1∶5萬地球化學勘查的規(guī)范及工作流程

25三月20241∶5萬地球化學勘查的規(guī)范及工作流程（一）技術(shù)規(guī)范（1）區(qū)域地球化學勘查規(guī)范

比例尺1：20萬DZ/T0167-1995）（2）地球化學普查規(guī)范

比例尺1：5萬DZ/T0011-91）（3）土壤地球化學測量規(guī)范（DZ/T0145-94）（4）汞蒸氣測量規(guī)范（DZ0003-91）（5）地球化學勘查術(shù)語（GB/T14496-93）（6）地球化學勘查技術(shù)符號（GB/T14839-93）（7）地球化學勘查圖圖示圖例及用色標準（DZ/T0075-93）（8）其他地質(zhì)等有關(guān)規(guī)范、規(guī)定（二）工作流程一個完整的化探工作應包括踏勘、方法試驗、工作設計、樣品采集、樣品加工處理、樣品分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、異常圈定與異常解釋評價、異常驗證、報告提交等全過程?；焦ぷ魇且粋€有組織、有計劃、有步驟調(diào)查研究過程，涉及很多人員協(xié)同工作，不但是技術(shù)工作，也是組織管理工作。

從踏勘到樣品初加工處理，即樣品送分析以前這一段常稱為野外工作。地球化學勘查與找礦地球化學勘查測量方法及工作比例尺選擇結(jié)合景觀特點選擇方法技術(shù)獲取可靠地球化學資料研究地球化學分布規(guī)律研究地球化學成礦規(guī)律研究區(qū)域異常分布規(guī)律研究局部異常特征篩選、研究異常研究異常的主要成礦礦種研究剝蝕程度研究異常的資源潛力確定異常，實施查證查證方法選擇查證工作部署查證結(jié)果地球化學勘查過程框圖綜合研究階段野外階段查證階段五、1︰5萬地球化學勘查的

樣品采集及質(zhì)量控制

在接受任務后首先應收集、熟悉工作區(qū)及鄰近地區(qū)已有的地質(zhì)礦產(chǎn)找礦勘探開采地形地貌氣候植被疏松物覆蓋情況、水系分布等資料，在此基礎(chǔ)上進行現(xiàn)場踏勘，檢查驗證前人的成果，補充收集所需的資料。在這一過程中常常要采集1～2套有代表性的巖石礦石標本和樣品進行鑒定分析，以了解礦物及元素共生組合特點，且有助于指示元素的選擇。當開展化探工作缺乏依據(jù)或為了選擇合適的方法與技術(shù)，以及研究化探找礦種的特殊問題時，可先進行試驗。試驗工作有以下幾種：（一）踏勘、試驗與工作設計（1）方法試驗：是解決化探方法的有效性。通過試驗了解異常發(fā)育的基本特征，確定何種化探方法最適用。

（2）技術(shù)試驗：是解決某些具體的工作方法和技術(shù)，以達到經(jīng)濟合理的目的。如采用怎樣的采樣和樣品加工處理方法，選擇哪些指示元素和分析方法等才比較適宜。方法試驗和技術(shù)試驗常在踏勘階段一并進行。

（3）專題試驗：是解決某些專門性的問題所進行的試驗，如為解決工作中碰到的疑難問題所進行的試驗、新的化探方法的試驗等，這種試驗進行的時間視需要而定。

在踏勘試驗工作的基礎(chǔ)上編制工作設計。工作設計對工作的目的任務、化探方法選擇的依據(jù)、工作方法、質(zhì)量要求、工作量及進度計劃、最后提交的成果都應闡明。工作設計是指導化探工作開展和保質(zhì)保量完成任務的行動計劃。工作設計編制完畢并經(jīng)上級批準后即執(zhí)行。1、選擇的依據(jù)

根據(jù)工作的目的任務結(jié)合工作區(qū)地質(zhì)、地球化學特征、自然景觀特點(地形、氣候、疏松物覆蓋情況、植被、水系、土壤類型、水分動態(tài)等)和經(jīng)濟效益選擇化探方法。

（二）采樣方法的選擇

2、化探方法的選用（1）區(qū)域化探涉及的面積大(幾百到幾千平方公里或更大)，其目的是迅速圈出成礦的遠景區(qū)，以便進一步普查和詳查。在中低山區(qū)甚至是高寒山區(qū)水系發(fā)育時宜采用水系沉積物地球化學測量，有條件配合水化學測量；在地形平緩、殘破積層分布廣泛、水系不發(fā)育時才用土壤地球化學測量。在此階段配合少量巖石地球化學，以研究巖漿巖、地層構(gòu)造的含礦性，以及計算圖幅中元素的平均含量和不同地層、巖石中元素的平均含量。

（2）普查設計面積較大(幾十到兒百平方公里)。一般是在成礦特點基本查明的地區(qū)或已知礦區(qū)外圍進行。適于水系沉積物地球化學測量時仍使用水系沉積物地球化學測量；適于土壤地球化學測量仍用土壤地球化學測量；當基巖出露良好時，可使用巖石地球化學測量。

（3）詳查勘探在普查圈定的含礦有利地段或已知礦區(qū)的近鄰進行。其目的是確切圜定礦體的位置，初步評價礦體規(guī)模，預測深部礦化趨勢。視條件使用土壤、巖石、氣體地球化學測量，還可輔以水文地球化學或生物地球化學測量。（4）開采階段則多用巖石地球化學測量，在地表(包括探槽、淺井)、鉆孔和坑道中采樣，以尋找盲礦體。（三）水系沉積物樣品采集與加工1、水系級別劃分水系級別劃分原則。以在1∶5萬地形圖上可辨認的最小水系（300～500m）為1級水系，兩條1級水系匯成2級水系……依次類推。2、布樣原則采用正方形格子布樣系統(tǒng)，在1∶5萬地形圖上以1km2為一采樣大格，每大格平分為a、b、c、d四個0.25km2的采樣小格，每小格大致按1～2個樣品布置。95%以上的樣點布于1、2級水系中，其余布于3級水系，3級以上水系不采樣。長度大于300m的水系均應有樣點控制，長度大于500m的水系視具體長度加密1～2個樣，每個樣點控制匯水面積0.125～0.25km2。采樣點應分布均勻，減少重復控制和無樣單元。小格空格率小于5%。樣品主要分布于1、2級水系口上，盡量布于易通行處。采樣格內(nèi)無1、2級水系，為避免出現(xiàn)連續(xù)5個采樣空格，可在部分采樣格布設短剖面采土壤樣品。其它采樣空格暫不布樣。在1∶5萬地形圖上標出所有長度超過500m的水系，根據(jù)前述布樣原則在圖上初步布置設計點位。采樣密度4-8樣/km2。野外采樣中，可在1∶20萬水系沉積物測量異常濃集中心和地質(zhì)路線踏勘中發(fā)現(xiàn)的礦化有利地段，加密水系沉積物測量，取樣密度為8～12個/km2。3、野外工作用圖及點位精度要求野外工作用圖采用1∶5萬地形圖。采樣之前先將采樣點位標注在地形圖上，編好號碼。野外采樣用GPS衛(wèi)星定位儀結(jié)合地形圖定點，定點誤差在圖上平面誤差不大于2mm。所有采樣點均應有明顯的標記，以備野外質(zhì)量檢查和進一步的查證工作。采樣時對地形圖上未標出的，長度大于300m的水系進行取樣，并將水系及所采樣品標繪于手圖上。野外工作開始前，按GPS定位儀說明書要求，設定符合工作區(qū)經(jīng)、緯度條件的坐標調(diào)整參數(shù)，對GPS初始化；根據(jù)工作區(qū)內(nèi)已知三角坐標點坐標進行校準，校準誤差精度要求小于15m，在圖幅內(nèi)的定點誤差小于50m，在圖上不大于1mm。要求保留采樣全程航跡，便于進行監(jiān)控采樣質(zhì)量；航跡自動生成點時間間隔為2分鐘；遇電力不足或GPS內(nèi)存較小時，要保證每個采樣點前后均有5個航跡點。每1-3個工作日，由專人將GPS中存儲的采樣點及航跡信息傳入計算機，按圖幅、人員及日期編排航跡文件名并保存。航跡數(shù)據(jù)由專人管理，任何人不得私自調(diào)用、修改航跡數(shù)據(jù)。下載的航跡原始數(shù)據(jù)以1∶5萬圖幅為單元刻錄光盤保存歸檔。4、采樣位置及采樣物質(zhì)采樣位置:應選擇河床底部或河道岸邊與水面接觸處采樣。個別地段也可在河漫灘上采樣。在間歇性流水的河道中，應在河床底部采樣；在水流湍急的河道中，應盡量在水流變緩停滯處采樣（如河谷由窄變寬、河流急轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)、障礙物的背后、河谷橫斷面變平處等較多細粒物質(zhì)聚集處）。如遇河岸坍塌物、人工搬運物或其它外來物干擾，時應予避開；當遇到地下水溢口處時（特別是成礦有利地段的地下水），應在溢口處取浸渣土樣，并作詳細記錄。在2級和3級水系兩側(cè)的250～500m的支溝中采樣時，若無明顯的流水道，應垂直河谷作剖面取樣，一般為3～5個采樣點合并為一個樣。采樣物質(zhì)：采樣前，首先要做粒度試驗，了解成礦元素富集情況，以確定介質(zhì)。采樣時應盡量采取細粒物質(zhì)，如淤泥、細砂、粉砂，盡量避免采集表層存在的有機物。為保證樣品的代表性，應采用多點采樣法，即沿水流方向，在采樣位置15～30m范圍內(nèi)采集3～5個樣品合并為一個樣品，在河流寬闊處，應橫采3-5個樣品合并為一個樣品。采集樣品原始重量視采集的粒度應大于500g。

野外采樣樣品較濕時，應及時擠干并用塑料袋套著濕袋，以防互相污染。各樣品應分開掛起涼曬，禁止堆曬。5、野外樣品編碼和記錄野外樣品編碼：按1×1km2方里網(wǎng)格子為一大格，事先在1∶5萬地形圖上將單位格子編號，編號順序從左到右，自上而下，用阿拉伯數(shù)字標注。再將每個大格按0.5×0.5km2分為4個小格，從左到右，自上而下用a、b、c、d表示。在每個小格子中采集的第一個樣品，標號為1，第二個樣品標號為2，依次類推。樣品編號采用大格號加小格編碼加點位號的方式，例如在第一號大格第b號小格子中采集的第一個樣品，其編號為001b1。樣品點位和編號應在現(xiàn)場標注在手圖上。野外記錄：野外使用全國統(tǒng)一的水系沉積物測量野外記錄卡記錄。要求記錄全面，字跡工整清楚，準確無誤。野外除把采樣點位及編號準確標出外，現(xiàn)場必須詳細記錄的還有如下內(nèi)容：河道寬、水位、流速、水色、沉淀物顏色、岸土性質(zhì)、采樣位置、樣品組分、植被發(fā)育情況、污染情況，采樣點附近地層（巖體）時代、巖性、蝕變、礦化、斷裂發(fā)育情況，脈巖等特征。6、重復樣分布及編號重復樣一般占總樣數(shù)的2-3%，設計采樣點布置圖上初步選定了重復樣采樣位置，以示提醒，允許在實際工作中重新選擇。選擇重復樣位置時考慮不同地質(zhì)、景觀地球化學條件和圖幅中較均勻分布。重復樣布在通行方便的小路附近，在質(zhì)量檢查或其他作業(yè)組路過時采集。重復樣按重復取樣和重份分析的形式進行編號，且重復樣編號插入原野外采樣編號之內(nèi)，標明在大格編碼圖上，以免在野外取樣時發(fā)生亂號，編號方法同原野外樣品編號。7、野外樣品加工樣品干燥以日曬為主。特殊情況下（如陰雨連綿）可低溫烘烤，但箱內(nèi)溫度不得超過60℃，干燥過程中應隨時揉搓，以防結(jié)塊，可用木棒輕敲或用手揉碎，不允許用金屬制品錘打或粉碎，以防污染及破壞樣品自然粒度。樣品干燥后，必須認真校對樣品編號、布袋號、樣數(shù)。在準確無誤的情況下，用粒度試驗確定的尼龍篩（或不銹鋼篩）粒級過篩。取粒度試驗確定的篩下粒級，用縮分法收集于紙袋中，樣品重量不小于150g。樣品加工要及時，不混樣，不丟樣，防止各種污染，嚴格按加工流程執(zhí)行。每加工一個樣品，所用各種工具必須認真清除遺物后，方能用于下一個樣品的加工。樣品加工完成后，分別按分區(qū)、按格子編號順序排好，清點無誤后，順序裝箱，裝滿后放入裝箱單再加蓋訂牢，并在箱面用毛筆注明樣品種類、采樣工作區(qū)、樣品起止編號、箱內(nèi)樣品總數(shù)、分箱號、總箱號及送樣單位。樣品在中轉(zhuǎn)運送中，裝卸謹慎，不得損壞、丟失，嚴防受雨，嚴格交接手續(xù)（交接時必須有交接證明，內(nèi)容包括，樣品有無損壞、丟失、及總箱數(shù)等）。8、野外日常資料整理

每日野外工作結(jié)束后，各小組將標于工作手圖上的采樣點和樣品號著墨，以直徑2mm的圓圈標定采樣點位。每日個小組對采集的樣品進行登記，確認無誤后將登記本移交給樣品加工組，由樣品加工組再次核對無誤后（應有記錄），方可進行樣品加工。每日由專人負責將各小組GPS中的采樣點坐標和航跡數(shù)據(jù)傳入計算機，并應用MAPGIS軟件將樣點直接標繪于掃瞄的地形圖上，制成采樣點位清圖，及時發(fā)現(xiàn)采樣位置是否合理，如有偏差及時糾正。連續(xù)或分階段地將已完成的工作量登記在專用表格上，及時統(tǒng)計工作進度，保證工作有條不紊地順利進行及各1∶5萬圖幅間樣品的完整銜接。（四）、土壤樣品采集與加工

在中低山-丘陵區(qū)深林-草原區(qū)，地勢總體較平坦，基巖裸露較差。Ⅲ級水系和Ⅱ級水系有一定程度的發(fā)育，但用于1∶5萬地球化學普查的Ⅰ級水系不發(fā)育。這樣可參照1∶20萬區(qū)域化探及鄰區(qū)的工作方法，結(jié)合調(diào)查區(qū)的景觀特點和地質(zhì)礦產(chǎn)特征，采用1∶5萬土壤地球化學測量。1∶5萬土壤地球化學測量分不規(guī)則測網(wǎng)和規(guī)則測網(wǎng)。1、樣點布置采樣點采用方格網(wǎng)布設：在1∶5萬地形圖上，以1km2的方格做為采樣大格，以一個1∶5萬圖幅為單位，按從左到右、從上到下的順序依次編出大格號碼。每個大格再分為4個0.25km2的小格，每個小格布置1-3個樣品，小格內(nèi)樣品編號按采樣先后順序，依次為1、2、3，如28大格d小格1號樣點編號為28d1。圖幅內(nèi)的樣點按自由測網(wǎng)布局。采樣密度：在1∶20萬區(qū)域化探推斷的礦致異常區(qū)設計采樣密度為12個點/Km2；一般地區(qū)設計采樣密度為8個點/Km2；第四系覆蓋區(qū)設計采樣密度為4個點/Km2。根據(jù)上述布點原則和野外實際情況，當采樣非常困難或無法采到合格的樣品時，可合理地變更采樣點位，但累計變更的樣點一般不超過總樣點的5%。規(guī)則網(wǎng)的采樣密度見下表：2、采樣部位與粒度依據(jù)1∶25萬《區(qū)域地球化學化學勘查規(guī)范》，參照該區(qū)1∶20萬區(qū)域化探及鄰區(qū)近年來開展的1∶5萬化探工作方法，結(jié)合前人在相鄰地區(qū)所開展的土壤測量經(jīng)驗和項目任務書的要求，選取1∶5萬土壤測量采樣部位和粒度。一般選殘積層、殘坡積層或坡積層，樣品粒級因景觀區(qū)而異，但粒度選取主要原則是消除風成沙、腐植質(zhì)干擾。在干旱-半干旱內(nèi)蒙中東部一般-4-+20目。殘坡積層采樣一般取自土壤B層，通常不在A層取樣，因為A層含有機質(zhì)，有機質(zhì)不僅會與一些金屬元素結(jié)合形成螯合物，造成一些元素在A層中貧化或富集，同時有機質(zhì)會給分析帶來干擾(比色分析時引起試液渾濁，光譜分析樣品激發(fā)時發(fā)生樣品噴濺)。當然，如經(jīng)試驗某些礦種A層采樣效果更好，亦可在A層，甚至A0層采樣。通常也不在C層采樣，因效率不及B層高。

在外來物覆蓋區(qū)，應穿過外來物采樣。在沖積平原區(qū)可利用洛陽鏟、淺鉆穿過沖積層取樣。

在氣候炎熱多雨、化學風化強烈、元素在地表發(fā)生強烈淋溶時則應考慮加大取樣深度。如福建某火山巖中的Cu、Mo礦床，0.2-0.3m取樣未發(fā)現(xiàn)異常，用土鉆在0.5m深處取樣，發(fā)現(xiàn)了異常，找到了Cu、Mo礦床。

水田在南方經(jīng)常遇到，在這種地區(qū)應穿過耕作層在殘破積層取樣，才能收到好的效果。如廣東某地在田埂下穿過耕作層取樣(深0.5m)發(fā)現(xiàn)一個水田下的大銅礦。3、采樣物質(zhì)、方法及樣品重量采樣物質(zhì)為殘、坡積層中的中粗粒級巖屑或細粒部分。采樣方法是：在坡度不大，殘、坡積物發(fā)育地段，穿過根系層，采集地表10cm以下殘坡積層樣品。為保證樣品的代表性，沿等高線在樣點左、右50m范圍內(nèi)均勻采集3-5處土壤混合成一個樣品。在坡度稍緩、溝底開闊的低洼地段，往往有較多的風積沙或有機質(zhì)堆積，根系層也較厚，樣品采取30cm以下殘積層樣品。為保證樣品的代表性，橫切溝底在左、右50m范圍內(nèi)均勻采集3-5處土壤混合成一個樣品，子樣點也可在左右兩側(cè)較高處有殘坡積物出露的位置采集。當含風成物質(zhì)層較厚無法穿透時，應在其下部含粗粒物質(zhì)較多的部位取樣，避免假粒級、風成沙、腐殖土和鈣質(zhì)膠結(jié)物的干擾。在地勢平緩的第四系地層區(qū)，應在點位周圍50m范圍內(nèi)均勻采集地表60cm以下含粗粒物質(zhì)較多的部位取樣。截取所需粒級在采樣現(xiàn)場直接進行，樣品原始重量不小于350g，以保證截取所要求粒級的樣品重量不小于200g，重復樣重量加倍。4、采樣定位及精度要求野外采樣定位方法是結(jié)合標注有設計采樣點位的1∶2.5萬地形圖，采用高精度的手持GPS定位。采樣之前先將設計采樣點坐標輸入手持GPS中，實地結(jié)合地形圖，根據(jù)GPS中的樣點坐標直接導航尋找點位；在對采樣點定位時，需待GPS接收信號穩(wěn)定地處于三維狀態(tài)時再讀取m網(wǎng)坐標及高程值。野外工作中GPS精度及航跡監(jiān)管要求如下：野外工作開始前，按GPS定位儀說明書要求，設定符合工作區(qū)經(jīng)、緯度條件的坐標調(diào)整參數(shù)，對GPS初始化；根據(jù)工作區(qū)內(nèi)已知三角坐標點坐標進行校準，校準誤差精度要求小于15m，在圖幅內(nèi)的定點誤差小于50m，在圖上不大于1mm。要求保留采樣全程航跡，便于進行監(jiān)控采樣質(zhì)量；航跡自動生成點時間間隔為2分鐘；遇電力不足或GPS內(nèi)存較小時，要保證每個采樣點前后均有5個航跡點。每1-3個工作日，由專人將GPS中存儲的采樣點及航跡信息傳入計算機，按圖幅、人員及日期編排航跡文件名并保存。航跡數(shù)據(jù)由專人管理，任何人不得私自調(diào)用、修改航跡數(shù)據(jù)。下載的航跡原始數(shù)據(jù)以1∶5萬圖幅為單元刻錄光盤保存歸檔。5、野外記錄描述野外統(tǒng)一按《地球化學土壤采樣記錄卡》的格式內(nèi)容，現(xiàn)場仔細記錄：采樣層位、深度、類型、樣品組分、是否污染、位置、巖石名稱等。在采樣過程中，技術(shù)人員要認真、客觀地觀察。采樣記錄卡內(nèi)容用硬度為2H的鉛筆填寫。要求記錄全面，字跡工整清楚，準確無誤。樣品點位和編號應在現(xiàn)場標注在手圖上。6、重復采樣選擇重復采樣格子時，既考慮不同地質(zhì)單元的分布，又要考慮其在圖幅中分布的均勻性。設計采樣點布置圖上初步選定了重復樣采樣位置，以示提醒，允許在實際工作中重新選擇。重復樣按重復取樣和重份分析的形式進行編號，且重復樣編號插入原野外采樣編號之內(nèi)，標明在大格編碼圖上，以免在野外取樣時發(fā)生亂號，編號方法同原野外樣品編號。重復樣由不同的作業(yè)組在3-5日內(nèi)不同的時間完成第二次采樣。設計重復采樣率為平均3.5%。7、樣品加工樣品干燥后及時用不銹鋼篩過篩，截取-5-+40目粒級物質(zhì)，用縮分法收集于紙袋中，樣品重量不小于150g。每件重復樣過篩后，都分為兩個基本分析樣，按照原設計號碼進行編號。樣品加工流程：原樣風干→木棒輕輕敲碎（保持原粒級）→過不銹鋼篩→取-5-＋40目粒級物質(zhì)→對角法混勻→稱重＞150g→裝袋→填送樣單→裝箱。樣品加工過程每完成一個樣品，都認真清掃各種工具，避免樣品間的交叉污染。野外加工好的樣品，以1∶5萬圖幅為單位，按大、小格樣品順序裝入箱內(nèi)，填寫送樣單（用電腦打印2份），并及時送交樣品測試單位。樣品在中轉(zhuǎn)運送中，要謹慎裝卸，嚴防損壞、丟失、受潮。交接時，認真履行交接手續(xù)。野外樣品加工是保證獲取第一手真實可靠數(shù)據(jù)的重要環(huán)節(jié)，實際工作時將設置樣品加工組，其崗位職責是按照規(guī)范和設計要求負責樣品接收、晾曬、加工、組合等樣品管理工作：采集的樣品應及時登記，并仔細核對手圖、記錄、GPS記錄和樣品實物；及時在清掃干凈的場地內(nèi)分開擺放涼曬，或制做專門的曬樣架涼曬，嚴禁堆放。干燥過程中應隨時揉搓，以防結(jié)塊，可用木棒輕敲，不允許用金屬制品錘打或粉碎，以防污染及破壞樣品自然粒度。8、野外日常資料整理野外日常資料整理同水系沉積物（五）、巖石樣品采集

在進行1：5萬水系或土壤測量的同時，還要采集巖石樣品。巖石樣品采集的目的主要是為系統(tǒng)的了解不同地層和巖漿巖中不同元素的含量（或近似度），為水系沉積物測量化探掃面異常解釋與評價提供資料。同時，也為基礎(chǔ)地質(zhì)研究提供地球化學資料。1、巖石測量樣品布設與采集2、巖石樣品加工（六）野外樣品采樣質(zhì)量控制1、野外工作質(zhì)量①采樣點位到位；②采樣部位，采樣物質(zhì)，采樣代表性（采樣組合）及排除干擾物等；③定點、定點標志、記錄等。2、野外質(zhì)量管理制度①野外質(zhì)量三級檢查制度；②野外質(zhì)量檢查制度執(zhí)行情況。對野外工作質(zhì)量嚴加控制。野外原始資料進行項目組自檢（100%）、互檢（100%）和院抽檢（30%）的三級質(zhì)量檢查制度。野外原始資料須結(jié)合野外實地檢查，認真填寫相應的質(zhì)量記錄，不足之處及時糾正、完善，使原始資料合格率達100%，優(yōu)良率達80%以上，確保項目野外驗收一次性通過，優(yōu)良率達80%以上，杜絕不合格產(chǎn)品（工程）。六、1︰5萬地球化學勘查樣品

分析與質(zhì)量控制（一）地球化學勘查對分析方法的要求由于化探工作中樣品數(shù)量大、分析項目多、元素含量低而變化范圍大，有一定的時間要求，因此對分析方法提出了一些特殊要求：要求較高的靈敏度和分辨率要求分析有足夠的準確度和精確度要求分析測試方法有足夠大的量程要求經(jīng)濟、快速要求能同時測定多元素要求對元素的賦存狀態(tài)、價態(tài)進行分析

（二）與分析有關(guān)的術(shù)語1、檢出限檢出限：某一分析方法或分析儀器能可靠地測試出樣品中某一元素的最小重量或質(zhì)量（μg或ng）。2、分析靈敏度：是指某一分析方法在一確定條件下能夠可靠地檢測出的最低含量（μg/g、μg/L或10-6、10-9、10-12），有的分析人員稱之為檢出下限。3、精確度：又稱精密度或重現(xiàn)性，表示重復測試的相互符合程度。用偏差來表示。

4、準確度：是指樣品分析含量值與樣品的真實含量值接近的程度。用誤差來表示。在實際分析中，用國家或行業(yè)標準物質(zhì)（GBW等）來實現(xiàn)。

（三）地球化學標準樣

標準參考物質(zhì)是國家標推局或高級實驗研究機構(gòu)聯(lián)合研制發(fā)行的，化學組成經(jīng)過多家研究機構(gòu)實驗室、多種方法、多次精密測定、化學組成均勻、穩(wěn)定的一組樣品。

由國際認可的國際權(quán)威機構(gòu)發(fā)行的標準物質(zhì)稱為國際標樣，由國家標準局發(fā)行的標準物質(zhì)稱為國家一級標樣。（四）分析誤差與分析質(zhì)量監(jiān)控1、分析誤差

分析誤差是指由于儀器、藥品、環(huán)境條件、操作技術(shù)和分析方法等因素的影響,導致在分析過程中被測物質(zhì)的真實數(shù)值與測定數(shù)值之間出現(xiàn)的偏差。通常用誤差表示結(jié)果的準確度,誤差越小,表示測定結(jié)果與真實值越接近。誤差的類型有：（1）系統(tǒng)誤差：是有規(guī)律因素造成的誤差，包括正向或負向的偏離。它常常是不同實驗室的工作條件的差別、不同分析方法、不同分析人員間以及同一臺儀器不同時間的差異所造成的誤差。（2）隨機誤差：是采樣、制樣、分析過程和儀器工作過程中的偶然因素引起的誤差。2、分析質(zhì)量監(jiān)控（1）檢出限要求

檢出限X是指一種分析方法在合理的置信度下，能檢出與背景或空值相區(qū)別的最小測量值(或濃度值)。即：1：5萬普查化探樣品中元素測定所采用的分析方法應具有較低的檢出限，應和l：20萬區(qū)域化探《規(guī)定》中提出的要求相同或接近(表)。（2）報出率

這是化探對實驗室提出的另一項技術(shù)要求。報出率(P％)是指實驗室能報出元素含量數(shù)據(jù)的樣品數(shù)(N)占送樣總數(shù)(M)的百分數(shù)，即：（3）分析方法的準確度和精確度所選用的各元素的分析方法除了必須具有較高的生產(chǎn)率以適應大量化探樣品日常分析的需要外還需要具有一定的準確度和精密度。

用分析國家一級標準物質(zhì)GBW對分析方法進行檢驗。被選用的分析方法應對12個GBW系列標準物質(zhì)中的每一個標準物質(zhì)進行12次分析，并分別計算平均值和推薦值之間的對數(shù)誤差(ΔlgC)或平均值和推薦值之間的相對誤差（RE%）；相對標準離差（RED），其結(jié)果應符合下表的要求。（4）分析過程的質(zhì)量控制分析過程中準確度監(jiān)控：每1200個樣插入8個GBW標準物質(zhì)進行分析。每一元素的每次分析結(jié)果單獨計算測定值與推薦值的對數(shù)差(ΔlgC)，其結(jié)果應符合下表的要求。并參照監(jiān)控樣的方法繪制質(zhì)量監(jiān)控圖。

插入一級標樣的目的主要是監(jiān)控本圖幅所采用分析方法的準確度，亦可作為監(jiān)控各實驗室間和不同分析方法間的系統(tǒng)偏倚。分析過程中精密度監(jiān)控：：根據(jù)各單位研制的監(jiān)控樣系列各元素含量情況，選定四個不同的監(jiān)控樣（一般為二級標樣-GSD），密碼編入每批（約50個號碼）預先由采樣單位留好的空號內(nèi)進行分析。

每批分析完畢，由質(zhì)量管理人員計算插入的四個監(jiān)控樣的平均對數(shù)偏差(ΔlgC)，用以衡量批與批之間的分析偏倚。同時計算插入的四個監(jiān)控樣的對數(shù)偏差的標準離差（λ），用以衡量本批樣品分析的精密度。

二種計算結(jié)果應符合下表的要求。內(nèi)檢分析監(jiān)控，全圖幅按樣品總數(shù)隨機抽取5%樣品，進行密碼內(nèi)部檢查分析。內(nèi)部檢查分析應在基本分析前，由熟練分析人員進行分析，基本分析和內(nèi)部檢查分析完畢后，由質(zhì)量管理人員進行雙份分析的相對偏差的計算。

為合格的質(zhì)量標準統(tǒng)計合格率。合格率要求不低于90%。異常點抽查檢查，每批樣品分析完畢，對部分特高和特低含量樣品，應進行抽查檢查，以保證這些樣品的分析質(zhì)量，其基本分析和抽查檢查分析的雙份分析結(jié)果的相對偏差按：

為合格的質(zhì)量標準統(tǒng)計合格率。合格率要求不低于90%。痕量Au的分析痕量金測定的每一分析批次應密碼插入兩件一級標準物質(zhì)或監(jiān)控樣進行質(zhì)量監(jiān)控，每件標準物質(zhì)單獨統(tǒng)計測定值與推薦值的相對誤差，其相對誤差的允許限，等同采用下表所規(guī)定的允許限要求。并按此要求統(tǒng)計全圖幅的標準物質(zhì)或監(jiān)控樣的合格率，合格率要求不低于90%。（5）三重套合分析（五）常用的分析方法簡介樣品分析基本上分為兩大類：化學分析和儀器分析

化學分析是一種經(jīng)典的傳統(tǒng)分析方法，它是以化學反應為基礎(chǔ)建立的各種分析方法。由于化學反應通常是在溶液體系中進行的，因此這種分析方法被稱為濕法分析。

1、化學分析（1）容量法（VOL）是利用化學反應達到反應平衡的終點（等當點）時所耗去的標準滴定液的體積，根據(jù)化學反應方程式來計算出待分析溶液中待測元素的含量。

（2）比色法（COL）是一種用待測溶液中元素與某種化學試劑反應生成某種顏色絡合物的特性，研制的一種用顏色的深淺比較法確定元素含量的方法。

（3）重量法（GR）是利用被測元素與某種化學試劑在一定的條件下反應生成沉淀物與其它元素分離，稱其沉淀物的重量來計算該元素的含量的方法。2、儀器分析儀器分析的基本原理是利用某種試劑或能量（熱能、電能、粒子能）對樣品施加作用或某種“刺激”，使樣品產(chǎn)生反應，如產(chǎn)生顏色、發(fā)光、吸收光、產(chǎn)生電位差或電流、發(fā)射粒子等，再用傳感元件（或叫轉(zhuǎn)換元件，如光電池、光電管、閃爍計數(shù)器等）接收這些響應信號并轉(zhuǎn)換為電的信號，經(jīng)電路放大、運算以后輸出到顯示器、記錄儀或者打印機上以便工作人員觀察并取得最終結(jié)果。儀器分析是基于被測元素或離子的物理性質(zhì)，物理變化過程為依據(jù)來測定的。根據(jù)“激發(fā)”（或刺激）被元素的強度、‘刺激’電子層結(jié)構(gòu)，直至“刺激”到原子核?？梢詫⒎治鰞x器分為三大類：

（1）涉及原子外層價電子的儀器分析方法。原子的價電子數(shù)目決定了該元素的化學及電化學性質(zhì)，也決定了該元素的光譜性質(zhì)。價電子與原子核聯(lián)系較弱，特別是外層價電子，通常在常溫下就能進行化學或電化學反應。若對試樣施加一定能量的“刺激”，價電子的能級就會發(fā)生變化。不同元素發(fā)射或吸收輻射光的波長不同，該元素含量的多少決定了發(fā)射或吸收輻射光的強度。基于這種原理的儀器分析有發(fā)射光譜（ES）分析、原子吸收光譜吸收光譜（AA）分析。（2）涉及原子內(nèi)層電子的儀器分析方法

原子內(nèi)層電子與原子核聯(lián)系較緊密，要使內(nèi)層電子運動狀態(tài)發(fā)生變化，需要施加很大的能量。應用高速電子流、γ射線、硬Χ射線轟擊試樣，方可使原子的內(nèi)層電子能量生變化，而產(chǎn)生Χ射線。

不同的元素發(fā)射出的Χ射線的波長或能量不同，它是Χ射線熒光光譜分析（XRF）、電子探針分析（EPX）的物理基礎(chǔ)。這類分析儀器自動化程度高，可以實現(xiàn)樣品無損分析。（3）涉及原子核的儀器分析放射性同位素元素在衰變過程中要自發(fā)地放出不同能量的粒子。不同元素放射出的射線能量也不同，從而就成了多道能譜分析和中子活化分析的基礎(chǔ)。

多道能譜分析就是測量激發(fā)后發(fā)射的射線（α、β、γ）將各種射線粒子的能量轉(zhuǎn)換為電脈沖信號進行分析。利用儀器測定發(fā)射的射線（γ射線）能量和半衰期以確定元素種類，根據(jù)射線的強度確定元素的濃度。質(zhì)譜分析：質(zhì)譜分析雖然沒有核反應，但測定的是質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子是在原子核內(nèi)的，所以也屬核物理分析這一大類。核物理分析。這類儀器是檢出下限低、準確度、精確度高和自動化程度高的分析儀器。目前是分析質(zhì)量最高、價格最昂貴的分析方法。

儀器分析與化學分析可以相互結(jié)合，取長補短，二者常常密切地結(jié)合。如部分儀器分析進樣的介質(zhì)是溶液，（象ICP-ES、ICP-ES/MS等），必須預先對樣品進行分解、分離，必要時還要富集（這一過程通常叫做化學預處理），這一過程費工費時，最后上儀器進行測試就比較容易了。

由上述可知，地球化學樣品分析流程必須經(jīng)由樣品制備-預處理-分析（化學或儀器測定）的三個步驟。方法的分類被測物理性質(zhì)相應的分析方法光學分析法輻射的發(fā)射吸收,散射,折射,衍射,旋轉(zhuǎn)發(fā)射光譜法、熒光光譜法；分光光度法（X射線，紫外，可見光，紅外）、原子吸收法、電子自旋共振波譜法、核磁共振波譜法；濁度法、拉曼光譜法；折射法、干涉法；X射線衍射法、電子衍射法；偏振法電化學分析法半電池電位、電導電量,電流電壓特性電位分析法,電位滴定法,電導法,庫侖法,極譜分析法色譜分析法兩相間的分配氣相色譜法、液相色譜法質(zhì)譜分析法質(zhì)荷比質(zhì)譜法其他分析法熱性質(zhì)，核性質(zhì)熱導法、熱焓法，中子活化法3、主要的分析方法（1）發(fā)射光譜分析（ES）基本原理：任何元素的原子都是由帶正電荷的原子核和圍繞它高速旋轉(zhuǎn)的電子組成。最外層電子稱為價電子，與原子核聯(lián)較弱。正常情況下，電子處于穩(wěn)定能級態(tài)（基態(tài)）。當基態(tài)原子受到外加能量（熱能、電能）激發(fā)時，外層電子由低能級向高能級躍遷，此時原子處于激發(fā)態(tài)。被激發(fā)躍遷到高能級的電子很不穩(wěn)定，大約在10-8秒之內(nèi)便返回低能級態(tài)。同時以光量子的形式釋放所獲得們的能量，光的波長與原子結(jié)構(gòu)相應的特征波長一致。因此，可以根據(jù)特征波長的有無和強度來確定元素的種類和含量。（2）原子吸收光譜分析（AA）基本原理：每種元素的原子都具有吸收該元素本身發(fā)射的特征波長的光的性能。當某元素的特征波長的光通過該元素基態(tài)原子的時候，該光被基態(tài)原子吸收，吸光強度與基態(tài)原子的濃度有關(guān)。測量其吸光強度便可測得元素的含量。

（3）X-射線熒光光譜分析（XRF）

基本原理：熒光是受紫外線照射后的物質(zhì)能發(fā)出不同波長和不同強度的可見光，照射線停止后，這種可見光很快就消失了，這種光線稱為熒光。

X-射線照射待測樣品中各元素時，X射線的光子轟擊待測元素的原子，并使其內(nèi)部電子被轟出來。這時內(nèi)層電子空位將由能級較高的外層電子來補位，同時以X-射線形式釋放出多余的能量。

各種元素所發(fā)出的次級X-射線熒光的波長取決于原子序數(shù)，次級X-射線強度與元素含量成正比。于是根據(jù)次級X-射線波長和強度便可確定元素的種類和含量。（4）核物理分析儀γ能譜儀是一種輕便型儀器，可用于野外尋找鉀、鈾、釷等放射性元素的礦物。

中子活化分析（ＮＡ）是用中子束照射樣品，使被照樣品中的元素發(fā)生核反應變成放射性同位素。

用儀器測定放射性同位素所釋放的γ射線，按其能量或半衰期確定元素的種類，根據(jù)射線強度確定元素的含量。（5）等離子源質(zhì)譜分析儀ICP-MS等離子源質(zhì)譜分析（ICP—MS）是八十年代發(fā)展起來的新的測試技術(shù)。

ICP等離子源將試樣（溶液）離子化。待測離子通過電極間隙時，按荷質(zhì)比（m/e）不同而分離，離子按質(zhì)量大小依次到達接收器，產(chǎn)生電脈沖信號經(jīng)放大、噪音識別、信號處理后計算機輸出。七、1︰5萬地球化學資料整理、

數(shù)據(jù)處理與成圖（一）資料整理1、原始資料整理

1）對各類原始資料記錄的相應附圖，如野外采樣工作手圖、實際材料圖、素描圖、樣品編號及其它編錄圖如GPS航跡圖、數(shù)碼影像圖等，按地質(zhì)資料管理規(guī)定及時進行整理、整飾，或補充及修正，審核、編目、建檔。2）對野外記錄卡、剖面記錄、送樣單、分析報告、鑒定報告和文字總結(jié)等資料，進行整理、編錄、審核和裝飾，分類編號。3）在各類原始資料扉頁上編列目錄，編制項目原始資料索引表，以備原始資料上交。2、質(zhì)監(jiān)資料整理整理野外工作質(zhì)量檢查記錄、數(shù)碼影像、驗收文據(jù)等資料。（二）數(shù)據(jù)處理預處理1、數(shù)據(jù)質(zhì)量評定（1）三重套合分析

在應用報出的樣品元素含量數(shù)據(jù)之前，首先利用三層套合方差分析來對重復樣四次重復分析結(jié)果進行F檢驗，以確定元素含量是否被采樣和分析誤差掩蓋或歪曲，以此判定數(shù)據(jù)質(zhì)量是否可靠、是否可以被利用。根據(jù)檢驗計算結(jié)果，若元素的F1＞Fa（n-1，n）0.05，說明所測試樣品中元素的自然含量變化顯著，未被采樣和分析誤差掩蓋或歪曲，數(shù)據(jù)質(zhì)量良好，可以被利用；若元素的F2＞Fa（n，2n）0.05說明元素數(shù)據(jù)的誤差變化以采樣誤差為主，采樣誤差大于分析誤差；若元素的F2＜Fa（n，2n）0.05，說明元素數(shù)據(jù)的誤差變化以分析誤差為主，分析誤差大于采樣誤差。無論誤差是以采樣誤差為主，還是以分析誤差為主，只要其誤差范圍均在規(guī)范允許范圍內(nèi)波動，則證明數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠，可以被利用。（2）分析質(zhì)量監(jiān)控資料▲分析元素信息表－記錄元素分析方法▲標樣推薦值▲標樣分析結(jié)果▲標樣控制樣質(zhì)量控制參數(shù)2、數(shù)據(jù)預處理

（1）主要對數(shù)據(jù)異點值進行檢查，對半定量分析結(jié)果進行替換：

低于檢出限的數(shù)據(jù)取檢出限的1/2,如：<3.0=1.5高于檢出最高極限的數(shù)據(jù)取125%,如：>1000=1250（2）對元素分析系統(tǒng)誤差校正

由于區(qū)域地球化學數(shù)據(jù)受地理景觀、采樣介質(zhì)、分析手段的影響，不可避免的產(chǎn)生明顯的系統(tǒng)誤差，尤其是涉及較大區(qū)域的化探數(shù)據(jù)，這種誤差更為突出。因此，在數(shù)據(jù)處理之前，有必要分別對各元素進行系統(tǒng)誤差的處理。如：GeoExpl具有數(shù)據(jù)校正功能，可采用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)校正模塊或二維空間分析子系統(tǒng)結(jié)合SQL數(shù)據(jù)分析功能可分別進行離散數(shù)據(jù)和網(wǎng)格數(shù)據(jù)的校正

分析系統(tǒng)誤差校正的原則：分析誤差源，所展示的數(shù)據(jù)誤差與周邊數(shù)據(jù)值具有明顯的臺階狀；數(shù)據(jù)誤差在空間上具有區(qū)域性特點，區(qū)域、圖幅或分析批次；在數(shù)據(jù)值的分布上，掩蓋了地球化學特征和地質(zhì)特征展布的延續(xù)性和規(guī)律性。在數(shù)據(jù)校正方法上，盡可能地選擇線性校正，通過簡單的計算可以復原數(shù)據(jù)。（3）景觀區(qū)及地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)校正由于不同的地理景觀和地質(zhì)因素的影響，在進行大區(qū)域成圖或異常研究中，使得低背景或弱小異常被掩蓋，失去了許多有用成礦信息，這種校正的目的是突出弱小異常。

▲校正方法

通過圈定研究區(qū)內(nèi)景觀或構(gòu)造單元，建立單元與數(shù)據(jù)表的空間關(guān)系，以標準單元單元層為基準，對其他校正單元的數(shù)據(jù)進行歸一化校正處理。校正后（三）數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理的主要目的：使數(shù)據(jù)集盡可能地滿足某種分布（如正態(tài)分布），便于解釋其分布規(guī)律；統(tǒng)一不同元素量綱和數(shù)據(jù)水平，便于疊加分析或累加等運算；元素間的非線性關(guān)系變?yōu)榫€性關(guān)系；突出綜合變量，化減變量數(shù)；突出地質(zhì)、礦產(chǎn)特征信息。1、數(shù)據(jù)變換

在地球化學綜合解釋中，由于數(shù)據(jù)的分布與量綱的不一致，對數(shù)據(jù)的處理、分析、綜合將會有很大的影響。因此往往需要首先對數(shù)據(jù)進行變換處理，通常采用對原始數(shù)據(jù)進行標準化、極差化、或均勻化的變換。對于偏態(tài)分布的原始數(shù)據(jù)通過對數(shù)變換、平方根變換、反余弦變換、或反正弦變換可使其近于正態(tài)分布。對非線性相關(guān)數(shù)據(jù)，可通過作散點圖、分布趨勢圖、擬合趨勢曲線，然后采用相關(guān)的擬合方程作適當變換，使變換后的數(shù)據(jù)集大致成線性關(guān)系。（1）標準化式中Xij為原始觀察值。為第j變量的算術(shù)平均值，Sj為第j變量的標準差。i=1,2,……n為標本數(shù)，j=1,2……p為變量數(shù)。變換后的變量其平均數(shù)為0，方差為1。各變量處于同一量綱，兩個變量在變換前后的相關(guān)程度不變。從幾何意義上，標準化變換相當于將坐標原點移至重心（平均數(shù)）位置。這種變換適合于量綱和數(shù)量大小不一的連續(xù)型原始數(shù)據(jù)，如品位數(shù)據(jù)，巖石化學分析數(shù)據(jù)等。（2）正規(guī)化（極差化）式中Xij為原始數(shù)據(jù)；Xjmin為第j變量的最小值；X-jmax為第j變量的最大值。i=1,2……n為標本數(shù)；j=1,2,……p為變量數(shù)。變換后數(shù)據(jù)處于統(tǒng)一量綱，其最大值為1，最小值為0，所有數(shù)據(jù)變化在0—1之間。變換前后變量間相關(guān)程度不變，其幾何意義相當于把坐標軸原點移至變量最小值的位置。適合于量綱和數(shù)量大小不一的連續(xù)型原始數(shù)據(jù)的變換。

（3）均勻化式中Xij為原始數(shù)據(jù)，為第j變量的平均數(shù)。所以，均勻化變換亦是為了統(tǒng)一量綱，將原始數(shù)據(jù)變換為都在1附近的相對數(shù)值。變換后的某一變量的數(shù)學期望為1，而變量與平均數(shù)之差的期望為0。此變換適合于比例變量，如長度、體積、質(zhì)量等數(shù)據(jù)。（4）對數(shù)變換其中c為常數(shù)。變換適用于服從對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，由于這類數(shù)據(jù)分布是最偏斜的，很肯能出現(xiàn)近零的值，當取對數(shù)時，這些值可能呈大的負值，為了避免這個缺點，故在取對數(shù)前首先對所有數(shù)據(jù)加上一個常數(shù)c。（5）閾值化其中：i=0,1,2,…,n劃分的級次數(shù)，ki為閾值。將原始的觀測數(shù)據(jù)xi按照給定的閾值ki轉(zhuǎn)化為0至n的多元狀態(tài)；轉(zhuǎn)化后的f(xi)為0,1,2,…,n的分級，并且無量綱表示，常用于變化范圍較大的數(shù)據(jù)和圖形化。（6）其它變換反正弦和反余弦變換平方根變換雙曲變換冪函數(shù)變換指數(shù)函數(shù)變換2、離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理是空間數(shù)據(jù)插值的一種，即把無規(guī)則分布的空間數(shù)據(jù)內(nèi)插為規(guī)則分布的空間數(shù)據(jù)集，如規(guī)則矩形格網(wǎng)、三角網(wǎng)等。規(guī)則格網(wǎng)能夠更好地反映連續(xù)分布的空間現(xiàn)象，并對他們的變化作出模擬?，F(xiàn)代地球科學模型都要求與GIS數(shù)據(jù)模型和遙感數(shù)據(jù)高度兼容的空間數(shù)據(jù)集。格網(wǎng)化的數(shù)據(jù)，尤其是規(guī)則矩形格網(wǎng)，已成為目前地學模型的主要數(shù)據(jù)形式。網(wǎng)格化處理一般包括這樣幾個過程：①空間幾何屬性的確定；②插值方法（模型）的選擇；③空間數(shù)據(jù)的探索分析，包括對數(shù)據(jù)的均值、方差、協(xié)方差、獨立性和變異函數(shù)的估計等；④插值方法評價；⑤重新選擇內(nèi)插方法，直到合理。

最常用的是克里格（Kriging）插值：其基本假設是建立在空間相關(guān)的先驗模型之上，假定空間隨機變量具有二階平穩(wěn)性，或者是服從空間統(tǒng)計統(tǒng)計規(guī)律的假設，根據(jù)空間樣本找到適合的變異函數(shù)理論模型。最常用的變異函數(shù)模型有：nugget、球面、指數(shù)、高斯、阻尼正弦、冪和線形模型。3、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分布檢驗（1）元素特征參數(shù)統(tǒng)計

包括樣數(shù)、平均值、標準方差（S）、變異系數(shù)（CV）、濃集比率（K）、濃集克拉克值（Kk）、最大值（Xmax）、最小值（Xmin）、偏度、峰度等，分全區(qū)和地質(zhì)子區(qū)進行或地質(zhì)單元進行統(tǒng)計。濃集克拉克值：小于0.60相對貧化，0.60-1.60正常分布，1.00-1.50相對偏高,1.50-3.00明顯富集，大于3.00強富集注：各地質(zhì)單元中元素富集系數(shù)＝各地質(zhì)單元水系沉積物元素平均含量/全區(qū)水系沉積物元素平均含量

主要地質(zhì)單元水系沉積物中元素富集特征地質(zhì)單元樣品數(shù)（個）富集無富集與貧化貧化Kk≥1.20.8＜Kk≤1.2Kk≤0.8上侏羅統(tǒng)白音高老、瑪尼吐組195Ag、Pb、As、Sb、MoZn、Cu、Bi、Hg、SnW、Au上志留統(tǒng)四道杖棚組495Au、AsAg、Pb、Cu、Zn、Hg、Sn、Sb、Mo、W、Bi愛林溝巖系738Cu、Zn、Hg、Mo、SnAu、Ag、Pb、As、Sb、Bi、W白石頭溝層狀侵入體25Pb、Zn、As、Sb、Bi、WCu、Hg、SnAu、Ag、Mo四道溝層狀侵入體35Ag、WPb、Cu、Zn、Hg、Sn、Sb、Mo、Bi、AsAu

主要地質(zhì)單元水系沉積物中元素分異特征地質(zhì)單元樣品數(shù)強分異明顯分異弱分異無分異分異系數(shù)≥1.00.7≤分異系數(shù)＜1.00.5≤分異系數(shù)＜0.7分異系數(shù)＜0.5中新統(tǒng)漢諾壩7Ag、Pb、As、MoAu、Cu、Zn、SbBi、Hg、W、Sn上侏羅統(tǒng)白音高老、瑪尼吐組195Bi、WAg、Cu、Zn、As、Sb、MoAu、Pb、Hg、Sn下二疊統(tǒng)于家北溝、額里圖組87Ag、Cu、Zn、As、Sb、Mo、Au、Pb、Hg、Sn、Bi、W中志留統(tǒng)八當山組368Au、Ag、Hg、WBiCu、As、MoPb、Zn、Sb、Sn二分地巖系292Hg、WAu、Sb、Mo、BiPb、AsAg、Cu、Zn、Sn愛林溝巖系738Au、WAg、BiPbCu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Sn白石頭溝層狀侵入體25Au、Ag、Bi、W、MoCu、AsPb、Sb、HgZn、Sn四道溝層狀侵入體35Au、Ag、BiW、MoPbCu、Zn、As、Hg、Sn（1）均值（Mean）和均值標準誤差（S.E.mean）定義：均值（平均值、平均數(shù)）表示的是某變量所有取值的集中趨勢或平均水平。 計算公式：

總體平均數(shù)<期望>：樣本平均數(shù)：（2）中位數(shù)（Median） 定義： 把一組數(shù)據(jù)按遞增或遞減的順序排列，處于中間位置上的變量值就是中位數(shù)。它是一種位置代表值，所以不會受到極端數(shù)值的影響，具有較高的穩(wěn)健性。 計算方法： 一個大小為N的數(shù)列，要求其中位數(shù)，首先應把該數(shù)列按大小順序排列好，如果N為奇數(shù)，那么該數(shù)列的中位數(shù)就是(N+1)/2位置上的數(shù)；如果N為偶數(shù)，中位數(shù)則是該數(shù)列中第N/2與第N/2+1位置上兩個數(shù)值的平均數(shù)（3）眾數(shù)（Mode） 定義： 眾數(shù)是指一組數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)次數(shù)最多的那個變量值。眾數(shù)在描述數(shù)據(jù)集中趨勢方面有一定的意義。 眾數(shù)的手工計算眾數(shù)比較麻煩，需要統(tǒng)計數(shù)據(jù)的次數(shù)分布。（4）全距（Range） 定義： 全距也稱為極差，是數(shù)據(jù)的最大值與最小值之間的絕對差。在相同樣本容量情況下的兩組數(shù)據(jù)，全距大的一組數(shù)據(jù)要比全距小的一組數(shù)據(jù)更為分散。 計算公式： Range=最大值-最小值（5）標準差（StandardDeviation）它表示了一組數(shù)據(jù)關(guān)于平均數(shù)的平均離散程度。方差和標準差越大，說明變量值之間的差異越大，距離平均數(shù)這個“中心”的離散趨勢越大。（6）四分位數(shù)（Quartiles）、十分位數(shù)（Deciles）和百分位數(shù)（Percentiles）

定義： 四分位數(shù)是將一組數(shù)由小到大（或由大到?。┡判蚝螅?個點將全部數(shù)據(jù)分為四等份，與3個點上相對應的變量稱為四分位數(shù)，分別記為Q1（第一四分位數(shù)）、Q2（第二四分位數(shù)）、Q3（第三四分位數(shù)）。其中，Q3到Q1之間的距離的一半又稱為四分位差，記為Q。四分位差越小，說明中間的數(shù)據(jù)越集中；四分位數(shù)越大，則意味著中間部分的數(shù)據(jù)越分散。

十分位數(shù)是將一組數(shù)據(jù)由小到大（或由大到?。┡判蚝螅?個點將全部數(shù)據(jù)分為十等份，與9個點位置上向?qū)淖兞糠Q為十分位數(shù)，分別記為D1，D2，…，D9，表示10%的數(shù)據(jù)落在D1下，20%的數(shù)據(jù)落在D2下，…，90%落在D9下。

百分位數(shù)是將一組數(shù)據(jù)由小到大（或由大到?。┡判蚝蠓指顬?00等份，與99個分割點位置上相對應的變量稱為百分位數(shù)，分別記為P1，P2，…，P9，表示1%的數(shù)據(jù)落在P1下，2%的數(shù)據(jù)落在P2下，…，99%落在P99下。（7）峰度（Kurtosis）

定義：

峰度是描述某變量所有取值分布形態(tài)陡緩程度的統(tǒng)計量。這個統(tǒng)計量是與正態(tài)分布相比較的量，峰度為0表示其數(shù)據(jù)分布與正態(tài)分布的陡緩程度相同；峰度大于0表示比正態(tài)分布高峰要更加陡峭，為尖頂峰；峰度小于0表示比正態(tài)分布的高峰要平坦，為平頂峰。

計算公式：用于度量分布圖形頂峰的凸平程度。KU>3為高峰，KU<3為低峰，KU=3為正常

（8）定義： 偏度也是描述數(shù)據(jù)分布形態(tài)的，它是描述某變量取值分布對稱性的統(tǒng)計量。

計算公式： 這個統(tǒng)計量是與正態(tài)分布相比較的量，偏度為0表示其數(shù)據(jù)分布形態(tài)與正態(tài)分布偏度x相同；偏度大于0表示正偏差數(shù)值較大，為正偏或右偏，即有一條長尾巴拖在右邊；偏度小于0表示負偏差數(shù)值大，為負偏或左偏，有一條長尾拖在左邊。而偏度的絕對值數(shù)值越大表示分布形態(tài)的偏斜程度越大。（9）變異系數(shù)用于反映相對的離散程度，由于消除了量綱，不同變量的變異系數(shù)可相互比較。（10）變化系數(shù)2、數(shù)據(jù)分布檢驗（1）偏度、MD與AM和GM比較、直方圖法（2）其它方法3、多變量統(tǒng)計

為了獲取工作區(qū)的綜合地球化學異常信息，應利用聚類分析、因子分析等對巖石、水系沉積物、土壤等介質(zhì)中的元素共生組合規(guī)律進行了研究，建立元素組合與地質(zhì)作用、成礦作用之間的可能關(guān)系。

由于各變量數(shù)據(jù)所采用的計量單位和測試手段不同，原始分析數(shù)據(jù)的量綱往往不一致，且絕對值的大小存在著差異。因此在進行系統(tǒng)聚類分析之前必須對原始數(shù)據(jù)進行規(guī)格化變換處理，以統(tǒng)一數(shù)據(jù)的尺度，否則會因量綱的不同造成不應有的偏差，或者因絕對值差異較大而只能突出那些絕對值較大的元素變量的作用，而某些絕對值較小的元素變量的作用會受到壓抑。按照上述方法原理，在對各元素的原始分析數(shù)據(jù)作正規(guī)化變換后，根據(jù)其相關(guān)關(guān)系進行系統(tǒng)聚類分析，并獲取各工作區(qū)元素間相關(guān)關(guān)系矩陣及分類譜系圖。

（1）聚類分析聚類分析是研究地球化學元素共生組合規(guī)律最常用的多元統(tǒng)計分析方法之一，該方法是根據(jù)多個指標進行數(shù)字分類的一種多元統(tǒng)計方法。

基本原理是：通過樣品觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算變量之間的相關(guān)系數(shù)，并把相關(guān)系數(shù)作為衡量變量之間相似性的一種定量指標，根據(jù)變量之間相似性指標的大小將變量歸類。（2）因子分析

采用因子分析對所觀測的元素進行綜合歸納，將原始觀測中為數(shù)眾多、具有一定相關(guān)關(guān)系的變量轉(zhuǎn)換為數(shù)量較少的由原始變量組合而成的新變量（稱其為主因子或主成分），用它們來代替原始變量進行分析。這些主因子是原始變量的線性組合，它們保留了原始變量的大部分相關(guān)信息和變異性。實際上，各個因子代表了成礦元素組合的綜合信息，而且所得出的綜合異常成因意義明確，有利于對其進行評價分析。4、背景與異常界限的確定（1）剖面圖法(經(jīng)驗法)

最簡單的辦法是通過已知礦體或礦化帶作一條延伸到背景地區(qū)的長剖面，在無礦化地區(qū)的含量波動變化的中央部位和波動的最大幅度部位作橫線。它們分別代表了背景值和背景上限，背景上限即為異常下限。為了使這種選擇更為這種選擇更為可靠，長剖面圖常常附有地質(zhì)剖面，成為一條地質(zhì)地球化學剖面圖。該方法簡單直觀，但需經(jīng)驗。（2）直方圖解法如果所研究子樣作出的分布直方圖為單峰、并接近對稱的近似正態(tài)分布，則對最大頻率柱左側(cè)頂角與右鄰直方柱左頂角連線，兩條線交點在橫坐標上的投影為眾值M0,即可作為背景值。以最大頻率直方柱高的0.6倍作橫線，與頻率密度曲線有左右兩交點，左交點至眾值投影線間長度對應的含量為均方差S。由向右量2-3倍S長度，該處所指的含量即為異常下限。

（3）概率格紙圖解法

將實測數(shù)據(jù)點投繪在正態(tài)概率格紙圖上，如果基本分布在一條直線上，就可以讀出任一分位數(shù)值，分位數(shù)值就是某一累積頻率所對應的含量值。如，50%分位數(shù)值為平均值，84.1%分位數(shù)值為C平+1S，97.7%分位數(shù)值就是C平+2S分位數(shù)值是一組很有用的統(tǒng)計特征值。

（4）計算方法

對樣品進行正態(tài)分布型式檢驗，或用逐步剔除法檢驗，直至獲得服從正態(tài)分布的母體。計算該正態(tài)分布母體的背景值C0和平均方差S，按公式：Ca=C0±KSK為信度系數(shù)。選擇信度a=0.05時，K=1.96;a=0.01時，K=3;a=0.1時，K=1.65.一般選擇K=2.

除了以上方法以外，近年來，人們還其它方法進行異常下限的確定。（5）其他方法灰色關(guān)聯(lián)濾波-相似類比人工神經(jīng)網(wǎng)絡-自適應學習識別小波技術(shù)-高頻弱信息獲取模糊算法-隸屬分類遺傳算法-特征歸屬分類分形-檢驗地球化學場元素的分布類型。正態(tài)與對數(shù)正態(tài)；分形與多重分形；確定元素的異常下限

（三）地球化學成果圖編制各種圖件：采樣點位圖元素含量原始數(shù)據(jù)圖地球化學等值線圖

地球化學剖面圖

單元素異常圖多元素組合異常圖綜合異常圖異常解剖圖成礦規(guī)律圖

常用軟件：MAPGIS6.7

ArcGIS9.0

CorelDraw

Mapinfo7.0

SPSS16.0

Surfer8.0

GeoexplorGeolPas2.01、基礎(chǔ)地球化學圖件

礦產(chǎn)地質(zhì)圖：根據(jù)收集的區(qū)內(nèi)地質(zhì)礦產(chǎn)資料繪出主要交通、水系、城鎮(zhèn)，以及對敘述化探、地質(zhì)礦產(chǎn)有意義的居民點、地物等。地質(zhì)礦產(chǎn)內(nèi)容以收集到的最新的地質(zhì)礦產(chǎn)、物化探資料進行編制，并做適當簡化。實際材料圖：以1∶5數(shù)字化萬地形圖為底圖，繪出方里網(wǎng)及主要縣鎮(zhèn)，標出本次工作的大格號，將本次工作的各種實物工作量等內(nèi)容反映其中，包括1∶5萬土壤測量采樣點、編號、各類剖面、異常檢查區(qū)、槽探工程等。原始數(shù)據(jù)圖：以采樣點位圖為底圖，將各樣點的元素含量值標在采樣點旁的適當位置，反映原始數(shù)據(jù)的空間分布特征，是地球化學測量工作的重要的原始性成果圖件。2、推斷解釋圖件

（1）地球化學圖

以網(wǎng)格化數(shù)據(jù)圖為底圖，在MAPGIS系統(tǒng)下，對數(shù)據(jù)點進行三角剖分或克里格插值，用內(nèi)插法原理勾繪含量數(shù)據(jù)等值線，繪制地球化學圖。含量值標定以異常點為中心，從高到低規(guī)整排列，并用標準色階進行著色。著色劃分為：負異常區(qū)蘭色，低背景區(qū)淺蘭色、背景區(qū)黃色、高背景區(qū)淺粉紅色、異常區(qū)外帶粉紅色、異常區(qū)中帶紅色、異常區(qū)內(nèi)帶深紅色。圖內(nèi)附數(shù)據(jù)分布直方圖，直方圖的制作以0.1對數(shù)間隔分組統(tǒng)計，其參數(shù)計算的數(shù)據(jù)來源為包含在直方圖內(nèi)的所有樣品數(shù)據(jù)。

1︰5萬地球化學圖一般以單元素制作，在數(shù)據(jù)圖上根據(jù)元素含量直接勾繪等含量線。等含量線的間隔一般可采用0.1lgμg/g。地球化學圖的圖廓外側(cè)一般要有全區(qū)和各子區(qū)的元素含量分布直方圖。為便于對比研究，直方圖含量坐標一律取對數(shù)。其組距可采用0.1lgμg/g或ng/g。組端值規(guī)定小數(shù)點后第二位數(shù)字為7，這樣使所有整數(shù)的數(shù)值皆落在組端上(見表)。每個直方圖上要標注地質(zhì)符號、樣品數(shù)n、平均值X、標準離差值S和變差系數(shù)CV。異常區(qū)等量線間距在圖面上不得小于0.7mm，否則應抽稀。為了便于追索地球化學圖上等量線延伸情況及了解其它地質(zhì)意義，有必要劃分幾個色區(qū)。色區(qū)的劃分原則及著色作如下規(guī)定：采用制作地球化學圖的數(shù)據(jù)，剔除特高值后，求出平均值X及標準離差值S，參照所示的間隔劃分色區(qū)。(2)單元素異常圖根據(jù)單元素異常下限，在元素地球化學圖上提取單元素異常。異常編號從上到下，從左到右順序排列。異常濃度分帶一般分內(nèi)帶、中帶、外帶三級。Cu礦點Cu礦點（3）元素組合異常圖

按元素空間組合關(guān)系及成因聯(lián)系，把密切相關(guān)的幾個元素地球化學異常疊加在一起制成，每種元素用不同顏色、線條、花紋表示，用以研究元素異常間的相關(guān)關(guān)系和異常評價。圖中表示出主要元素異常的濃度分帶特征。

確定預測礦種或地質(zhì)構(gòu)造特征元素組合關(guān)系，一張圖上可選擇3-5個元素，以異常下限為基準，可劃分2-3三條濃度帶，每種元素通過不同顏色區(qū)別。主成礦元素異常圖、伴生元素圖、地質(zhì)構(gòu)造特征元素（組合）圖（4）綜合異常圖

以地質(zhì)礦產(chǎn)圖為底圖，按異常元素組合和成因聯(lián)系，將同種成因、空間上密切相伴的異常歸并為一個綜合異常，其范圍按主要元素的一級異常疊加范圍結(jié)合地質(zhì)成礦條件勾繪邊界。圈定綜合異常之后，應進行組合元素排序、類別劃分、定名。綜合異常編號按從上到下、從左到右順序排列，書寫方式為：異常編號+類別+元素組合，如24-甲CuZnCo。元素組合按主要成礦元素、伴生元素、指示元素，并參考元素異常的襯度、規(guī)模高低等因素進行排列，并按規(guī)范要求填制異常登記卡。范圍小的壓蓋范圍大的異常異常編號-類別元素組合主要礦類的顏色主要礦類的線條（5）異常解剖圖將工作區(qū)已知礦異常、已查證和推斷的礦致異常及有特殊地質(zhì)意義的綜合異常按異常區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)礦產(chǎn)、元素異常的濃度分帶情況等放在同一張圖上制成剖析圖冊，以便本次及今后篩選評價異常使用。（6）綜合異常及找礦預測圖首先綜合區(qū)內(nèi)構(gòu)造、地層、巖漿巖、礦產(chǎn)特征，結(jié)合元素區(qū)域分布富集特征，進行地球化學分區(qū)。在地球化學區(qū)劃分基礎(chǔ)上，根據(jù)異常地球化學特征、成礦地質(zhì)條件、地質(zhì)工作研究程度，交通等因素，劃出工作區(qū)內(nèi)具有不同成礦潛力和找礦方向的A、B、C三級成礦預工作區(qū)，以不同顏色、花紋表示，為今后地質(zhì)工作指出靶區(qū)。（7）其他綜合性圖件主要指在綜合研究過程中，為強化某類異?；蚍从衬撤N地質(zhì)特征，選擇一些地球化學性質(zhì)相近，在成礦或基礎(chǔ)地質(zhì)方面有內(nèi)在成因聯(lián)系的元素或元素組合，經(jīng)過對原始數(shù)據(jù)進行運算、加工以后編制的圖件。如襯值圖、各類累加（比值）圖、累乘（比值）圖及應用多元統(tǒng)計分析時的有關(guān)圖件。八、1︰5萬地球化學異常解譯評價與異常查證（一）異常解釋評價異常解釋是指對異常成因的認識，即對異常是由地質(zhì)作用或非地質(zhì)作用引起的進行分析判斷。

異常評價，主要是對異常的經(jīng)濟意義和經(jīng)濟價值進行推測和評估。具體地講，是對異常源的礦化類型，工業(yè)規(guī)模，礦體埋深，工業(yè)遠景進行評估。異常解釋評價內(nèi)容：①引起異常的原因；②區(qū)分礦致異常與非礦異常。③區(qū)分礦體異常與礦化異常。④提出詳查區(qū)及詳查方法。