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吉林大学学报（地球科学版） 2013年第1期43卷 76-86页

作者：贾大成姜涛陈圣波包国章高文张潇毛永新吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 吉林大学环境与资源学院长春130023

在森林覆盖区利用植物地球化学找矿具有一定优势。对黑龙江省呼玛县多宝山铜矿区和相邻的呼玛县罕达—气白石砬子—宽河对照区进行植物地球化学找矿研究。植物样品采集以植物样方测量中常见植物为主,分别采集植物的根、茎、叶,并配套采... 详细信息

在森林覆盖区利用植物地球化学找矿具有一定优势。对黑龙江省呼玛县多宝山铜矿区和相邻的呼玛县罕达—气白石砬子—宽河对照区进行植物地球化学找矿研究。植物样品采集以植物样方测量中常见植物为主,分别采集植物的根、茎、叶,并配套采集岩石和土壤各层位的样品,植物样品使用ICP-MS方法测试。植物中成矿元素对比和总富集系数(TEC)显示,在铜成矿区可以形成比较明显的植物地球化学异常。通过矿化岩石-土壤-植物元素相关分析和屏障系数(SC)证明,植物中元素异常与成矿作用具有成因联系。植物地球化学找矿干扰因素比较多,可利用元素在植物根、茎、叶器官内的分配特征来确定采样介质。提出利用衬度系数(CC)、组合衬度系数(CCC)、屏障系数(SC)等多指标方法选择有效指示植物,综合分析后认为白桦和胡枝子可作为多宝山铜成矿区有效指示植物。在大兴安岭森林覆盖区利用植物地球化学找矿是可行的。

关键词：植物地球化学有效指示植物总富集系数组合衬度系数成矿元素地球化学

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黑龙江多宝山铜矿区植物地球化学特征及找矿指标研究

黑龙江多宝山铜矿区植物地球化学特征及找矿指标研究

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作者：姜涛吉林大学

学位级别：硕士

黑龙江多宝山铜矿区位于大兴安岭森林沼泽景观区，为典型的斑岩铜矿。该区为中山地貌，植被发育，岩石露头较少，给找矿工作带来一定难度，在此种景观条件下应用植物地球化学找矿比较适合。铜矿区出露地层主要为中奥陶统铜山组和多宝山... 详细信息

黑龙江多宝山铜矿区位于大兴安岭森林沼泽景观区，为典型的斑岩铜矿。该区为中山地貌，植被发育，岩石露头较少，给找矿工作带来一定难度，在此种景观条件下应用植物地球化学找矿比较适合。铜矿区出露地层主要为中奥陶统铜山组和多宝山组，构成铜矿体的主要围岩。铜矿体受北西向构造、北西向弧形构造和北东-北北东向构造这3个构造控制。伴随着频繁的构造运动，多宝山铜矿区内发育多期次的岩浆活动，主要为海西中期、海西晚期和燕山期岩浆活动，侵入体岩性主要为花岗岩。在岩体接触带发育矿化、蚀变，主要蚀变为青磐岩化、黑云母化、钾长石化、硅化、绢云母化，蚀变与铜成矿关系密切，斑岩铜矿体主要赋存在石英绢云母化蚀变带中，矿石类型为浸染型、细脉浸染型和细网脉型。以多宝山铜矿作为矿区，以多宝山铜矿外围呼玛地区作为对照区，对矿区和对照区分别进行了植物地球化学调查。首先在多宝山地区进行了植物群落样方测量，显示多宝山地区的优势植物为白桦、蒙古栎、落叶松、红松、胡枝子、羊胡子。然后分别对矿区和对照区进行岩石、土壤和优势植物根、茎、叶的样品采集，利用ICP-MS分析方法，对岩石和土壤样品进行Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、As、Hg、Co、Ni等13种元素含量分析。由于Au在植物中的含量低于检测线，对植物样品进行Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、As、Hg、Co、Ni等12种元素含量分析。利用相关分析、聚类分析、因子分析方法对多宝山铜矿区岩石和土壤中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、As、Hg、Co、Ni等13种元素进行相关性分析，得出Cu、Au、Ag、Mo、Co、Pb等元素与斑岩铜矿成矿有关，并将Cu、Ag、Mo、Co、Pb等5个元素作为多宝山铜矿植物地球化学研究的指示元素。通过在多宝山铜矿区和对照区分别对优势植物进行Cu、Ag、Mo、Co、Pb等5个元素含量对比分析，发现在矿区指示元素的含量明显高于对照区相应元素的含量，显示与多宝山铜矿成矿有关的元素在植物体内具有一定的积累，能够形成相应元素较明显的异常，表明利用植物地球化学找矿是可行的。通过对不同优势植物中元素含量分析，在多宝山矿区不同植物样品中指示元素含量变化较大，体现出不同植物种属对元素屏障效应不同，因此，在进行植物地球化学调查时选择有效指示植物尤为重要。通过对优势植物指示元素含量分析比较后，认为在多宝山矿区胡枝子、白桦、蒙古栎属于较低屏障植物，可以选作有效指示植物。通过多宝山矿区植物根、茎、叶等器官元素含量分析，Cu、Ag、Mo、Co、Pb等指示元素在植物不同器官元素含量明显不同，反映元素在植物器官中的分配存在差异，表明在进行植物地球化学调查时，应注意有效植物采样部位的选择。在总结吸收系数、屏障系数、衬度系数等植物地球化学评价指标的基础上，提出了总富集系数和组合衬度系数评价指标，并在多宝山矿区进行实际应用，表明2个评价指标有助于选择主要指示元素和指示植物的有利采样部位。在系统分析吸收系数、屏障系数、衬度系数、总富集系数和组合衬度系数等5个评价指标基础上，认为在多宝山铜矿区以Mo、Pb为主要指示元素，蒙古栎的茎，白桦的茎，胡枝子的根可作为有效指示植物的有利采样部位。通过不同指标的比较，认为总富集系数和组合衬度系数在评价过程中效果更好。

关键词：植物地球化学斑岩型铜矿吸收系数屏障系数衬度系数总富集系数组合衬度系数

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