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        基于因子分析的地球化學分區(qū)理論在多金屬礦找礦預測中的應用探討

        2020-02-25 07:07:50
        世界有色金屬 2020年22期
        關(guān)鍵詞:金屬礦貢獻率方差

        熊 超

        (河北省地礦局第八地質(zhì)大隊,河北 秦皇島 066000)

        本文對興隆地區(qū)1:5 萬水系沉積物測量數(shù)據(jù)進行R 型因子分析,確定元素組合類型,依據(jù)多金屬礦地層元素類型畫出因子得分等值線圖,主要研究具有成礦意義的地質(zhì)體,討論了各分區(qū)多金屬礦找礦意義[1]。

        1 工作區(qū)地質(zhì)概況

        工作區(qū)位于華北地臺燕山臺褶帶馬蘭峪復背斜西段。區(qū)域地層發(fā)育狀態(tài)良好,在下前寒武系、中生代地層均發(fā)現(xiàn)多金屬礦物。因地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜,不同性質(zhì)斷裂與褶皺構(gòu)造呈現(xiàn)多向性、多期交錯復合。以燕山期中酸性-侵入巖為代表的巖漿活動強烈[2]。成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,是河北省鉬金等多金屬礦產(chǎn)的重要找礦區(qū)段。

        2 因子分析

        通過對工作區(qū)內(nèi)20 個元素,6241 件樣品的測試數(shù)據(jù)進行R 型因子分析,計算工作區(qū)20 種元素原始含量數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)矩陣,可知Co、Cr 和Ni;Ag 和Cd 相關(guān)性較好。

        通過計算選取了7 個主因子,共解釋了原有20 個變量總方差的80.363%,因子分析效果較好。

        金屬元素組合類型可通過列出正交旋轉(zhuǎn)因子得出,F(xiàn)1—F7 為因子數(shù)。

        F1 代 表Nb-Rb-Li-U 元 素 組 合;F2 代 表W-Sn-Mo-Bi 元素組合;F3 代表Co-Cr-Ni 元素組合;F4 代表元素Ag-Cd-Sb 組合;F5 代表Cu-Pb-Zn 元素組合;F6代表As、Hg 元素組合,F(xiàn)7 代表Au 元素。

        3 地球化學分區(qū)的解釋與評價

        對本區(qū)6241件樣品做因子分析后,進行地球化學分區(qū)。根據(jù)研究區(qū)R型因子分析特征值、累計方差貢獻率以及正交旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣,結(jié)合地球化學分區(qū)圖、各因子得分等值線圖以及區(qū)域地質(zhì)圖,對研究區(qū)的地球化學分區(qū)特征進行討論。

        F1 因子的方差貢獻率為15.29%,組合為Nb-Rb-Li-U 稀有金屬元素及放射性元素,其分布與中酸性侵入巖關(guān)系密切。通過F1 因子的貢獻率及得分來看,本區(qū)中生代花崗巖稀有金屬元素的成礦信息較強[3-7]。

        F2 因子的方差貢獻率為13.33%,表示剝蝕程度較高,令外與區(qū)內(nèi)已知的W、Mo 礦點相吻合,可作為研究區(qū)W、Mo 金屬找礦的重點區(qū)域。

        F3 因子的方差貢獻率為15.95%,元素組合為Co-Cr-Ni 金屬元素。上述元素主要分布在原巖為基性-超基性的變質(zhì)表殼巖及變質(zhì)深成巖出露區(qū)。區(qū)內(nèi)分布一處鈷礦點,具有該類金屬礦床的找礦潛力。

        F4 因子的方差貢獻率為11.55%,組合為Ag-Cd-Sb。Ag-Cd-Sb 分區(qū)呈北西向帶狀展布,不僅與交織分布的斷裂構(gòu)造相吻合,且發(fā)育多處銀多金屬礦床(點),銀多金屬礦找礦潛力較大。

        F5因子組合為Pb-Zn-Cu。其分布明顯受區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造控制,尤其是變質(zhì)基底與元古代沉積蓋層接觸帶上異常明顯。

        F6 因子組合為As、Hg。主要分布在F2 分區(qū)外圍,具有很好的前緣指示作用。

        F7 所代表的Au 分區(qū)受區(qū)內(nèi)金多金屬礦床(點)的控制作用明顯。

        4 結(jié)論

        利用因子分析法對興隆地區(qū)1:5 萬水系沉積物數(shù)據(jù)進行分析,將工作區(qū)劃分為9 個地球化學子區(qū),地球化學分區(qū)結(jié)果與多金屬成礦地質(zhì)條件吻合性較好。工作區(qū)內(nèi)多種多金屬礦點的分布驗證了該方法所劃分地球化學分區(qū)的合理性,每個地球化學分區(qū)能夠較好地反映出相應的地質(zhì)地球化學特征以及多金屬礦找礦預測結(jié)果。該方法對于多金屬找礦預測具有一定的研究意義。

        表1 元素相關(guān)系數(shù)矩陣

        表2 工作區(qū)R 型因子分析正交旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣

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