内蒙古莫尔道嘎镇幅地球化学调查数据更新效果研究

刘宏，丁浩，丁峰 ，姚明玉

（ 安徽省勘查技术院， 安徽合肥 230031）

0 引言

本文依托于中国地质调查局的基础地质调查工作项目“内蒙古1∶25万莫尔道嘎镇幅区域化探”。工作区位于内蒙古东北部，包含2个1∶25万标准图幅（吉拉林幅、莫尔道嘎镇幅），行政区划隶属内蒙古自治区呼伦贝尔市管辖（见图1），有根河至满归、莫尔道嘎的铁路在东南角通过，往北有莫尔道嘎到奇乾的公路南北向穿过，各林场间有简易土路相通，沟岔间基本无路通行，交通极为不便。地理坐标：东经119°30＇～121°30＇；北纬51°00＇～52°00＇。工作区属典型的森林沼泽景观，水系沉积物发育，野外工作方法是水系沉积物测量。

1991年—1996年，原地质矿产部第二综合物探大队在测区内古纳、阿拉齐山、恩和村、根河、上护林幅开展了1∶20万水系沉积物测量工作，选取了工作区范围内的成果与本次工作的成果进行对比分析。

1 地质概况

图1 交通位置示意图Figure 1. Schematic diagram of traffic location

本区涉及两个大地构造单元（见图2），以得尔布干深断裂为界，北西侧为额尔古纳新元古代陆缘增生带，南东侧为古生代陆缘增生带。地层区划，前古生代属天山—兴安地层区、大兴安岭地层分区，古生界属北疆—兴安地层大区、兴安地层区、额尔古纳地层分区；中、新生界属滨太平洋地层区、大兴安岭—燕山地层分区、博克图—二连浩特地层小区[1、2]。

图2 内蒙古古生代构造单元略图Figure 2. Schematic diagram of Paleozoic tectonic units in Inner Mongolia

2 工作方法

采集水系沉积物，根据测区内水系发育程度，采样点主要布置在一级水系口、二级水系中和部分三级水系的上游区段。平均采样密度1.16个点/4km2，采样点控制的汇水面积一般在1～6km2之间；在大河套沼泽区放稀采样密度（放稀至1个点/8～16km2）。采样点在最大控制汇水面积前提下，分布均匀。采样部位为水系中年轻的活动冲积物，主要选择在河床底部或水线附近。采样物质以粗粒岩石碎屑、砂及细砂等水系沉积物为主，为排除植物根叶及腐殖质的混入，采用水筛，截取-10～+60目混合粒级为原始样品[3]。

3 元素分析方法

样品定量分析由安徽省地质实验研究所承担。区化扫面40元素配套分析方法见表1和分析质量指标见表2。

3.1 内部质量监控各项指标完成情况

各元素的实际分析检出限均达到或优于《区域地球化学勘查规范（1∶25万）》及低背景区成图的要求；除Bi、Cd、Ag、Th、Au、Cr六元素的报出率分别为95.79%、99.12%、99.71%、99.74%、99.89%、99.96%外，其余元素报出率均为100%；用于准确度和精密度控制插入的一级标准物质合格率均为100%；内检以及异常点样品合格率除Ni为92.03%、Cd为97.1%、F为97.83%,Li、Co、Mo、Au均为98.55%外，其余元素均在100%。

表1 莫尔道嘎镇幅地球化学调查样品分析配套方法一览表Table 1. List of supporting methods for analysis of geochemical survey samples from the Moldaoga Town map sheet

3.2 外部控制样各项指标完成情况

在样品分析测试过程中插入10DE31-150、10DF1-120两个批次240件外部标准控制样，所有批次各元素合格率均大于94%；所有元素相关系数均在0.94以上；所有批次各元素F测量值均小于F临界值。

3.3 重复样相对误差合格率

重复采样以密码形式送检，平均相对误差合格率Hg、Ni两元素为77.1%、As、Au、B、Bi、Co、Cu、Cr、Mn、F、MgO、Sb、Sn、W十三元素为81.4%～88.6%之间，其余元素的合格率均大于90%，符合要求。

4 数据处理与成图方法

4.1 数据处理

表2 莫尔道嘎镇幅地球化学调查样品分析质量总表Table 2. Summary of analytical quality of geochemical survey samples from the Moldaoga Town map sheet

表3 新旧地球化学调查方法各元素含量特征对比表Table 3. Comparison of content characteristics of each element using old and new geochemical survey methods

4.2 地球化学图编制

由地理底图与元素含量等值线构成。以测区水系沉积物测量组合样的定量分析结果特征值为参考依据，将元素含量采用累积频率的分级方法。分级间隔为：0、0.5、1.5、4、8、15、25、40、60、75、85、92、95、97、98.5、99.5、100（%），用其对应的含量间隔勾绘等量线成图，个别元素为保证图面协调、各色区比例适中，等值线间隔作了适当的增减。采用GeoIPAS V3.2软件制作地球化学图。

（1）元素的含量单位：除Au、Ag、Cd、Hg为ng/g，Al2O3、SiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3氧化物(以下简称为Al、Si、K、Na、Ca、Mg、Fe)为%外，其余元素为μg/g。

（2）图幅边界的扩边：相邻图幅有数据时，采用相邻图幅两排数据；相邻图幅无数据时，采用本图幅数据等同外推的方法处理。

（3）放稀采样大格数据采用其周边8个大格数据平均值代替。

（4）重复样取值：一律采用第一次采样分析结果。

（5）地球化学特征值统计，采用算术计算系统，逐步迭代剔除平均值加减三倍标

5 数据更新效果

5.1 野外工作方法技术对比

新旧野外工作方法技术的差异主要体现在基本分析样品粒级和原始样品粗加工方式的不同。2000年以前的野外工作是采集淤泥、粉砂、细砂等原始介质，日晒干燥后截取-20目全粒级为基本分析样；2000年以后的野外工作是采集-5目—+60目相对粗粒级岩石碎屑，并采用就地水筛排除腐殖质作为原始样品，日晒干燥后截取-10目～+60目混合粒级为基本分析样。

5.2 分析测试技术对比

样品定量分析所使用的仪器设备及配套方法、检出限优于旧方法，报出率明显提高，另外中国地调局区化样品分析质量监督检查组加强外部质量监控的一系列措施，大大提高了分析的精确度。

5.3 地球化学特征值与展布特征对比

本区地球化学调查成果与前期20万区域化探成果采用相同的数据处理方法和成图方法。

5.3.1 含量特征对比

新旧两种方法相比获得的元素含量特征有较大差异（新旧方法各元素含量对比见表3），大多数元素以新方法含量弱化为特征，尤其是铁族元素表现更为明显（元素含量单位：除 Au、Ag、Cd、Hg为 ng/g，K、Na、Ca、Mg、Fe、Al、Si 等氧化物为%，其余元素为μg/g）。

5.3.2 地球化学背景的展布特征

选取Au、Cu、Fe2O3用相同的色区标准使用GeoIPAS V3.2制作地球化学图（图3、4、5）来评价新旧方法技术条件下元素含量空间展布特征的规律性差异，其中异常下限采用平均值加两倍标准离差。通过对比新旧两种方法扫面的地球化学图可以看出，左图高背景区主要集中在测区西北部，这与右图高背景区分布位置基本一直，两者皆呈北东向展布,右图部分呈北北西向展布。但左图高背景区范围明显要广，呈片状展布，异常不够集中，浓集中心不明显，通过本次工作明显缩小了高背景区的范围。同时，本次工作新发现了一些高背景区，如Au地球化学图东侧中部呈近东西向条带状展布的高背景区。新方法对旧方法在空间上虽然有一定继承性，但新的采样方法成图效果更能充分反映不同地质母体（不同岩性段）的地球化学特征，背景场对线性断裂构造的反映尤其明显。

图3 Au地球化学图（左图为20万工作成果，右图为本次工作成果）Figure 3. Au geochemical map (1∶200000 work result on the left and this work result on the right)

图4 Cu地球化学图（左图为20万工作成果，右图为本次工作成果）Figure 4. Cu geochemical map (1∶200000 work result on the left and this work result on the right)

图5 Fe2O3地球化学图（左图为20万工作成果，右图为本次工作成果）Figure 5. Fe2O3 geochemical map (1∶200000 work work result on the left and this work result on the right)

6 结语

以前扫面方法技术不够成熟，不能有效地排除腐殖质的干扰，造成地球化学信息不能客观地反映地质母体。地球化学异常面积巨大，异常衬度低且无明显的浓集中心，异常的分布无明显的规律性。本次工作所采用的新的扫面方法技术能很好排除腐殖质的干扰，地球化学信息能客观地反映地质母体特征，地球化学异常区面积适宜，异常浓集中心明显，异常的分布规律易于观察，异常信息丰富、显著，并且发现了新的高背景区，为进一步地质工作提供了良好基础资料。