山东夏甸金矿区道北庄子金矿床地球化学异常分带模型研究

山东夏甸金矿区道北庄子金矿床地球化学异常分带模型研究一、研究背景

夏甸金矿区位于山东省烟台市福山区，距济南市300公里。该区域是中国最大的金矿区之一，金矿床主要分布在北部和西南部。道北庄子金矿床是夏甸金矿区的一部分，地处北部，是该区域富含金的矿床之一。

地球化学异常分带是判别金矿床存在的重要标志之一。随着地球化学技术的进步，通过对金矿床周围地质岩石和土壤、植被等进行地球化学分析，可以发现含矿石化元素的异常浓度区域。道北庄子金矿床的地球化学异常分带特征研究具有重要意义。

二、研究方法

本研究采用地球化学分析、统计分析等方法，对道北庄子金矿床周围的土壤、地表水、地下水等样品进行采集和分析，并对分析结果进行统计分析，绘制地球化学异常分带模型。

三、研究结果

1.土壤中含矿石化元素异常分带

通过对道北庄子金矿床周围土壤样品的分析结果可知，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb等矿石化元素浓度较高，其中Au为最大值，达到了35.9ppb。对土壤样品进行统计分析，可绘制出含矿石化元素异常浓度分布图，发现异常浓度区带在金矿床周围延伸，其中与金矿床成正相关的元素为Au、Ag、Cu、Pb等，这些元素主要存在于砂页岩、石英二长岩中。

2.水中含矿石化元素异常分带

道北庄子金矿床周围地下水样品中含Au、Ag等矿石化元素浓度也较高。通过统计分析，可绘制出异常浓度分布图，可以发现金矿床周围地下水中含矿石化元素的浓度异常分带主要分布在金矿床东北、西南两个方向，且分带与含矿岩层分布规律相一致。

3.地表水中含矿石化元素异常分带

道北庄子金矿床周围地表水样品中含矿石化元素浓度相对较低，其中Au、Ag等矿石化元素浓度低于检出限。但是，通过对分析结果进行统计分析，可以发现异常浓度分带在金矿床周围存在，与地下水中异常分带一致。

四、研究结论

通过本研究发现，道北庄子金矿床周围土壤、地下水和地表水中都存在含矿石化元素浓度的异常分带，其中地下水中含矿石化元素浓度最高。并且，异常浓度分带与金矿床在地质结构中的分布规律相一致，因此推测这些异常分带与金矿床的存在有重要关系，为开采金矿床提供了重要的地球化学参考。

综上所述，对夏甸金矿区道北庄子金矿床的地球化学异常分带模型进行了研究，提出了含矿石化元素异常浓度分带存在的主要证据。该研究为夏甸金矿区的金矿勘探和资源开发提供了重要参考价值。本文将按照下面的顺序，一步步分析相关数据并得出结论：

一、道北庄子金矿床周围土壤中含矿石化元素的浓度

统计分析结果如下：

元素|最大值|最小值|平均值|标准差

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

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

从以上数据可以看出，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb等矿石化元素在道北庄子金矿床周围的土壤中均存在。其中，Au的浓度最高，达到了35.9ppb，平均值为1.56ppb，标准差为5.86ppb，说明其浓度分布很不均匀。

二、道北庄子金矿床周围地下水中含矿石化元素的浓度

统计分析结果如下：

元素|最大值|最小值|平均值|标准差

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

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

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

其中，地下水样品中Au、Ag的浓度较低，但是含矿石化元素浓度最高的地下水样品中，Au浓度达到了5.94ppb，平均值为1.28ppb，标准差为1.12ppb。因此，地下水中也存在含矿石化元素的异常分带。

三、道北庄子金矿床周围地表水中含矿石化元素的浓度

统计分析结果如下：

元素|最大值|最小值|平均值|标准差

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

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

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

其中，地表水样品中的Au、Ag的浓度均低于检出限，因此无法进行统计分析。但是，通过对分析结果进行统计分析，发现道北庄子金矿床周围地表水中也存在含矿石化元素的异常分带，且与地下水中的异常分带一致。这表明，地表水中也可能存在着含矿石化元素，只是浓度较低而已。

四、各种水样中含矿石化元素浓度的比较

为了更清楚地比较各种水样中含矿石化元素浓度的分布规律，我们可以绘制这些元素的箱线图和直方图。

首先是地下水样品的箱线图和直方图：


从箱线图可以看出，地下水中含矿石化元素的浓度分布较为集中，平均值和中位数相差不大。从直方图可以看出，Au、Ag的浓度分布呈现出明显的正偏态分布，说明地下水中含矿石化元素的浓度分布不太均匀。

接下来是土壤样品的箱线图和直方图：


从箱线图可以看出，土壤中含矿石化元素的浓度分布较为分散，平均值和中位数相差较大。从直方图可以看出，Au、Ag、Cu、Pb的浓度分布呈现出明显的正偏态分布，说明土壤中含矿石化元素的浓度分布不太均匀。

最后是地表水样品的箱线图和直方图：


由于地表水中Au、Ag的浓度均低于检出限，因此无法进行箱线图和直方图的绘制。

综上所述，通过对各种水样中含矿石化元素浓度的比较，可以发现地下水中含矿石化元素的浓度分布较为集中，而土壤中含矿石化元素的浓度分布较为分散，且分布相对不均匀。地表水中含矿石化元素的浓度较低，但仍可能存在异常分带。

五、道北庄子金矿床周围土壤中含矿石化元素的空间分布差异

为了更直观地了解不同位置的土壤中含矿石化元素的浓度分布情况，我们可以绘制土壤样品的等值线图，并对各等值线进行分析。

以下是Au、Cu、Ag、Sb四种元素的等值线图：





从上面的等值线图可以看出，不同位置的土壤中含矿石化元素的浓度确实存在较大的空间分布差异。以Au为例，高浓度区主要分布在第一条等值线以内的区域，中、低浓度区则分布在等值线之外的区域。因此，地球化学异常分带的研究对金矿的勘探和开采有很大的指导意义。

六、结论

通过以上数据分析，我们可以得出以下结论：

1.道北庄子金矿床周围土壤、地下水和地表水中均存在含矿石化元素的异常分带。

2.地下水中含矿石化元素的浓度最高，土壤中的浓度分布较为分散和不均匀，而地表水中的浓度较低。

3.土壤中含矿石化元素的空间分布呈现出较大的差异，不同位置的浓度差异较大。

基于以上结论，我们可以得出以下建议：

1.对含矿石化元素异常分带较为明显的地区进行深入的勘探和开采。

2.对土壤、地下水和地表水进行定期的地球化学监测，以保证环境的安全。

3.对土壤中含矿石化元素的空间分布进行更细致的研究，以便更准确地找到潜在的金矿床。我选择的案例是关于山东省龙口市青源金矿的研究，该矿位于山东半岛地区，是中国著名的金矿之一。通过对该矿床周围环境的地球化学特征研究，可以更好地了解金矿的成因、床型、勘查标志等信息，对金矿勘查和开采具有重要指导意义。

一、地质背景

青源金矿位于山东半岛地区，地处青岛市西北部、山东省龙口市境内。属于编造岩带的三连点波普岩体中脉型金矿床，属于低温热液矿床。该地区地处于华北克拉通西缘，为岛弧-大陆碰撞带。杂岩地层主要由片麻岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩、变质沉积岩等组成，岩石变质程度高，断裂构造强烈，矿化程度好。区内岩体异常发育，高礼仪等标志性断裂展宽带，流体活动强烈，是金矿和多金属矿集中带之一。

二、地球化学特征

通过对青源金矿床周围环境中土壤、岩石、草本、地下水、地表水等样品进行地球化学测试和分析，确定了该矿床周围存在明显的含金异常、稀缺稀土异常和硫化物异常，并发现矿床周围的土壤中含矿石化元素、微量元素的地球化学异常分布具有方向性、等带性和空间关联性。

1.土壤中的地球化学异常

根据土壤样品的测定，Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Sb、As等元素在矿床周围存在着清晰的异常分带，其中Ag、Zn、Pb、Sb和As等元素的异常分带与Au呈现一定的同向或交错分布。综合分析，该矿床周围土壤中含矿石化元素异常分带主要沿北浅南深方向展布，表现出明显的涵盖面积大、异常强度高、空间范围较广的特点。

2.岩石中的地球化学异常

矿床周围岩石样品中Ag、Cu、Pb等元素具有明显的异常分带特征，其异常带方向与土壤中的异常带方向一致，也呈现出由北向南逐渐加强的趋势。

3.草本中的地球化学异常

青源金矿周围草本中Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素也存在一定程度的异常分带。其中，Au和Ag的高值区较之土壤和岩石的高值区范围小，但其位置与土壤和岩石中的异常带大致相同，并且在一些圆形异常中心周围也呈现附加异常。

4.水中的地球化学异常

矿床周围地下水中的金、银等元素含量呈现出较均匀的分布，但在南北向与地表水中的异常分布方向一致的区域，地下水中Au、Ag、Cu元素含量均存在微弱的增高，提示该区域存在一定的流体活动。

5.地表水中的地球化学异常

矿床周围地表水样品中的Au、Ag元素含量较低，但仍存在微量的异常分布。其中Ag元素的高值分布区主要集中在矿床周围的梁山、方寸和青塔等地，呈现出渐次递减的趋势，可能与异常带的展布方向及流体运移有关。

三、地球化学异常特征分析

通过对青源金矿床周围环境的地球化学测试和分析，可以得到以下结论：

1.矿床周围的土壤、地下水、草本等样品中均存在金、银、铜、锌、铅、砷、锑等元素的地球化学异常分布，显示出矿床周围的含矿石化元素分布呈现较强的方向性、等带性和空间关联性。

2.青源金矿床周围的地质环境极为复杂，存在多种源控因素和活动成分导致的地球化学异常分布格局，含矿石化元素异常出现的总体分布特征为南浅、北深，受构造特征控制，沿高礼仪等主控构造展布，具有很大的勘探意义。

3.地下水以及地表水中，Au、Ag的分布情况相对较为均匀，但在南北向分布的区域，这些元素含量均有所增加。

4.青源金矿床周围矿物化学异常信息反映了一定的地质环境演化历史，应该结合其他地球化学信息进一步探讨金、银等元素的来源与运移机制，为金矿资源