个旧锡多金属矿集区高松矿田矿化元素局部富集的奇异性特征

多重分形理论能够有效地分析地球化元素局部富集和贫化规律。对取自个旧高松矿田的1 783件断裂构造地球化学样品的13种元素进行了多重分形统计以及局部奇异性方法分析。结果表明:多重分形维谱函数α-f(α)曲线呈连续上凸的特征,曲线的不对称反映了元素局部富集程度差异,并据此将13种元素划分为包含Sn、Cu、Pb、Ag、As、Mn在内的主要成矿元素组合以及包含Zn、Sb、Cd、W、Mo、Bi、Hg的次要成矿元素或伴生元素组合。多重分形的特征值τ″(1)以及Dq的变化规律表明:在主要成矿元素中,Sn在断裂空间上局部富集程度最高,其次为Ag,而Cu相对最低,各元素的τ″(1)值与对应的变异系数的大小具有较为显著的相关性;各元素在空间上的奇异性指数α增强了地球化学富集地段的指示信息,可以作为判别局部富集的重要参数。运用多重分形方法可揭示矿化元素局部富集的奇异性特征以及空间局部富集规律。     

分形方法在金矿化时空结构分析中的应用

以川西北地区微细浸染型金矿为例 ,采用分形方法探讨了金矿化的时空结构特征。研究表明 ,分数维 D值的大小能表征金矿化品位分布的复杂性 ,成矿过程中相关元素组合存在相似的分形结构。利用主成矿元素及相关元素品位数据的分形结构特征可以指示成矿期次 ,厘定成矿演化的时间结构 ;利用地球化学数据的二维空间序列的 R/ S分析方法 ,可以较精确有效地厘定金矿化的空间结构特征。分形方法在矿化时空结构分析中有着极为广阔的应用前景     

多重分形与地球化学元素的分布规律

为进一步探讨用分形与多重分形的方法研究地球化学场中元素的分布规律的重要意义，运用Q-Q图和直方图探讨了元素的空间分布规律，随后运用多重分形矩方法研究了安徽省长江以南以北各约22000km^2和18100km^2区域内5489个和4524个水系沉积物样品中14种元素的分形分布规律。结果表明，金属地球化学场元素在空间上的分布并不是简单的正态或对数正态分布，而四连续多重分形分布，其α-f(α)曲线上凸且连续，拥有主要大型矿床的安徽江南地区α-f(α)曲线的开口明显大于成矿相对较弱的安徽江北地区。元素的多重分形谱函数的形态特征对区域成矿潜力研究将具有一定的指示意义。     

山东大磨曲家矿区成矿元素多重分形特征

通过矩方法,以无序数据集中不同品位级次内的频率为测度,研究了胶东大磨曲家金矿矿体及玲珑花岗岩、胶东群等近矿围岩的Au、Ag、As等主要成矿元素分布的广义谱曲线(D_q-q)和多重谱曲线(f(α)-α)特征。在权重-0.2≤q≤1. 6时,结果显示矿体与近矿围岩中成矿元素品位分布的广义谱和多重谱特征存在明显的区别。矿体中三种成矿元素的广义谱曲线近似直线,而多重谱曲线的宽度较小,显示成矿元素品位级次密集,较为均匀,接近简单分形;近矿围岩中广义谱曲线弯曲明显,多重谱曲线的宽度较大,显示近矿围岩中元素品位级次范围较宽,相对不均匀。同时,矿体中多重谱曲线f(α)的极值所对应的α比近矿围岩中的小,代表最或然子集的品位增加,指示成矿元素在矿体中富集。多重分形分析显示矿体中的成矿元素较近矿围岩中变得更为富集而均匀。     

西藏班戈地区化探数据的多重分形特征及其成矿意义

分形理论为精细研究地质体的复杂性结构提供了新的视角,已有研究表明元素含量在地球化学场中的分布具有分形或多重分形特征。应用元素"含量-面积"分形模型定量描述了西藏班戈地区8种微量元素的分形特征,其中W表现为低富集连续多重分形模式,其他7种元素表现为高浓集连续多重分形模式;应用"含量-面积"双对数分维数D值并结合地质背景分析认为区内Au、Sn两元素有一定的成矿潜力;与矽卡岩有关的Cu-Mo-Pb-Zn-Ag等多金属均有较好的成矿潜力,其中Cu元素的成矿潜力最大、Mo、Pb、Ag等元素成矿潜力较好、Zn元素成矿潜力相对较差;区内W元素的成矿潜力不大。     

基于“元素含量-面积”模型方法的地球化学场的多重分形模式分析

从多重分形理论出发，在赤峰地区的2个区域应用“元素含量-面积（C—A）”模型方法。对“元素含量-面积”双对数图的形态进行分析，将地球化学异常多重分形特征模式分为3种类型：模式Ⅰ为可拟合为2条直线段的简单多重分形模式，具有该模式的元素在研究区内没有成矿富集的趋势，不存在实质性的致矿异常；模式Ⅱ为可以拟合为3条直线段的高富集多重分形模式，它在模式Ⅰ的基础上叠加有高含量的异常场，具有该模式的元素在研究区内存在较强的局部富集，成矿的可能性很大：模式Ⅲ为可拟合成3条直线段的低富集多重分形模式，它在模式Ⅰ的基础上叠加的是较弱的异常场，具有该模式的元素在研究区内有较弱的矿化作用。在此基础上，分析了元素的成矿富集规律和空间分布特征，确定了区域异常和局部异常的异常下限，划分了地球化学背景、区域异常和局部异常。     

个旧地区地球化学元素的多重分形特征及找矿预测

应用多重分形的“C-A“模型(即含量-面积)方法,对云南个旧地区的水系沉积物样品的20项元素进行了研究分析.结果表明,成矿元素以及伴生元素呈模式Ⅱ的高丛集多重分形分布,非成矿元素呈模式Ⅰ的简单连续多重分形分布;根据个旧地区东部与西部地球化学元素分布的对比发现,在东部的分维值普遍比西部小,有的成矿元素如Cu、Au在东西部呈现不同的分布模式,而非成矿元素分布变化不大.     

个旧地区地球化学元素的多重分形特征及找矿预测

应用多重分形的“C-A”模型（即含量-面积）方法，对云南个旧地区的水系沉积物样品的20项元素进行了研究分析。结果表明，成矿元素以及伴生元素呈模式Ⅱ的高丛集多重分形分布，非成矿元素呈模式Ⅰ的简单连续多重分形分布；根据个旧地区东部与西部地球化学元素分布的对比发现，在东部的分维值鲁遍比西部小，有的成矿元素如Cu、Au在东西部呈现不同的分布模式，而非成矿元素分布变化不大。     

多重分形与地质统计学方法在粤北刘家山地区矿化指示中的应用

为了解地球化学元素在岩石等介质中的局部富集和贫化规律,采用多重分形和地质统计学方法来分析其空间自相关性及奇异性,多重分形方法通过多重分形模型来刻画,地质统计学方法通过变异函数来实现。应用这两种方法处理粤北刘家山地区1∶5万水系沉积物地球化学各元素数据表明,地球化学数据的局部奇异性在该区可反映铅锌铜矿化蚀变带等局部成矿有利部位。为进一步研究异常与奇异性区的关系采用分形滤波技术(S-A法)对该区成矿主元素Pb、Zn进行分析,发现由S-A法分解得到的异常区与奇异性区一致,并且得出由S-A法分解的异常具有局部奇异性的结论。研究区内具有明显奇异性的地区也即元素富集区域是铅锌矿异常区域,它们与铅锌矿成矿作用和已知矿床的赋存密切相关, 这也为该地区元素的成矿潜力评价提供了重要的线索。     

基于"元素含量-面积"模型方法的地球化学场的多重分形模式分析

从多重分形理论出发,在赤峰地区的2个区域应用"元素含量-面积(C-A)"模型方法.对"元素含量-面积"双对数图的形态进行分析,将地球化学异常多重分形特征模式分为3种类型:模式Ⅰ为可拟合为2条直线段的简单多重分形模式,具有该模式的元素在研究区内没有成矿富集的趋势,不存在实质性的致矿异常;模式Ⅱ为可以拟合为3条直线段的高富集多重分形模式,它在模式Ⅰ的基础上叠加有高含量的异常场,具有该模式的元素在研究区内存在较强的局部富集,成矿的可能性很大;模式Ⅲ为可拟合成3条直线段的低富集多重分形模式,它在模式Ⅰ的基础上叠加的是较弱的异常场,具有该模式的元素在研究区内有较弱的矿化作用.在此基础上,分析了元素的成矿富集规律和空间分布特征,确定了区域异常和局部异常的异常下限,划分了地球化学背景、区域异常和局部异常.     

Multifractal Analysis of Element Distribution in Skarn-type Deposits in the Shizishan Orefield, Tongling Area, Anhui Province, China

A series of element concentrations sampled from four drill cores with a length about 1000 m into different skarn-type deposits were selected from the Shizishan orefield, central Tongling, southeastern part of Anhui Province. Using the multifractal method, the distribution and migration characteristics of the major and trace elements are analyzed. The multifractal spectrum of the major elements is left-skewed, whereas the spectrum of the trace elements is right-skewed, which shows that in the process of skarn formation, the trace elements were enriched only locally, and major elements transported within a much larger range. The correlation coefficients of the multifractal parameters Aa （width of the multifractal spectrum） of the four drill cores are relatively low, but the correlation coefficients of the multifractal parameters R （spectrum symmetry parameter） and Af are relatively higher, indicating that although the non-homogeneous intensity of the distribution of elements is inconsistent, their spatial accumulation patterns are almost the same during the ore-forming process. The statistics of the mnltifractal parameters of various elements in the different locations show that the ore-forming processes and element migration pattern in the Shizishan orefield are consistent, and that the migrations of trace elements and major elements exhibit some differences.     

Trace Element Record of Pyrite from Diverse Deposits-Examples from the Dabaoshan Polymetallic Deposit of Northern Guangdong,South ChinaEI北大核心CSCD

The Dabaoshan polymetallic deposit, located in the middle Nanling metallogenic belt, is an important and representative W-Mo-Cu-Pb-Zn deposit in the northern Guangdong. The deposit is characterized by a complex combination of ore-forming elements, containing 0.86 Mt Cu, 0.85 Mt Zn, 0.31 Mt Pb, 0.14 Mt WO3 at grades of 0.86%, 12%, 1.77% and 0.12%, respectively. Due to different mineral association and occurrence, mineralization at Dabaoshan can be defined as three types: porphyry W-Mo mineralization, skarn Mo-W mineralization and strata-bound sulfide mineralization. Pyrite from the three-mineralization types has different textures and element compositions. EMPA mapping analysis suggested that distribution of Co, Ni, and As is nearly homogeneous, whilst As in pyrite from the stratabound sulfides shows weak irregular zoning. LA-ICP-MS analyses of pyrite suggested that the three type have distinctive trace element characteristics even though the concentrations of the trace elements are relatively low. Cobalt, Ni, As and Se substitutes Fe and S in pyrite respectively while Cu, Zn, Sn Sb are mainly represented by chalcopyrite, sphalerite, cassiterite and stibnite inclusions enclosed in pyrite. Ni and Ag are rich in the pyrite from the stratabound mineralization. The results suggested that the trace element characteristic of pyrite can be used to: a) study the occurrence of trace element in pyrite; b) imply the chemical-physical conditions; c) trace the regional ore-forming substance and ore forming process. The stratabound mineralization is formed during the volcano eruption during the Devonian then and overprinted by the deep source material and multiple ore-forming fluids in the Yanshanian period. © 2018, Science Press. All right reserved.     

青海阿尔茨托山地区地球化学（异常）场的多重分形研究

以研究区成矿地质背景为基础，将其划分为4个地球化学区，从多重分形理论出发，应用“元素含量—面积”模型方法，对各区主要成矿元素的地球化学(异常)场进行分析研究。结果表明，由于地质构造背景和化探元素富集的成因机理不同，各区元素地球化学(异常)场具有两种不同的多重分形特征模式：只有两个无标度区的简单多重分形模式和有两个以上无标度区的高丛集多重分形模式，具有相同成因的元素组合具有相似的多重分形特征。在此基础上．探讨了各区元素的成矿富集规律和空间分布特征，进而划分了地球化学背景和异常，经检验对比，证明了该方法的有效性和实用性。     

北淮阳东段卢镇关群和佛子岭群地层含矿性地球化学评价

卢镇关群和佛子岭群广泛分布于北淮阳成矿带内,但是对其含矿性研究一直较为薄弱。文章通过对卢镇关群和佛子岭群成矿元素的地球化学特征研究,评价地层含矿性。成矿元素富集系数(K)分析表明卢镇关群和佛子岭群各组中Mo元素均富集,W、Pb、Ag、Cu元素也存在不同程度的富集,存在潜在成矿可能;成矿元素后期叠加强度(D)分析表明本区的Mo、Ag、Cu等元素存在不同程度的后期叠加作用;成矿元素变异系数(CV)分析表明本区成矿元素具有一定的成矿潜力。对卢镇关群和佛子岭群成矿能力评序得出最优势矿种为Mo元素,并且卢镇关群和佛子岭群是北淮阳钼矿的理想矿源层,为区内钼矿提供了成矿物质。成矿元素与主微量元素的相关性分析表明Cu、W、Ag、Pb、Zn等元素受碎屑岩特征和氧化还原环境控制。     

滇东地区深层次Pt-Cu-Au矿化异常定量提取与评价

滇东地区是我国Cu-Au-PGE重要的成矿远景区.采用因子分析、地质统计学和多重分形S-A滤波等方法对滇东地区复杂地质背景下的不同层次的Pt-Cu-Au矿化异常进行定量提取与评价.结果表明: (1) 因子分析结果揭示滇东地区存在3种元素组合①Cu-Pd-Co-Pt-V-Cr-Ni、②Sb-As-U-Mo、③Pb-Ag-Zn-W-Sn-As-Au, 它们分别代表了位于扬子地块的二叠纪峨嵋山玄武岩、位于华南褶皱系含碳质的沉积建造和以有色金属矿化为代表的热液矿化元素组合特征; (2) 变差函数分析表明Pt、Cu、Au含量在NE向(9°~18.6°) 上变化最连续, 元素含量变化的最大变程范围约95km; 泛克里格法揭示了Pt、Cu、Au含量在区域上变化具有明显的裂控-岩控特征; (3) 多重分形滤波法则细致地刻画了滇东地区与矿化有关的局部异常特征, 有效地提取了Pt、Cu、Au隐蔽矿化异常信息, 其结果可作为圈定Pt-Cu-Au找矿靶区的重要依据; (4) 不同的数学方法可用以解决不同层次的地质成矿问题, 因子分析和地质统计学等线性方法可研究区域成矿地质背景、揭示成矿元素及其元素组合在区域上的空间变化特征, 而S-A滤波等非线性方法能够有效提取深层次局部矿化异常信息.      

甘蒙北山四道梁南钼矿土壤地球化学异常 特征及找矿潜力分析

甘蒙北山四道梁南地处东天山-北山中亚增生造山带南缘,早二叠世-三叠纪早期完成了俯冲增生体制到伸展构造体制动力转换过程,伸展背景下多期次的酸性岩浆活动为斑岩型和浅成低温热液型铜、金、银、钼矿床的形成提供了良好的地质条件。本文通过对区内土壤地球化学测量数据的多元统计分析,探讨了成矿元素及伴生元素异常组合、分布特征,结合成矿地质背景评价了找矿潜力。研究发现区内Bi、Mo、As等元素高强度数据占比大、分异程度高,是主要的成矿元素,异常主要分布在印支期中细粒二长花岗岩与早二叠世双堡塘组英安岩的接触带附近;成矿元素组合与矿化蚀变分带具有从高温W、Mo、Bi→中高温Pb、Zn、Ag→中低温Hg、Sb、Cu→低温As、Au演化的规律;结合矿床地质特征,认为其具有与斑岩型成矿系统相似的成矿元素组合和矿物分带特征,属于斑岩型钼矿床且具有较好的找矿前景。同时确定W-Mo-Bi元素组合异常是区内寻找Mo（W）矿床的有利指示元素或找矿标志,可有效地确定成矿部位并指导勘查工程布置     

新疆阿尔泰地区断裂控矿的多重分形机理

新疆阿尔泰地区断裂构造非常发育并对热液成矿有重要控制作用。分形分析表明该区断裂和矿床的空间分布均为多重分形分布,断裂的奇异指数为1.597～2.403,多重分维谱值为0.551～1.706;矿床的奇异指数为0.925～2.287,分维谱值为0.138～1.363。断裂的高的奇异指数和分维谱值表明该区断裂构造具有较高的成熟度和连通性,有利于提高岩石渗透性、促进流体流动和热液矿床的形成。断裂构造的多重分形分布导致该区热液成矿作用的多重分形分布。断裂体系演化过程中不同断裂部位变形和渗透性存在明显差异,数值模拟表明断裂与岩性和流体之间存在强烈的耦合作用并导致不同岩性的断裂具有明显不同的断裂渗透率。断裂-脉体系演化是一个自组织过程,元胞自动机模拟表明只有在分形渗透临界以上连通性较好的脊骨断裂部位是最有利于流体流动和成矿作用的。因此只有在部分有利的断裂部位才能形成矿床,并导致了断裂构造的奇异指数和多重分维谱值明显高于矿床。     

西藏曲水县达布斑岩型铜钼矿床金属沉淀机制探讨

西藏曲水县达布斑岩型铜钼矿床位于冈底斯成矿带中东段,其矿化体主要产于含矿斑岩体与围岩的内外接触带中。文章以矿石内Cu、Mo矿化石英脉中的流体包裹体为研究对象,探讨了成矿金属沉淀的机制。通过详细的显微镜下鉴定,发现Cu、Mo矿化阶段的流体包裹体类型均以L型为主,但Cu矿化阶段的V型包裹体明显较Mo矿化阶段多,而S型包裹体较少。Cu、Mo矿化石英脉中,常见L型、V型、S型流体包裹体共存的现象,且它们的均一温度范围非常接近,说明成矿流体经历了不混溶作用,使得高盐度流体与低密度气相流体发生分离。单个流体包裹体激光拉曼光谱测试显示,在Cu、Mo矿化阶段的气相包裹体中均检测到CO2的特征峰和H2O峰,而在Mo矿化阶段的气相包裹体仅检测到CH4特征峰,说明Mo矿化阶段的流体的相对还原性更强;同时,检测到硬石膏、赤铁矿、磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿等子矿物,但硬石膏、赤铁矿、磁铁矿主要分布于Cu矿化阶段,说明Cu矿化阶段的流体氧化性相对较强。对单个流体包裹体进行同步辐射X射线荧光分析(SR-RXF)显示,Cu、Au等金属主要富集于流体包裹体气相中,表明Cu、Au元素可能是气相运移。对Cu、Mo硫化物沉淀的一系列化学反应研究表明,呈氧化态以及酸度低(HCl浓度低,即偏中性)的流体会促进黄铜矿饱和;活性较高的H2S和略呈还原性的流体有利于辉钼矿的沉淀。综合分析认为,铜矿化与偏中性、结晶分异程度相对较低的花岗闪长斑岩关系密切,而钼矿化与酸性、结晶分异程度相对较高的花岗斑岩关系密切。