综合地球化学和地球物理矿产资源勘查方法- 一个案例研究在地下室复Ilesa面积、尼日利亚埃马纽尔〃AriyibiAbiodun地球和空间物理研究实验室,物理系,奥巴费米〃Awolowo大学(非统),勒-演练,尼日利亚1、介绍地球的地壳由岩石的固体。

当岩石经过仔细的检查,它们被发现是由不同的大小,形状和颜色离散的颗粒组成的。

这些谷物是矿物质,它们是构建块的岩石土壤的形成从岩石一般涉及到的物理作用、化学风化作用产生的表面处理。

气候条件下的风化的影响来确定两种形式的风化明显比其他变得更多。

在干旱的气候,那里很少有水并且那里是明显的昼夜温度变化的,化学风化作用很大次级机械风化岩石分解成简单的成分越来越多，小型谷物和碎片里个人矿物质构成岩石很容易得到。

另一方面,如果气候炎热潮湿,降雨量可观化学风化变得明显、个体所形成矿物岩石都受到相当强烈的化学和相对温和的机械风化,形成不同的产品的所有成分的土壤在大多数地下室复杂的岩石、风化产品,成为能够反映一定的特征(地球化学和矿物学)的母岩。

先前的研究区已经暗示ofsulphide矿化但报导的范围已经仅仅局限于角闪岩和周围地区Iwara断层。

目前的工作区域在范围和寻求独特的地球化学和地球物理使用一个集成的方法在这片片岩带包含未分化片岩、片麻岩、混合岩、伟晶岩、片岩变闪长岩、石英岩、石英片岩、花岗片麻岩、片岩和麻粒岩和片麻岩旨在描述该地区矿产勘查。

地球化学数据从61年抽样地点受到多元分析和解释，描绘地球化学异常区。

地球物理调查异常区,采用了超——低频电磁(甚低频电气磁探方法。

2。

地质背景Ilesa的区域,位于尼日利亚西南部的地下室复杂(片岩带)的前寒武纪时代(De不力,1953)。

德不力(1947)和拉斯(1957)建议尼日利亚的地下室是多环复杂。

这证实了赫尔利(1966,1970)用放射法来确定岩石的年龄。

尼日利亚地下室被认为有结构复杂性由于折叠、火成岩和变质活动与五大岩石单元内识别复杂的Rahaman地下结构。

这些都是:复杂的混合岩片麻岩石英岩。

这个地质图的Ilesa面积如图1。

插入图其中的片岩带组Ilesa面积部分有着各种各样的称为“新变质沈积物”(Oyawoye,1964),“年轻的变质沈积物”(麦咖哩,1976);片岩、元火成岩岩石”(Rahaman,1988)。

尼日利亚片岩带发生的岩化趋势特征显示为尼日利亚基底杂岩。

片岩带组成变质的,半泥质泥质岩石, c硅酸盐岩石,和卵石片岩。

根据岩性、变质作用、构造、地球化学特征等,在片岩带显示相似之处。

典型的太古代绿岩带的世界(赖特和麦哩,1970;哈伯德,1975;Elueze,1977; 1984年)。

然而,某些差异存在在这片岩带和典型的绿岩带。

尽管尼日利亚片岩带有沉积和超镁铁岩组由所谓的,“绿岩组”组成结晶灰岩、带状铁矿来炼铁炼钢化学起源和大量碳酸要么缺少数据或不太明显。

同样的比例对变质火山岩变质沉积物是更高的片岩带尼日利亚的比典型的太古代绿岩带(赖特和麦咖哩,1970)矿化也不是很明显。

3、位臵、地貌学研究区域研究领域是位于南部,是地理上Ilesa封闭区域在70年至036年30’纬度和经度40 ' N 38维度到40 50精度。

它在地面积约1200平方公里。

4。

研究方法论在调查区域的初步工作形成了勘测地质测绘，紧随其后的是统计分析地球化学数据来描述区域地球化学异常指示性可能的成矿(Ariyibi。

2010)。

这是针对研究地质和地球物理的地球化学异常。

现场数据采集涉及地面磁、电阻率和甚低频- EM调查方法。

本质上,磁和甚低频- EM测量在选定同步进行遍历位于划定区域使用地形和地球化学异常地图。

磁强计用于这个工作是宝石- 8质子磁仪这测量地球的总磁场。

是采用甚低频电磁设备用于这项工作的。

5、地学研究方法、数据分析和结果5.1一般的地矿方法,可用于矿物勘探包括,磁,重力、电气、电磁、放射、地热和地震方法。

然而,所选择的方法(s)将取决于在他们采用的解决方案的基本方面遇到问题或条件追求在一个给定的位臵。

更多的时候,要充分考虑到成本、时间、可移植性和可靠性的仪器以及是否用于小规模调查(Adewusi,1988)。

方法中考虑这项工作包括地球化学、电阻率、甚低频- EM和磁方法。

5.1.1地球化学数据,分析和结果地球化学勘探的方法应被视为不可分割的一部分各种各样的武器提供给现代探矿者。

为目标的每一个勘探方法当然是相同的——找到线索,帮助定位隐藏的矿石,地球化学勘探矿物资源,所定义的共同使用,包括的任何方法矿产勘查依据系统测量一个或更多的化学性质天然材料(Suh,1993)。

化学性质的测量是大多数通常跟踪内容的一些元素或一组元素,自然发生的材料可能是岩石、土壤、铁帽、冰川碎片、植被、水系沉积物和水。

这个测量的目的是发现异常的化学模式,或地球化学异常,与矿化、取样和分析残余土壤是迄今为止最广泛使用的所有的地球化学方法。

残积土的流行方法的一次探索,测量是一个简单的反映了土壤异常的可靠性矿石指南(吉尔,1997)。

实践经验在很多气候和在许多类型的地质环境表明,母岩是矿化的,某种化学模式可以如同所有的地球化学调查,第一步在接近一个操作问题是进行定位测量。

这样的调查通常是一系列的实验旨在确定和特点存在异常相关矿化。

这些信息可能会被用于选择足够的勘探技术和确定因素和标准,有一个轴承在解释地球化学数据。

虽然定向研究将提供必要的技术依据的信息基础操作规程,最后选择的方法是使用也必须考虑到帐户的其他因素,如经营成本,可用的人员,和市场价值预期的矿发现。

层的性质,是否残留或的冰川、冲积,或靠风传播的起源,是第一个问题必须要回答的定向测量。

有时它是不难区分残运土。

最安全的方法因此,是使关键和仔细检查完成的部分覆盖在每次开始新实地调查。

如果道路减少风险并不可用,土壤应该接受由点蚀或受。

以前取向的研究进行了Olorunfemi Adewunmi(1977)和(1984)的部分地区南方Ilesa证实C层是preferredhorizon抽样。

5 1 1 1统计结果多元技术,已经被证明是可行的和可靠的应用上地球化学数据据德(2003)。

主成分分析(PCA)这是多元技术,describep可观测的随机变量x1,x2,在xp中条件的变化比较少。

主成分分析的目的是确定因素(即主成分)为了解释尽可能多的总变化的数据尽量用少这些因素作为可能的。

这将揭开他们的定性和定量的区别。

表1显示了描述性统计的数据。

数据并不广泛分散的时的平均标准偏差值与原始据。

这个测量值的铁的样品非常大,所以占的大值标准偏差(5。

0903)见表。

协方差矩阵如表2所示和相应的相关系数如表3所示,这是用来得到的系数的主要组件使用MATLAB的如表4所示。

标准化变量。

观察元素在表4的行。

例如,铅用X1和铁通过X2等等。

U4¼,U8的主成分的载荷或系数主要组成部分的垂直列。

载荷的大小更大超过或等于0。

五是要考虑的解释(狄龙和戈尔茨坦,1984)将元素与高协会比率。

最后两排表4是协方差矩阵的特征值的数据和霍特林的T2统计给出测量距离的多变量的每个观测的数据集的中心。

一个情节的变化(%)和主分量如图2。

这三个主成分的载荷与元素在0。

5及以上图2表4。

主成分变换系数(括号内数字是比例的总方差在%)的元素成分U5,U6,得以签署和U8有较小的可变性和有各自的特征值为0。

6653年,0。

3033年,0。

2008年,0。

0034和0。

0000年。

这些相比第一三个组件都非常小,表明它们的相对下降意义的数据。

所以任何协会建议他们无法现实。

结果先前的区域地球化学调查和Suh Ajayi(1993)使用因子分析的统计techniquerevealed存在:锌- Co -图3。

地图显示了铁-锰的比例协会在研究区。

更高的值与浓度大于21 ppm更广泛分布比铁-锰协会比率。

然而,大多数的高值仍然集中于角闪岩,石英岩、石英片岩和片岩变闪长岩复杂,不过,一些温和的和在它们之间较低的值。

该协会比Cd -锌是图5所示。

这个值被认为是更广泛的分配对于多数部分的图。

这显示了协会的传播在地下室的岩石。

Cd是已知的普遍与之关联的锌。

它实际上反映了强劲的岩性影响与镁铁质矿物而锌是相关的。

它可以因此被看到,以便绘制浓度比率、更高值分布的金属协会主要向中心的研究区。

这部分对应的建议由之前的地质和矿化区域地球物理研究赤穗(1980)和Ajayi(1988)。

类似的研究(比如现在)进行了在埃卢拉存款在Cobar矿业区中央新南方吗威尔士,澳大利亚。

这项研究确认了优质锌-铅- Agsulphide矿化和这是后广泛的地球物理调查地图的硅质,pyriticand了pyrrhotitic矿石(深造,1988)。

一个结合地图数字3、4和5是如图6。

这使合并后的地图在研究区域地球化学异常。

有限元-Mn率反映在红圈,Pb - Cr率反映在绿色圆圈而Cd -锌比是在蓝色圆圈表示。

异常被认为是广泛分布的在划定区域。

在地图上显示是地球物理位臵和遍历调查异常。

图4。

地图显示了协会的比率——Cr在研究Pb面积。

5.2电气电阻率数据、分析和结果电方法通常被称为“电阻率调查”。

金属矿物相对电的良导体。

相比之下,常见的造岩矿物一般不良导体。

这个实是地球物理勘探的基础方法测量电导率评估金属含量的岩石。

这个方法还提供一些有限的几何信息的地下金属成矿。

表面电方法仅限于浅深度(< 200),但电仪器送下来深钻洞。

位臵的七(7)类型的数据点作为图6所示。

他们都位于提供地下地质信息包括,层电阻率、厚度、基岩的深度,这将是有用的地球物理建模,将会在随后的部分。

温纳的配臵采用电极间距(一)不同从1 - 96 m。

类型曲线解释使用部分曲线匹配技术与计算机迭代过程上之后这个WinGLink计算机软件版本1。

62年。

08年。

在这个软件,计算曲线与观测场曲线。

在一个不错的选择(即e。

95%以上的相关性)这两个曲线之间获得,解释结果被认为是令人满意的;否则地电参数被修改为适当的和程序重复直到得到一个满意的合适。

结果从计算机迭代一样与地电参数总结在表5图5。

地图显示的Cd -锌协会比在研究区。

5.3甚低频- EM数据、分析和结果极低频率(甚低频)电磁方法使用强大的远程无线电发射机设臵在世界不同的地方(克莱因和军事通信Lajoie,1980)。

在无线电通信术语,甚低频意味着甚低频, 大约15到25 kHz。

相对于频率一般用于地球物理勘探,这些实际上是非常高的频率。

从一个远程的辐射场甚低频发射机,在一个统一的传播或水平层状地球和测量在地球面,由一个垂直的电场分量和水平磁场组件每个垂直于传播方向。

这些无线电发射机非常强大和诱导电流在导电体数千公里远。