基于PXRF数据的云南普朗铜矿元素垂向空间分布特征分析及矿化蚀变定量评价

Under the objective of deep prospecting, it is essential to intensify research on the metallogenic theory, exploration technology, and quantitative evaluation of prospecting potential. Portable X-ray Fluorescence analysis (PXRF) is an effective method to rapidly obtain the geochemical composition of samples. In this application, Pulang porphyry copper deposit, Yunnan province will be selected as the research area. On the basis of research on the optimal measurement procedure and quantitative data screening resolution for measurement results, PXRF will be employed to rapidly obtain the geological composition including 34 kinds of elements measured on drill cores of the deposit, to verify the vertical spatial patterns of elements and acquire effective indictors for quantitatively evaluating the positon and intensity of mineralization and alteration. Trough researches on element depletion and enrichment, spatial patterns of elemental compositions, and calculation methods of element zoning sequence, this study will establish a quantitative assessment technology and procedure of vertical spatial patterns of elements based on enrichment factor, singularity analysis, multivariate analysis, and element zoning sequence analysis, and establish a quantitative evaluation model of deep mineralization and alteration based on elemental enrichment, element zoning sequence, typomorphic elemental associations, and quantitative evaluation index of mineralization and alteration. The study aims to improve the understanding of metallogenic characteristic and regularitiy of the deposit from the perspective of spatial quantitative research, and provide a quantitative basis for further prediction and evaluation of deep ore resources in the study area.

加强深部找矿的地质成矿理论、勘查技术方法及找矿前景定量评价研究，是实现深部找矿突破的有效途径。便携式X荧光分析（PXRF）是快速获取样品地球化学组分的有效手段。本申请拟以云南普朗斑岩铜矿为例，在岩芯PXRF测量最优流程及数据评价筛选方案研究的基础上，对矿床岩芯进行PXRF快速无损测量获取34种元素组分信息，查明元素垂向空间分布特征并获取深部矿化蚀变位置和强度的有效评价指标，通过元素贫化富集、元素组合空间分布、元素分带序列计算方法研究，建立基于富集指数计算、奇异性分析、多元分析、元素分带序列分析的元素垂向空间分布特征定量评价技术与方法流程；依据元素贫化富集、元素分带序列、标型元素组合空间分布以及深部矿体定量评价指标构建矿床深部矿化蚀变位置和强度定量评价（预测）模型，以期从空间定量化研究角度提高矿床成矿特征及成矿规律认识，并为该矿区开展进一步深部矿产资源预测与评价提供参考依据。

本项目开展了基于PXRF数据的矿床深部元素垂向空间分布特征分析和矿化蚀变定量评价研究，建立了岩芯PXRF测量最优流程和数据评价筛选方案，利用PXRF数据刻画了矿床深部元素垂向空间分布特征，形成了矿床深部矿化蚀变位置和强度的定量评价（预测）模型。系统地评价了测量时间、样品湿度、样品粒度、覆膜等对原位测量结果的影响，为最优测量流程的确定提供了依据；系统地评价了PXRF读数由低到高其正确度和精密度的变化规律，发现低含量产生的pXRF读数正确度明显小于高含量及总体数据，而高含量的PXRF读数的精密度表现也优于低含量。进一步提出了使用检出限标准化后的区间分布特征筛选PXRF读数的方法，为野外原位数据的快速利用提供了可供选择的方案。完成了云南普朗铜矿3个钻孔岩芯的原位测量，获取了435个点位的元素地球化学数据，原位测量了内蒙古曹四夭钼矿9个钻孔岩芯，获取了1976个点位的元素地球化学数据。利用获得的2421个包含34种元素的PXRF原位测量数据和部分实验室测试数据，对云南普朗铜矿、内蒙古曹四夭钼矿、青海扎家同哪金矿等三个不同类型矿床深部元素地球化学特征进行了分析，生成了主微量元素空间分布图，采用包括特征元素组合提取、元素组合与岩性的耦合分析、元素分带序列计算、原生晕中围岩-矿化-矿石等不同位置元素富集程度评价等方法，定量刻画了深部元素空间分布与矿化蚀变特征；形成了包括元素贫化富集规律、金属元素形成原生晕能力、原生晕元素分带序列等在内的深部矿化蚀变强度定量评价和位置刻画预测的方案。这些工作可为矿床成矿规律认识和深部找矿研究提供原位地球化学数据依据。