銀 花
(新疆廣匯錳業(yè)有限公司,新疆 阿克陶 845550)
西昆侖地區(qū)是當(dāng)前找礦勘查和成礦研究的熱點(diǎn)地區(qū),受到眾多地質(zhì)學(xué)家和礦床學(xué)家的關(guān)注,但受高海拔和地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育影響,基礎(chǔ)地質(zhì)研究較為薄弱,數(shù)字地質(zhì)研究更少。針對(duì)卡蘭古-塔木鉛鋅礦礦床成因類型的討論也出現(xiàn)多種意見。開展數(shù)學(xué)地質(zhì)方法應(yīng)用研究對(duì)找礦也具有指引作用。
吐木艾爾克鉛鋅礦位于新疆阿克陶縣城東南方向,礦區(qū)處于西昆侖地槽褶皺帶北緣的鐵克里克陸棚-斷隆區(qū)石炭系卡拉巴西塔克組(C),巖石主要成分為碳酸鹽,有時(shí)含有白云巖、黏土礦物和陸源碎屑礦物,硬度一般不大,其與稀鹽酸會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。巖石局部具有蝕變作用,表現(xiàn)為碳酸鹽化、硅化;局部具有礦化作用,表現(xiàn)為方鉛礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化和褐鐵礦化。地層產(chǎn)狀為250°∠50°。礦區(qū)鉛鋅礦主要產(chǎn)在該巖性段中。
近東西向斷層是礦區(qū)主要控礦斷層,其大小規(guī)模不等,在礦區(qū)內(nèi),其長(zhǎng)度介于100~650 m,斷層破碎帶寬度為2~20 m,破碎帶由角礫狀的白云巖組成,角礫之間有少量的鈣質(zhì)和鐵質(zhì)膠結(jié),另外在主斷層通過處,有厚度2 m 左右的斷層泥,斷層泥非常松弱,無膠結(jié),從產(chǎn)狀來看,傾向?yàn)?40°~260°,傾角為30°~70°。鉛鋅礦礦體主要產(chǎn)在斷層的上盤及附近。圍巖蝕變較發(fā)育,與鉛鋅礦化有關(guān)的圍巖蝕變主要包括白云石化、方解石化、黃鐵礦化和硅化,基本上都局限于礦體范圍內(nèi)。
相關(guān)分析是分析兩個(gè)變量關(guān)系密切程度的常用方法,線性相關(guān)分析可以明確兩個(gè)變量的相關(guān)關(guān)系。相關(guān)分析方法有很多,根據(jù)變量的測(cè)驗(yàn)層次不同,可以選擇不同的相關(guān)分析方法??偟膩碚f,變量之間的線性相關(guān)關(guān)系分為三種。一是正相關(guān),即兩個(gè)變量的變化方向一致。二是負(fù)相關(guān),即兩個(gè)變量的變化方向相反。三是無相關(guān),即兩個(gè)變量趨勢(shì)沒有明顯的依存關(guān)系。兩個(gè)變量的相關(guān)程度一般用相關(guān)系數(shù)來表示,從取值來看,-1 ≤≤1。||越接近1,說明兩個(gè)變量的相關(guān)性越強(qiáng);||越接近0,說明兩個(gè)變量的相關(guān)性越弱。
根據(jù)以上理論依據(jù),選用144 件吐木艾爾克鉛鋅礦基本分析樣對(duì)不同元素品位進(jìn)行線性回歸分析。其中,118 件基本分析樣用于研究鉛(Pb)品位與鋅(Zn)品位的線性關(guān)系,26 件基本分析樣用于研究鉛、鋅、銅(Cu)、銀(Ag)四種元素品位的線性關(guān)系。樣品數(shù)據(jù)為隨機(jī)選擇,采樣部位為鉆孔、平硐、穿脈等工程的不同礦體部位。
取118 件鉛鋅礦基本分析樣,進(jìn)行鉛鋅元素線性回歸分析,結(jié)果如表1所示。Pb 與Zn 的皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)為0.366,二者屬于正相關(guān)關(guān)系。經(jīng)計(jì)算,原模型擬合度為0.134,調(diào)整后的模型擬合度為0.126,說明二者關(guān)系可以用該模型解釋,擬合度較低。雙變數(shù)分析中,檢驗(yàn)值為18.208,顯著性系數(shù)值為0.000,拒絕模型整體不顯著的假設(shè),證明模型整體是顯著的。Zn 的回歸系數(shù)為0.411,顯著性系數(shù)值為0.000(<0.05),具備顯著性。經(jīng)推算,鉛鋅元素的線性關(guān)系方程為=0.411+0.576,其中,為Pb 品位,為Zn 品位。
表1 鉛鋅元素相關(guān)性分析結(jié)果
取26 件鉛鋅礦基本分析樣,進(jìn)行鉛鋅銅銀元素線性回歸分析,結(jié)果如表2所示。經(jīng)計(jì)算,模型擬合度為0.988,調(diào)整后的模型擬合度為0.986,說明四者關(guān)系可以用該模型解釋,但擬合度較高。雙變數(shù)分析中,檢驗(yàn)值為612.103,顯著性系數(shù)值為0.000,拒絕模型整體不顯著的假設(shè),證明模型整體是顯著的。Cu 的回歸系數(shù)為19.868,Pb 的回歸系數(shù)為2.895,Zn 的回歸系數(shù)為-40.826,其顯著性系數(shù)值均為0.000(<0.05),均具備顯著性。從圖1可以得知,大部分自變量的殘差都符合正態(tài)分布。鉛鋅銅銀元素的線性關(guān)系方程為=19.868+2.895-40.826+0.941,其中,為Ag 品位,、、分別為Cu、Pb、Zn 的品位。
圖1 回歸標(biāo)準(zhǔn)化殘差圖
表2 鉛鋅銅銀元素相關(guān)性分析結(jié)果
鉛鋅化學(xué)分析結(jié)果顯示,吐木艾爾克鉛鋅礦部分礦段普遍存在較高品位的鉛鋅資源,有些樣品Pb和Ag 品位較高。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可能與熱液運(yùn)移及礦物沉淀有關(guān),其是否具有代表性,仍需要結(jié)合地質(zhì)成礦因素進(jìn)行綜合分析。樣品數(shù)據(jù)為隨機(jī)選用,若采用礦床整體數(shù)據(jù)或主礦體數(shù)據(jù),是否對(duì)多元線性回歸分析結(jié)果產(chǎn)生較大的影響還有待驗(yàn)證,但總體應(yīng)不偏離線性分析結(jié)果。
從相關(guān)性分析結(jié)果來看,Pb 與Zn 呈正相關(guān)。采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行巖礦鑒定,結(jié)果表明,方鉛礦與閃鋅礦關(guān)系密切。Ag 與Cu、Zn 呈正相關(guān),與Pb 呈負(fù)相關(guān)。Cu 與Pb、Zn 呈負(fù)相關(guān)。原因可能是方鉛礦、閃鋅礦、銀及黃銅礦礦物分離結(jié)晶。測(cè)試結(jié)果顯示,部分閃鋅礦可能二次活化,部分方鉛礦破碎后有過一次活化和重結(jié)晶,可能受到熱液反復(fù)侵蝕。未來,可擴(kuò)大基礎(chǔ)數(shù)據(jù),使研究結(jié)論更靠近該礦床現(xiàn)狀,從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的結(jié)合,指導(dǎo)進(jìn)一步找礦。
初步研究認(rèn)為,吐木艾爾克鉛鋅礦可能是在熱液成礦的基礎(chǔ)上形成的,中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)和礦物沉積聚集可能受到構(gòu)造的控制,主要金屬礦物的成礦可能經(jīng)過同生和后生的多次熱水溶液活動(dòng)。本研究回歸分析結(jié)論有助于明確該礦床成因,但是未來仍需要在基礎(chǔ)地質(zhì)工作中驗(yàn)證其數(shù)據(jù)的合理性。