西藏冲江地区地球化学综合异常图的编制

2010-10-17陈陵康张高强辛忠雷胡先才

物探化探计算技术 2010年6期

关键词：图件成矿西藏

张伟,陈陵康,张高强,辛忠雷,胡先才

(1.广东省地质调查院,广东广州 510080;2.中国地质大学地球科学学院,湖北武汉 430074;3.西藏地质调查院,西藏拉萨 850000)

西藏冲江地区地球化学综合异常图的编制

张伟1,陈陵康2、3,张高强1,辛忠雷3,胡先才3

(1.广东省地质调查院,广东广州 510080;2.中国地质大学地球科学学院,湖北武汉 430074;3.西藏地质调查院,西藏拉萨 850000)

对西藏冲江地区进行以矿产勘查为主要目的的区域性地球化学调查工作,获得了系统而规范的面积性、多参数(十三种分析数据)的地球化学数据。通过分析所获取的地球化学图件,是化探数据最直接的表达方式。综合异常图作为地球化学的基础图件之一,它的编制主要涉及元素组合及主要元素的确定。以冲江地区综合异常图的编制为例,对编制过程中涉及的内容及其确定方法进行了详细的论述,为下一步异常筛选和异常查证工作提供了科学依据。

综合异常图;西藏冲江;地球化学;图件编制

0 前言

冲江地区位于青藏高原中南部,大地构造位于冈瓦纳大陆北缘,即冈底斯～念青唐古拉板片中段南缘。南部紧邻雅鲁藏布江缝合带[1、2](见图1),其良好的成矿地质条件和资源前景,一直倍受国内、外地质学家关注。在全国1∶5 000 000地球化学图上,发现冈底斯构造带是Cu、M o、Pb、Zn、Ag、Au、Sn、W、N i等多金属的地球化学异常区[3],这个成果指导我们在该区有针对性的开展更大比例尺矿产资源调查工作。但受自然经济地理条件的限制,区内地质工作起步相对较晚,各地区研究程度也参差不齐。

在1998年以前,除西藏自治区地质局(后改为西藏自治区地矿局)下属各专业地质队外,先后有中国科学院、中国地质科学院、成都地质矿产研究所、中国地质大学等单位的专家、学者,在区内开展了1∶1 000 000、1∶200 000区域地质、区域矿产调查,矿(床)点普查、检查评价和相关研究工作,基本查清了测区地层、构造、岩浆岩等基础地质概况。之后,完成了西藏自治区地质、矿产总结,西藏自治区岩石地层清理,西藏自治区1∶500 000数字地质图编图,以及1∶250 000日喀则幅区域地质调查修测等项工作。在2002年～2005年期间,西藏地勘局第二地质大队先后对冲江铜矿和厅宫铜矿开展了普查工作。在2006年～2009年,西藏地质调查院开展了西藏冲江地区铜矿产资源远景调查,取得了较为丰富的矿区地质、物探、化探等资料[4～11]。

图1 研究区大地构造位置略图Fig.1 Sketchm ap of tectonic position in the research area

作者在本文中结合前人研究的成果,应用西藏冲江地区1∶50 000麻江幅矿产资源调查所获得区域化探扫面数据,重点论述了综合异常图的编制步骤与要求。并针对研究区实际地质情况进行了论述,为该区进一步进行异常查证及异常解释评价工作提供了重要的指导作用。

1 编制的步骤及要求[12、13]

地球化学综合异常图是反映多种指标的地球化学异常以及必要的地质特征的图件,其编制大致分为三个方面:

(1)元素组合的确定。即根据地球化学子区分别确定异常下限所圈定的单元素异常,将空间上密切相伴的元素组合进行归并,从而形成综合异常。

(2)主要元素的确定。对元素组合中起主要作用的元素进行分析,有助于推断矿化类型及特殊地质作用,使异常解释评价“有的放矢”。

(3)综合异常图的表达。

1.1 元素组合的确定

为了定量表达各个元素之间的关系,作者在本文中应用聚类分析的方法,进行了元素组合的划分。聚类分析是一种多元统计的方法,主要用于辨认具有相似性的事物,并根据彼此不同的特性加以“聚类”,使同一类的事物具有高度的相似性。简单点,就是按照一定标准来鉴别地理区域或实体、现象之间的接近程度,并将相接近的归为一类的数学方法。根据分类对象的不同,聚类分析可分为二类:(1)根据变量(指标或地质特征)对标本或样品进行分类,叫做Q型聚类分析。

(2)根据变量在各标本上的观测值对变量进行分类,叫做R型聚类分析。

这二类分析的具体作法基本一致:首先选择一个适当的统计量,用以度量分类对象的相似性程度或非相似性程度;然后用适当方法进行聚类,建立分类谱系图。

作者对冲江地区麻江幅1 681件样品的十三种测试数据进行R型聚类分析(见图2),可以看出,在r=0.37时,可以分为Ag、Pb、Zn、Cu;B i、Sn;A s、W、Sb;Hg;M o;Au;Ba七组,其中Hg、M o、Au、Ba和其余元素相关性较差。

从相关系数类型图(见下页图3)可以看出,Hg、M o、Au相关系数类型相似,推测这三种元素同源。另外,结合各个元素异常图面上的位置关系,以及表示特定的地质～地球化学特征这一原则进行划分、归类,最终,将十三种中测试元素划分为五类元素组合,分别为:①Ag、Pb、Zn、Cu;②B i、Sn;③A s、W、Sb;④Hg、M o、Au;⑤Ba。

1.2 主要元素的确定

为了定量说明元素组合中的主要元素,作者采用了衬值规模的大小进行表达。

对每个元素异常的衬值规模进行计算,得出各元素组合中主要元素,并进行排序,为综合异常图的表示作准备。

图2 冲江地区麻江幅元素R型聚类分析谱系图Fig.2 The R cluster analysis hierarchicalm ap of elem ents atM ajiang in Chongjiang A rea

1.3 元素组合的表示

将元素组合中各个元素,按衬值规模的大小进行顺序排列,中间以英文连接符(短横杠)相连,颜色、线型表示主要元素,并将元素浓度分带数以上标方式标注于元素符号右上角,如:Cu3-Ag2-Pb3-Zn1。

图3 Hg、Mo、Au、Ba相关类型图Fig.3 The related types graph of Hg,M o,Au and Ba

2 综合异常图的编制

根据元素空间分布规律和地球化学数据处理方法(聚类分析)确定的元素组合,在空间上进行叠合,形成综合异常图。将同一元素组合的所有元素异常共同覆盖的范围,作为该综合异常的范围,将该范围的外边界线稍做圆滑,作为综合异常的界线。

综合异常在图面上从左到右、由上至下统一顺序编号。编号用“序号+异常类别”表示。异常类别按所处地质环境、找矿意义及工作程度进行划分:

(1)甲类异常:为已知矿异常及工作和检查中的见矿异常。

(2)乙类异常:推断的矿异常。

(3)丙类异常:性质和前景不明的异常。

(4)丁类异常:无找矿意义和前景的异常。

综合异常图,在图面上包括以下几个内容:

(1)图名。

(2)简要地质图作为底图。

(3)综合异常编号及组合异常名称。

(4)基本地质图例。

(5)地球化学异常图例,包含主要元素线型、颜色等[14]。

根据以上论述的方法和流程,我们编制了冲江地区麻江幅综合异常图,如下页图4所示。

3 结束语

地球化学系列图是以地球化学数据为基础,为满足推断解释的需要,而编制各类地球化学图件,包括单元素地球化学图,单元素异常图,组合异常图及综合异常图等。综合异常图作为地球化学基础图件之一,它的编制主要涉及元素组合、主要元素的确定,以及综合异常图的表达三个方面。

作者在本文中以冲江地区麻江幅综合异常图的编制为例,应用聚类分析的方法进行元素组合的划分,按衬值规模大小进行主要元素的确定。并在此基础上,对编制过程中涉及的内容及其确定方法进行了详细的论述。十三种元素所圈定的综合异常图,充分展现出冲江地区麻江幅元素含量在空间上的分布特征和变化趋势,较准确地反映出主要地质单元的地球化学特征,指出了元素的叠加富集、成矿元素的浓集或成矿的区段。总体上以Cu、Pb、Zn、Ag为主要成矿元素组合,组合异常形态较为规整,Cu为主要异常元素,纳列等地Cu异常三级浓集分带明显,W、B i、M o、Sn、A s等异常呈卫星状环绕在Cu异常周围,具有明显的元素空间分带异常组合特征。在该地区,主要出露喜马拉雅晚期的二长花岗斑岩等侵入岩体,这与冈底斯成矿带区域成矿规律有显著可比性,该区为下一步开展工作的重点地区。

作者在本文通过综合异常图的编制,达到了为矿产勘查提供地球化学资料的目的,共划分出五十个综合异常,其中,乙类异常十五个,丙类异常二十八个,异常的划分为下一步进行找矿及成矿规律的研究提供了信息。编图方法的规范化与创新性相结合,使图件更具可读性和清晰度,其成果是一份宝贵的基础地球化学资料。