CN112164429A - 一种元素形成原生晕能力的定量评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种元素形成原生晕能力的定量评价方法。步骤如下：（1）采集样品、测试元素含量；（2）按矿石、矿化围岩、围岩将元素含量数据分类，求取各元素均值；（3）计算矿石、矿化围岩、围岩中各元素分别相对于矿化围岩、围岩和背景的富集系数，排序并评价不同元素从矿化中心向外衰减特征差异；（4）计算不同元素的矿化围岩/围岩的富集系数在总富集系数中的权重，排序并评价不同元素进入围岩的能力差异；（5）综合步骤（3）和步骤（4）的结果，对元素形成原生晕的能力进行综合排序和评价。该方法可对元素形成原生晕的能力进行有效评价，筛选出合理、适用的指示元素，从而为原生晕分带序列计算、选取找矿指示元素等提供依据。该方法适用于岩浆热液、低温热液等各种类型的金、银、铜等金属矿床的原生晕指示元素评价和筛选。

Description

一种元素形成原生晕能力的定量评价方法
技术领域
本发明属于地质矿产勘查技术领域，涉及原生晕找矿，具体涉及一种元素形成原生晕能力的定量评价方法。
背景技术
基于地质及地球化学特征的原生晕法被广泛应用于寻找贵金属和有色金属矿床并取得了很好的成果。组分分带性是原生晕最重要的特征之一，也是矿床元素分带序列计算和深部矿体资源潜力评价的基础。组合指数法、线金属量衬度系数法、线金属量梯度法、格里戈良分带指数法等多种方法被用于计算原生晕元素分带序列。原生晕垂向分带序列计算为深部矿体资源潜力评价提供了定量工具。利用特征元素的累乘晕、累加晕或矿体前缘晕元素累加（乘）值与尾晕元素累加（乘）值之比，可以构建深部矿体定量评价模型，从而将深部矿产预测研究推向定量化阶段，并在评价矿体剥蚀程度、预测深部隐伏矿体等方面取得了良好效果。
由于测试元素不统一，加之不同类型矿床的物质来源和元素组合不同，导致对各类型及不同规模矿床统计的元素及得出的分带序列中元素也不尽相同。目前多是依据经验选取指示元素，而未对元素形成原生晕的能力进行评价，加之不同矿床成矿过程中发生富集的元素种类和富集程度都存在差异，若成矿过程中未带入和富集的元素参与分带序列计算，会对分带序列计算结果和原生晕规律认识产生干扰。利用土壤、水系沉积物化探数据圈定异常和靶区时，选择指示元素也多依靠经验或空间分布特征，而次生晕和分散流是对原生晕的继承，因此，对元素形成原生晕的能力进行评价，可以使指示元素的选取更为有效、合理。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，以实现指示元素的合理、有效选取。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，按如下步骤进行。
（1）采集样品、测试元素含量。
（2）按矿石、矿化围岩、围岩将元素含量数据分类，分别求取各元素均值。
（3）计算、对比富集系数。
（4）计算、对比富集系数权重。
（5）结合（3）（4），对元素形成原生晕的能力进行综合排序和评价。
所述的采集样品为采集包含矿石、矿化围岩和围岩的岩石样品，并测试所需的各元素含量。
所述的求取均值为对各元素的含量数据按矿石、矿化围岩和围岩进行分类，分别求取均值或中值等代表元素含量水平的数值。
所述的富集系数为矿石、矿化围岩、围岩中各元素分别相对于矿化围岩、围岩和背景的富集系数。
所述的富集系数权重为矿化围岩相对于围岩的富集系数与上步三个富集系数之和的比。
所述的综合排序和评价基于所述的富集系数和富集系数权重定量计算的结果。
所述的评价方法适用于岩浆热液、低温热液等各种类型的金、银、铜等金属矿床的原生晕指示元素的评价和筛选。
本发明的有益效果。
通过富集系数和富集系数权重的计算和对比，定量评价元素形成原生晕的能力，从而为地球化学找矿中指示元素的选取提供一种有效的方案，提高找矿成功率。
附图说明
附图仅用于举例说明本发明的技术方案，不对本发明的保护范围构成限制。
图1是本发明实例中的围岩、矿化围岩和矿体中元素富集示意图。
图2是本发明实例中的围岩相对于区域背景的元素富集系数计算结果图。
图3是本发明实例中的矿化围岩相对于未矿化围岩的元素富集系数计算结果图。
图4是本发明实例中的矿石相对于矿化围岩的元素富集系数计算结果图。
图5是本发明实例中的富集系数权重分布图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本实施例以某金矿为例，采集围岩、矿化围岩和矿石样品，经实验室测试获得包括Ag、As、Au、Cu、Hg、Mo、Pb、Sb、Sn、Zn等十个元素含量的地球化学数据2779个。
原生晕具有从矿体向围岩成矿相关元素浓度不断降低的特征，亦即从外围围岩向矿化中心元素存在不断富集的趋势，将元素富集分为三个部分（图1）：①围岩富集，即矿床围岩相对于区域背景的元素富集；②矿化富集，即矿化围岩相对于矿床围岩的元素富集；③矿石富集，即矿石相对于矿化围岩的元素富集。
分别计算元素在围岩、矿化围岩和矿石中的平均含量，得到Cij（其中i代表不同的元素种类，j代表岩石类型，以j=1代表区域、全国等背景，j=2代表围岩，j=3代表矿化围岩，j=4代表矿石）。
定义元素富集系数为Fij=Cij/Cij-1，即矿石、矿化围岩、围岩中各元素分别相对于矿化围岩、围岩和背景的富集系数。
由富集系数计算结果（图2、图3、图4），矿床围岩相对于区域背景元素富集程度从大至小为Au>As>Sb>Cu>Zn>W>Pb>Mo>Ag>Sn>Hg，矿化围岩相对于未矿化围岩元素富集程度排序为Au>As>Sb>W>Hg>Ag>Mo>Pb>Sn>Cu>Zn，矿石相对于矿化围岩元素富集系数大小排序为Au>As>Ag>Sb>W>Hg>Zn>Sn>Pb>Mo>Cu，同时，Au、As等元素在粉砂质板岩和长石砂岩中富集程度高于泥质板岩，矿化活动对于孔隙度大的围岩的影响高于对孔隙度小的围岩。
定义富集系数权重W=Fi3/(Fi2+Fi3+Fi4)，其中Fi2、Fi3、Fi4分别代表矿石、矿化围岩、围岩中各元素分别相对于矿化围岩、围岩和背景的富集系数。
由富集系数权重计算结果（图5），矿化围岩中元素富集权重由高至低为As>Hg>Au>Sb>W>Mo>Sn>Pb>Zn>Cu>Ag，即从As至Ag，元素在成矿过程中进入围岩的能力不断降低。
对元素形成原生晕的能力进行综合排序和评价：①富集系数计算结果可反映元素从矿化中心向外衰减的特征，Au、As、Sb、Hg、W、Ag在矿化围岩和矿石中比围岩中显著富集，具有较大的形成原生晕的能力；Zn仅在矿石中表现为富集，成晕规模有限；Mo仅在矿化围岩中弱富集，成晕潜力小；Cu、Pb、Sn富集微弱或表现为亏损，较难形成原生晕。②
富集系数权重计算结果可反映元素从矿体进入围岩特征，按As、Hg、Au、Sb、W、Mo、Sn、Pb、Zn、Cu、Ag 的顺序，元素在成矿过程中进入围岩的能力不断降低；同时，整体表现为低温成矿元素（As、Hg、Au、Sb）>高温成矿元素（W、Mo、Sn）>中温成矿元素（Pb、Zn、Cu、Ag），即低温成矿元素更多地进入围岩中，高温成矿元素次之，而中温成矿元素进入围岩的比例最小。③对于此矿床，低温和高温成矿元素尤其是Au、As、Sb、Hg、W、Ag形成原生晕的能力强于其他元素，是成矿活动的有效指示元素，也是进行原生晕分带序列计算、指导找矿等的首选成矿相关元素。
以上所属实施例仅是为说明本发明而所举，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，所述方法包括以下步骤：
（1）采集样品、测试元素含量；
（2）按矿石、矿化围岩、围岩将元素含量数据分类，分别求取各元素均值；
（3）计算、对比富集系数；
（4）计算、对比富集系数权重；
（5）结合（3）（4），对元素形成原生晕的能力进行综合排序和评价。
2.根据权利要求1所述的一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，其特征在于，所述步骤（1）为采集包含矿石、矿化围岩和围岩的岩石样品，测试所需的各元素含量。
3.根据权利要求1所述的一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，其特征在于，所述步骤（2）为对各元素的含量数据按矿石、矿化围岩和围岩进行分类，分别求取均值或中值等代表元素含量水平的数值，得到Cij（其中i代表不同的元素种类，j代表岩石类型，以j=1代表区域、全国等背景，j=2代表围岩，j=3代表矿化围岩，j=4代表矿石）。
4.根据权利要求1所述的一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，其特征在于，所述步骤（3）中富集系数Fij=Cij/Cij-1，即矿石、矿化围岩、围岩中各元素分别相对于矿化围岩、围岩和背景的富集系数。
5.根据权利要求1所述的一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，其特征在于，所述步骤（4）中富集系数权重W=Fi3/(Fi2+Fi3+Fi4)，其中Fi2、Fi3、Fi4分别代表矿石、矿化围岩、围岩中各元素分别相对于矿化围岩、围岩和背景的富集系数。
6.根据权利要求1所述的一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，其特征在于，所述步骤（5）中对元素形成原生晕的能力进行综合排序和评价的方法为：步骤（3）所得富集系数可反映元素从矿化中心向外衰减的特征，步骤（4）所得富集系数权重可反映元素从矿体进入围岩的特征，对两者计算结果分别排序、对比各元素的差异，进一步对元素形成原生晕的能力进行综合排序和评价。
7.根据权利要求1所述的一种元素形成原生晕能力的定量评价方法，其特征在于，该方法适用于岩浆热液、低温热液等各种类型的金、银、铜等金属矿床的原生晕研究和应用。
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