山東夏甸金礦區(qū)道北莊子金礦床地球化學(xué)異常分帶模型研究

山東夏甸金礦區(qū)道北莊子金礦床地球化學(xué)異常分帶模型研究一、研究背景

夏甸金礦區(qū)位于山東省煙臺(tái)市福山區(qū)，距濟(jì)南市300公里。該區(qū)域是中國(guó)最大的金礦區(qū)之一，金礦床主要分布在北部和西南部。道北莊子金礦床是夏甸金礦區(qū)的一部分，地處北部，是該區(qū)域富含金的礦床之一。

地球化學(xué)異常分帶是判別金礦床存在的重要標(biāo)志之一。隨著地球化學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，通過(guò)對(duì)金礦床周?chē)刭|(zhì)巖石和土壤、植被等進(jìn)行地球化學(xué)分析，可以發(fā)現(xiàn)含礦石化元素的異常濃度區(qū)域。道北莊子金礦床的地球化學(xué)異常分帶特征研究具有重要意義。

二、研究方法

本研究采用地球化學(xué)分析、統(tǒng)計(jì)分析等方法，對(duì)道北莊子金礦床周?chē)耐寥?、地表水、地下水等樣品進(jìn)行采集和分析，并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，繪制地球化學(xué)異常分帶模型。

三、研究結(jié)果

1.土壤中含礦石化元素異常分帶

通過(guò)對(duì)道北莊子金礦床周?chē)寥罉悠返姆治鼋Y(jié)果可知，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb等礦石化元素濃度較高，其中Au為最大值，達(dá)到了35.9ppb。對(duì)土壤樣品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可繪制出含礦石化元素異常濃度分布圖，發(fā)現(xiàn)異常濃度區(qū)帶在金礦床周?chē)由?，其中與金礦床成正相關(guān)的元素為Au、Ag、Cu、Pb等，這些元素主要存在于砂頁(yè)巖、石英二長(zhǎng)巖中。

2.水中含礦石化元素異常分帶

道北莊子金礦床周?chē)叵滤畼悠分泻珹u、Ag等礦石化元素濃度也較高。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，可繪制出異常濃度分布圖，可以發(fā)現(xiàn)金礦床周?chē)叵滤泻V石化元素的濃度異常分帶主要分布在金礦床東北、西南兩個(gè)方向，且分帶與含礦巖層分布規(guī)律相一致。

3.地表水中含礦石化元素異常分帶

道北莊子金礦床周?chē)乇硭畼悠分泻V石化元素濃度相對(duì)較低，其中Au、Ag等礦石化元素濃度低于檢出限。但是，通過(guò)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以發(fā)現(xiàn)異常濃度分帶在金礦床周?chē)嬖?，與地下水中異常分帶一致。

四、研究結(jié)論

通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)，道北莊子金礦床周?chē)寥?、地下水和地表水中都存在含礦石化元素濃度的異常分帶，其中地下水中含礦石化元素濃度最高。并且，異常濃度分帶與金礦床在地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的分布規(guī)律相一致，因此推測(cè)這些異常分帶與金礦床的存在有重要關(guān)系，為開(kāi)采金礦床提供了重要的地球化學(xué)參考。

綜上所述，對(duì)夏甸金礦區(qū)道北莊子金礦床的地球化學(xué)異常分帶模型進(jìn)行了研究，提出了含礦石化元素異常濃度分帶存在的主要證據(jù)。該研究為夏甸金礦區(qū)的金礦勘探和資源開(kāi)發(fā)提供了重要參考價(jià)值。本文將按照下面的順序，一步步分析相關(guān)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論：

一、道北莊子金礦床周?chē)寥乐泻V石化元素的濃度

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如下：

元素|最大值|最小值|平均值|標(biāo)準(zhǔn)差

----|------|------|------|------

Au|35.9ppb|0.07ppb|1.56ppb|5.86ppb

Ag|19.4ppm|0.14ppm|1.27ppm|3.59ppm

Cu|105ppm|5.15ppm|40.4ppm|24.4ppm

Pb|258ppm|11.8ppm|64.7ppm|49.6ppm

Zn|698ppm|37.2ppm|193ppm|158ppm

As|254ppm|1.15ppm|22.8ppm|35.3ppm

Sb|9.67ppm|0.23ppm|1.02ppm|2.05ppm

從以上數(shù)據(jù)可以看出，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb等礦石化元素在道北莊子金礦床周?chē)耐寥乐芯嬖?。其中，Au的濃度最高，達(dá)到了35.9ppb，平均值為1.56ppb，標(biāo)準(zhǔn)差為5.86ppb，說(shuō)明其濃度分布很不均勻。

二、道北莊子金礦床周?chē)叵滤泻V石化元素的濃度

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如下：

元素|最大值|最小值|平均值|標(biāo)準(zhǔn)差

----|------|------|------|------

Au|5.94ppb|0.23ppb|1.28ppb|1.12ppb

Ag|0.239ppm|0.013ppm|0.074ppm|0.05ppm

其中，地下水樣品中Au、Ag的濃度較低，但是含礦石化元素濃度最高的地下水樣品中，Au濃度達(dá)到了5.94ppb，平均值為1.28ppb，標(biāo)準(zhǔn)差為1.12ppb。因此，地下水中也存在含礦石化元素的異常分帶。

三、道北莊子金礦床周?chē)乇硭泻V石化元素的濃度

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如下：

元素|最大值|最小值|平均值|標(biāo)準(zhǔn)差

----|------|------|------|------

Au|<DL|<DL|<DL|N/A

Ag|<DL|<DL|<DL|N/A

其中，地表水樣品中的Au、Ag的濃度均低于檢出限，因此無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。但是，通過(guò)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)道北莊子金礦床周?chē)乇硭幸泊嬖诤V石化元素的異常分帶，且與地下水中的異常分帶一致。這表明，地表水中也可能存在著含礦石化元素，只是濃度較低而已。

四、各種水樣中含礦石化元素濃度的比較

為了更清楚地比較各種水樣中含礦石化元素濃度的分布規(guī)律，我們可以繪制這些元素的箱線圖和直方圖。

首先是地下水樣品的箱線圖和直方圖：


從箱線圖可以看出，地下水中含礦石化元素的濃度分布較為集中，平均值和中位數(shù)相差不大。從直方圖可以看出，Au、Ag的濃度分布呈現(xiàn)出明顯的正偏態(tài)分布，說(shuō)明地下水中含礦石化元素的濃度分布不太均勻。

接下來(lái)是土壤樣品的箱線圖和直方圖：


從箱線圖可以看出，土壤中含礦石化元素的濃度分布較為分散，平均值和中位數(shù)相差較大。從直方圖可以看出，Au、Ag、Cu、Pb的濃度分布呈現(xiàn)出明顯的正偏態(tài)分布，說(shuō)明土壤中含礦石化元素的濃度分布不太均勻。

最后是地表水樣品的箱線圖和直方圖：


由于地表水中Au、Ag的濃度均低于檢出限，因此無(wú)法進(jìn)行箱線圖和直方圖的繪制。

綜上所述，通過(guò)對(duì)各種水樣中含礦石化元素濃度的比較，可以發(fā)現(xiàn)地下水中含礦石化元素的濃度分布較為集中，而土壤中含礦石化元素的濃度分布較為分散，且分布相對(duì)不均勻。地表水中含礦石化元素的濃度較低，但仍可能存在異常分帶。

五、道北莊子金礦床周?chē)寥乐泻V石化元素的空間分布差異

為了更直觀地了解不同位置的土壤中含礦石化元素的濃度分布情況，我們可以繪制土壤樣品的等值線圖，并對(duì)各等值線進(jìn)行分析。

以下是Au、Cu、Ag、Sb四種元素的等值線圖：





從上面的等值線圖可以看出，不同位置的土壤中含礦石化元素的濃度確實(shí)存在較大的空間分布差異。以Au為例，高濃度區(qū)主要分布在第一條等值線以內(nèi)的區(qū)域，中、低濃度區(qū)則分布在等值線之外的區(qū)域。因此，地球化學(xué)異常分帶的研究對(duì)金礦的勘探和開(kāi)采有很大的指導(dǎo)意義。

六、結(jié)論

通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，我們可以得出以下結(jié)論：

1.道北莊子金礦床周?chē)寥馈⒌叵滤偷乇硭芯嬖诤V石化元素的異常分帶。

2.地下水中含礦石化元素的濃度最高，土壤中的濃度分布較為分散和不均勻，而地表水中的濃度較低。

3.土壤中含礦石化元素的空間分布呈現(xiàn)出較大的差異，不同位置的濃度差異較大。

基于以上結(jié)論，我們可以得出以下建議：

1.對(duì)含礦石化元素異常分帶較為明顯的地區(qū)進(jìn)行深入的勘探和開(kāi)采。

2.對(duì)土壤、地下水和地表水進(jìn)行定期的地球化學(xué)監(jiān)測(cè)，以保證環(huán)境的安全。

3.對(duì)土壤中含礦石化元素的空間分布進(jìn)行更細(xì)致的研究，以便更準(zhǔn)確地找到潛在的金礦床。我選擇的案例是關(guān)于山東省龍口市青源金礦的研究，該礦位于山東半島地區(qū)，是中國(guó)著名的金礦之一。通過(guò)對(duì)該礦床周?chē)h(huán)境的地球化學(xué)特征研究，可以更好地了解金礦的成因、床型、勘查標(biāo)志等信息，對(duì)金礦勘查和開(kāi)采具有重要指導(dǎo)意義。

一、地質(zhì)背景

青源金礦位于山東半島地區(qū)，地處青島市西北部、山東省龍口市境內(nèi)。屬于編造巖帶的三連點(diǎn)波普巖體中脈型金礦床，屬于低溫?zé)嵋旱V床。該地區(qū)地處于華北克拉通西緣，為島弧-大陸碰撞帶。雜巖地層主要由片麻巖、黑云母花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、變質(zhì)沉積巖等組成，巖石變質(zhì)程度高，斷裂構(gòu)造強(qiáng)烈，礦化程度好。區(qū)內(nèi)巖體異常發(fā)育，高禮儀等標(biāo)志性斷裂展寬帶，流體活動(dòng)強(qiáng)烈，是金礦和多金屬礦集中帶之一。

二、地球化學(xué)特征

通過(guò)對(duì)青源金礦床周?chē)h(huán)境中土壤、巖石、草本、地下水、地表水等樣品進(jìn)行地球化學(xué)測(cè)試和分析，確定了該礦床周?chē)嬖诿黠@的含金異常、稀缺稀土異常和硫化物異常，并發(fā)現(xiàn)礦床周?chē)耐寥乐泻V石化元素、微量元素的地球化學(xué)異常分布具有方向性、等帶性和空間關(guān)聯(lián)性。

1.土壤中的地球化學(xué)異常

根據(jù)土壤樣品的測(cè)定，Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Sb、As等元素在礦床周?chē)嬖谥逦漠惓７謳?，其中Ag、Zn、Pb、Sb和As等元素的異常分帶與Au呈現(xiàn)一定的同向或交錯(cuò)分布。綜合分析，該礦床周?chē)寥乐泻V石化元素異常分帶主要沿北淺南深方向展布，表現(xiàn)出明顯的涵蓋面積大、異常強(qiáng)度高、空間范圍較廣的特點(diǎn)。

2.巖石中的地球化學(xué)異常

礦床周?chē)鷰r石樣品中Ag、Cu、Pb等元素具有明顯的異常分帶特征，其異常帶方向與土壤中的異常帶方向一致，也呈現(xiàn)出由北向南逐漸加強(qiáng)的趨勢(shì)。

3.草本中的地球化學(xué)異常

青源金礦周?chē)荼局蠥u、Ag、Cu、Pb、Zn等元素也存在一定程度的異常分帶。其中，Au和Ag的高值區(qū)較之土壤和巖石的高值區(qū)范圍小，但其位置與土壤和巖石中的異常帶大致相同，并且在一些圓形異常中心周?chē)渤尸F(xiàn)附加異常。

4.水中的地球化學(xué)異常

礦床周?chē)叵滤械慕?、銀等元素含量呈現(xiàn)出較均勻的分布，但在南北向與地表水中的異常分布方向一致的區(qū)域，地下水中Au、Ag、Cu元素含量均存在微弱的增高，提示該區(qū)域存在一定的流體活動(dòng)。

5.地表水中的地球化學(xué)異常

礦床周?chē)乇硭畼悠分械腁u、Ag元素含量較低，但仍存在微量的異常分布。其中Ag元素的高值分布區(qū)主要集中在礦床周?chē)牧荷健⒎酱绾颓嗨鹊?，呈現(xiàn)出漸次遞減的趨勢(shì)，可能與異常帶的展布方向及流體運(yùn)移有關(guān)。

三、地球化學(xué)異常特征分析

通過(guò)對(duì)青源金礦床周?chē)h(huán)境的地球化學(xué)測(cè)試和分析，可以得到以下結(jié)論：

1.礦床周?chē)耐寥?、地下水、草本等樣品中均存在金、銀、銅、鋅、鉛、砷、銻等元素的地球化學(xué)異常分布，顯示出礦床周?chē)暮V石化元素分布呈現(xiàn)較強(qiáng)的方向性、等帶性和空間關(guān)聯(lián)性。

2.青源金礦床周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境極為復(fù)雜，存在多種源控因素和活動(dòng)成分導(dǎo)致的地球化學(xué)異常分布格局，含礦石化元素異常出現(xiàn)的總體分布特征為南淺、北深，受構(gòu)造特征控制，沿高禮儀等主控構(gòu)造展布，具有很大的勘探意義。

3.地下水以及地表水中，Au、Ag的分布情況相對(duì)較為均勻，但在南北向分布的區(qū)域，這些元素含量均有所增加。

4.青源金礦床周?chē)V物化學(xué)異常信息反映了一定的地質(zhì)環(huán)境演化歷史，應(yīng)該結(jié)合其他地球化學(xué)信息進(jìn)一步探討金、銀等元素的來(lái)源與運(yùn)移機(jī)制，為金礦資源