青海省祁漫塔格地区1 ∶5万水系沉积物测量衬值异常圈定实例

赵 娟，孙泽坤，贾研慧，马 楠,徐 博，马正婷

(1.青海省地质调查局，青海西宁 810008； 2. 青海省地质矿产勘查开发局，青海西宁 810008；3.青海省第五地质矿产勘查院，青海西宁 810003)

青海省祁漫塔格地区1 ∶5万水系沉积物测量衬值异常圈定实例

赵 娟1，孙泽坤2，贾研慧3，马 楠3,徐 博1，马正婷1

(1.青海省地质调查局，青海西宁 810008； 2. 青海省地质矿产勘查开发局，青海西宁 810008；3.青海省第五地质矿产勘查院，青海西宁 810003)

青海省祁漫塔格地区位于柴达木盆地西南缘，是青海省重要的铁多金属成矿基地之一。利用88442个野外采样点1 ∶5万水系沉积物测量数据，采用GeoExpl 软件圈定了该地区的衬值异常。衬值是指各元素0.5 km×0.5 km网格化数据与其园域搜索半径5km、移动步长0.5km移动平均值的比值。选用自定义累频“90、95、98、100”确定了异常的外、中、内带。通过常规方法和衬值圈定的异常的对比，表明衬值异常能够削弱不同地质背景差异，使异常形态更为规整，浓集中心更为明显，并且可能发现新异常。

祁漫塔格 1 ∶5万水系沉积物测量 衬值异常

Zhao Juan, Sun Ze-kun, Jia Yan-hui, Ma Nan, Xu Bo, Ma Zheng-ting. Delineation of contrast value anomalies of 1∶50000 drainage sediment survey data: An example of the Qimantage area, Qinghai Province[J]. Geology and Exploration, 2016, 52(3):0518-0523.

祁漫塔格地区是青海省重要的铁多金属成矿基地之一(何书跃等，2010)。已发现有夏日哈木超大型铜镍矿床，四角羊—牛苦头、虎头崖大型多金属矿床和野马泉、肯德可克、尕林格、它温查汉、卡而却卡等一批大中型铁铜多金属矿床(张爱奎等，2008)。研究区位于柴达木盆地西南缘、东昆仑山脉西段，西与新疆维吾尔自治区接壤。

以往由于本区找矿部署主要围绕矽卡岩型铁多金属矿产为主，主要研究对象是地球物理(磁法、电法)资料，而对地球化学资料利用不够。然而近年开展的系统1 ∶5万水系沉积物测量，圈定了一大批具找矿意义的异常，特别是夏日哈木HS26异常区，通过异常检查评价首次在本区发现岩浆熔离型铜镍硫化物矿床。从而地球化学勘查在本区得到了高度的重视，为今后本区找矿突破奠定了基础。

2014—2015年实施的柴达木周缘成矿带地质矿产调查评价“青海省祁漫塔格地区1 ∶5万矿调多元地质信息集成与找矿预测”项目研究区包括150个1 ∶5万标准图幅，总面积 55934 km2。2004—2014年由青海省地质调查院等9家单位先后在区内开展了14个1 ∶5万水系沉积物测量项目，笔者对截止2014年底已完成的14个项目、71个1 ∶5万标准图幅的88442个野外采样点数据进行了数据处理和图件编制，并在此基础上进行了综合研究。

1 研究区地质概况

以东昆南断裂为界，研究区横跨秦祁昆造山系和西藏—三江造山系，地层从古元古代到新近纪都有出露，出露地层自老至新依次为：古元古代金水口岩群、中元古代蓟县纪狼牙山组、中-新元古代万宝沟群、奥陶纪祁漫塔格群、奥陶纪纳赤台群、志留纪赛什腾组、泥盆纪牦牛山组、石炭纪石拐子组、大干沟组、缔敖苏组、二叠—石炭纪浩特洛哇组、二叠纪马尔争组、三叠纪下大武组、洪水川组、闹仓坚沟组、希里可特组、八宝山组和鄂拉山组、侏罗纪羊曲组、大煤沟组、新近-古近纪沱沱河组、雅西措组、五道梁组、油沙山组(图1)。中元古代蓟县纪狼牙山组、奥陶纪祁漫塔格群、奥陶纪纳赤台群和石炭系是区域主要赋矿地层，主要产出有层控型、矽卡岩(斑岩)型、热液型矿产。

研究区断裂以NWW向为主，NE向、NNW向次之。研究区有格尔木隐伏断裂、东昆北断裂、东昆中断裂、东昆南断裂、布青山南缘断裂五条主要断裂。

图1 青海省祁漫塔格地区区域地质矿产图Fig.1 Map of gaology and mineral resources in Qimantage area, Qinghai1-第四系； 2-古-新近纪地层； 3-侏罗纪地层；4-三叠纪地层；5-二叠纪地层；6-二叠纪-石炭纪地层；7-石炭纪地层；8-泥盆纪地层；9-志留纪地层；10-奥陶纪纳赤台群；11-奥陶纪祁漫塔格群； 12-中-新元古代万宝沟群；13-蓟县纪狼牙山组；14-古元古代金水口岩群；15-白垩纪花岗岩；16-侏罗纪花岗岩；17-三叠纪花岗岩；18-二叠纪花岗岩；19-石炭纪花岗岩；20-泥盆纪花岗岩；21-志留纪花岗岩；22-奥陶纪花岗岩；23-中-新元古代花岗岩；24-1 ∶5万水系沉积物测量采样范围1-Quaternary;2-Paleogene-Neogene strata;3-Jurassic strata;4-Triassic strata;5-Permian Strata;6-Permian-Carboniferous strata; 7-Carboniferous strata;8-Devonian strata;9-silurian Strata;10-Ordovician Nachitai Gr.;11-Ordovician Qimantage group;12-Meso-Neoproterozoic Wanbaogou group;13-Jixianian langyashan Fm.;14-Palaeoproterozoic Jinshuikou Gr.;15-cretaceous granites;16-jurassic granites;17-triassic granitic;18-Permian granite;19-Carboniferous granite;20-Devonian granite;21-Silurian granite;22-Ordovician granite;23-Meso-Neoproterozoic granite;24-sample range of 1 ∶50000 stream sediment survey

研究区岩浆作用发育，主体以华力西期、印支期为主，并有少量中、新元古代、加里东期、燕山期岩体，呈规模不等的岩基、岩株状分布。其中超基性岩是岩浆熔离型铜镍矿的赋矿岩体。

研究区内火山活动较强烈，出露面积较大。共划分东昆仑火山岩带和阿尼玛卿火山岩带2个火山岩带、15个火山地层。

研究区属东昆仑变质区，变质作用以区域变质作用为主，叠加了较强的动力变质作用。

2 衬值综合异常图编制

14个项目的1 ∶5万水系沉积物测量数据来源于不同的工作单位及测试单位，不同项目图幅的交接处有可能出现台阶；而且研究区范围大，地质背景复杂，不同的地质单元一般具有不同的地球化学背景(赵荣军，2006)。因此为了消除图幅间、工作项目间技术条件(或人工因素)误差导致的数据系统偏倚以及不同成矿元素在不同岩石中的背景值差异(程志中等，2006)，更为客观的显示出全区地球化学异常特征，本次研究工作采用衬值数据圈定异常。

采用衬值圈定异常实际上是由无数个“微区”拟合的能最大限度保留自然趋势的处理方法。以0.5km×0.5km形成小窗口网格化数据集，选用园域搜索半径5km、移动步长0.5km进行移动平均计算，形成背景数据集；相对应的小窗口网格化数据与背景数据的比值构成衬值数据集。参照全国矿产资源潜力评价化探资料应用技术要求：在局部区域内取(85%～88%)频数的值作为异常下限值，采用第二级下限(92%～96%)、第三级下限(98%～99%)频数值将异常划分为弱、中、强三级浓度分带。本次研究通过对比试验选用自定义累频“90、95、98、100”确定各元素异常外、中、内带，通过对研究区拟研究元素异常进行叠加编制综合异常图。

单元素衬值异常图编制采用中国地质调查局发展研究中心研发的GeoExpl 软件，具体操作如下：

(1)对原始数据进行网格化

数据分析 → 数据处理分析 → 数据预处理 → 离散数据网格化

①几何参数设置

DX=500;DY=500

②计算模型：指数加权

③数据搜索模式：园域，Rx=1000

点击“网格化处理”

(2)将网格化数据转换为表数据

(3)衬值处理

数据分析 → 数据处理分析 → 异常分析 → 邻域数据分析

外域处理方法：衬值异常

选择“园”；Rx=5；Ry=5

点击“数据处理”

(4) 衬值数据网格化

数据分析 → 数据处理分析 → 数据预处理 → 离散数据网格化

①几何参数设置

DX=500;DY=500

②计算模型：最近点

③数据搜索模式：园域，Rx=400

点击“网格化处理”

(5)单元素衬值异常图编制

操作如下：

二维空间分析 → 专题图层 → 网格数据等值线

数据文件中选择衬值网格化数据(grd),缺省分级方法中选择“累频”，选择“自定义”和“异常图”。

自定义累频中输入：“90，95，98，100”；

生成文件中选择“等值区”、“等值线”；

单击“缺省分级”→ 建立专题等值区

3 研究区区域地球化学异常特征

研究区共圈定衬值综合异常265处，通过综合研究将研究区划分为三个地球化学异常带：

(1) 滩北雪峰—乌兰乌珠尔CuAuSn地球化学异常带：该带内圈定乙类以上的综合异常46处，其中以铜为主元素的综合异常1处，以金为主元素的综合异常15处，以锡为主元素的综合异常2处，以钨为主元素的综合异常11处。

(2)祁漫塔格—肯德可克PbZnAgSnBiSb地球化学异常带：该带内圈定乙类以上的综合异常55处，其中以铅为主元素的综合异常16处，以锌为主元素的综合异常3处，以银为主元素的综合异常13处，以锡为主元素的综合异常6处，以铋为主元素的综合异常6处，以锑为主元素的综合异常3处。

(3)卡尔却卡—那西郭勒FeCuNiWAu地球化学异常带：该带内圈定乙类以上的综合异常30处，其中以铜为主元素的综合异常4处，以镍为主元素的综合异常4处，以钨为主元素的综合异常5处，以金为主元素的综合异常3处。

4 研究区内典型矿床衬值综合异常与常规综合异常的对比

4.1 肯德可克铁多金属矿床

矿床位于研究区西北部，矿体走向为EW向，矿化范围长约2200m，宽约650m。矿体主要就位于祁漫塔格群碳酸盐岩地层中，NWW向、近EW向区域性压扭性断裂控制着印支—燕山期酸性岩体的分布。矿区分为南、北两个矿带，共有各类矿体146个(潘彤，2008)。矿体规模相差悬殊，形态常为豆荚状、似层状、扁豆状和透镜状。矿石的化学成分主要为Fe、Cu、Pb、Zn，伴(共)生组分有S、Au、Ag、Co、Bi、Cd等。磁铁矿石中TFe平均品位34.12%，最高60.30%；锌铁矿石中TFe含量一般为30%，Zn一般为1%(谭文娟等，2011)。

矿床成因类型为矽卡岩型矿床，成矿时代为印支期。

4.2 卡尔却卡铜钼矿床

矿区位于柴达木盆地西南缘那陵郭勒河上游南岸，出露地层简单，主要为古元古代金水口岩群下岩组、奥陶纪祁漫塔格群。区内岩浆活动十分强烈，该区花岗闪长岩与奥陶纪祁漫塔格群地层接触部位是成矿的重要地段。矿区共圈出蚀变带4条、矽卡岩带4条，铜锌多金属矿体64条。矽卡岩带内透镜状铜钼矿体长一般在200 m～600 m，厚2.9 m～24.95 m，平均品位在0.9%～3.28%之间。卡尔却卡铜钼矿为中型矿床,主要成矿类型以矽卡岩型为主,成矿时代为中晚三叠世(李东生等，2010)。

4.3 衬值综合异常与常规综合异常的对比

图2a、图2b是肯德可克铁多金属矿床分别在2011-2013年开展景忍地区1 ∶5万水系沉积物测量和本次研究圈定的异常的剖析图，图3a、图3b是卡尔却卡铜钼矿床分别在2008-2010 年开展祁漫塔格地区1 ∶5万水系沉积物测量和本次研究圈定的异常的剖析图，从图中可以看出，基于常规方法圈定的异常和衬值异常的特征组合元素一致，主要的成矿元素均有异常显示，采用衬值圈定的异常形态更为规整、浓集中心更为明显。

研究区内衬值异常与常规方法圈定的异常相比,在有常规异常的地段,一般均有衬值综合异常,但有衬值综合异常的低背景地段,不一定有常规异常(邱炜等，2015)。

在大面积的地质背景比较复杂的地区开展1 ∶5万水系沉积物测量研究工作时，研究区存在多个地质单元或数据存在多个母体分布，采用常规方法全区确定统一的异常下限圈定异常，若异常下限偏低，就会在高背景区圈出大面积的异常；若异常下限偏高，又会漏掉低背景区的异常(史长义等，1999)。采用衬值圈定异常可以对自然(地质与景观)条件下高背景域的异常适当压制、低背景域异常适当抬高(徐永利等，2015)，能够比较客观地检出不同地质背景的异常。

图2 肯德可克1 ∶50000 水系沉积物测量综合异常剖析图Fig.2 Analytic map of Kendekeke composit anomaly of 1 ∶50000 stream sediment survey a-常规异常；b-衬值异常a-cases with abnormal;b-contrast anomaly

5 卡尔却卡衬值异常找矿效果

在原有卡尔却卡铜钼矿床勘查成果的基础上，通过对卡尔却卡衬值异常进行研究，对卡尔却卡铜钼矿床的主攻矿种有了新的认识。2015年在C勘查区针对金元素异常开展了重点异常查证，在地表圈定V号含金蚀变带，在12线钻孔中圈出一层厚度达345.44m的金矿化层(以Au﹥0.1g/t圈定)，矿化层中圈定金矿体7条，厚度1.40m～13.65m，金品位1.01g/t～11.0g/t，含矿岩性为蚀变二长花岗岩；在8线钻孔中圈出一层厚度为4.29m的金矿化层(以Au﹥0.1g/t圈定)，矿化层中圈定金矿体1条，厚度0.71m，品位1.02g/t。圈出3条主矿体，V-1矿体平均厚度13.83m，平均品位1.35g/t；V-2矿体平均厚度3.76m，平均品位1.74g/t；V-3矿体平均厚度5.13m，平均品位1.56g/t。通过对3条主矿体资源量初步估算，共估算出334金资源量3.88t。

图3 卡尔却卡1 ∶50000水系沉积物测量综合异常剖析图Fig.3 Analytic map of Kaerqueka composit anomaly of 1 ∶50000 stream sediment survey a-常规异常；b-衬值异常a-cases with abnormal；b-contrast anomaly

6 结论

(1)在大面积的地质背景比较复杂的地区开展1 ∶5万水系沉积物测量研究工作时，为了消除或减弱不同地质单元的地球化学背景差异,采用GeoExpl软件圈定衬值异常。各元素0.5 km×0.5km网格化数据与其园域搜索半径5km、移动步长0.5km移动平均值的比值形成衬值，选用自定义累频“90、95、98、100”确定异常外、中、内带。在类似的研究工作中采用GeoExpl软件圈定衬值异常是切实可行的，值得推广应用。

(2)采用衬值异常法圈定异常具有如下优点：a. 能够削弱不同地质背景差异；b.异常形态更为规整，浓集中心更为明显；c.能够发现新的异常。

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Delineation of Contrast Value Anomalies of 1 ∶50000 Drainage Sediment Survey Data:An Example of the Qimantage Area，Qinghai Province

ZHAO Juan1，SUN Ze-kun2，JIA Yan-hui3，MA Nan3，XU Bo1，MA Zheng-ting1

(1.QinghaiGeologicalSurvey，Xining，Qinghai810008; 2.Geology&MineralExplorationDevelopmentAuthorityofQinghaiProvince，Xining，Qianghai810008; 3.QinghaiNo.5GeologicalMineralExplorationInstitute，Xining，Qinghai810003)

The Qimantage area in Qinghai Province is located in the southwestern margin of Qaidam Basin，which is one of important iron-polymetallic metallogenic bases in Qinghai Province. Based on data from 88442 field sampling sites for 1:50,000 drainage sediment survey，GeoExpl software was adopted to delineate contrast value anomalies in this area. Such contrast values refer to the ratios of each element’s 0.5 km×0.5 km gridding data to its moving average value by 5 km searching radius and 0.5km moving step length. Selecting custom cumulative percentages “90，95，98，and 100”，the outer，middle and inner zones of anomalies were determined. Comparison of the resulting anomalies from the conventional method and the contrast value delineation shows that the latter is able to weaken the differences of different geological backgrounds，making anomaly forms more regular and concentration centers more obvious，and permitting to find new anomalies.

Qimantage，1 ∶50000 drainage sediment survey，contrast value anomaly

2015-10-22；

2016-04-22；[责任编辑]陈伟军。

柴达木周缘成矿带地质矿产调查评价“青海省祁漫塔格地区1 ∶5万矿调多元地质信息集成与找矿预测”( 资[2014]01-026-157) (12120114000201)。

赵 娟(1969年—)，女，硕士，高级工程师，主要从事地球化学勘查工作。E-mail: 1097272239@qq.com。

P632+.3

A

0495-5331(2016)03-0518-06