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内蒙古河西多金属矿区土壤地球化学特征

更新时间:2009-03-28

河西多金属矿位于克什克腾旗南部,大地构造位置处于大兴安岭南段北麓,位于华北板块(Ⅰ级),内蒙古褶皱区(Ⅱ级),苏尼特右旗晚华力西褶皱带(Ⅲ级)中部,区域成矿具有古亚洲成矿域和滨太平洋成矿域叠加发育特点[1]。区域内主要成矿元素Mo、Pb、Zn的浓度克拉克值(K)介于1.0~1.5之间,富集趋势明显,当地质条件对成矿有利时可富集成矿[2]。其中已发现多金属矿床多处,如黄岗山锡多金属矿床、四道沟银多金属矿床、天太永钼多金属矿床、大地—赛汉银铅锌多金属矿床等。具备良好的成矿地质条件和找矿前景[3]。研究区处于蒙古高原东南部,最高海拔1 718.9 m,相对高差100~300 m,属低中山,基岩上多覆盖土壤层,岩石露头少,水系沉积物、岩石地球化学测量等勘查方法难以开展,适合选择土壤化学测量方法开展矿产调查工作[4-5],通过对研究区开展1∶1万土壤地球化学测量,明确土壤的地球化学特征,以期指导地表工程的布设。

一、地质概况

研究区大地构造位置处于大兴安岭褶皱系(Ⅰ),内蒙古晚华力西褶皱带(Ⅱ),多伦复背斜(Ⅲ2),北部以西拉木伦河大断裂为界,与二道井—乌兰浩特复向斜(Ⅲ)相毗邻。区内主要出露青风山组上亚组,为一套中基性火山岩,主要岩性有蚀变安山岩、流纹岩及其凝灰岩,普遍遭受了热动力变质作用,主要蚀变为硅化、绿泥石化,黄铁矿化,局部见有钼矿化、铀矿化。

区内岩浆岩发育有海西期、燕山期两期。海西期主要为花岗闪长岩;燕山期岩体分布广泛,最具代表性的为红山岩体,呈椭圆状岩基产出,内部相为中粗粒斑状花岗岩,边缘相为细粒钾长花岗岩;脉岩主要为花岗斑岩脉。另外还有燕山期喷出岩-安山岩、凝灰岩及喜山期玄武岩。

区内褶皱构造不明显,主要有华力西晚期和燕山期两期褶皱,早期褶皱强烈,晚期褶皱较微弱[6]。区内断裂构造发育,主要为脆性断裂构造,共有两组:一组为NE向,另一组为NW向。NE向断裂构造共发现有5条,呈等间距排列,岩石破碎强烈,表面见有褐铁矿化,具硅化,高岭土化,局部发育有星点状黄铁矿化。NW向断裂构造分布于工作区东北部,普遍发育有硅化、绿泥石化、绢云母化,在断裂带内局部见有铜矿化体,经原生晕分析具有铜、铅、锌异常,铜含量达10%,金达42 PPb,钼达0.03%。

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二、样品采集与测试

野外土壤地球化学采样网度为200 m×20 m,对四个重点区分别进行测定,测线方向:S2为320°、S4为285°、S5为280°、S6为60°,用手持GPS布设基点,并以木桩为标志。各测线均由基线点起始,以地质罗盘定向,采用手持 GPS 定点。在同一矿点内,以同一介质为标准,样品采集残坡积层(B层)中的细粒物质,并以采样点为中心,在两侧10 m范围内按照“一点多坑”的原则进行采样。采集物质以粉砂质黏土、细沙质黏土为主,有效避开有机质、表层腐殖物及其他可能的污染源体[7]。采样深度介于30~50 cm,取样重量大于300克。该区土壤地球化学测量视地表矿化情况适当进行调整;野外共采集样品 331件,进行全样分析。分析项目为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Mo等 10 种元素。

三、数据处理

(一)元素分布检验

本次野外采集土壤地球化学样品共331件,分析元 素 为 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Mo。根据勘查地球化学中有关的定义和计算公式[8],对各元素进行分布检验,检验方法为全部样品参加计算,采用逐步剔除异点(平均值加减二倍标准差),检验结果如图1~图10所示。从图1~图10可知:As、Sb、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo符合或近似符合对数正态分布。Au、Bi既不符合正态分布,也不符合对数正态分布。

(二)背景值及异常下限的确定

根据分布检验结果,除Au、Bi外,各元素符合或近似符合对数正态分布。因此采用背景值=10逐步剔除后的对数平均值,异常下限=10(逐步剔除后的对数平均值+2逐步剔除后的对数标准差)。各元素数理统计结果如表1所示。

各元素数理统计结果说明元素符合正态分布或对数正态分布,背景值近似等于平均值或10平均值,异常下限近似等于背景值加上2.5倍的标准差或10(平均值+2.5倍的标准差);非正态分布和非对数正态分布的背景值近似等于平均值或10平均值,异常下限以3倍的背景值计算。

(三)相关性聚类分析

学习是为了应用,群体教师在进行教学的过程中,应该多多为学生设置知识应用的场景,让他们能够在实践探究的过程中提升自己在数学方面的综合能力。在进行课堂上实践活动的设计时,教师要注意时间和空间的限制。而课外实践活动限制因素便会减少很多,教师可以多多利用课外的实践活动来提升学生的综合探究能力。无论是何种探究实践,教师在进行设计时,应该遵循学生的年龄和心理特点,选择那些适合学生探究的实践,让学生能够在实践中充分发挥自己的主观能动性,最终收获数学知识除此之外,教师在进行设计时,要多多突出趣味性,而对高年级学生来说,他们更关注的是实践活动的经验性和生活性,这些都是教师在进行实践设计时应该注意的问题。

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由于我国养老地产处于初级发展阶段,未形成有序的规模,经验不足,尤其是养老地产相关的法律法规和养老服务标准等缺失或尚不完善,社会资本在运作养老地产项目时,会遭遇较大的瓶颈和障碍。

 

表1 各元素数理统计结果表

  

元素 总样品数 剔除样数 最小值 最大值 平均值 标准差 背景值 异常下限 备注As 331 266 3.8 109.6 0.792 0.067 6 9 剔除对数正态分布Sb 331 276 0.4 9.7 -0.108 0.081 0.8 1.2 剔除对数正态分布Au 331 285 1 100 0.02 0.056 1 3 剔除非对数正态分布Ag 331 235 0.05 6.8 0.07 0.02 0.07 0.12 剔除正态分布Cu 331 272 9.3 2 000 1.436 0.143 27 62 剔除对数正态分布Pb 331 277 10 1 400 1.383 0.137 24 53 剔除对数正态分布Zn 331 298 28.5 2 000 1.759 0.127 57 119 剔除对数正态分布W 331 295 3 45 0.66 0.089 4.6 8 剔除似对数正态分布Mo 331 320 0.9 50 0.274 0.214 1.9 6 剔除似对数正态分布Bi 331 317 0.5 15 -0.296 0.042 0.5 1.5 剔除非对数正态分布

 
 

表2 相关分析矩阵表

  

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1.000 0.052 0.280 0.256 0.170 0.301 0.131 0.188 0.172 0.288 1 0.052 1.000 0.119 0.023 0.023 0.012 -0.036 0.035 0.012 0.063 2 0.280 0.119 1.000 0.383 0.383 0.522 0.217 0.437 0.395 0.321 3 0.255 0.023 0.383 1.000 0.068 0.121 0.430 0.189 0.332 0.099 4 0.170 0.023 0.383 0.068 1.000 0.427 0.009 0.140 0.156 0.337 5 0.301 0.012 0.522 0.121 0.427 1.000 0.099 0.628 0.317 0.655 6 0.131 -0.036 0.217 0.430 0.009 0.099 1.000 0.082 0.280 0.008 7 0.188 0.035 0.437 0.189 0.140 0.628 0.082 1.000 0.064 0.128 8 0.172 0.012 0.395 0.332 0.156 0.317 0.280 0.064 1.000 0.466 9 0.288 0.063 0.321 0.099 0337 0.655 0.008 0.128 0.468 1.000

 

表3 谱系图分组表

  

序号 前一变量 后一变量 绘图顺序号 关联值1 6 10 6 0.655 2 10 0.628 3 3 6 8 0.522 6 8 4 0.430 5 3 9 9 0.395 4 7 3 6 0.383 7 3 4 7 0.383 3 5 5 8 0.280 9 1 2 1 0.052 1 3 4

 

表4 绘谱系顺序表

  

序号 前一变量 后一变量 关联值0 6 10 0.655 1-6 8 0.628 2 3-6 0.522 3-3 9 0.395 4-3 5 0.383 5 4 7 0.430 6-3 -4 0.383 7 1-3 0.280 8-1 2 0.052

  

图11 河西测区聚类分析结果图

1号异常带长轴方向50°,断续长约500 m,南西端位封闭,宽约60~100 m;Au异常范围较大,连续、强度较高,Pb、Zn、Ag、连续性稍差、强度不高。Au、Pb、Zn、Ag异常吻合较好,各异常值分别为。Au3-58 PPB、Pb53-100 PPM、Zn119-240PPM、Ag0.12-0.25 PPM。Cu、Sb、As、W、Bi无异常。

本次在河西多金属矿区共采集样品331件, 运用SPSS统计分析软件对土壤地球化学原始数据进行聚类分析,并得出聚类分析分析结果(表2~表4、图11)。

四、各测区土壤地球化学异常特征

(一)S2测区土壤地球化学异常特征

S2测区以Au、Ag 异常为主,Pb、Zn、Cu 、As、Sb表现出较明显异常。结合异常平面图,根据异常规模及元素组合特征,从西向东将异常划分为两个部分,即1号异常和2号异常。

从表2~表4、图11可以看出,本测区中Zn、As元素密切相关,关联值为0.655;Zn、As和Mo关联值为0.628;Ag、Bi、Pb与Zn、As和Mo的关系也比较密切,关联值都大于0.395;Cu、W的关联值为0.383,Cu、W和前Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As的关联值为0.383;As和Au和前八个元素的关系不密切。

S6测区以Cu、Pb、Bi、Ag异常为主,异常强度较高、连续性较好;Au、Mo出现零星弱异常。异常带长轴方向近南北向,控制长度400 `m,宽约100 m,各元素异常值分别为Cu62-1900 PPM、Pb53-125 PPM、Bi1.5-14 PPM、Ag0.12-1.9 PPM、Au3-6.6 PPB、Mo6-7.5 PPM。

(二)S4测区土壤地球化学异常特征

S4测区以Cu、Pb、W、Ag、Mo、Au、As、Bi异常为主,Zn、Sb仅出现分散的弱异常,异常带长轴方向15°,控制宽约400 m,异常未闭合;结合异常平面图,根据异常规模及元素组合特征,异常总体上呈带状展布。但是,从各元素的浓集中心分析,在剖面方向上每间隔100 m出现异浓集中心带即80号、90号、100号、110号、120号异常浓集中心。

80号点异常浓集中心带以Cu、Au、As异常为主,Pb、Ag、Sb、Bi出现弱异常,异常值分别为Cu62-250 PPM、Au3-14 PPB、As9-18 PPM、Pb53-100 PPM、Ag0.12-0.25 PPM、Sb1.2-2.5 PPM。

90号点异常浓集中心带以Ag、Au、Mo、Cu异常为主,As、W、Sb出现弱异常,Ag、Au异常连续、范围大,异常值分别为Ag0.12-1 PPM、Au3-12 PPB、Mo6-12 PPM、Cu62-125 PPM、As9-18 PPM、W8-16 PPM、Sb1.2-2.5 PPM。

参考文献:

110号点异常浓集中心带以Ag、Cu、Pb、W、Sb、Bi异常为主,Zn、As出现弱异常,Ag、Cu、Pb、W异常连续、范围大,异常值分别为Ag0.12-6 PPM、Cu62-1900 PPM、Pb53-270 PPM、W8-16 PPM、Sb1.2-2.5 PPM、 Bi1.5-4.8 PPM、Zn119-240 PPM、As9-18 PPM。

CGF还具有良好的纤维蛋白结构。通过Medifuge分离处理后的CGF,能够获得结构为三维聚合物的网络式纤维蛋白。依赖于这种富有弹性、结构疏松并且纤薄的网状纤维蛋白,生长因子诱导组织修复与再生过程中有了一个可靠的支架,可以使得大量干细胞在支架上附着并进行增殖与分化[6]。

S5测区异常范围大、强度高、连续性较好、元素组合好、具有分带现象。S5地表原岩为花岗岩,岩石破碎强烈,表面发育有褐铁矿化,具硅化,高岭土化,找矿前景良好。

130号点出现Ag、As、Pb、Bi弱异常,异常值分别为Ag0.12-0.5 PPM、As9-18 PPM、Pb53-200 PPM、Bi1.5-3 PPM。

(三)S5测区土壤地球化学异常特征

S5测 区 以 Au、Ag、Pb、Zn、As、Bi、Mo异常为主,异常范围大、强度高、连续性较好;Cu、W、Sb出现零星弱异常。异常带长轴方向近南北向,控制长度约800 m,南、北两端未封闭,宽约400米。异常具有分带现象,北部以Au、Ag、Bi异常为主,中部以As、Ag、Pb、Zn、Bi异常为主,南部以Pb、Zn、Ag、Mo 异常为主。各元素异常值分别为Au3-75 PPB、Ag0.12-4.2 PPM、Pb53-850 PPM、Zn119-2000 PPM、As9-95 PPM、Bi1.5-5.4 PPM、Mo6-48 PPM、Cu62-95 PPM、W8-21 PPM、Sb1.2-2.15 PPM。

新疆某水利枢纽工程,主要工程内容为原水闸重建、增建泵站、加固原船闸和外河段河涌整治。重建水闸净宽24.0m、设计流量131.8m3/s;闸底板面高程-3.20m;原规模加固船闸,重建上、下闸首净宽7.00m,船室净宽12.0m,船室长50m;原泵站设计流量16.0m3/s,增建泵站设计流量为44.0m3/s,枢纽泵站总设计流量达到60.0 m3/s,总装机功率为3720kW。本枢纽工程为Ⅱ等大(2)型工程,主要建筑物级别为2级。

(四)S6测区土壤地球化学异常特征

2号异常带长轴方向50°,控制长度600 m,北东南、西两端未封闭,宽约40~200 m; Ag出现连续性好、强度较高的异常。Au、Cu、Pb、Zn、、Sb、As均有异常,异常值分别为Ag0.12-0.75 PPM、Au3-58 PPB、Cu62-230 PPM、Pb53-125 PPM、Zn119-380 PPM、Sb1.2-1.5 PPM、As9-24 PPM。

五、结论

S2测区1号、2号异常带与S2蚀变带基本吻合,异常连续、范围大、元素组合好,强度较高。S2地表原岩为花岗岩,岩石破碎强烈,表面发育有褐铁矿化,具硅化,高岭土化,在北部断裂带中,发育有星点状黄铁矿化。两异常带反映不同的矿化带。

乍见此人,老太医和乔十二郎都大吃一惊,此人竟是刑部赵大人。乔十二郎刚想喊一声“赵伯伯”,赵大人却不看他一眼,微笑着径直走向老太医。

S4测区异常主要集中于90号~120号点附近,异常连续、范围大、元素组合好,强度高,S4地表原岩为花岗岩,岩石破碎强烈,表面发育有褐铁矿化,具硅化,高岭土化,其深部可能隐伏四条蚀变矿化带。

120号点异常浓集中心带以Pb、Zn、Ag、Au、As异常为主,Cu、Au、Sb出现弱异常,Pb、Zn、Ag、Au、As异常连续、范围大,异常值分别为Pb53-200 PPM、Zn119-260 PPM、Ag0.12-2 PPM、As9-28 PPM、Cu62-250 PPM、Au3-6 PPB、Sb1.2-2.5 PPM。

胜利油田作为中国石化下属的第一大油气田,素有“地质大观园”之称,钻探开发难度很大;难动用储量合作开发井的油藏资源深埋于坚硬的砾石岩层之下,钻井施工更是难上加难。要钻穿坚硬的砂砾岩体,就像用钢钉打穿钢板一样,复杂的地质条件下,实现效益开发谈何容易?

S6测区Cu、Bi、Ag异常范围较大、强度较高、连续性较好,地表发育有硅化、绿泥石化、绢云母化,在断裂带内局部发育铜矿化体,长约十余米,宽1.0米,并有零星孔雀石、铜蓝。矿化体中铜含量达10%,找矿前景好。

100号点异常浓集中心带以Ag、Cu、Pb、Sb异常为主,Au、Zn、As、Mo、W、Bi出现弱异常,控制长度400 m, Ag、Cu、Pb、Sb异常连续、范围大,异常值分别为Ag0.12-2 PPM、Cu62-1000 PPM、Pb53-200 PPM、Sb1.2-8 PPM、Au3-6 PPB、Zn119-240 PPM、As9-18 PPM、Mo6-12 PPM、W8-16 PPM、Bi1.5-3 PPM。

[1] 黄红星. 内蒙古自治区克什克腾旗矿床地质特征及成矿远景分析[J]. 科技经济导刊,2016(17):1-2.

[2] 李龙. 内蒙古克什克腾旗钼、铅锌矿的成矿地质背景与找矿前景研究[D]. 太原:太原理工大学,2011.

[3] 杜保峰,蔡志超,王传先,等. 河南洛宁南岭地区土壤地球化学异常特征及找矿前景[J]. 物探与化探,2015,39(1):1-3.

[4] 刘汉粮,迟清华,王玮,等. 内蒙古中东部残山丘陵草原覆盖区化探方法研究[J]. 物探与化探,2013,37(3):382-388.

[5] 王秋印,程华生,朱梅花,等. 土壤地球化学测量在内蒙古东乌旗查干楚鲁银铅锌多金属矿区的找矿效果 [J]. 物探与化探,2009,33( 6):652-656.

[6] 付山岭,胡斌,龚玉爽,等. 白沙县长塘岭钨多金属矿区土壤地球化学特征及其指示意义[J]. 物探与化探,2012,36(5):3-4.

[7] 黄红星. 内蒙古自治区克什克腾旗矿床地质特征及成矿远景分析[J]. 科技经济导刊,2016(17):111-112.

式中,F为输出电压V所对应烟支重量,V为检测源中有烟支时的输出电压,V0为无烟支时检测源的输出电压,K为比例系数[6]。

[8] 刘英俊,邱德同.勘查地球化学[M]. 北京:科学出版社,1987.

 
苏震,冀天方
《河北地质大学学报》2018年第02期文献

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