Characteristics of soil geochemical anomalies and metallogenic prediction in Liukuaidi South of Mulan County, Heilongjiang Province
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摘要:
黑龙江木兰县六块地南大地构造位置属于小兴安岭-张广才岭岩浆弧，成矿区带为伊春-延寿多金属成矿亚带的重要组成部分，成矿地质条件优越。为查明该区各成矿元素和矿（化）体的分布特征，实现找矿突破，开展了1：2万土壤地球化学测量及成矿预测工作。利用12种成矿元素进行相关性分析、聚类分析、因子分析、单元素异常分析和组合元素异常分析，圈定了元素异常区，优选了找矿靶区。结果表明，区内Au、As、Sb、Mo元素变异系数值高，成矿潜力较强；As、Sb元素的相关性较好，相关系数为0.73，R型聚类分析将成矿元素分为4类，因子分析将分析元素分为4组；结合区内成矿地质条件和土壤地球化学异常特征，共圈出单元素异常113处，组合异常3处；测区主攻矿种为Au和Zn，Au元素主要找矿靶区为Au-5和Au-7异常区，Zn元素主要找矿靶区为Zn-6异常区，As、Sb、Mo找矿前景非常好，可作为第一找矿目标元素。
Abstract:The study area Liukuaidi South is located in the central and eastern part of Heilongjiang Province.The tectonic position belongs to the Xiaoxinganling-Zhangguangcailing magmatic arc.The metallogenic zone is an important part of the Yichun-Yanshou polymetallic metallogenic subbelt, and the metallogenic geological conditions are superior.To find out the distribution characteristics of ore-forming elements and ore-forming bodies in the study area and achieve the ore-prospecting breakthrough, a 1:20000 soil geochemical survey and ore-forming prediction were carried out.The correlation analysis, cluster analysis, factor analysis, single element anomaly analysis, and combined element anomaly analysis of 12 metallogenic elements are used to delineate the element anomaly area and optimize the prospecting target area.The results show that the variation coefficients of Au, As, Sb, and Mo are high and the metallogenic potential is strong.The correlation coefficient of As and Sb elements was 0.73.The metallogenic elements were divided into four groups by R-type cluster analysis and four groups by factor analysis.Combined with the ore-forming geological conditions and soil geochemical anomaly characteristics, 113 single-element anomalies and 3 combined anomalies were identified.The main ore types in the test area are Au and Zn, the main Au prospecting target areas are Au-5 and Au-7 abnormal areas, and the main Zn prospecting target areas are Zn-6 abnormal areas.Sb and Mo have very good prospecting prospects and can be used as the first prospecting target elements.
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表 1 六块地南土壤地球化学元素特征参数
Table 1. Characteristic parameters of soil geochemical elements in the Liukuaidi South
元素 均值 中位数 极大值 极小值 标准差 省均值 变异系数 浓集系数 异常下限 异常个数 Au 1.38 1.07 47.20 0.54 1.76 1.00 1.27 1.38 2.12 11 Ag 0.07 0.07 0.34 0.03 0.03 0.09 0.43 0.79 0.11 18 Cu 14.07 13.37 50.15 6.07 3.86 18.50 0.27 0.76 19.58 5 Pb 27.55 26.67 72.73 14.26 5.78 22.30 0.21 1.24 36.64 10 Zn 63.26 60.54 417.58 32.90 17.33 71.30 0.27 0.89 82.28 11 As 16.67 12.24 377.63 5.15 19.22 9.50 1.15 1.75 27.20 11 Sb 1.48 0.68 159.03 0.30 5.99 0.61 4.05 2.42 2.96 3 Bi 0.25 0.25 0.55 0.10 0.05 0.37 0.20 0.69 0.34 10 W 2.04 1.97 12.89 0.60 0.57 1.85 0.28 1.10 2.60 7 Mo 1.29 1.75 14.95 0.50 0.82 1.48 0.64 0.87 1.85 12 Sn 3.00 2.96 5.40 1.55 0.44 2.40 0.15 1.25 3.80 5 Hg 0.03 0.03 0.14 0.01 0.01 0.05 0.31 0.62 0.04 10 注：Au单位为10-9；其他元素单位为10-6 
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表 2 六块地南土壤地球化学测试数据成矿元素相关系数矩阵
Table 2. Mineralization element correlation coefficient matrix for soil geochemical test data of the Liukuaidi South
元素 Au Ag Cu Pb Zn As Sb Bi W Mo Sn Hg Au 1.00 Ag 0.37 1.00 Cu 0.67 0.51 1.00 Pb 0.31 0.46 0.42 1.00 Zn 0.41 0.47 0.60 0.42 1.00 As 0.08 0.29 0.16 0.22 0.10 1.00 Sb 0.01 0.11 0.07 0.07 -0.03 0.73 1.00 Bi 0.44 0.33 0.73 0.51 0.49 0.04 -0.003 1.00 W 0.78 0.40 0.83 0.36 0.49 0.03 0.07 0.60 1.00 Mo 0.11 0.26 0.04 0.24 0.14 0.51 0.21 0.06 -0.04 1.00 Sn 0.10 0.13 0.36 0.43 0.28 -0.01 -0.02 0.72 0.23 0.03 1.00 Hg 0.59 0.44 0.79 0.44 0.49 0.17 0.21 0.78 0.80 0.06 0.47 1.00
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表 3 因子分析总方差解释
Table 3. Factor analysis of the total variance interpretation table
成分 初始特征值 提取平方和载入 旋转平方和载入 合计 方差的% 累积% 合计 方差的% 累积% 合计 方差的% 累积% 1 5.124 42.698 42.698 5.124 42.698 42.698 3.755 31.291 31.291 2 2.051 17.091 59.789 2.051 17.091 59.789 2.166 18.046 49.337 3 1.254 10.448 70.237 1.254 10.448 70.237 1.814 15.118 64.455 4 1.043 8.689 78.926 1.043 8.689 78.926 1.737 14.471 78.926 5 0.667 5.558 84.484 6 0.546 4.553 89.037 7 0.451 3.758 92.795 8 0.263 2.191 94.986 9 0.236 1.968 96.954 10 0.144 1.198 98.152 11 0.134 1.114 99.266 12 0.088 0.734 100.00
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表 4 旋转前后的因子载荷矩阵
Table 4. Factor load matrix before and after rotation
元素 旋转后的成分矩阵因子 元素 旋转前的成分矩阵因子 成分 成分 1 2 3 4 1 2 3 4 Au 0.854 -0.042 -0.007 0.154 Au 0.714 -0.102 -0.482 -0.043 Ag 0.447 0.046 0.054 0.665 Ag 0.613 0.252 -0.105 -0.445 Cu 0.852 0.321 0.055 0.169 Cu 0.899 -0.107 -0.186 0.073 Pb 0.236 0.511 0.020 0.568 Pb 0.631 0.137 0.376 -0.285 Zn 0.528 0.244 -0.139 0.474 Zn 0.686 -0.052 -0.011 -0.330 As 0.027 -0.013 0.863 0.378 As 0.240 0.900 -0.003 0.144 Sb 0.064 0.010 0.943 -0.035 Sb 0.148 0.766 -0.076 0.528 Bi 0.532 0.769 -0.012 0.102 Bi 0.829 -0.212 0.349 0.175 W 0.934 0.170 0.018 0.018 W 0.836 -0.197 -0.378 0.144 Mo -0.117 -0.017 0.344 0.730 Mo 0.186 0.652 0.154 -0.426 Sn 0.071 0.940 -0.021 0.040 Sn 0.521 -0.186 0.734 0.214 Hg 0.766 0.484 0.190 0.062 Hg 0.888 -0.055 -0.029 0.263
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表 5 六块地土壤异常下限、异常强度分级及单元素异常个数
Table 5. Lower limit of soil anomaly, classification of anomaly intensity and number of single element anomaly in Liukuaidi
元素 异常下限(T) 异常强度分级 单元素异常个数 一级 二级 三级 Au 2.12 2.12~4.24 4.24~8.48 >8.48 11 Ag 0.11 0.11~0.22 0.22~0.44 >0.44 18 Cu 19.58 19.58~39.16 39.16~78.32 >78.32 5 Pb 36.64 36.64~73.28 73.28~146.56 >146.56 10 Zn 82.28 82.28~164.56 164.56~329.12 >329.12 11 As 27.20 27.20~54.40 54.40~108.80 >108.80 11 Sb 2.96 2.96~5.92 5.92~11.84 >11.84 3 Bi 0.34 0.34~0.68 0.68~1.36 >1.36 10 W 2.60 2.60~5.20 5.20~10.40 >10.40 7 Mo 1.85 1.85~3.70 3.70~7.40 >7.40 12 Sn 3.80 3.80~7.60 7.60~15.20 >15.20 5 Hg 0.04 0.04~0.08 0.08~0.16 >0.16 10 注：Au含量单位为10-9, 其余为10-6
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