基于因子分析的地球化學分區理論在多金屬礦找礦預測中的應用探討

熊 超

（河北省地礦局第八地質大隊，河北 秦皇島 066000）

本文對興隆地區1:5 萬水系沉積物測量數據進行R 型因子分析，確定元素組合類型，依據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體，討論了各分區多金屬礦找礦意義[1]。

1 工作區地質概況

工作區位于華北地臺燕山臺褶帶馬蘭峪復背斜西段。區域地層發育狀態良好，在下前寒武系、中生代地層均發現多金屬礦物。因地質結構復雜，不同性質斷裂與褶皺構造呈現多向性、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]。成礦地質條件優越，是河北省鉬金等多金屬礦產的重要找礦區段。

2 因子分析

通過對工作區內20 個元素，6241 件樣品的測試數據進行R 型因子分析，計算工作區20 種元素原始含量數據的相關系數矩陣，可知Co、Cr 和Ni；Ag 和Cd 相關性較好。

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因子得出，F1—F7 為因子數。

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，F7 代表Au 元素。

3 地球化學分區的解釋與評價

對本區6241件樣品做因子分析后，進行地球化學分區。根據研究區R型因子分析特征值、累計方差貢獻率以及正交旋轉因子載荷矩陣，結合地球化學分區圖、各因子得分等值線圖以及區域地質圖，對研究區的地球化學分區特征進行討論。

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系密切。通過F1 因子的貢獻率及得分來看，本區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，令外與區內已知的W、Mo 礦點相吻合，可作為研究區W、Mo 金屬找礦的重點區域。

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-超基性的變質表殼巖及變質深成巖出露區。區內分布一處鈷礦點，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 分區呈北西向帶狀展布，不僅與交織分布的斷裂構造相吻合，且發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。其分布明顯受區內斷裂構造控制，尤其是變質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 分區外圍，具有很好的前緣指示作用。

F7 所代表的Au 分區受區內金多金屬礦床（點）的控制作用明顯。

4 結論

利用因子分析法對興隆地區1:5 萬水系沉積物數據進行分析，將工作區劃分為9 個地球化學子區，地球化學分區結果與多金屬成礦地質條件吻合性較好。工作區內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的合理性，每個地球化學分區能夠較好地反映出相應的地質地球化學特征以及多金屬礦找礦預測結果。該方法對于多金屬找礦預測具有一定的研究意義。

表1 元素相關系數矩陣

表2 工作區R 型因子分析正交旋轉因子載荷矩陣