甘肅省多壩溝地區金屬礦化探數據處理分析及成礦預測

李圣玉，趙 闖

（山東省物化探勘查院，山東 濟南 250000）

數學應用是地質研究學科中的一個重要組成部分，其是通過量的角度對地質進行分析并解決研究地質中出現的問題。由于礦床的開采數量不斷增大，在尋找新的礦床過程中，傳統的勘查方法出現了許多困難，數學應用對于勘查新礦的作用也日益凸顯。

1 金屬礦化探數據處理分析

化探數據是勘查新礦的首要因素，是成礦預測的必要條件，并且對于化探數據處理的常用方法為多遠分析方法[1]。在此用“統計產品與服務解決方案”分析軟件，對甘肅多壩溝地區金屬礦化探數據進行分析和研究，為成礦預測提供必要的條件。

1.1 聚類分析法

圖1 金屬礦中各元素的相關性結構圖

聚類分析法是依據分析礦體的本身的性質，利用數學方法根據一些類似的指標，一定程度地掌握礦體之間的聯系，并按照這種聯系進行聚類分析。利用“統計產品與服務解決方案”分析軟件，對多壩溝地區金屬礦化探數據進行分類，采取組間連接的方式，檢測各礦體間的相關性，并構成結構圖。

由結構圖可得，選取距離系數18為類似性分類標準，將本區8種元素分成4個類別：①Ag、Au、Zn、Cu②Sn③Hg④Cr。其中Ag、Au的相關性較好，與1∶1000金屬礦化學測量Ag、Au的特征，其中Ag、Au與Sr相關性最好，且相關系數m=0.79，因此Sn是金屬礦最直接的指標元素。其中①類是金屬氯化物的特征，Zn、Cu含量極多且在地區的下部，說明此區域深部蘊藏金屬礦的幾率大；Co是高溫條件存在的元素，表明金屬礦體的尾部異常；Hg是低溫條件存在的元素，其為金屬礦的前部因素。

1.2 合并分析法

合并分析法是指把一些元素的復雜變化關系合并為數個元素組合關系的分析方法。在研究地質結構中，通過此方法的分析，可以了解礦床的形成過程及金屬礦體的勘查；使用合并分析法對多壩溝地區金屬礦中所含的元素進行分析，并合并為5個組合，A1組合作為主要組合：①A1組合指在低溫條件下，Ag、Au、Zn、Cu四個元素組成的組合。其中各元素有高負載的特點，反映元素對A1組合的重要作用，同時也說明這四個元素分布于同一礦床中。Zn、Cu是同族元素，轉移能力強，常與Au共存。所以將Zn、Cu作為此地區金屬礦勘查的代表元素，與上述分析結果一致。②A2為高溫條件下的組合，與此地區的酸性巖層有緊密的聯系，是位于金屬礦區的尾部。③A3組合與A2元素組合條件一致，在巖漿巖中較為常見，Hg是在組合元素中發生異常變化，位于金屬礦區的尾部。④A4組合位于金屬礦區的中部，與A1和A3的分值相近，表明該區域有較好的礦體存在，與聚類分析的結果相吻合。⑤A5是在低溫條件下的元素組合，Ag有較高的活動性，轉移能力較強，在礦體中容易發現，因此它存在任何元素組合的可能性較大。Cr熔點較低，對金屬礦地質構造有一定的影響。

1.3 組合分值分布

組合分值即各元素在礦區地質構造的性質，是勘查礦區地質的常用參數。其中組合分值越高，表明在礦區地質構造的作用越大。利用組合分值的數據，可以對金屬礦成礦作用進行預測。

圖2 組合分值分布圖

2 金屬礦成礦預測

通過對金屬礦化探數據的處理分析，可以根據化探數據與礦區中各元素之間的相關性對金屬礦進行成礦預測。

圖3 多壩溝地區金屬礦成礦預測圖

由圖可知，1號成礦區范圍較小，有A1、A4元素組合分布，是低溫條件下的主要金屬成礦區域，主要坐落多壩溝地區的片巖組合中。A1元素組合為Ag、Au、Zn、Cu，A2元素組合為Sn、Co，各個元素之間有良好的相關性，其中Au與Sn的相關性最好，所以Sn可以作為尋找金屬礦的重要線索元素。可見1號成礦區域的南部發現銀礦點的存在，銀礦中的銀的品位平均值為102.32%。

2號成礦區規模較大，呈南北向分布在花崗巖中。其有A4、A5異常元素組合，A4元素組合為Cr、Ab、Mo，A5組合為Zn、Hr，Cr和Mo量元素有極好的相關性，Ab在各個元素中負載較高，是鋅礦帶的元素異常組合，其可以作為勘察鋅礦的重要標志。

3 結語

利用聚類分析法和合并分析法對甘肅省多壩溝地區金屬礦化探數據處理分析，并根據組合分值的分布規律對該區域可以進行有效地預測。通過研究可以發現在此區域中可能有銀礦點和鋅礦點的存在，而且銀礦區域的主要元素組合與Sn的組合分值相符合，表明利用此分析方法的分析預測效果較好，為金屬礦的尋找和勘查提供了一定的理論依據。

[1]苗中杰,申維,荊林海,等．新疆西昆侖甜水海—羚羊灘地區鉛鋅礦遙感找礦模型構建及成礦預測[J]．金屬礦山,2017，56(8)：138-145．