发布网友 发布时间:2022-07-09 11:21
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热心网友 时间:2023-10-11 12:00
据新疆地质调查院承担完成的《新疆地球化学块体研究》研究成果,西天山松树沟-玉希莫勒盖斑岩铜矿带属于巩乃斯铜地球化学省。
巩乃斯铜地球化学省位于西天山巩乃斯一带,块体形态规则,呈近EW向分布的带状,面积2776km2。与该块体对应,分布有Pb、Zn、Cr、Co、Ag、W、Sn、Mo等元素的地球化学块体,也是全疆多元素集中度最高、含量高的综合地球化学块体之一。块体主要与下石炭统大哈拉军山组中酸性火山岩、火山碎屑岩和碳酸盐岩建造及中酸性侵入岩有关,铜矿化普遍,已发现有松树沟与斑岩有关的铜矿、玉希莫勒盖达坂铜金矿、旺江德克铜银矿、查岗诺尔胜利Ⅱ号小型铜矿床及其他铜矿(化)点、铜铁矿点7处,属铜矿化集中区。该块体具有斑岩型、火山沉积型、热液型等多种成矿作用,是寻找铜、铅锌、金、银、铁等多矿种的重要远景区。
本文对乔尔马—阔尔库达坂地区和阿尔善萨拉-诺来肯尼地区1∶5万水系沉积物地球化学勘查原始数据进行重新分析整理,总结归纳寻找斑岩铜矿床的勘查地球化学特征,进而对该区斑岩铜矿找矿前景与勘探靶区进行评价和圈定。
一、乔尔马-阔尔库达坂1∶5万水系沉积物地球化学勘查
(一)数据来源及概况
数据来源于新疆地矿局提供的《新疆新源县阔尔库达坂一带铜金矿预查乔尔马一带1∶5万水系沉积物测量报告》,为乔尔马-阔尔库达板地区的水系沉积物地球化学数据,其比例尺为1∶5万。样品覆盖范围如图4-15所示,面积约401km2。水系沉积物采样密度不低于4个/km2,在水系不发育地段采土壤样品代替。
水系沉积物样品共分析14种元素,即W、Sn、Cu、Au、Ag、Mo、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Co、Ni、Cr,各元素的分析方法与分析质量如表4-12所示。
(二)数据统计特征
共计1607个水系沉积物样品的14种元素分析数据的基本统计特征如表4-13所示。
对14种元素的1607个水系沉积物分析数据分别进行正态分布和对数正态分布检验,依据斜差和峰态两个参数来对比正态分布和对数正态分布,结果发现①Sn、Co、Ni、Cr四元素基本服从正态分布;②W、Cu、Au、Ag、Mo、Pb、Zn、As、Sb、Bi十一元素基本服从对数正态分布,其中Au的斜差偏大,具有多模式叠加的特征(图4-16)。
图4-15 乔尔马—阔尔库达坂地区采样点位图
表4-12 样品分析方法与分析质量
表4-13 元素分析数据的基本统计参数
(三)单元素异常图
由于14种元素1607个水系沉积物样品的分析数据基本服从对数正态分布或正态分布,对服从对数正态分布的元素在确定各元素的异常下限时,首先将各元素分析数据取对数,利用平均值加2倍标准差来剔除异常数据,循环进行直至满足要求,然后利用剔除后数据的平均值加2倍标准差(σ)来确定元素的异常下限,将取对数的异常下限换算到元素的原始分析数值)。对服从正态分布的元素数据不进行对数转换而直接进行剔除异常数据,循环进行直至满足要求,然后利用剔除后数据的平均值加2倍标准差(σ)来确定元素的异常下限。
根据元素的异常含量值,将异常区划分为三个浓度级,Ⅰ级(弱)异常元素含量范围为[Ca,2Ca),Ⅱ级(中等)异常的元素含量范围为[2Ca,4Ca),Ⅲ级(强)异常的元素含量范围为[4Ca,+∝)。
各元素的异常下限及异常浓度分级值如表4-14所示,表中有效数据个数是指剔除异常值后计算平均值和标准差时采用的数据个数。
将表4-14中的Ca、2Ca、4Ca值与元素含量最大值对比可以看出,Mo、Au、Ag、As、Sb、Bi六元素出现*浓度分带;W、Cu、Pb、Zn四元素仅出现二级浓度分带;Sn、Co、Ni、Cr四元素不出现浓度分带现象。
新疆北部主要斑岩铜矿带
图4-16 元素分布类型特征参数
表4-14 元素的异常下限及异常浓度分带值
由于样品数量比较大(1607个样品),直接利用离散的分析数据进行等值线绘制难度较大,因此首先将数据进行网格化,然后利用网格化数据绘制等值线的方法来制作每一元素的地球化学异常图(图4-17)。在进行网格化处理时横坐标网格间距为10,纵坐标网格间距为5,网格化计算方法采用最近点插值方法。
新疆北部主要斑岩铜矿带
图4-17 乔尔马-阔尔库达坂地区元素地球化学异常图
从图4-17中可以看出,Au元素异常面积较大,浓集中心明显,这是由于Au元素数据具有多模式叠加的特征,采用对数正态分布确定的异常下限较低所致。Ni、Cr两元素异常面积较小,且无浓度分带现象,因此可以认为基本无异常出现。其他11种元素异常面积适中,浓集中心比较显著,可以较好地反应矿化信息。
斑岩铜矿的典型高温成矿指示元素W、Sn、Bi异常较显著,但三者之间空间套合关系不明显。斑岩铜矿的典型高一中温成矿指示元素Ni、Cr、Co异常均不显著。斑岩铜矿的典型中温成矿指示元素Pb、Zn异常显著,主要分布在研究区东西两侧,空间套合较好。斑岩铜矿的典型低温成矿指示元素As、Sb异常显著,但空间套合不明显。
Cu异常主要分布在研究区中部近EW向分布。斑岩铜矿的典型成矿元素Cu、Au(Ag)、Mo异常之间也存在较好的空间套合现象,异常显著清晰,主要分布在研究区中部。
上述各元素间的异常特征表明,该区可能存在斑岩型铜矿床,为更好地确定找矿靶区,针对上述14种元素进行多元素综合异常分析。
(四)多元素综合异常图
借鉴阿尔泰哈腊苏斑岩铜矿区基岩地球化学勘查方法研究成果,以及上述单元素地球化学异常图分析,将14种元素中W、Sn、Bi三元素进行等权平均归一化处理,以获取反映高温成矿元素的综合异常指标。在进行等权平均归一化之前,将每一元素分析数据除以其最小值来进行无量纲化,各数据仍保持其原有的异常信息(以下归一化处理均采用相同的无量纲化方法来进行),将归一化综合指标记为IW。将Cu、Co、Ni、Cr、Au、Ag、Mo七元素进行整合,以获取Cu矿化指标为目的来对其进行加权平均归一化处理,其权重采用层次分析法确定(权重见表4-15),归一化综合指标记为ICu。将Pb、Zn两元素进行等权平均归一化处理,以获取反映中温成矿元素的综合异常指标,记为IPb。将As、Sb、Au、Ag、Mo五元素进行整合,以获取低温成矿元素综合指标为目的来对其进行加权平均归一化处理,其权重仍采用层次分析法确定(权重见表4-15),归一化综合指标记为IAs。
上述归一化综合指标IW、ICu、IPb和IAs的参数特征如图4-18及表4-16所示。
表4-15 归一化综合指标所采用的权重
图4-18 综合指标分布类型特征参数
表4-16 归一化综合指标的参数特征
对综合指标IW、ICu、IPb、IAs进行分布检验(图4-18)可知各综合指标基本服从对数正态分布,因此在确定各指标的异常下限时,首先将各指标数据取对数,利用平均值加2倍标准差来剔除异常数据,然后利用剔除后数据的平均值加2倍标准差(σ)来确定元素的异常下限(Ca,将取对数的异常下限换算到原始数值)。同时根据综合指标的异常含量值,将异常区划分为三个浓度级,Ⅰ级(弱)异常指标取值范围为[Ca,2Ca),Ⅱ级(中等)异常的指标取值范围为[2Ca,4Ca),Ⅲ级(强)异常的指标取值范围为[4Ca,+∝)。各综合指标的异常下限及异常浓度分级值如表4-16所示,表中有效数据个数是指剔除异常值后计算平均值和标准差时采用的数据个数。
从表4-16中可以看出,综合指标IW、ICu异常具有弱、中两级浓度分带,综合指标IPb、IAa异常具有弱、中、强*浓度分带。各综合指标的地球化学异常图(图4-19)制作方法与单元素异常图的绘制方法相同,即采用网格数据等值线法绘制,采用最近点插值法进行网格化。
图4-19 综合指标地球化学异常图
从图4-19可以看出:
1)综合指标IW、ICu、IPb、IAs在该区均出现显著异常,且异常浓度分带清晰,分别指示该区可能存在相应的矿化现象。
2)依据综合指标IW、ICu、IPb、IAs异常相叠加结果可以圈定出5处找矿靶区(分别如图4-17中实线所示),在该区寻找斑岩型铜矿床前景乐观。
(五)小结
1)对14种元素的1607个水系沉积物分析数据分别进行正态分布和对数正态分布检验,结果发现Sn、Cr、Co、Ni4种元素较好地服从正态分布;Au基本服从对数正态分布,具有多模式叠加特征;其他9种元素均较好地服从对数正态分布。
图4-20 阿尔善萨拉-诺来肯尼地区采样点位图
2)14种元素地球化学异常显著,其中Mo、Au、Ag、As、Sb、Bi6种元素出现*浓度分带;W、Cu、Pb、Zn4种元素仅出现二级浓度分带;Sn、Co、Ni、Cr4种元素仅出现一级浓度分带。
3)斑岩铜矿的典型成矿元素Cu、Au(Ag)、Mo异常之间也存在较好的空间套合现象,异常显著清晰,表明该区可能存在有斑岩型铜矿床。
4)归一化综合指标IW、ICu、IPb、IAs在该区均出现显著异常,异常浓度分带清晰,反映斑岩型铜矿化的高-中-低温指示元素(IW-IPb-IAs)与成矿元素(ICu)异常分布空间套合较好。
5)依据综合异常空间叠加关系分析在该区圈定出5处斑岩铜矿床找矿靶区。
二、阿尔善萨拉-诺来肯尼1∶5万水系沉积物地球化学勘查
(一)数据来源及概况
数据来源于新疆地矿局,为阿尔善萨拉—诺来肯尼地区的水系沉积物地球化学数据,其比例尺为1∶5万。样品覆盖范围如图4-20所示。
水系沉积物样品共分析14种元素,即W、Sn、Cu、Au、Ag、Mo、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Co、M、Cr。
(二)数据统计特征
共计2130个水系沉积物样品的14种元素分析数据的基本统计特征如表4-17所示。
表4-17 元素分析数据的基本统计参数
对14种元素的2130个水系沉积物分析数据分别进行正态分布和对数正态分布检验,依据斜差和峰态两个参数来对比正态分布和对数正态分布,结果发现14种元素均基本服从对数正态分布,其中Mo、Au两元素具有多模式叠加的特征(图4-21)。
(三)单元素异常图
由于14种元素2130个水系沉积物样品的分析数据基本服从对数正态分布,因此在确定各元素的异常下限时,首先将各元素分析数据取对数,利用平均值加2倍标准差来剔除异常数据,循环进行直至满足要求,然后利用剔除后数据的平均值加2倍标准差(σ)来确定元素的异常下限,将取对数的异常下限换算到元素的原始分析数值)。
根据元素的异常含量值,将异常区划分为三个浓度级,Ⅰ级(弱)异常元素含量范围为[Ca,2Ca),Ⅱ级(中等)异常的元素含量范围为[2Ca,4Ca),Ⅲ级(强)异常的元素含量范围为[4Ca,+∝)。
新疆北部主要斑岩铜矿带
图4-21 元素分布类型特征参数
各元素的异常下限及异常浓度分级值如表4-18所示,表中有效数据个数是指剔除异常值后计算平均值和标准差时采用的数据个数。
表4-18 元素的异常下限及异常浓度分带值
将表4-18中的Ca、2Ca、4Ca值与元素含量最大值对比可以看出,Sn元素不出现浓度分带现象;Ni、Cr两元素仅出现二级浓度分带;其他元素均出现*浓度分带。
由于样品数量比较大(2130个样品),直接利用离散的分析数据进行等值线绘制难度较大,因此首先将数据进行网格化,然后利用网格化数据绘制等值线的方法来制作每—元素的地球化学异常图(图4-22)。在进行网格化处理时横、纵坐标网格间距均为5,网格化计算方法采用最近点插值方法。
图4-22 阿尔善萨拉-诺来肯尼地区元素地球化学异常图
从图4-22中可以看出,Au、Ag、Mo三元素异常面积较大,浓集中心明显,这是由于Au(Ag)、Mo元素数据具有多模式叠加的特征,采用对数正态分布确定的异常下限较低所致。Sn、Ni、Cr三元素异常面积较小,且基本无浓度分带现象。其他8种元素异常面积适中,浓集中心比较显著,可以较好地反应矿化信息。
Cu异常主要分布在研究区西南部,呈近NW向展布。
斑岩铜矿的典型高温成矿指示元素W、Sn、Bi异常较显著,三者之间空间套合关系较好,异常分布出现一区一带的特征。即在研究区西南部出现异常区,在研究区东北部出现呈NW向展布的异常带。
斑岩铜矿的典型高—中温成矿指示元素Ni、Cr、Co异常均不显著,但在研究区西南部出现显著的Co异常,与上述Cu、W、Bi等异常相吻合。
斑岩铜矿的典型中温成矿指示元素Pb、Zn异常显著,主要呈NW向分布在研究区西南部和东北部两侧,空间套合较好。
斑岩铜矿的典型低温成矿指示元素As、Sb异常显著,主要呈NW向分布在研究区东北部一带,空间套合较好,但As在研究区西南部出现异常区,与上述Cu、W、Bi、Co等异常相吻合。
斑岩铜矿的典型成矿元素Cu、Au(Ag)、Mo异常之间也存在较好的空间套合现象,异常显著清晰。
上述各元素间的异常特征表明,该区可能存在斑岩型铜矿床,为更好地确定找矿靶区,针对上述14种元素进行多元素综合异常分析。
(四)多元素综合异常图
借鉴阿尔泰哈腊苏斑岩铜矿区基岩地球化学勘查方法研究成果,以及上述单元素地球化学异常图分析,将14种元素中W、Sn、Bi三元素进行等权平均归一化处理,以获取反映高温成矿元素的综合异常指标。在进行等权平均归一化之前,将每一元素分析数据除以其最小值来进行无量纲化,各数据仍保持其原有的异常信息(以下归一化处理均采用相同的无量纲化方法来进行),将归一化综合指标记为IW。将Cu、Co、Ni、Cr、Au、Ag、Mo七元素进行整合,以获取Cu矿化指标为目的来对其进行加权平均归一化处理,其权重采用层次分析法确定(权重见表4-15),归一化综合指标记为ICu。将Pb、Zn两元素进行等权平均归一化处理,以获取反映中温成矿元素的综合异常指标,记为IPb。将As、Sb、Au、Ag、Mo五元素进行整合,以获取低温成矿元素综合指标为目的来对其进行加权平均归一化处理,其权重仍采用层次分析法确定(权重见表4-15),归一化综合指标记为IAs。
上述归一化综合指标IW、ICu、IPb和IAs的参数特征如图4-23及表4-19所示。
表4-19 归一化综合指标的参数特征
图4-23 综合指标分布类型特征参数
对综合指标IW、ICu、IPb、IAs进行分布检验(图4-23)可知各综合指标基本服从对数正态分布,因此在确定各指标的异常下限时,首先将各指标数据取对数,利用平均值加2倍标准差来剔除异常数据,然后利用剔除后数据的平均值加2倍标准差(σ)来确定元素的异常下限(Ca,将取对数的异常下限换算到原始数值)。同时根据综合指标的异常含量值,将异常区划分为三个浓度级,Ⅰ级(弱)异常指标取值范围为[C,2Ca),Ⅱ级(中等)异常的指标取值范围为[2Ca,4Ca),Ⅲ级(强)异常的指标取值范围为[4Ca,+∝)。各综合指标的异常下限及异常浓度分级值如表4-23所示,表中有效数据个数是指剔除异常值后计算平均值和标准差时采用的数据个数。
从表4-19中可以看出,各综合指标的异常均具有弱、中、强*浓度分带。各综合指标的地球化学异常图(图4-24)制作方法与单元素异常图的绘制方法相同,即采用网格数据等值线法绘制,采用最近点插值法进行网格化。
从图4-24可以看出:
1)综合指标IW、ICu、IPb、IAs在该区均出现显著异常,且异常浓度分带清晰,分别指示该区可能存在相应的矿化现象。
2)依据综合指标IW、ICu、IPb、IAs异常相叠加结果可以圈定出1处找矿靶区(如图4-22中实线所示),在该区寻找斑岩型铜矿床前景乐观。
(五)小结
1)对14种元素的2130个水系沉积物分析数据分别进行正态分布和对数正态分布检验,结果发现14种元素均基本服从对数正态分布,其中Mo、Au两元素具有多模式叠加的特征。
2)14种元素地球化学异常显著,其中Sn元素不出现浓度分带现象;Ni、Cr两元素仅出现二级浓度分带;其他元素均出现*浓度分带。
3)斑岩铜矿的典型成矿元素Cu、Au(Ag)、Mo异常之间也存在较好的空间套合现象,异常显著清晰,表明该区可能存在有斑岩型铜矿床。
4)归一化综合指标IW、ICu、IPb、IAs在该区均出现显著异常,异常浓度分带清晰,反映斑岩型铜矿化的高—中—低温指示元素(IW-IPb-IAs)与成矿元素(Icu)异常分布空间套合较好。
图4-24 综合指标地球化学异常图
5)依据综合异常空间叠加关系分析在该区圈定出1处斑岩铜矿床找矿靶区。