基于数字高程模型因子分析的地球化学异常提取-物探与化探.PDF

　第３６卷第１期 物　探　与　化　探 Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１　 　２０１２年２月 ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ＆ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ Ｆｅｂ．，２０１２　 基于数字高程模型因子分析的地球化学异常提取 １ １ ２ １ １ １ １ １ 石文杰 ，魏俊浩 ，张德才 ，赵少卿 ，陈冲 ，高翔 ，翟亚峰 ，易建 （１．中国地质大学 资源学院，湖北 武汉　４３００７４；２．内蒙古自治区第二地质矿产勘查开发院，内蒙 古 巴彦淖尔　０１５０００） 摘 要：利用Ｒ型因子分析方法，对西北某地区１∶５万图幅岩屑样测试数据进行了分析，提取了５个代表性因子， 绘制地球化学分区图。结合区域成矿地质背景、研究区地质条件及野外地质调查发现的４１个矿化点，确定具有成 矿意义的因子Ｆ３（ＣｕＺｎＡｇ组合）。利用基于ＧＩＳ数字高程模型对Ｆ３因子进行异常信息提取，结果显示７６％的铜 矿化点与异常吻合，较铜单元素圈定的异常提高了１０％。异常主体位于志留系公婆泉组变质安山岩与石炭纪侵入 岩的接触带（岩性偏安山岩），野外异常查证发现这些异常部位多见矿化现象。研究区北部钾长花岗岩区出现的少 量弱小异常，为岩浆热液有关的黄铁矿化及黄铜矿化引起。槽探工程进一步验证了该方法在中大比例尺异常提取 方面的良好效果。 关键词：因子分析；数字高程模型；化探异常；地球化学分区；西北地区 中图分类号：Ｐ６３２　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１０００－８９１８（２０１２）０１－０１０３－０６ 　　因子分析是识别和定量评价区域地球化学异常 ［１］ １　工作区地质背景 的一种有利工具。Ｄａｖｉｓ 于 １９８６年指出，当分析 因子（元素组合）被赋予客观合理的地质、成矿作用 研究区位于北山造山带北部，南侧为明水—石 解释后，对于每个样品来说，每个因子的得分就是对 板井—小黄山蛇绿岩带，地层分区隶属塔里木—南 该样品地质、成矿作用信息的示踪。为此，可以选取 疆地层大区，中天山—马鬃山地层分区，马鬃山地层 因子得分最大者代表该样品有可能的成矿信息。近 小区。中元古界地层出露北山群石英岩、白云母石 年来，不少学者对因子分析在地学方面的应用作过 英片岩、结晶灰岩、黑云母石英片岩、黑云母片岩及 研究［２－１１］，并取得了较好的效果。区域地球化学异 少量基性火山岩等；古生界地层主要出露公婆泉组 常提取方法有很多，无论是单元素变量还是综合变 中基性—酸性火山熔岩、火山碎屑岩夹少量大理岩； 量（如因子分析），都会不同程度地受到地质地球化 中生界地层出露龙凤山组 赤金堡组，龙凤山组主 学背景、自然地理景观、采样介质、分析手段等影响。 要为砾岩、砂岩、页岩夹煤线等，赤金堡组主要为黏 ［１２］ 陈希清 利用Ｍａｐｇｉｓ数字高程模型中的邻域中值 土岩，粉砂岩；新生界主要为第四系地层（图１）。 统计功能对湘西鄂西地区１∶２０万化探数据进行了 岩浆活动主要集中在海西中期与晚期，区内侵 计算，所得到的模型较好地反映了背景的变化趋势， 入岩出露面积较大，约占总面积的４０％。侵入岩岩 利用残差法提取了Ｚｎ异常，有效地降低了上述干扰 性主要为黑云母花岗岩、钾长花岗岩等。 因素的影响。 由于工作区的主体部分紧靠东天山，大地构造 笔者运用Ｒ型因子分析法对研究区１∶５万图 背景与区域地质演化极为相似［１３－１６］，因此东天山地 幅的２４４６件岩屑样品测试数据进行分析，结合区 区大型斑岩型铜矿床的发现，对内蒙古—甘肃—新 域成矿地质特