R型因子分析在福建邱村金矿原生晕样品数据处理中的运用.pdf

96福建地质Geology of Fujian第2 期R型因子分析在福建邱村金矿原生晕样品数据处理中的运用郑文怡（福建省地质调查研究院，福州，350 0 13）摘要以福建邱村金矿矿区地质特征为基础，运用R型因子分析对原生晕样品进行数据处理，从元素异常组合及浓度分带等方面研究了原生晕地球化学特征，发现了As、Sb、A u、A g、M o 元素代表成矿阶段金矿化元素组合、轴向存在明显且“反分带”现象、6 8 0 m至40 0 m标高存在另一期金矿化等认识。通过邱村金矿原生晕的地球化学特征，结合分析成矿地质背景和矿区的地质特征，认为该矿床属于典型的浅成低温热液型金矿。关键词R型因子分析金矿原生晕福建邱村中图分类号：P618.51文献标识码：A文章编号：10 0 1-397 0(2 0 2 3)0 2-0 0 96-11Application of R-factor Analysis in Handing Samples of Primary Halo in theQiucun Gold Deposit,Fujian provinceZheng Wenyi(Fujian Institute of Geology Survey,Fuzhou,350013)Abstract Based on the geological characteristics of the Qiucun gold deposit in Fujian province,this paper studies the geological characteristics of the primary halo of the Qiucun gold deposit from theore-forming elements,zonation of primary halo,and the feature of axial zoning by analyzing the datawith the R-mode factor analysis method.The discovered As,Sb,Au,Ag and Mo elements represent thecombination of gold mineralization elements in the metallogenic stage.The primary halo axial zoningfeatures and“reverse zoning features are obvious.The next developed location of ore body concentratesin the range of 680 400 m middle section.Based on the analysis of the geochemical characteristics ofthe primary halo of Qiucun gold deposit,combined with the metallogenic geological background andgeological characteristics,it is considered that the deposit is a typical epithermal type.Keywords R-factor analysis,gold deposit,geochemistry of primary halo,Qiucun area of Fujian资助项目：国家重点研发计划专题项目“武夷德化一尤溪一永泰矿集区矿田构造研究”。收稿日期：2 0 2 3-0 3-0 9作者简介：郑文怡（1990-），女，工程师，主要从事地球化学找矿工作。第2 期福建德化邱村金矿是典型的浅成低温热液型矿床1，于198 8 年起开展矿产地质勘查并于1998年投入生产，矿区找矿工作程度较高且科研成果显著 2-6 。随着矿区资源的不断开发利用，为确保可持续发展，通过“攻深找盲”的勘查策略来寻找已知矿体的延伸部分或深部盲矿体【7 。原生晕找矿法是目前判断热液成因矿体受剥蚀程度、推测盲矿体位置从而预测深部找矿的有效的方法之一 8-9。前人涉及矿区原生晕方面的研究较少，仅在地表至802m标高间建立地球化学异常分带 10 ，因此开展相关工作研究十分必要。通过探索元素异常分布、组合特征及原生晕轴向分带等，为矿区深部的评价预测提供地球化学依据。1矿区地质特征研究区位于福建金银成矿集中区一武夷德化一尤溪一永泰矿集区的中部，大地构造单元处于闽东火山断坳带。矿区出露地层较为简单，晚侏罗世长林组火山碎屑沉积岩与上覆南园组第二段酸性火山岩呈喷发不整合接触，另外在区内施工钻孔深部见新元古代大岭（岩）组变粒岩段（图1）。浙江省江西省北武夷隆起区光汉县福州市邱村南武夷晚闽永泰具恩化县东平古生代坳陷区火山断剪场海东带造省郑文怡：R型因子分析在福建邱村金矿原生晕样品数据处理中的运用F30J3c红土F97矿区内构造以北东向一近东西向断裂为主，构成了主要的构造骨架。断裂面呈舒缓波状，为压扭性断层，总体走向40 6 5，倾向南东或北西，倾角458 9，断裂带长度为150 130 0 m，金矿体展布基本受该方向断裂带控制。断裂带内岩石破碎强烈，同时发育较强的黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、叶蜡石化蚀变，并有闪长琦岩脉充填。北西向断裂次之，但贮矿规模小，在北西向压扭性线性断裂部位金矿化有时也有富集。近南北向断裂表现为成矿期后断裂。研究区内侵入岩以闪长岩、花岗闪长斑岩为主，明显受断裂构造控制，多呈脉状或条带状沿断裂贯入。矿区内金矿体主要贮存于闪长岩脉及花岗闪长斑岩脉沿断裂构造充填的上下盘蚀变带内，多呈似层状、透镜状、脉状、不规则状，沿走向及倾向具有分枝交叉复合现象。矿区内自北向南分布有113号矿体，矿体总体沿北东向近东西向断裂构造分布。其中11号矿体规模最大，受F11断裂控制，矿体形态呈长板状，局部形成热液角砾矿石，走向8 5，倾向南东，倾角6 0 8 2，金品位较好。（邱村8J3F2F5F7FF14EF13201612仙公寨11J4u17F3032J3cF210LF6511200m400m838元6912图1研究区金矿地质简图 6 Fig.1 Geological map of the gold deposit in the study area1一晚侏罗世南园组第二段；2 一晚侏罗世长林组；3一花岗闪长斑岩；4一闪长岩；5一金矿体及编号；6 一不整合地质界线：7 一断层及编号；8 一断裂破碎带；9 一勘探线及编号98矿石金属矿物以黄铁矿为主，次为方铅矿、黄铜矿、闪锌矿及褐铁矿。矿石以半自形一自形粒状结构为主，构造类型有脉状矿石、浸染状矿石及热液角砾型矿石。蚀变种类多属于中低温热液蚀变，其中硅化、黄铁矿化、绢云母化较为发育。2元元素组合特征2.1样品采集与测试此次研究共采集了6 8 9件岩石地球化学样品，分别采自邱村金矿区7 42 m中段8 线至2 6 线的坑道，8 线7 12 m中段、6 7 7 6 8 0 m中段、6 47 m中段坑道，14线7 42 m中段、6 8 0 m中段、6 47 m中段、6 17 m中段坑道，14线坑内KZK1405、KZK1406，重点采集了7 42 m中段、8 线7 12 m至647m中段、14线7 42 m至6 17 m中段和坑内钻孔。坑道岩石地球化学样品采样点布设在构造发育较好和裂隙、破碎带较发育的部位，采样间距一般为510 m。钻孔原生晕样品采集方法为采用连续栋块法沿岩芯，从上自下连续布点采样，点距布设在5 左右 1。测试元素为Cu、Pb、Z n、W、M o、Cr、Co、Ni、Cd、M n、Ba、T i、A g、B、Sn、A s、Sb、Bi、H g、A u等2 0 项。元素分析以电感耦合等离子体质谱法（I C P-M S）和电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）为主要测量方式，辅助以发射光谱法（ES）、原子荧光光度法（AFS）、原子吸收法（AAS）等进行综合分析测试。全部元素的报出数据均为定量测定结果，测试精度满足分析要求。2.2地球化学参数特征对全部样品数据逐步剔除3倍离差的特高值极低值后，统计研究区的金矿各元素的地球化学参数（表1）。由此可见研究区内Au、A g、A s、Mo、W、Sb、H g 相对于福建省地壳丰度而言是明显富集，其中Au强烈富集，为主要成矿元素，Ag、As、M o、W、Sb、H g 等为指示元素。从各元素的变异系数可见，Au和Mo大于1，是有利富集的元素；As和Mn为0.7 1，是相对富集的元素；其余元素含量在空间分布上差异不大。由主成矿元素Au的含量频率直方图（图2）表明，其分布型式为近似对数正态分布，且存在明显的正偏离并出现多峰，可能与区内金矿化的多期福建地质Geologyof Fujian2.4因子分析为进一步研究元素变量分类，以全部样品数据的相关关系为基础进行因子分析。首先，将原始数据进行对数化处理，将数据量级统一，但不改变相关性。其次，利用SPSS软件将对数化处理后的数据进行KMO和Bartlett检验，KMO度量值为0.771，大于0.7；Bartlett检验Sig值为0，小于0.0 5。测试数据通过了KMO和Bartlett检验，符合因子分析条件。最后，进行R型因子分析并对因子载荷矩阵进行方差极大旋转，当累计方差贡献率达到8 1.46 8%时，可以认为其代表了原始变量中绝大部分信息，研究提取了F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7 共7 个主因子（表3）。结合野外地质勘查的实际情况，表明研究提取7个主因子所代表不同的成矿阶段，金矿化元素组合特征及成矿主要物质来源。现将7 个主因子相关分析结果如下。F1因子：元素分别为As、Sb、A u、A g、M o/W、Pb、H g、-M n、-Ba，代表成矿阶段金矿化元素组合，代表低温硫化物热液环境，为金成矿提供主要物质来源。说明含Sb、A s、A g、A u、M o 的热液是成矿作用中占主导作用的，Mn、Ba 在热液中被带出，与上述相关性分析结果对应。其中Mo仅在F1因子中为较高正载荷，说明该矿区钼矿化在中低温阶段产出；结合相关性分析W与Au呈正相关，与因子分析相互印证；方铅矿呈不等粒他形粒状产于金的主要载体黄铁矿颗粒中，粒径小，部分与银金矿共生，则Pb在F1因子中以伴生元素形式存在；Hg与Au呈弱正相关，说明Hg作为远程指示元素与金第42 卷性有关。2.3相关性分析为了认识元素间存在组合及相关性，对全部样品数据进行正规化后计算相关系数矩阵（表2）：成矿元素Au与Ag、M o、A s、Sb 呈显著正相关，与W、Pb 正相关；与Mn、Ba 较显著负相关，与Zn、Ni、C r、T i、B负相关。伴生元素之间存在较好相关系数的有Ag、A s、Sb、M o、（W、Pb）。由此可见，Ag、M o、A s、Sb 与Au呈显著正相关，是较好的指示元素，可作为金矿地球化学评价指标。Mn、Ba与Au呈较显著负相关，说明Mn、Ba 在金成矿作用中被带出。第2 期元素CuPbZnWMoCrCoNiCdMnBaTiAgBSnAsSbBiHgAu注：1.X-几何平均值，X-算术平均值，S-算术标准离差，CV-算术变异系数，为剔除土3倍离差的特高值极低值后统计；MAX为最大值，MIN为最小值，N为剔除特高值极低值后参与统计的样品数；Q是相对浓集系数，为X与全省均值的比值。2.Au、H g 单位为10，其它为10%。矿化具有一定的相关性。F2因子：元素分别为Ni、Cr、Bi、B/T i、Co、-Mo，这些元素代表高温热液作用的元素组合，其中Mo在F2因子中为较高负载荷，进一步说明该矿区钼矿化主要在中低温阶段产出。F3因子：元素为Ti、W、Z n、Co、Ba/M n，代表以闪长岩脉为主的围岩元素组合。F4因子：元素为Cd、Pb、Z n 代表中温硫化物郑文怡：R型因子分析在福建邱村金矿原