手把手教你确定地球化学原生晕垂直分带序列

（数据处理系列之六）

刘先生的地质 新浪博客

【按】本文摘自《南华大学〈应用地球化学〉实验指导书》，特此感谢。

一、 概述

原生晕的分带性特征，尤其是垂直分带是原生晕特征的重大发现。它无论在地球化学理论方面，还是地球化学找矿的实践方面具有重大的意义。

原生晕的垂直分带序列，有时可通过勘探线剖面图上各元素地球化学异常含量浓集中心在空间上出现的相对位置的对比加以确定，有时则需要通过一定的定量计算才能准确的确定。原生晕垂直分带序列确定的定量计算方法，不同的学者，所采用的方法往往是不同的。已知有E.М .竟维雅特科夫斯基的方法，也有C.B.格里戈良的计算方法。

本次教你用C.B.格里戈良方法（根据计算垂直分带指数）来确定原生晕垂直分带序列的方法。

二、垂直分带指数计算原理

1、计算分带指数

分带指数指某种元素在一定深度剖面上异常中的线金属量与被研究矿化类型在该剖面上的所有指示元素异常的总线金属量之比，即：

式中：

D_ij——在j 深度上第i 个元素的分带指数；

ML_ij——在断面上j 深度时第i 个元素的线金属量；

——在断面上j 深度时m 个元素的线金属量总和。

2、计算线金属量

在一个异常剖面上，各异常点元素剩余含量(异常含量减去背景含量)与某点所控制的距离的乘积之和。这是一个异常评价参数，一般用米百分率来表示。如果测线上的采样点是等间距的，则线金属量可按下式计算：

P_l=(C_a-C_b)×L×sinθ

式中：

P_l——线金属量，米百分率；

C_a——测线上的异常平均值，百分数；

C_b——背景平均值，百分数；

L——测线上异常线段的长度。

三、垂直分带指数计算步骤

下面以某金矿为例，说明具体计算步骤。该金矿采集5 个中段的岩石样品，分析了7个元素。

1、列出不同指示元素在不同标高上的含量值

在被研究的矿区选择一条有代表性的勘探线剖面，列出不同指示元素在不同标高上的含量值。然后根据每个中段的取样点上不同元素的原始数据求出各元素的线金属量(表5-1)。

表5-1  不同中段各元素的线金属量（ppm）

 2、对原始数据进行标准化转换

标准化的方法是，首先在研究剖面上找出各元素线金属的最大值，从中又筛选出各元素最大值中的最大值。将其余各最大值乘以10n(n=0、1、2、3„„)，使其与该最大值属同一数量级，其增大的倍数称为标准化系数，将所有线金属量原始数据乘以标准化系数，即为标准化数据，由于表5-1 中的数据都处于同一数量级，故不需要进行标准化。

对原始数据进行标准化转换，也可以采用归一法。

3、求出各元素在不同中段的分带指数值

根据表5-1 数据，应用分带指数公式，求出各元素在不同中段的分带指数值，见表5-2。分带指数量大值所在截面的位置，就是该元素在垂直分带中的位置。

表5-2 不同中段各元素的分带指数值（D_ij）

每个元素的分带指数值最大值。

4、确定元素在分带序列中的确切位置

当同一截面同时出现两个以上元素分带指数最大值时，其在分带序列中的确切位置，需要用分带指数的变异性指数G 及变异性指数梯度的差值G 来进一步确定。其中当两个以上元素的分带指数最大值同时位于剖面的最上截面或最下截面时，用变异性格数G 来进一步确定它们相对位置。当位于中部截面时，用变异性指数梯度差G 来确定相对位置。变异性指数：

式中：

D_max——某元素分带指数的最大值；

D_ij——在第j 中段第i 个元素的分带指数(不考虑分带指数最大值所在的中段)；

n——截面水平个数(不包括分带指数最大值所在的截面)。

从表5-2 可见，在0m 中段为DAg、DPb 最大，40m 中段为DNi、DMo、DZn最大，80 m 中段DAu 最大，120 m 中段DCu 最大，对于两个以上元素同时出现在最上部或最下部中段时，可以用变异性指数来划分分带序列之前后。如0m 中段的Ag 与Pb，可求得：

用变异性指教确定相对位置时，当分带指数最大值同时位于剖面最上截面的话，G 大的排在相对较高位置，G 小的排在相对较低位置；当分带指数最大值同时位于剖面最下截面的话，排列的顺序与上述相反。因为GAg>GPb，说明Ag 向上迁移能力相对于Pb 要大，故将Ag 列于Pb 之前。 对于元素Dmax 处于其它中段的情况，可用变异性指数的梯度差Gi 来确定元素排列的先后。Gi 按下式计算：

Gi = G_上–G_下 或Gi = G_下 –G_上

式中：

G_上——向上的变化指数；

G_下——向下的变化指数。

如40m 中段的Ni、Mo、Zn 可求得：

用变异性指数梯度差值确定相对位置时，若G 为G_上–G_下，则G 越大的元素，反映元素向下迁移能力相对向上要大，越应排在分带序列较低的位置；若G 为G_下–G_上，则G 越大，反映元素向上迁移能力相对向下要大，元素越应排在分带序列较高的位置。故上述计算结果G_Mo>G_Ni>G_Zn，说明排列顺序为Mo-Ni-Zn。

5、确定垂直分带序列

根据以上计算结果， 列出该金矿所分析的7 个元素， 确切的垂直分带序列：Ag-Pb-Mo-Ni-Zn-Au-Cu。