APP下载

东昆仑东段水系沉积物测量数据处理中因子分析法的应用研究

2020-05-28耿国帅张德会

金属矿山 2020年4期
关键词:靶区矿床成矿

耿国帅 张德会 杨 帆 张 晶 湛 龙

(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;2.中国人民武装警察部队黄金地质研究所,河北廊坊065000;3.中国地质科学院地球物理地球化学研究所,河北廊坊065000;4.北京矿产地质研究院,北京100012;5.中国地质调查局西安地质调查中心,陕西西安710054;6.中国地质调查局南京地质调查中心,江苏南京210016)

东昆仑东段处于青海省东中部,与其周缘地区共同构成了东昆仑—柴达木造山亚系,是青藏高原北缘的重要构造单位。该区蕴藏着丰富的矿产资源,有“金边”(柴达木盆地周边金矿)、“盐盆”(柴达木盆地盐类矿产)、“金腰带”(昆仑山铜多金属矿)之称,是我国重要的金属矿产资源基地。特别是近年来,由于西部大开发和青藏高原专项的实施,发现了一批铁、铜、金、钴、铅锌等重要矿床,如五龙沟金矿、督冷沟铜钴矿、果洛龙洼金矿等。然而,就整个东昆仑区带而言,地质工作程度仍然较低,在铜、钨等找矿方面尚未取得重大突破。因此在该区开展成矿预测,明确找矿类型及目标,是当前首要任务。近年来,不少学者对该区进行了成矿预测研究,崔晓亮等[1]根据水系沉积物的单元素异常,结合地质情况,对东昆仑布青山地区进行了成矿预测;安国英[2]在分析东昆仑地区元素分布及异常特征的基础上,结合地质、物探、遥感资料,进行了成矿预测;丁清峰等[3-4]在综合分析成矿信息的基础上,利用证据权法对东昆仑成矿带进行了成矿预测;田立明[5]通过分析东昆仑地区区域地球化学异常特征,结合地质内涵法,进行了成矿预测。上述研究虽然取得了一定的进展,但存在明显不足:①成矿预测是建立在单元素异常的基础上,Lindqvist等[6]指出,用传统统计学方法确定的单元素异常下限,可能无法揭示或突出数据集中所含的有价值的复合信息,是因为在许多情况下异常下限并非某个重要元素的浓度值,而是样品中几种元素相互关系的反应,利用单元素异常下限进行成矿预测,易造成各单元素异常空间叠置关系很难对应,且无法指示预测区的成矿类型;②成矿预测是建立在多元信息基础上,会造成工作程度高的地区综合信息量大,而空白区或工作程度低的地区综合信息量少,造成信息量不对称,进而导致圈定的成矿预测区往往都处于工作程度较高的地区。

因子分析是利用降维的思想通过研究原始变量相关矩阵内部的依赖关系,将一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个共性因子的一种多元统计分析方法。地球化学数据处理所指的每个共性因子代表了某一成因类型的元素组合,利用因子得分圈定的异常更具有成因和找矿意义[7-8],可以指示矿床类型以及主攻矿种,且消除了信息不对称问题,因此因子分析在成矿预测中得到了很好的应用[9-14]。但该方法的不足在于:①因子分析的相关系数是Pearson相关系数,其不但受到元素高低异常值的影响,还受到数据整体结构的影响,是一个不稳健的统计量[15-18];②地球化学数据是成分数据,具有闭合效应,正如Filzmoser等[19]指出,地球化学数据在进行计算分析时,即便是求取平均值、标准方差之类简单的计算统计或者绘制直方图等类似的分布图之前,不对原始数据进行变换,也容易得出错误结果。

本研究以东昆仑东段水系沉积物地球化学数据为例,对原始数据、自然对数变换数据和ILR变换数据分别进行常规因子分析和稳健因子分析,发现ILR变换后数据的稳健因子分析效果较好,根据其因子得分圈定找矿靶区,并对各靶区的主要成矿类型和主攻矿种进行详细讨论。

1 研究区概况

研究区地处青藏高原东北缘,是我国中央造山带之秦祁昆褶皱系的一部分,西起格尔木以西,东至香日德以东,北邻柴达木盆地。3条近EW向的断裂自北向南将该区分为祁漫塔格—都兰造山亚带(昆北带)、伯喀里克—香日德元古宙古陆块体(昆中带)、雪山峰—布尔汗布达造山亚带(昆南带)和布喀达阪峰—阿尼玛卿华力西印支复合造山亚带(北巴带)4个三级构造单元。区内地层出露齐全,从古元古代到新生代均有出露,其中昆北带主要出露三叠系的鄂拉山组地层,昆中带主要出露太古代的古老变质岩系,昆南带出露地层最为复杂,从古元古代到侏罗系地层均有出露,北巴带内主要出露三叠系巴颜喀拉群的复理石沉积。研究区岩浆侵入活动强烈,以花岗岩类为主,在4个构造单元均有出露,尤以昆中带最密集,北巴带最稀少,时代从元古代、早古生代、晚古生代到中生代均有分布,其中中生代最为发育(图1)。

该区的区域地球化学勘查工作始于1978年,目前已基本覆盖整个东昆仑成矿带,圈出了一系列综合异常,但有些图幅数据利用性较差,该区总体工作程度仍较低。不少学者对该区的区域地球化学勘查数据进行了处理,并应用于地质背景探讨和地质填图[20-22]。

近年来,该区一直是找矿工作的热点地区之一[23-25],目前已发现金、铁、铜、铅、锌、钨、锡、钴等矿床(点)110多处,其中大型矿床4处,均为金矿床;中型矿床7处,为金、铁、多金属矿;小型矿床13处,为金、铜、铁、多金属矿;矿点46处;矿化点41处。张德全[26]将该区的矿床类型分为喷气—沉积矿床组合(VHMS型和SEDEX型)和造山矿床组合(斑岩、矽卡岩、热液脉型和造山型金矿)2个组合和6个类型;丁清峰[4]将该区的矿床类型分为热水喷流沉积和与造山作用有关的斑岩型、矽卡岩型、热液脉型和叠加改造型;田立明[5]将该区的主要成矿类型划分为海相火山岩型、斑岩型/矽卡岩和造山型金矿等3种组合。基于上述研究成果,本研究将该区的金属矿床划分为如表1所示的3种成因组合。

?

2 成分数据变换和稳健方法选择

2.1 成分数据变换

成分数据是一组部分占整体的比例数据,只携带相对信息,地球化学数据为典型的成分数据[27]。成分数据变换有3种形式,即:非对称对数比变换(Additive Log-ratio Transformation,ALR)、中心对数比变换(Centered Log-ratio Transformation,CLR)[28]和等距对数比变换(Isometric Log-ratio Transformation,ILR)[29]。3种变换的共同点在于变换形式都是变量的对数比值,因而统称为对数比变换。ALR变换受主观因素影响比较大,且无法消除成分数据的闭合效应;CLR变换会造成每个样品的所有变量之和为0,因此对于需要满秩数据矩阵的算法则不适应[30],同时也没有消除闭合效应;ILR变换可以消除闭合效应,但原始成分数据经ILR变换之后,减少一个变量,故ILR变换后数据因子分析缺乏明确的地球化学意义。利用CLR变换和ILR变换,将ILR变换后的因子分析结果在CLR空间下表示出来,既克服了成分数据的闭合效应,又易于指示地球化学元素组合的地球化学意义。

2.2 稳健方法选择

Pearson相关系数是一个不稳健的统计变量,易受特异值影响,因此,不少学者提出了不同的方法,最常用的为最小协方差行列式(Minimum Covariance Determinant,MCD)方法[31],本研究采用的稳健因子分析则是基于MCD的方法。

在统计分析过程中,由于CLR变换导致协方差矩阵奇异,使得以协方差矩阵为基础的因子分析和基于最小协方差行列式的MCD算法运算不能有效进行,ILR变换则不存在此不足。因而在进行因子分析和稳健相关分析时,需使用ILR变换后的数据,但ILR变换后的数据变量数减少一个,易造成因子载荷无法解释,故因子载荷需根据标准正交基变换到CLR空间。直接应用ILR变换数据计算因子得分与变换到CLR空间再计算因子得分,其结果是一致的,故本研究因子得分直接用ILR变换数据进行计算。

3 应用实例

利用东昆仑成矿带东段1:50万水系沉积物测量的4 001件样品的39种元素中的Ag、As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、F、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、V、W、Zn 等18个成矿元素(或指示元素)进行因子分析。分别对原始数据、自然对数变换后数据(Log)和ILR变换后数据(ILR)分常规和稳健两种情况来进行因子分析。

3.1 主因子个数选择

原始数据、自然对数变换后数据(Log)和ILR变换后数据(ILR)的常规因子分析和稳健因子分析特征值如表2所示。

本研究主因子个数选择原则为:①特征值大于1;②因子的累积贡献率大于70%(表2);③Screen图上,特征值的连线存在着明显拐点(图2)。经过综合考虑,本研究选择了F1、F2、F3、F4、F5、F66 个因子(表2)作为主因子。

?

3.2 主因子载荷对比

原始数据、Log变换后数据和ILR变换后数据的常规和稳健因子分析所得出的主因子元素载荷如表3所示。分析表3可知:3种数据2种因子分析的第一主因子都具有相似的元素组合Cr、Ni、V、Cu、Co,差别仅在ILR变换后数据稳健因子分析中出现负载荷,而在其它因子分析中呈正载荷(表3)。此外,除了原始数据稳健因子分析中的Au在主因子中呈独立载荷存在外,其它因子分析中,Au都与As、Sb形成主因子的载荷元素。考虑到因子的可对比性,第一主因子须具有最高的因子贡献率,而Au是研究区最重要的成矿元素,因此选择第一主因子和Au作为载荷元素所在的主因子进行对比(表4、图3)。

注:括号内的元素表示因子的负载荷部分。

?

由表4和图3可知,原始数据、Log变换后数据的常规因子分析和稳健因子分析结果大致一致,几乎所有元素在第一主因子的载荷为正,在另一因子载荷中也大都为正值,这使得18种元素几乎都处于因子的第一像限,且这一现像普遍存在[32],这给因子解释造成了困难。经过ILR变换后的数据不论是常规因子分析还是稳健因子分析,其第一主因子都分为两个端元,一个端元为Mo、Sn、W、Pb等元素组合,另一端元为Cu、Ni、Cr、Co、V等元素组合,从元素地球化学性质分析可知,Mo、Sn、W、Pb等元素的富集与中酸性花岗岩有关,而Cu、Ni、Co、V等元素的富集与基性、超基性岩有关。从两个因子载荷的关系看,前两种数据所作的因子中,Au、As、Sb与其它元素的关系较一致(除了Log变换的数据As稍有分离,处于第一主因子的负半轴外),都处于第一主因子的正半轴,经ILR变换后的数据,As、Sb和Au明显分离,As、Sb与Sn、Pb、W、Mo更密切,Au与Cu、Co、Ni、V关系更密切,这也与东昆仑地区存在的钴金矿的事实较一致。

3.3 主因子代表性对比

因子分析的目的是利用少量的主因子来代替原有较多的变量,以达到降维的目的,因此主因子的代表性问题有必要进行详细探讨。本研究选择Au元素所在的主因子,利用标准化的因子得分值与相应变换的Au标准化值进行对比(图4),了解标准化因子得分值与相应变换的Au标准化值之间的对应关系,从而判别因子分析中主因子的代表性。

由图4可知:采用常规方法进行因子分析时,直接用原始数据,其主因子标准化得分值与Au的标准化值之间的对应性最差,表明其主因子不能很好地提取Au的信息,代表性差;Log变换后数据的主因子代表性有所提升,ILR变换后数据的主因子代表性最佳。从因子载荷来看,Au在原始数据中是最高的,达到0.78,远高于Log变换后数据(0.55)和ILR变换后数据(0.64)。究其原因:一方面是因为相关系数矩阵(或协方差矩阵)受特异值影响较大,而对数据进行Log变换后,会降低特异值的影响,使得因子的代表性提高;另一方面,由于化探数据是成分数据,其存在的闭合效应会造成相关系数矩阵不能代表元素间真正的相关性。故而经过ILR变换后,消除了成分数据的闭合效应,使得因子分析中主因子的代表性大大提高。相较于常规因子分析,稳健因子分析的因子代表性有了很大提升,但也表现为Log变换后数据的代表性强于原始数据,ILR变换后数据因子的代表性最强的特征。从因子载荷来看,3种数据的因子载荷也相较于常规方法有很大提升,但仍然表现为原始数据的因子载荷最大,达到0.93,远高于其余两种变换后数据(Log变换后数据的载荷为0.76,ILR变换后数据的载荷为0.71)。由此可见:直接用原始数据进行因子分析,因子的代表性最差,将ILR变换后的数据进行稳健因子分析效果最佳。

3.4 主因子得分值与相应矿床(点)的对应性

分别选取Log变换后和ILR变换后数据稳健因子分析的两个主因子得分值与对应矿床(点)的分布进行分析。因子得分间隔区间选取见表5。

?

Log变换后数据稳健因子的第一主因子为Cr、Ni、V、Co、Cu、Zn、Mn、F,且所有元素在第一主因子中都呈正载荷;在ILR变换的第一主因子中,正载荷为W、Sn、Mo、Mn等,负载荷为Ni、Cr、Cu、V、Co等。据表5和图5分析可知:Log变换后F1得分值几乎都处于负端高背景到正端高背景区间,异常点较少,没有强异常点;ILR变换后的数据F1得分值从负端强异常到正端强异常都有出现,且异常较明显。这可能是由于Log变换后数据的因子稳健分析,全部元素在第一主因子中的载荷都为正,受到不同元素的综合影响,使得因子得分值在两个端元不明显;ILR变换后,全部元素在第一主因子中分成正负两个端元,受到不同端元元素的影响,使得因子得分值正负特征更分明,因此也突出了两个端元的异常。在ILR变换后数据第一主因子得分图上,几乎所有的钨、钼、铅、锌等矿床(点)都产于ILR变换第一主因子正端元的异常上;除了东北端少数几个与岩浆热液有关的铜矿床(点)产于正端元的异常上,绝大多数的铁、铜、铬、镍、钴等矿床(点)都产于因子得分负端异常上,显示出两种不同成因类型的矿床组合;在Log变换后数据第一主因子得分图上,大多数铁、铬、铜等矿床(点)产于得分值正端的高背景及异常上,钨、钼、铅、锌等矿床(点)分布不明显,部分分布于负端元高背景上,还有部分分布于正端元的高背景上。

据表4可知,ILR变换后数据的第5主因子正载荷为Au、As、Sb,显示以金为主的热液成矿元素组合,负载荷为F、Cr、W、Mo,显示以W、Mo为主的岩浆元素组合。Log变换后数据的F2中,正载荷较大的元素为As、Sb、Au,负载荷仅有F,且载荷值较小,而其它元素都显示为正载荷。

ILR变换后数据中,因子得分正负端分布比较明显,负端元高背景及异常分布于研究区北部,空间位置与昆北、昆中花岗岩带吻合,且钨、钼矿床(点)都处于该因子得分为负的高背景到异常上。从金矿床(点)分布来看,西端的金矿床(点)主要分布于因子得分正端元的高背景及异常上,东端的金矿床(点)主要分布于因子得分负端元的高背景上,这说明西端的金矿床(点)主要受热液成矿系统控制,东端的金矿床(点)受岩浆成矿作用影响,这与东端阿斯哈金矿产于岩浆岩中的事实相一致。Log变换的数据中,因子得分正负端分布没有明显规律,两者互相掺杂,两类矿床(点)几乎都处于因子得分正端元的高背景及异常上(图6)。

综合分析上述两种数据变换的两个因子得分值可知,使用ILR变换后数据进行稳健因子分析,可以更好地突出因子载荷正负端因子得分异常,并与成矿类型及成矿组合有较好的对应,可有效指导找矿靶区圈定及下一步的找矿工作。

3.5 找矿靶区圈定及评述

根据因子载荷并结合研究区地质和矿产情况,综合分析可知:第1主因子的正载荷为与中酸性岩有关的成矿元素组合,负载荷为与基性—超基性岩有关的成矿元素组合;第5主因子的正载荷为与造山型金矿有关的元素组合,且与之对应的矿床大多位于得分较高(或较低)的区域。因此,因子得分可用来圈定找矿靶区。本研究根据第1主因子和第5主因子得分圈定了如图7所示的7处找矿靶区。

3.5.1 五龙沟—注斯楞一带找矿靶区(B1)

B1靶区分布于研究区北端、昆中断裂带两侧,出露地层主要为古元古代金水口群,古—中元古代苦海杂岩,中元古代狼牙山组、奥陶—志留纪纳赤台群、早三叠世洪水川组和晚三叠世八宝山组地层。金水口群为一套变质程度高的变质岩系,主要由混合岩化黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩及镁质大理岩等组成,岩石均遭受了不同程度的混合岩化,属区域动力变质作用的产物。苦海杂岩岩性以灰绿色眼球状黑云母钾长正片麻岩为主,夹少量糜棱岩化黑云斜长片麻岩和浅粒岩;狼牙山组岩性为大理岩夹碎屑岩,为一套正常碳酸盐岩夹碎屑岩沉积建造;纳赤岩台群岩性为浅变质凝灰质千枚岩、板岩、砂岩及片岩、大理岩和片理化中酸性火山岩、火山碎屑岩、凝灰质砾岩等;洪水川组为一套浊积岩相砂板岩;八宝山组下段为砂砾岩,上段为粉砂、页岩。靶区内岩浆岩发育,主要为中生代侵入岩,时代从早二叠世到晚三叠世,岩性主要为石英闪长岩、石英花岗闪长岩、花岗闪长岩、云英闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩等。区内构造发育,昆中断裂从靶区中部通过,是东昆仑地区的一个构造密集分布区,构造线总体呈NW—SE向展布。

靶区内已发现了五龙沟大型金矿田、清水河中型铁矿床、洪水河中型铁矿床、小庙小型铁矿床、三通沟铁矿点、山根果勒铅锌多金属矿点、五龙沟中游铁矿化点、五龙沟铅锌矿点、铅矿沟铅(稀土)矿化点、注斯楞铁矿点、阿不特哈达北东铅铁等。五龙沟金矿田包括大型金矿床1处(深水潭金矿床),中型岩金矿床2处(石灰沟金矿床和百吨沟金矿床),小型金矿床4处(淡水沟、红旗沟、中支沟、打柴沟金矿床),累计估算金资源量58.83 t。清水河铁矿区圈定了4条铁矿体,估算铁矿石量3 498.33万t;洪水河铁矿区圈定了5条铁矿体,估算铁矿石量1 211.10万t,小庙铁矿区圈定了2条铁矿体,估算铁矿石量达368.5万t。

该靶区内有1个F5正载荷得分异常、2个F1正载荷得分异常、1个F1负载荷得分异常和Au、As、Sb、W、Pb、Sn、Cd、Ag、Zn、Cu、Fe、Co、Ni等单元素异常,且各元素异常强度高、浓集趋势明显。该区具有寻找与造山型金矿、中基性岩有关的沉积变质型铁锰和与中酸性岩有关的矽卡岩型铅、锌、铁等矿床的潜力。

3.5.2 香日德—哈次谱山找矿靶区(B2)

B2靶区位于昆北成矿亚带东段、都兰县城西南。区内出露地层主要为早石炭世大干沟组、晚石炭世—早二叠世缔敖苏组和晚三叠世鄂拉山组。大干沟组岩石组合为碎屑岩与灰岩互层。缔敖苏组岩石组合为一套碳酸盐岩夹少量碎屑岩,偶夹碎裂岩化安山岩、流纹岩和含海绿石流纹质沉凝灰岩。鄂拉山组由陆相喷发的一套中—酸性火山岩组成,在鄂拉山组下部火山岩中夹有厚度不大的碎屑岩。区内岩浆活动强烈,侵入岩主要有早三叠世花岗闪长岩、晚三叠世二长花岗岩。靶区断裂构造发育,有近EW向、NW向和NE向断裂,为多组断裂交汇区。

靶区内已发现有白石崖中型矽卡岩型铁锌铅矿床,其中铁矿石量796.42万t,锌资源量4.45万t,铅资源量0.35万t。此外,还发现了大洪山,双庆、占布扎楞等3处小型矽卡岩型多金属矿床,哈次谱山和那日拉马黑山西南铜矿点和隆统北铅锌矿点。本研究在该靶区东侧还发现了多沟铅铜多金属矿点,其中铅的最高品位为13.2%。

该靶区内有F1正载荷的3号异常,该异常是研究区内该类因子中面积最大、强度最高、浓集趋势最明显的异常,且分布有Cd、Mo、Pb、Zn、Ag、Cu、W、As、Sb异常。Ag异常是研究区面积最大、强度最高的异常,故该靶区是研究区内矽卡岩型矿床最具找矿潜力的地区。

3.5.3 东大滩—西藏大沟一带找矿靶区(B3)

B3靶区分布于研究区西部的东大滩—西藏大沟一带,夹持于昆中—昆南断裂及以南地区,出露地层南部主要为巴颜喀拉群上亚群地层,北部主要为古元古代白沙河岩群、中元古代万宝沟群、奥陶—志留纪纳赤台群地层及早泥盆世牦牛山组地层,此外,沿昆南断裂带还断续分布有二叠纪马尔争组地层。白沙河岩群岩性以片麻质初糜棱岩为主,兼有黑云母片麻岩;万宝沟群为一套浅变质碎屑岩、火山岩、碳酸盐岩;纳赤台群是东昆仑造山带中段出露的构造混杂岩带的重要组成部分,根据岩石组合可划分为碳酸盐岩段、碎屑岩段、玄武岩段及超镁铁岩段;牦牛山组是一套以火山岩为主的陆相碎屑—火山岩建造;马尔争组地层是昆南蛇绿岩带的重要组成部分,根据岩石组合可分为碎屑岩组合、超镁铁质岩组合、玄武岩组合、中基性火山岩组合、碳酸盐岩组合等。区内岩浆岩不甚发育,只在靶区北东端发育小面积的早古生代和中生代侵入岩,具体岩性为早志留世二长花岗岩、花岗闪长岩,早二叠世花岗闪长岩、二长花岗岩和晚三叠世二长花岗岩、花岗闪长岩等。受印支期—燕山期SN向挤压作用的影响,地层走向、构造线及脉岩产出方向以EW向为主。区内断裂、褶皱发育,断裂构造有脆性断裂和韧性断裂两种形式,规模较大,形成片理化带及糜棱岩带。

靶区内已发现小干沟中型金矿床,东大滩小型锑金矿床和驼路沟钴金矿床,此外还发现了纳赤台金铜矿点、忠阳山铜矿点、菜园子沟锰矿化点、南沟磁铁矿化点和西藏大沟金矿化点。小干沟金矿区共提交金资源量6 044 t,达到了中型矿床规模;东大滩锑金矿床共查明锑金属量5 991.5 t,金742.1 t,为一小型锑(金)矿床;驼路沟矿区共圈定钴矿体32条,333+334钴资源量3 911.23 t,达到中型矿床规模。

该靶区内有F1正载荷异常、F1负载荷异常和F5正载荷异常,F1负载荷异常和F5正载荷异常面积较大、强度较高、浓集趋势明显,且有Au、As、Sb、Cu、Ni、Co、W、Mo、Pb、Zn等单元素异常,具有寻找与基性岩有关的VHMS型铜、钴矿,与造山型有关的金、锑矿和与酸性岩有关的钼矿等矿床的潜力,尤以前两种为主。

3.5.4 开荒北—乌兰乌拉找矿靶区(B4)

B4靶区分布于昆南带内的开荒北—乌兰乌拉一带,出露地层主要为二叠纪树维门科组、马尔争组,三叠纪的洪水川组和闹仓坚沟组。树维门科组主要为一套碳酸盐岩组合,夹少量碎屑岩;马尔争组地层与周围地层呈断层接触,并经受强烈构造变形变质形成大理岩质砾岩,纹层状钙质胶结,砾石由大理岩及少量未变质灰岩碎块组成;洪水川组由下部砂岩段和上部砂板岩段组成,上部砂板岩段是主要的含矿层和矿源层;闹仓坚沟组主要由砂质板岩和灰岩组成。区内岩浆岩不发育,但石英脉分布广泛,各类岩层中均有一定数量的石英脉体,NWW向脆韧性剪切带中分布最广泛,严格受构造控制。区内构造活动强烈,由于昆南断裂持续向北逆冲,褶皱、韧性变形构造和脆性断裂等不同期次、不同类型的构造交织在一起,使得构造极为复杂。

区内已发现开荒北中型金矿床和树维门科铁矿点、乌苏屋矮铜矿点,此外,本研究在开荒北金矿床西端发现了新的矿化线索,Au品位为(0.25~0.53)×10-6,具有进一步工作的价值。

该靶区内含一个F1负载荷异常和一个F5正载荷异常,虽然异常面积较小,但强度较高,此外还有Au、As、Sb、Cu、Ni、Cd等单元素异常,因此该靶区具有寻找与造山型金矿和与基性岩有关的铜、铁等矿床的潜力。

3.5.5 达瓦特—曲什昂找矿靶区(B5)

B5靶区分布于研究区东部的达瓦特—曲什昂一带,昆南成矿亚带东段。靶区内出露的地层主要有古元古代白沙河岩群、中元古代万宝沟群、中元古代小庙岩群、早石炭世哈拉郭勒组、晚石炭世—早二叠世浩特洛洼组以及早三叠世洪水川组地层。白沙河岩群岩性以片麻质初糜棱岩为主,兼有黑云母片麻岩;万宝沟群为一套浅变质碎屑岩、火山岩、碳酸盐岩;小庙岩群由片岩、变粒岩、片麻岩和大理岩组成;哈拉郭勒组由砂岩、灰岩和火山岩组成;浩特洛洼组由生物碎屑灰岩和砂岩组成;洪水川组由砂岩、火山岩和灰岩组成。区内出露的岩体有超基性岩,中奥陶世花岗闪长岩,早二叠世黑云母二长花岗岩、石英闪长岩,中二叠世二长花岗岩,二叠纪石英闪长岩,早三叠世花岗闪长岩、闪长岩,侏罗纪钾长花岗岩等。

靶区内已发现果洛龙洼大型金矿床、督冷沟小型铜(钴)矿床、2024磁铁矿点和达瓦特金(黄铁矿)化点。果洛龙洼金矿床共圈出金矿体7条,累积提交金资源量40.85 t,为一大型矿床。督冷沟估算铜资源量3.3万t,钴资源量245 t,为一小型铜(钴)矿床。该靶区因子得分异常面积较小,但强度较高,浓集趋势较明显,且有Cu、Ni、Co、Fe、W、Sn、Mo异常,具有进一步工作的潜力。

3.5.6 马尼特—冬给措纳湖找矿靶区(B6)

B6靶区分布于马尼特—冬给措纳湖一带,出露的地层主要为马尔争组、苦海群、树维门科组地层,发育基性岩脉。该靶区内已发现了马尼特金矿、牧羊山铜矿2个小型矿床。马尼特金矿区共圈定10条金矿体,估算金资源量1 276 t。牧羊山铜矿区共发现3条铜化矿化带,5个铜矿化体,估算铜资源量2.39万t。该靶区因子得分异常面积较大,强度较高,浓集趋势明显,是找该类型矿床最有利的地区。从已发现的矿床来看,与异常面积和强度不相称,且有Ni、Cu、Au、Sb、W异常,Ni异常面积最大、强度最高,故该靶区还具有进一步找矿的潜力。

3.5.7 大场-措尼一带找矿靶区(B7)

B7靶区分布于研究区南部北巴带内的大场—措尼一带,出露的地层主要是三叠系巴颜喀拉群地层,为一套类复理石建造的浊流相沉积岩系,岩性主要为砂岩和板岩。岩浆岩不发育,仅在靶区中部出露燕山期黑云母花岗闪长岩。该靶区位于甘德—玛多深大断裂南侧,甘德—玛多深大断裂为穿透性断裂,为深源热液及成矿流体提供了运移通道;其派生的次级断裂大致与该断裂平行,呈NW—SE向展布,具有成群、成束展布的特点。这些次级断裂带的长度和宽度基本厘定了金矿体的长度和宽度。次级断裂形成的含矿破碎带普遍具有硅化、绢云母化、碳酸盐化及泥化,与此相关的矿化有黄铁矿化、毒砂矿化及辉锑矿化,显然是区内的容矿构造,为成矿物质的沉淀和富集提供了良好的空间场所。

靶区内已发现了大场特大型金矿床和加给隆洼中型金矿床,大场金矿床的资源量达到104.33 t,加给龙洼金矿床估算资源量为11.94 t。近年来,在大场外围又发现了扎家同那小型金矿床和东大沟金矿点、稍日哦金(锑)矿点。大场金矿区45个钻孔的原生晕测量结果显示,矿区内剥蚀程度较低,深部找矿潜力巨大。

该靶区内含有一个F1正载荷异常和2个F5正载荷异常,且F1正载荷异常处于F5正载荷异常之间,从单元素异常分布看,F1正载荷异常处发育W、Sn异常,F5正载荷异常处主要发育Sb、Au、As异常。根据元素的分带性和造山型金矿床的分带性[33]可知,在该靶区中部可找到与中酸性岩体有关的矿床。本研究在该区开展工作时,发现了大面积出露的石英团块,通过取样分析,发现样品中钨含量较高,多数大于100×10-6,在采集的光片中,见到了明显的白钨矿。靶区东面的F5正载荷的4号异常,是研究区内强度最高、浓集分带最明显的异常,且Sb异常面积最大、强度最高,是研究区内造山型金矿最有利的找矿地区。西端F5正载荷的5号异常,面积较大,但强度较低,浓集趋势也不如前者明显,但附近分布有柯尔咱程、平顶山北砂金矿和扎木吐砂金矿。经查证,在该区发现了盖寺由池金矿点,较好的为Ⅰ、Ⅱ号两条金矿化体,长300~1 000 m,平均含金0.98×10-6,最高2.08×10-6,浅井工程中最高4.34×10-6,此外,还发现多条含金破碎带。因此,该靶区是寻找造山型金矿床和与中酸性侵入岩有关的钨、锡矿床的有利靶区。

4 结 论

(1)对于成分数据,CLR变换后数据无法应用于基于协方差矩阵的稳健因子分析,需对数据进行ILR变换,因子分析的载荷需通过标准正交基变换到CLR空间,便于解释。因子得分不需要变换,用ILR直接计算的得分与变换到CLR空间计算的得分是对应的。

(2)以东昆仑东段水系沉积物测量18种元素的原始数据、Log变换后数据和ILR变换后数据分别进行了常规因子分析和稳健因子分析,结果表明:ILR变换后数据的因子载荷便于解释,且与元素地球化学性质一致。其稳健分析的因子代表性最好,同时ILR变换的稳健分析可以更好地突出因子载荷正负端因子得分异常,并与成矿类型及成矿组合有效对应,能更好地指导成矿靶区圈定及下一步找矿工作。

(3)根据ILR变换后数据稳健因子分析的因子得分,圈定了找矿靶区7处,详细分析了每个找矿靶区的主攻矿种及类型,并发现了新的找矿线索,为研究区后续找矿工作高效开展提供了有益参考。

猜你喜欢

靶区矿床成矿
放疗中CT管电流值对放疗胸部患者勾画靶区的影响
放疗中小机头角度对MLC及多靶区患者正常组织剂量的影响
构造叠加晕找矿方法在青海哈西哇金矿床深部找矿预测中的应用
构造叠加晕法在深部找矿中的应用——以河南小秦岭杨砦峪金矿床S60号矿脉为例
桂西沉积型铝土矿床成矿规律及成矿模式
4D-CT在肺转移瘤个体化精准放疗中的研究
新疆寨北山铜矿成矿新认识及找矿预测
中非铜钴成矿带矿床遥感特征研究
柴达木盆地北缘锂多金属矿成矿条件及找矿潜力
黑龙江省林口县三合村探明超大型石墨矿床