內(nèi)蒙古莫爾道嘎鎮(zhèn)幅地球化學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)更新效果研究

劉宏，丁浩，丁峰 ，姚明玉

（ 安徽省勘查技術(shù)院， 安徽合肥 230031）

0 引言

本文依托于中國地質(zhì)調(diào)查局的基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作項(xiàng)目“內(nèi)蒙古1∶25萬莫爾道嘎鎮(zhèn)幅區(qū)域化探”。工作區(qū)位于內(nèi)蒙古東北部，包含2個(gè)1∶25萬標(biāo)準(zhǔn)圖幅（吉拉林幅、莫爾道嘎鎮(zhèn)幅），行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市管轄（見圖1），有根河至滿歸、莫爾道嘎的鐵路在東南角通過，往北有莫爾道嘎到奇乾的公路南北向穿過，各林場間有簡易土路相通，溝岔間基本無路通行，交通極為不便。地理坐標(biāo)：東經(jīng)119°30＇～121°30＇；北緯51°00＇～52°00＇。工作區(qū)屬典型的森林沼澤景觀，水系沉積物發(fā)育，野外工作方法是水系沉積物測量。

1991年—1996年，原地質(zhì)礦產(chǎn)部第二綜合物探大隊(duì)在測區(qū)內(nèi)古納、阿拉齊山、恩和村、根河、上護(hù)林幅開展了1∶20萬水系沉積物測量工作，選取了工作區(qū)范圍內(nèi)的成果與本次工作的成果進(jìn)行對比分析。

1 地質(zhì)概況

圖1 交通位置示意圖Figure 1. Schematic diagram of traffic location

本區(qū)涉及兩個(gè)大地構(gòu)造單元（見圖2），以得爾布干深斷裂為界，北西側(cè)為額爾古納新元古代陸緣增生帶，南東側(cè)為古生代陸緣增生帶。地層區(qū)劃，前古生代屬天山—興安地層區(qū)、大興安嶺地層分區(qū)，古生界屬北疆—興安地層大區(qū)、興安地層區(qū)、額爾古納地層分區(qū)；中、新生界屬濱太平洋地層區(qū)、大興安嶺—燕山地層分區(qū)、博克圖—二連浩特地層小區(qū)[1、2]。

圖2 內(nèi)蒙古古生代構(gòu)造單元略圖Figure 2. Schematic diagram of Paleozoic tectonic units in Inner Mongolia

2 工作方法

采集水系沉積物，根據(jù)測區(qū)內(nèi)水系發(fā)育程度，采樣點(diǎn)主要布置在一級水系口、二級水系中和部分三級水系的上游區(qū)段。平均采樣密度1.16個(gè)點(diǎn)/4km2，采樣點(diǎn)控制的匯水面積一般在1～6km2之間；在大河套沼澤區(qū)放稀采樣密度（放稀至1個(gè)點(diǎn)/8～16km2）。采樣點(diǎn)在最大控制匯水面積前提下，分布均勻。采樣部位為水系中年輕的活動(dòng)沖積物，主要選擇在河床底部或水線附近。采樣物質(zhì)以粗粒巖石碎屑、砂及細(xì)砂等水系沉積物為主，為排除植物根葉及腐殖質(zhì)的混入，采用水篩，截取-10～+60目混合粒級為原始樣品[3]。

3 元素分析方法

樣品定量分析由安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所承擔(dān)。區(qū)化掃面40元素配套分析方法見表1和分析質(zhì)量指標(biāo)見表2。

3.1 內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控各項(xiàng)指標(biāo)完成情況

各元素的實(shí)際分析檢出限均達(dá)到或優(yōu)于《區(qū)域地球化學(xué)勘查規(guī)范（1∶25萬）》及低背景區(qū)成圖的要求；除Bi、Cd、Ag、Th、Au、Cr六元素的報(bào)出率分別為95.79%、99.12%、99.71%、99.74%、99.89%、99.96%外，其余元素報(bào)出率均為100%；用于準(zhǔn)確度和精密度控制插入的一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)合格率均為100%；內(nèi)檢以及異常點(diǎn)樣品合格率除Ni為92.03%、Cd為97.1%、F為97.83%,Li、Co、Mo、Au均為98.55%外，其余元素均在100%。

表1 莫爾道嘎鎮(zhèn)幅地球化學(xué)調(diào)查樣品分析配套方法一覽表Table 1. List of supporting methods for analysis of geochemical survey samples from the Moldaoga Town map sheet

3.2 外部控制樣各項(xiàng)指標(biāo)完成情況

在樣品分析測試過程中插入10DE31-150、10DF1-120兩個(gè)批次240件外部標(biāo)準(zhǔn)控制樣，所有批次各元素合格率均大于94%；所有元素相關(guān)系數(shù)均在0.94以上；所有批次各元素F測量值均小于F臨界值。

3.3 重復(fù)樣相對誤差合格率

重復(fù)采樣以密碼形式送檢，平均相對誤差合格率Hg、Ni兩元素為77.1%、As、Au、B、Bi、Co、Cu、Cr、Mn、F、MgO、Sb、Sn、W十三元素為81.4%～88.6%之間，其余元素的合格率均大于90%，符合要求。

4 數(shù)據(jù)處理與成圖方法

4.1 數(shù)據(jù)處理

表2 莫爾道嘎鎮(zhèn)幅地球化學(xué)調(diào)查樣品分析質(zhì)量總表Table 2. Summary of analytical quality of geochemical survey samples from the Moldaoga Town map sheet

表3 新舊地球化學(xué)調(diào)查方法各元素含量特征對比表Table 3. Comparison of content characteristics of each element using old and new geochemical survey methods

4.2 地球化學(xué)圖編制

由地理底圖與元素含量等值線構(gòu)成。以測區(qū)水系沉積物測量組合樣的定量分析結(jié)果特征值為參考依據(jù)，將元素含量采用累積頻率的分級方法。分級間隔為：0、0.5、1.5、4、8、15、25、40、60、75、85、92、95、97、98.5、99.5、100（%），用其對應(yīng)的含量間隔勾繪等量線成圖，個(gè)別元素為保證圖面協(xié)調(diào)、各色區(qū)比例適中，等值線間隔作了適當(dāng)?shù)脑鰷p。采用GeoIPAS V3.2軟件制作地球化學(xué)圖。

（1）元素的含量單位：除Au、Ag、Cd、Hg為ng/g，Al2O3、SiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3氧化物(以下簡稱為Al、Si、K、Na、Ca、Mg、Fe)為%外，其余元素為μg/g。

（2）圖幅邊界的擴(kuò)邊：相鄰圖幅有數(shù)據(jù)時(shí)，采用相鄰圖幅兩排數(shù)據(jù)；相鄰圖幅無數(shù)據(jù)時(shí)，采用本圖幅數(shù)據(jù)等同外推的方法處理。

（3）放稀采樣大格數(shù)據(jù)采用其周邊8個(gè)大格數(shù)據(jù)平均值代替。

（4）重復(fù)樣取值：一律采用第一次采樣分析結(jié)果。

（5）地球化學(xué)特征值統(tǒng)計(jì)，采用算術(shù)計(jì)算系統(tǒng)，逐步迭代剔除平均值加減三倍標(biāo)

5 數(shù)據(jù)更新效果

5.1 野外工作方法技術(shù)對比

新舊野外工作方法技術(shù)的差異主要體現(xiàn)在基本分析樣品粒級和原始樣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、細(xì)砂等原始介質(zhì)，日曬干燥后截取-20目全粒級為基本分析樣；2000年以后的野外工作是采集-5目—+60目相對粗粒級巖石碎屑，并采用就地水篩排除腐殖質(zhì)作為原始樣品，日曬干燥后截取-10目～+60目混合粒級為基本分析樣。

5.2 分析測試技術(shù)對比

樣品定量分析所使用的儀器設(shè)備及配套方法、檢出限優(yōu)于舊方法，報(bào)出率明顯提高，另外中國地調(diào)局區(qū)化樣品分析質(zhì)量監(jiān)督檢查組加強(qiáng)外部質(zhì)量監(jiān)控的一系列措施，大大提高了分析的精確度。

5.3 地球化學(xué)特征值與展布特征對比

本區(qū)地球化學(xué)調(diào)查成果與前期20萬區(qū)域化探成果采用相同的數(shù)據(jù)處理方法和成圖方法。

5.3.1 含量特征對比

新舊兩種方法相比獲得的元素含量特征有較大差異（新舊方法各元素含量對比見表3），大多數(shù)元素以新方法含量弱化為特征，尤其是鐵族元素表現(xiàn)更為明顯（元素含量單位：除 Au、Ag、Cd、Hg為 ng/g，K、Na、Ca、Mg、Fe、Al、Si 等氧化物為%，其余元素為μg/g）。

5.3.2 地球化學(xué)背景的展布特征

選取Au、Cu、Fe2O3用相同的色區(qū)標(biāo)準(zhǔn)使用GeoIPAS V3.2制作地球化學(xué)圖（圖3、4、5）來評價(jià)新舊方法技術(shù)條件下元素含量空間展布特征的規(guī)律性差異，其中異常下限采用平均值加兩倍標(biāo)準(zhǔn)離差。通過對比新舊兩種方法掃面的地球化學(xué)圖可以看出，左圖高背景區(qū)主要集中在測區(qū)西北部，這與右圖高背景區(qū)分布位置基本一直，兩者皆呈北東向展布,右圖部分呈北北西向展布。但左圖高背景區(qū)范圍明顯要廣，呈片狀展布，異常不夠集中，濃集中心不明顯，通過本次工作明顯縮小了高背景區(qū)的范圍。同時(shí)，本次工作新發(fā)現(xiàn)了一些高背景區(qū)，如Au地球化學(xué)圖東側(cè)中部呈近東西向條帶狀展布的高背景區(qū)。新方法對舊方法在空間上雖然有一定繼承性，但新的采樣方法成圖效果更能充分反映不同地質(zhì)母體（不同巖性段）的地球化學(xué)特征，背景場對線性斷裂構(gòu)造的反映尤其明顯。

圖3 Au地球化學(xué)圖（左圖為20萬工作成果，右圖為本次工作成果）Figure 3. Au geochemical map (1∶200000 work result on the left and this work result on the right)

圖4 Cu地球化學(xué)圖（左圖為20萬工作成果，右圖為本次工作成果）Figure 4. Cu geochemical map (1∶200000 work result on the left and this work result on the right)

圖5 Fe2O3地球化學(xué)圖（左圖為20萬工作成果，右圖為本次工作成果）Figure 5. Fe2O3 geochemical map (1∶200000 work work result on the left and this work result on the right)

6 結(jié)語

以前掃面方法技術(shù)不夠成熟，不能有效地排除腐殖質(zhì)的干擾，造成地球化學(xué)信息不能客觀地反映地質(zhì)母體。地球化學(xué)異常面積巨大，異常襯度低且無明顯的濃集中心，異常的分布無明顯的規(guī)律性。本次工作所采用的新的掃面方法技術(shù)能很好排除腐殖質(zhì)的干擾，地球化學(xué)信息能客觀地反映地質(zhì)母體特征，地球化學(xué)異常區(qū)面積適宜，異常濃集中心明顯，異常的分布規(guī)律易于觀察，異常信息豐富、顯著，并且發(fā)現(xiàn)了新的高背景區(qū)，為進(jìn)一步地質(zhì)工作提供了良好基礎(chǔ)資料。