数字填图与MAPGIS相结合在老挝波乔水系地球化学找矿中的应用效果

工作打下了基础。

1 测区概况

1.1 区域地质背景

老挝波乔省布劳铁多金属矿区位于东南亚老挝西北部，即金三角之北，是太平洋、东南亚、印度洋区划分大陆型、过渡型（沟弧盆系）及大洋型三大地壳构造域的分界汇聚区。在大地构造位置上处于青藏—西印支板块带的昌都—思茅—南邦中间板块的兰坪—江城—帕府中生代拗陷带的南邦中新生代盆地的西缘。在区域地层、构造、岩浆岩及矿产上都有其特殊性。

区内发育海相火山岩系列及大片各期次的花岗岩侵入体，主要为高级变质的片麻岩和片岩夹斜长角闪岩，属于火山—沉积变质岩系，但无同位素年代学资料，通常将其归属于元古界[4]。

老挝地处稳定区与活动带的交接地带，布劳铁矿区位于云南景洪—会晒岛弧火山岩浆带的南延部分，区域上断裂及岛弧发育，导致岩浆侵入与火山活动期次多，分布广，形成复式岩体，并形成与之有关的多种成矿系列[5-6]。

该区目前有开采的有金矿、宝石矿[7]、铜矿，同时距离我国边境的云南西双版纳州的铁矿带（①南林——大猛龙铁矿[8]；②勐腊新山铁矿[9]；③勐海双关铁矿[10]只有100公里左右，故显示该区成矿地质条件十分优越。

区域上矿产主要为与印支期酸性岩浆活动有关的铁、锡、铅、锌、金、银等矿化；及其与矽卡岩有关的铁矿床（如富诺安（Phu Nhouan）矽卡岩铁矿床、帕莱（Pha Lek）矽卡岩铁矿床）等。

1.2 测区地层

根据矿区的地质填图工作及工程揭露工作，布劳铁矿区出露的地层主要有下古生界奥陶—志留系布劳组（O—Sbl）；中生界下—中三叠统暂当俄组（T1—2dw）。

布劳组（O—Sbl）是以陆源细碎屑岩为主的浅变质泥岩、砂质泥岩及粉砂质岩、泥质板岩为主，其岩性、岩相及变质程度等组合特征，能较好地与区域上O-S的“发光页岩”进行对比，其时代属奥陶—志留纪。

当俄组（T1—2dw）以中酸性火山—次火山岩（蚀变安山岩、蚀变安山流纹岩）及其火山碎屑沉积岩（沉凝灰岩）、绢云母泥岩为主，并经接触交代变质而成的矽卡岩组成。其岩性、岩相等组合特征，能较好地与区域上早—中三叠统进行对比，其时代属早—中三叠世。

1.3 测区构造

测区以南北向的褶皱系为主。其南北向的构造及北西向的构造构成了矿区的主要构造格架。南北向的构造控制了矿体的分布，是含矿热源的来源和通道，北西向的构造为控矿构造。

2 原始数据采集及预处理

2.1 原始数据采集

在区域地质和矿化特征研究基础上，在探矿区57km2范围内布置了水系沉积物地球化学测量工作，其中采样密度为4-5个点/km2，对已发现水系异常持续性短的地区，可适当加密到平均6-8个点/k㎡，以查明不同地质体的时空分布及与成矿的关系，围绕金、铜铅锌等目标矿种，圈定化探异常区，为进一步矿产勘查提供依据和靶区[11-13]。

野外工作设计测点在地形图上完成，在1：50000地形图上按0.25km2划出的采样格子（称小格）中的绝大多数（95%以上）小格内都有采样点分布，应做到基本不出现或很少出现连续3个以上空白小格。当采样密度平均为4-5个点/km2时，小格内样品数一般不要多于2个。采样点分布均匀并不意味着将采样点布置在采样格子中央，而应将采样点布置在每一个格子中能最大限度控制汇水面积处。样品采集按照设计坐标采用手持GPS严格按照相关规范和确定的方案进行采样，最终完成水系沉积物样品采集247件。

2.2 预处理

对采集的样品送往国土资源部昆明矿产资源监督检验中心分析，分析项目包括Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Bi、Mo、As、Sb、Hg共12种元素（表1）。将野外手持GPS获得的采样点的坐标与样品12种元素测试分析得到的结果一一对应整理到一个文本文件（*.txt）中。

通过MAPGIS 6.7主菜单→实用服务→投影变换→P投影转换→用户投影转换打开第一步骤的文本文件，设置X（坐标）位于与Y（坐标）位于文件中所在的列。设置分隔符。勾选分隔符号中的Tab键，设置属性名称所在列，同时设置数据类型（一般为双精度），这样就可以在生成的图元文件中带有属性信息。设置输入投影参数与输出投影参数，需要设置到当地的投影中心点经度，同时设置好点图元参数，点击投影变换即完成了含有属性信息点文件（化探.WT）的制作。

3 统计分析和异常图件的制作

3.1 统计分析

3.1.1 数字特征统计

将前述经过投影变换的点文件（化探.WT）添加到数字填图的工程系统中，点击综合数据处理→数字特征统计→数字特征统计完成对老挝波乔水系沉积物12种元素分析测试结果的统计，按照对数平均值+2倍数标准离差来确定异常下限，同时可以得到12中元素的数字特征统计直方图及变差系数。

测试的12种元素分布显示，仅As、Au、Bi、Cu、Pb含量分布不均匀，属强分异型，Sb、Zn为中等分异常型，其余5种元素为弱分异或者无明显分异类型。即从地球化学观点看，矿区多金属矿成矿具有一定潜力，可以进一步开展工作。

3.1.2 聚类分析[14]

利用数字填图系统中综合数据处理→多元统计→聚类分析可以实现化探数据处理中的聚类分析谱系图制作。

由聚类分析谱系图（图1）看出，相关系数>0.5时，分为Ag、Sn、Sb和As、Cu、Zn、Bi、W、Mo及Au、Pb三个组合。反映该异常存在As、Cu、Zn、Bi、W、Mo中高温热液成矿作用和Ag、Sn、Sb与Au、Pb的低温热液成矿过程，从该多金属矿区的岩性条件来看，具备寻找Cu、Pb、Zn、Au的成矿条件。

3.1.3 因子分析

利用数字填图系统中综合数据处理→多元统计→因子分析可以实现化探数据处理中正交因子解的获得（表2）。

从表2可以看出，Cu、Pb、Zn三种元素主要受第1因子的影响，Ag主要受第2因子的影响，Au主要受第3因子的影响，Hg主要受第4因子的影响。

从因子分析的结果来看，矿区寻找Cu、Pb、Zn、Au是具备潜力的，同时再从正交因子计量表格中对应第1因子，第3因子可以找出最具备找矿潜力的坐标区域。

3.2 地球化学图件制作

3.2.1 点位数据图制作

将该点文件添加到MAPGIS编辑子系统中将点文件处于输入状态，点击N点编辑→根据属性标注释既可以完成12种元素的原始数据图制作。

3.2.2 单元素异常图制作

利用MAPGIS中的DTM分析或者数字填图软件中的等值线图均可以实现单元素异常图的绘制，级别以统计的异常下限为依据，按照1、2、4、8定级，用颜色的渐变反映异常的外、中、内带（图2）。

3.2.3 组合元素异常图制作

依据其元素地球化学场分布形态、位置及亲合性，及聚类分析、因子分析成果将12种元素分为3种组，①Ag-Sn-Sb-Hg组合；②As-Cu-Zn-Bi-W-Mo-Hg组合；③Au-Pb-Hg组合，同时为了更好的分析，制作了12种元素组合异常图。

从综合异常图来分析，可以圈定矿区东北部Cu、Pb、Zn成矿远景区，矿区中部及西部Au成矿远景区。

4 结论

MAPGIS与数字填图软件都具有一定的空间数据处理及成图的功能，特别是数字填图软件具备较强的空间数据分析能力，这也是越来越多的地学工作者开始喜欢使用这两个软件完成地球化学数据处理的最大优点。

笔者采用数字填图软件对老挝波乔的水系沉积物采样的测试结果进行了特征值统计，得到了相关元素的异常下限及变差系数，为开展进一步的化探数据处理打下了基础。同时开展了聚类分析，得到了相关元素的谱系图，为组合元素异常图绘制及成矿远景区预测奠定了基础。开展了因子分析，也为开展成矿远景区预测奠定了基础。

在地球化学图件的绘制方面采用MAPGIS完成，形成了点位数据图、单元素异常图、组合元素异常图，为地球化学异常区的评价及解释提供了基础资料，同时也为下一步开展进一步的地质工作打下了基础。

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