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    科学技术论文

    浓幅分位确定成矿元素的应用探究

    时间:2019年07月13日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

    摘要:研究采用青海省采石沟地区1:25000地球化学测量数据,针对元素浓幅分位值、高端剔除数两因素不能全面确定成矿元素这一不足,结合前人的研究成果,引入了参数A值(浓集系数与变异系数加和),讨论了元素的成矿规律,并应用该参数筛选出区内新的主成矿元素

      摘要:研究采用青海省采石沟地区1:25000地球化学测量数据,针对元素浓幅分位值、高端剔除数两因素不能全面确定成矿元素这一不足,结合前人的研究成果,引入了参数A值(浓集系数与变异系数加和),讨论了元素的成矿规律,并应用该参数筛选出区内新的主成矿元素或指示元素,为确定成矿元素种类、选择指示元素、查证异常选区及评价化探异常提供了合理的依据,同时对区内矿产勘查部署具有一定指导意义.

      关键词:地球化学测量;浓幅分位;浓集比率;找矿;青海省

    物探与化探

      0引言

      元素浓幅分位方法侧重说明各元素异常是否具有找矿意义,综合考虑了地质背景和矿体边界品位之间的关系,界定较为合理.一般来说如果离散程度高的数据多分布于高含量区段、空间分布上相对集中,表明元素富集成矿的潜力就大.判定成矿元素有两种方法,一种为异常下限,另一种为元素边界品位与平均值比值.浓幅分位的应用,主要是综合考虑背景和边界品位两种因素,以标准化方法使不同元素的浓幅分位具有相似的地球化学涵义表征[1].

      1浓幅分位

      浓幅分位1/m=(lgCp-lgCb)/(lgCi-lgCb),其中Ci为元素工业边界品位[2−3].Cb为元素背景值(使用元素平均值),Cp为浓幅分位值.给定浓幅分位1/m可求出相应的浓幅分位值Cp,从而得出浓幅分位值表.对比浓幅分位值与元素含量可得出某元素位于浓幅分位区间的数量,进而推断其成矿特点.文章利用青海省采石沟地区1:25000地球化学测量数据进行研究.元素测试在青海省有色地质测试中心完成,数据准确度在-0.074∼0.068之间,精密度均在0∼0.105之间.

      2元素参数特征

      与青海省丰度(X1/Xq)对比可知,Mo、Co、Cr、Ni、Cu、U元素含量是全省背景值1.2倍以上,其中Mo达1.68倍,表明该类元素在研究区相对富集;Zn、Sn、Au、Pb、Nb、Y、Bi、Th与全省背景值相似,位于0.8∼1.2倍全省背景值间;Rb、Ag、Sb、W、As、La、Hg含量多为0.7∼0.8倍全省背景值,表明该元素贫化.相对丰度的高低,说明元素在地壳中的丰富程度,能否富集成矿,主要取决于它们在各种地质作用过程中的分异、分离程度.对比发现,研究区Ni、Cr、Mo、Cu等元素相对富集,Ag、W、La、Hg等元素相对贫化.

      剔除离群数集前后统计平均值的比值畸变曲线中,所有元素的X1/X2均大于1.研究区内X1/X2值大于1时,表明其被剔除离群数集中,高端离群数据占优势,反映了研究区元素受后期地质作用影响强烈.如果把比值1±0.25的元素看作分布相对均化;那么大于1.25的不但可看作是相对异化,而且出现局部化富集的可能性偏大.

      把(X1/X2)曲线看作反映剔除效应的畸变曲线,那么偏离1愈远且大于1的元素有着愈大的异化倾向,形成局部富集的可能性就愈大.和青海省丰度对比发现,Mo、Co、Cr、Ni、Cu、U的富集系数(X1/Xq)多为1.2以上,Mo高达1.6,说明元素富集;Zn、Sn、Au、Pb、Nb、Y、Bi、Th的富集系数多1,说明元素无明显变化;Rb、Ag、Sb、W、As、La、Hg的富集系数小于0.8,说明元素相对贫化.Au、As、Sb、Sn、Cr等元素偏离较大,表明其局部富集成矿可能性较大.

      变异系数CV1>10的元素有Sn;CV1>2的元素有As、Hg、Sb、Au、Bi;CV1=1∼2的元素有Ag、Cr、W;CV1=0.5∼0.1的元素有Ni、Mo、Cu、Co、Nb、U;CV1=0.3∼0.5的元素有Rb、Pb、Th、La、Zn、Y,在其变异系数达到显著变化程度时,其成矿可能性较大.

      3成矿元素确定

      通过原始数据和背景数据变化系数的计算,利用CV1和CV1/CV2(主要反映特高值削平程度)的判别方法(双变量法)制作标准化变异系数解释图[4−9],并根据公式1/m=(lgCi-lgCb)/(lgCp-LgCb)统计研究区浓幅分位值,可归纳总结出以下特点:对21种元素分别统计其峰值、高端剔除值数、高端剔除限、大于1/2浓幅的数、大于1/4浓幅的数、大于1/8浓幅的数.

      元素峰值与浓幅分位的关系,峰值对应的浓幅分位反映该峰值接近矿石级矿化的程度,峰值大于1/2浓幅分位的元素有Sn、As、Hg、Sb、Au、Bi等6种,峰值位于1/2∼1/4浓幅分位的元素有Co、Nb、U、Rb、Th、La、Y、Zn、Pb等9种.

      (1)Sn、As、Hg、Sb、Au、Bi落入右上方的区域①,原始数据集变异系数大,高强度数据突出,且离群子集很多,特高值削平程度强烈,显示富集成矿的可能性较大.Sn、As、Hg、Sb、Au、Bi含量位于1/4以上浓幅值的点数分别为28、68、37、42、100和25个,含量位于1/8以上浓幅值的点数分别为186、410、138、333、335和122个,其中Au、As、Sb数量较多,且空间上较集中,找矿潜力极大.Sn、As、Hg、Sb、Au、Bi峰值分别是3080×10−6、2570×10−6、3180×10−9、128×10−6、296×10−9、38.3×10−6,均高于1/2浓幅分位值,尤其是Sn、Au、As、Sb远高于1/2浓幅分位值,具发现矿石级矿化的特征.

      (2)Ag、Cr、W、Ni、Mo、Cu落入中间区域②,表明含量幅度有一定程度变化,特高值削平程度中等,显示有一定成矿可能性.Ag、Cr、W、Ni、Mo、Cu剔除1/4以上浓幅值点分别为24、141、47、436、61和136个,含量位于1/8以上浓幅值的点数分别为201、688、321、988、398和1011个,Cr、Ni、Cu等元素数量较多,且空间上较集中,找矿潜力较大.Ag、Cr、W、Ni、Mo、Cu峰值分别是4420×10−9、1260×10−6、63×10−6、1060×10−6、33.6×10−6和587×10−6,Ag、W、Ni、Mo、Cu高于1/2浓幅分位值,尤其是Ag、Ni远高于1/2浓幅分位值,峰值点处具发现矿石级矿化的可能.

      (3)Co、Nb、U、Rb、Th、La、Y、Zn、Pb落入左下方区域③,元素属性主要为稀土元素和中温热液元素,该区域内原始数据集变异小,整体含量变化幅度不大,富集不明显,成矿的可能性较小[10−13].Co、Nb、U、Rb、Th、La、Y、Zn、Pb含量位于1/4以上浓幅值的点数分别为681、308、31、1422、26、85、139、14和14个,含量位于1/8以上浓幅值的点数分别为1456、852、405、2591、455、1039、632、197和204个,从含量与浓幅分位值来看,Co和稀土元素含量分布数量很多,虽变化系数小,但整体背景高,因对应边界品位较低,推测在高背景场中有一定的找矿前景.

      Co、Nb、U、Rb、Th、La、Y、Zn、Pb峰值分别是84.2×10−6、105×10−6、75.6×10−6、379×10−6、53.6×10−6、224×10−6、99.2×10−6、497×10−6、246×10−6,Co、Nb、U、Rb、La、Y峰值高于1/2浓幅分位值,推测有一定找矿前景.

      4A值的应用

      研究区位于Cu、Pb、Zn等多金属为主的阿尔金成矿带上,从该区异常查证和实地路线地质调查结果来看,在研究区北部发现Au、Ag等元素的矿致异常,显示一定成矿远景.Au、Sn、Mo等元素均显示出很好的成矿前景,而利用浓幅分位值和元素高端剔除数综合确定的成矿元素,与实际发现的矿化指示元素略有不符,因此笔者引入A值.

      研究区长期复杂的演化历史决定了本区域的地球化学特征.KK反映成矿的物质基础,CV反映元素分布的均匀程度,CV越大,元素分布越不均匀,富集成矿的可能越大.根据计算结果,研究区内A青≥4的元素有Au、As、Sn、Sb、Hg,为该区最有可能成矿元素,2

      5结论

      (1)在用浓幅分位对成矿元素确定时,除了考虑元素的浓幅分位值(元素的背景和矿体边界品位)、还综合考虑元素的浓集比率、变异系数等因素.

      (2)Au、As、Sb、Bi、Sn、Hg等元素原始数据变异系数大,高强度离散数据多,含量变化幅度大,富集成矿可能性大.

      (3)综合确定出成矿元素,为异常查证的选区、元素种类的选择、化探异常的评价提供合理的依据,明确找矿方向.研究区的成矿元素为Au、Sn、Mo、Cu、Cr、Co、Ni.

      (4)通过新方法的有效应用,特别是浓幅分位值和元素的浓集比率的应用,快速筛选出区内的主成矿元素和指示元素.

      参考文献:

      [1]刘文辉.用浓幅分位值对确定区域成矿元素的探讨[J].甘肃科技,2009,25(1):41-44.

      [2]全国矿产储量委员会办公室.矿产工业要求参考手册[M].北京:地质出版社,1987.

      [3]李明喜,于兆云.青海省1:50000地球化学水系沉积物测量工作细则(试行)[R].西宁:青海省地矿局,1999.

      [4]夏祥标,郑来林.普迟亚地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿方向田[J].物探与化探,2009,33(6):626-630.

      [5]李玉芹,沈恒丽,王学正.都兰地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿预测[J].矿物学报,2011,31(3):615-620.

      [6]崔晓亮,刘婷婷,王文恒.东昆仑布青山地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿方向[J].物探与化探,2011,35(5):574-578.

      [7]何阳阳,温春齐,刘显凡.西藏拿若铜矿床安山岩元素地球化学特征研究[J].新疆大学学报(自然科学版),2018,35(2):131-136.

      [8]韩秉峻,弓小平,刘祥,等.新疆冰草沟地区铀矿地球化学及成矿特征[J].新疆大学学报(自然科学版),2018,35(4):513-521.HanBingjun,Gong

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