■黄标
(广东省核工业地质调查院 广东 广州 510800)
广东省罗定市梓荆塘金多金属矿区土壤地球化学特征及找矿预测
■黄标
(广东省核工业地质调查院广东广州510800)
通过在罗定市梓荆塘金多金属矿区开展1:25000土壤地球化学测量工作,首先对测量数据的统计特征进行分析,然后利用SPSS软件对其进行相关分析、聚类分析和因子分析,在此基础上确定出工作区内的元素异常组合;最后利用SPSS软件求出各元素的异常下限。元素参数统计表明,Au、Ag、As等元素含量较高,变异系数较大,具有一定的次生富集倾向。相关分析、聚类分析和因子分析等多元统计分析结果表明Au、Ag、As等元素代表主要成矿元素的次生富集组合;通过确定异常下限及圈定各元素异常可知,异常较高的元素均分布在矿区的中西部或东北部且在构造破碎带内。上述研究结果对于区内进一步开展找矿工作具有一定的指导作用。
土壤地球化学金多金属矿床梓荆塘罗定市
罗定市梓荆塘金多金属矿区位于罗定盆地西北部,广宁-罗定断裂的西南端,贵子弧形断裂的北部,区域岩浆活动频繁,构造发育,且分布大面积的云开群地层,区域上金矿点众多,金成矿条件优越。矿区开展了1:10000地质填图和1:25000土壤地球化学取样工作,初步证实该区具有一定的金矿成矿潜力,矿化类型为破碎带、石英脉型金多金属矿床。利用土壤地球化学取样结果研究该区土壤中微量元素的统计特征、组合特征、异常特征,通过对上述特征进行对比分析和异常评价来进行找矿研究。
表1 矿区土壤微量元素R型因子分析
研究区出露的地层从老到新主要有中上元古界云开群、白垩系及第四系。云开群地层主要分布于区域的北部、中部及西部大面积区域,是区域内主要的含金层位;白垩系地层分布于区域的东南部,是罗定盆地的主要地层岩性。测区内主要为区域性断裂带F4,横跨矿区北部,长度大于5km,宽2-10m,走向北东东,倾向北西为主,倾角60-80°,断裂构造带主要为硅化岩、硅化碎裂岩,见黄铁矿化。F4也是云开群与罗定组的分层接触带,加上较强的硅化、黄铁矿化等围岩蚀变特征,为矿区内金矿的运移再富集提供良好的动力条件和充足的聚集空间。因此,区内成矿条件较好,具有一定的找矿前景。研究区没有岩浆岩出露,仅局部见一些花岗质小岩脉穿插于云开群地层中,岩性以混合花岗岩为主,与成矿关系不大。
根据野外地质勘查,结合前人工作成果选择工作靶区,进行测网的土壤地球化学测量,测线垂直于异常走向或主要构造线方向,方位为150°,测网密度为250m×50 m。取样对象为土壤B层,共采集土壤样品1683个,所有样品晒干过60目筛后送桂林矿产地质研究院光谱分析室,定量分析Cu、Pb、Sn、Ag、Zn、As、Sb、Bi、Hg、Au等10种微量元素。
2.1土壤地球化学元素的共生组合分析
2.1.1因子分析
对本区土壤样品进行基于主成分变量的R型因子分析,以累计方差贡献73.743%为准,提取4个主因子(见表1)。
图1 土壤微量元素R型聚类分析
以累计方差贡献73.743%为准,提取4个主因子,且分别代表矿区4种元素组合类型:F1代表Cu、Pb、Zn元素组合,方差贡献率为32.274%。F2代表Sn、Bi、Hg组合,方差贡献率为16.689%,F3代表Sb、As组合,方差贡献率为13.558%,F4代表Au、Ag组合,方差贡献率为10.753%。从研究Au的角度看,Au与F1、F2呈弱正相关,表明Au与Cu、Pb、Zn、Sn、Bi、Hg的关系不甚密切。与F3显著相关,表明Au与Ag、As、Sb关系密切,能够反映了主要成矿元素的次生富集组合特征。
2.1.2聚类分析
通过对Cu、Pb、Sn、Ag、Zn、As、Sb、Bi、Hg、Au等10种元素进行R型聚类分析,生成聚类分析谱系图(见图1)。
由图1可知,当欧式距离系数在10左右时,10种元素可分为5类:(1)Sn-Bi;(2)Cu-Pb-Zn;(3)As-Sb;(4)Au-Ag;(5)Hg。
2.1.3相关分析
通过对Cu、Pb、Sn、Ag、Zn、As、Sb、Bi、Hg、Au等10种元素进行相关分析,结果见表2。
表2 矿区土壤微量元素相关分析
图2 各元素土壤地球化学异常
基于本区主要是寻找金多金属矿床,可见Au与Ag、As呈显著相关,则与金相关的这些元素可作为直接找矿的指示元素。因此矿区内找矿元素组合为:Au-Ag-As、Cu-Pb-Zn、Sn-Sb-Bi-Hg。
3.1背景值、异常下限和异常级别的确定
根据元素含量—频数对数直方图,可求出元素的背景值(C0),再结合元素的标准差σ,采用公式:T=C0+Kσ,计算每个元素异常下限(T),其中K为系数,根据本区元素的异常与背景的发育程度,结合本次找矿工作的目的,取K=1计算出元素的异常下限。再根据各元素异常下限值的1倍、2倍、4倍的数值作为各元素异常浓度三级分带值,即外带、中带、内带。
3.2土壤地球化学异常特征
通过利用SPSS软件中数理统计方法确定出各元素的异常下限,圈定出各元素异常范围并分析其异常特征(见图2)。
3.3找矿分析
由图2可知,研究区中西部磨刀坑一带Au、Ag、As、Cu等元素异常在区内叠合度高、异常面积大、强度高,而且处与断裂构造带中,据已有的地质勘查资料及相关验证工程,在该块段内有金多金属矿产出,建议继续更深度的工程验证工作。研究区东北部榃象一带Au、Ag、As等元素异常在区内叠合度高,但是规模和强度都一般,从附近民采矿点和现有的验证工程中可知,异常范围内的矿化 (矿石)类型为含金银砷破碎带硅化型,建议布置一定的验证工程。
对研究区内土壤地球化学数据分别进行了因子分析、聚类分析和相关分析,确定出Au-Ag-As、Cu-Pb-Zn、Sn-Sb-Bi-Hg等三类元素组合。通过利用SPSS软件中数理统计方法确定出各元素的异常下限,圈定出各元素异常范围并分析其异常特征。研究结果表明,矿区中西部或东北部且在构造破碎带内异常明显,可作为下一步勘查工作的靶区。
[1]韩吟文,马振东.地球化学[M].北京:地质出版社,2003:46-47.
[2]何晓群.多元统计分析[M]北京:中国人民大学出版社,2004:167-168.
[3]朴寿成,刘树田.吉林小石人金矿地球化学异常特征及成矿预测[J].地质与勘探,200339(2):28-31.
P62[文献码]B
1000-405X(2016)-9-79-2