Определение параметров геохимических аномалий

Результаты геохимических поисков по первичным и вторичным ореолам рассеяния принято изображать на геологической основе в виде линий изоконцентраций (линий равного содержания) элементов, т.е. на картах геохимические аномалии выглядят как изолинии вокруг проб с высокими содержаниями элемента.

При построении моно- или полиэлементных геохимических карт линия изоконцентраций с минимальным значением содержания элемента, как правило, отделяет фон от порога аномальности. Последующие изолинии по значению признака должны отличаться от предыдущих примерно в 2, 5 - 3 раза. Например, если порог аномальности (С_А) равен 0, 1 г/т, то первая линия изоконцентраций будет соединять пробы с содержанием элемента 0, 1 г/т, следующая за ней – 0, 3 г/т, далее 0, 9 г/т и т.д.

При вычерчивании линий равных содержаний элементов руководствуются общеизвестными правилами интерполяции:

- расчетные точки проведения линий изоконцентраций определяются путем разбивки расстояния межу двумя ближайшими точкам отбора проб на равные отрезки в соответствии с принятым шагом размещения изолиний;

- линии изоконцентраций никогда не пересекаются;

- линии изоконцентраций никогда не обрываются на поле карты – они либо замыкаются сами на себя, либо выходят на границу рабочего листа;

- не могут соседствовать линии изоконцентраций со значениями, отличающимися более чем на один шаг. Так, например, при шаге 0, 2 г/т между изолиниями 0, 2 и 0, 4 г/т всегда пройдет изолиния 0, 3 г/т.

Для построения карт изоконцентраций элементов возможно применение компьютерных технологий: Surfer, ArcGis и др.

Определение параметров геохимических аномалий. Характеристику геохимических аномалий определяют размер, показатель контрастности и продуктивность.

Геометрические размеры аномалий целиком зависят от определения С_А, поэтому статистические границы геохимических ореолов, как правило, не совпадают с контурами металлогенических объектов.

Показатель контрастности (К) представляет собой безразмерную величину и позволяет сравнивать аномалии с учетом степени неоднородности геохимического фона. Его оценка производится путем нормирования амплитуды геохимической аномалии на стандартное отклонение S или на стандартный множитель ε. При нормальном законе распределения содержаний элементов по формуле 5.1:

(5.1),

при логнормальном - по формуле 5.2:

(5.2),

где C_ф -геохимический фон; С_max – максимальное значение содержания элемента в контуре аномалии; S – стандартное отклонение; ε – стандартный множитель.

Аномалии с показателем К > 3 считаются контрастными и надежно выявляются одной точкой опробования; для выделения слабоконтрастных ореолов с 1 < К < 3 необходимо наличие от 2 до 9 точек; аномалии с показателем К < 1 наверняка будут пропущены.

Показатель контрастности аномалии не обязательно отражает масштаб оруденения, с которым связан ореол. Нередко контрастность аномалии зависит от глубины залегания рудного объекта или от свойств пород перекрывающей толщи. Так, например, многие месторождения на дневной поверхности проявляются лишь слабоконтрастными наложенными ореолами, если мощность аллохтонных перекрывающих отложений составляет десятки или сотни метров. При поверхностной съемке такие ореолы могут быть легко пропущены.

Продуктивность геохимической аномалии представляет собой надфоновое количество рудного элемента в ореоле, отнесенное к единице его длины (линейная продуктивность) или площади (площадная продуктивность). Этот показатель одновременно учитывает геометрические размеры аномалии и среднее содержание в ней рудного элемента, что обеспечивает предварительную сравнительную оценку выявленных геохимических ореолов, находящихся в сходных геологических и ландшафтно-геохимических условиях.

Линейная продуктивность (М) характеризует надфоновое количество рудного элемента в заданном сечении единой мощности по профилю геохимической аномалии. При равномерной съемочной сети она определяется по формуле 5.3:

(5.3),

где Dх – шаг пробоотбора по профилю; – арифметическая сумма со-держаний элемента по профилю; С_ф – фоновое содержание элемента, n – число проб, введенных в подсчет. Выражается линейная продуктивность в метро-процентах (м%).

Площадная продуктивность (Р) отражает надфоновое количество рудного элемента в контуре аномалии на плоскости, т.е. в заданном площадном сечении единой мощности. При правильной (прямоугольной) сети пробоотбора подсчет площадной продуктивности аномалии ведется по формуле 5.4:

(5.4),

где Dх – шаг пробоотбора по профилю; l – расстояние между профилями; – арифметическая сумма содержаний элемента в контуре аномалии; С_ф – фоновое содержание элемента, n – число проб, вошедших в подсчет. Выражается площадная продуктивность в квадратных метро-процентах (м²%).

Вычисление линейной и площадной продуктивности аномалий следует вести, используя поэлементные карты-разноски с цифрами содержаний элемента в пробах после проведения линий изоконцентраций в контуре наружной изолинии C_i ≥ C_А.

Пример задачи. Определить статистические параметры нормального геохимического поля и порог аномальности для меди в элювио-делювии по данным литохимической съемки масштаба 1: 10 000 в пределах участка Домба (рис. 5). Построить карту распределения меди. Определить показатель контрастности геохимической аномалии. Вычислить её линейную (по профилю 22) и площадную продуктивность. Сеть опробования составляет 100× 20 м.

Ход решения. Расчет параметров фона и порога аномальности меди ведем в программе MS Excel, где составляем таблицу из значений содержаний элемента, снятых с фрагмента карты-разноски.

Для установления математического закона, которому подчиняется распределение Cu в элювио-делювии участка Домба, строим гистограмму распределения частоты встречаемости содержаний элемента (см. тему 1). Ассиметричная форма гистограммы свидетельствует о логнормальном распределении меди (рис. 6).

Рис. 5. Карта-разноска содержаний меди в элювио-делювии участка Домба по