行探讨, 旨在从诸多方面对地球化学异常进行评价, 更加全面、客观、科学、真实地体现出异常存在的价值, 以取得更理想的地质效果。
关键词:地球化学勘探; 异常评价; 综述; 地球化学特征中图分类号:P 632文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2005 03-0306-041关于地球化学异常1. 1地球化学异常的由来自20世纪30年代初前苏联首次开展岩石地球化学测量后, 地球化学异常这个术语就出现了。
1936年, . . 萨弗罗诺夫首先提出了矿床分散晕的概念。
所谓矿床分散晕是指矿体周围或附近存在的与成矿作用有关的特征元素的高含量带。
随着地球化学找矿实践的深入, 人们发现, 地球化学异常呈现出更为复杂的现象, 例如:绝大多数元素的地球化学异常包围矿(化体, 呈同心或偏心状, 但也有少数元素如Hg 、Ag 等异常远离矿体呈离心现象; 矿(化体和其它地质体(地层、构造、岩浆岩都能引起异常; 地球化学异常可以表现为正异常, 也可以表现为负异常等等。
经过几十年的发展, 就出现了比较合理的地球化学异常定义, 地球化学异常即指地质体中地球化学指标与周围背景有着不同的现象。
1. 2异常下限的确定化探方法通常使用下式来确定异常下限:C a=C o +nS式中C a 为异常下限, C o 为背景值, S 为均方差, n 值一般取1～3之间。
后来随着寻找隐伏矿体的需要, 有人提出用趋势分析的趋势值表示背景的起伏, 用剩余值反映异常的空间分布。
大约在1966年产生了二维加权移动趋势分析法。
最近有人用众数作背景, 并选择占样品总数3%～5%的高含量样品作为异常样品, 最终还要根据其是否客观反映工作区的矿体和矿化的分布特征而作适当修正。
1. 3地球化学异常评价的正确性地球化学异常评价的主要任务是区分矿致异常和非矿致异常以及就此提出远景预测区。
成功的异常评价表现在以下两点:(1 正确地肯定矿致异常的远景, 达到预期的目的; (2 及时对非矿致异常作出否定评价, 节省勘探时间和资金。
从这个角度上讲, 异常评价的正确性尤为重要。
2异常评价中的几个问题2. 1异常元素组合、规模等几乎所有的异常评价都利用异常元素组合、规模等, 这是从异常本身的特征出发对异常所作出的最直接的评价。
不同的元素组合能反映不同的地质体特征, 如Cr -Co -Ni 等元素组合能反映一些超基性、基性岩体。
对于矿致异常评价上不同的元素组合能反映不同的矿床类型, 以金矿为例:卡林型金矿元素组合——Au 、As 、Hg 、Ba 、Ag ; 绿片岩型金矿元素组合——Au 、A g 、Cu 、M o 、Pb; 变质碎屑岩型金矿元素组合——Au 、Ag 、As 、Sb ;收稿日期:2005-01-21作者简介:樊建强(1969- , 男, 江苏, 桐城市人, 工程师, 主要从事地球化学勘查工作。
沉积岩系金矿元素组合——Au 、As 、Sb 、Hg ; 火山-次火山型金矿元素组合——Au 、As 、Ag 、M o 。
当然, 这些都是金矿床的原生地球化学异常, 如果是次生地球化学, 异常即通过水系沉积物、岩屑、土壤等次生介质所反映的地球化学异常, 还要考虑这些特征元素的表生地球化学特征, 才能正确评价异常。
异常规模主要是指异常的面积和强度。
一般情况下, As 、Sb 、Hg 等前缘晕元素的异常规模往往要大于主成矿元素, 这一点在金矿上更为突出。
在新疆东天山沙泉子地区某金矿上As 、Sb 、Hg 的异常面积分别为8. 9km 、10. 8km 、9. 1km , 而Au 的异常面积为3. 3km 2。
同时As 、Sb 、Hg 等这些元素表现出一定强度的异常, 而Au 元素出现异常较弱或为高背景, 这反映了隐伏金矿床的异常特征。
Cu 异常与铜矿床(点的对应也是如此。
也就是说, 就次生异常而言, 在某种情况下, 主成矿元素的异常规模与矿床规模没有一定的正比关系。
因为这涉及到矿体的剥蚀程度、矿床类型、元素的表生地球化学行为等。
2. 2地球化学异常的分带性大多数内生金属矿床具有原生的元素组分分带和浓度分带, 这已被证实。
那么, 以土壤、水系沉积物、岩屑等为介质的次生地球化学异常是否具有分带现象呢? 答案是肯定的。
但次生地球化学异常分带更加复杂, 它既取决于矿床(点自身的特定分带, 也取决于元素的表生地球化学行为等。
次生地球化学异常中元素的分带不仅表现为元素的组分及浓度在空间上规律性变化, 而且还表现为元素之间的相关性在空间上的变化。
一般而言, 在矿体上方, 往往是垂直分带序列中指示矿体深部的那些元素或是矿下晕的元素之间相关性差; 反之, 在矿体下方, 则矿下晕的元素之间的相关性较好, 而矿上晕的元素之间相关性很差。
因此, 在进行次生地球化学异常评价时, 不仅要比较各元素的平均值及标准差, 而且还要研究元素间的相关性。
在新疆东天山沙泉子地区, 当岩屑地球化学异常出现Au 、Ag 、As 、Sb 、Hg 等多元素异常, 且它们之间有明显的相关性时, 显示金矿有一定埋深, 找矿前景较好; 当出现Au 、Pb 、Zn 、As 、Sb(Cu 等元素的综合异常, 且相关性较好时, 金矿常近地表产出, 找矿前景一般。
因此, 研究地球化学异常的分带性应是地球化学异常评价中的重要一环。
2. 3元素的表生地球化学行为222对异常的评价仅仅从异常本身的元素组合、规模等来评价是不够的。
从理论上讲, 地球化学异常的产生并不是孤立的, 它的存在与元素的性质相关。
在实验体系中, Li 、Na 、K 、Rb 、Cs 同属于碱金属, 化学性质相似, 但在地球化学体系中, 由于受原始丰度等的影响, 它们的地球化学行为有很大的差别:Na 、K 为造岩元素, Li 、Cs 、Rb 为稀有元素, Li 、Cs 只有在少数条件下才能形成独立矿物, 而Rb 在地壳中尚未发现有独立矿物。
所以确切地说, 地球化学异常与元素的地球化学性质有关, 特别与土壤、水系沉积物、岩屑等介质的次生地球化学及元素的表生地球化学性质有很大的关系。
前面讲到, 火山-次火山岩型金矿元素组合以Au -Ag -As -Mo , 但M o 元素对其所处的地球化学环境相当敏感, M o 元素在pH 值<6. 2的酸性条件下, 一般呈钼酸根[H MoO 4]-形式存在。
在有较多Fe 离子存在时, [HM oO 4]很容易被Fe (OH 3吸附。
当pH 值>6. 2时, M o 转变为[M oO 4]络阴离子, 这种络阴离子在水中溶解度较大, 活动性较大。
所以, 在碱性环境中, M o 出现贫化现象, 不易形成异常。
而在酸性条件下, 易形成异常。
因此, 这种类型的金矿床在不同的表生环境下所表现出的元素组合并不相同。
Cu 元素在表生环境中的地球化学行为则是:在酸性条件下活动性大, 而出现贫化现象, 在中、碱性条件下活动性低, 不易迁移, 这在地球化学异常评价中要特别注意。
在新疆东天山沙泉于地区一处铜矿点上, 虽然矿体中w (Cu 达到0. 13%, 但在地球化学普查中并没发现异常, 这就是由于其所处的酸性环境造成的; 同时该处却出现较强的Au 异常, 原因是:一方面主要由于矿体中含金较高, w (Au 达3. 4×10-6; 另一方面, Au 在酸性环境更趋于富集。
在地球化学普查过程中经常会出现一些Pb-Zn 组合的异常, Zn 为亲基性元素, Pb 是亲酸性元素, 亲基性、表生条件下容易迁移的Zn 与亲酸性、表生条件下不易迁移的Pb 组合在一起, 说明其地质背景极其复杂。
研究这种复杂的地质背景对异常的评价、解释是极其有利的。
许多地质学家、矿床学家总结出来的原生成矿模式无疑能指导我们找矿, 但同时在地球化学普查中所发现的地球化学异常往往是一些次生异常。
次生异常-3+-对原生异常既有继承性又有变异性。
因此, 如何把两者很好地结合起来, 使成矿模式发挥更大的作用, 研究元素的表生地球化学行为就很关键。
2. 4异常所处的地球化学场众所周知, 以前对区域地球化学异常的评价着重于“高、大、全”异常, 异常评价的依据是异常本身的特征, 如异常强度、面积、组合等, 通过对这些计算的评序值进行排序, 虽然也考虑异常所处的地质背景, 但却忽略了地球化学高背景、弱小异常、负异常等地球化学场的特殊地段。
这种以异常评序值来评价异常的方法显然是弧立了异常, 失去了其发生、发展和演化的地球化学背景, 破坏了地球化学场的整体性、层次性, 同时也损失了地球化学场中所隐含的大量信息。
地质体系和地球化学体系分别是从宏观和微观上对地质作用及其产物进行研究的, 地球化学场从微观角度在空间上反映了地质体的发生、发展和演化过程中元素的迁移、分散与聚集的痕迹, 也是矿床赖以形成的地球化学环境、控矿因素的综合反映, 是地球化学异常赖以存在的基础。
地球化学场可分为地球化学异常场、高背景场、背景场、低背景场、负异常场。
地球化学背景是地质作用发生、发展和演化过程中形成的某些元素和地球化学参数的地球化学场, 它客观地反映了地质演化特点和各种地质作用的地球化学特点, 而地球化学异常场是指一个或多个地球化学参数达到一定程度的贫化和富集的区段。
所以结合地球化学评价异常更能全面地反映异常所处的地质、地球化学特征。
金矿床或金矿田Au 的地球化学场一般复杂多变, 起伏较大, 并与Ag 、As 、Hg 等元素呈现一定的相关性。
因为, 形成较大型的矿床甚至矿田必须有相当大量的成矿元素参与迁移与富集, 必须经过多次或多种地质作用逐渐富集才能浓集成矿。
一般的金矿分布在区域高背景区或区域高背景向低背景的过渡区。
前面提到的新疆东天山沙泉子地区某金矿就处在Au 的地球化学高背景区。
As 、Sb 一般为金矿的远程指示元素, 但与超基性岩或富铁岩石有关的金矿往往处在As 的背景区甚至低背景区。
铜矿床则处于Cu 的高背景区(图1 , 但在大多数的斑岩型铜矿床、火山岩型铜矿床主成矿元素Cu(Pb 、Zn 异常周围或一侧却出现As 、B 等负异常或低背景区。
