关于地层含矿性研究的综述
[摘 要]随着近年来地球化学元素分析水平越来越高，在某些与地层控矿关系密切的矿床内进行地层含矿性研究显得越来越具有指导意义。本文通过对与地层含矿性研究相关的文献的阅读，阐释地层含矿性研究的意义，初步总结了当下关于地层含矿性研究的国内外的现状，进而概括了地层含矿性的基本研究方法，并能够对数据进行一般的地质解译。
[关键词]地层含矿性研究地球化学
中图分类号：S496 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0366-01
一、引言
地层地球化学的研究范围正在日益拓宽.但其中心任务仍然是研究地层及其各类岩石中化学元素的分散与富集规律。实际上，元素的集散可回答成矿作用曾否发生，尤其是成矿作用发生的可能性问题。因此，，在某些与地层控矿关系密切的矿床内进行地层含矿性研究显得越来越具有指导意义
二、地层含矿性国内外研究现状
国内外现在已经基本上形成了一套比较完备的地层含矿性研究体系，前苏联科学家Beus and Grigorian的原生晕分带定量计算方法的问世，将矿床原生晕分带规律和深部矿床预测研究推向定量化阶段，大大提高预测精度[1]。国内在这方面也有长足的进步比如于崇文教授的地层丰度概念和计算方法，通过典型地层剖面的元素丰度、元素组合、元素分布型式、叠加系数等的研究来得出地层的含矿性，有色总公司江西地勘局的张艳宜已经对原始数据的处理方法进行了一些改进，将依次算数平均法升级为二次算数平均法[2]。中国地质大学在探索内蒙花敖包特铅锌银多金属矿床原生晕分带特征与深部矿体预测模型时根据Beus and Grigorian原生晕分带计算方法，获得了矿体原生晕轴向分带序列。
三、地层含矿性研究的基本方法
综合各种文献，我总结出在分析地球化学元素并以此进行地层含矿性研究时主要方法有：
1、于崇文教授的地层丰度概念和计算方法[1]
获取地层剖面的元素丰度、元素组合、元素分布型式、叠加系数法。这些属于经典但是常用的地层含矿性分析方法。
2、Grigorian分带指数法
以元素异常的线金属量值为基础，首先将所有元素的最大值处于同一数量级内，即进行线金属量的标准化；然后进行分带指数计算.每一元素的分带指数最大值所在的标高，即为该元素在分带序列中的位置.由此可大致的确定轴（垂）向分带的初步序列[3]。
3、二次算数平均法
即先排除部分高含量样品然后统计各元素的算术平均值和标准离差，将大于平均值加3倍标准离差样品再次剔除，把余下样品的算术平均作为本区地层微量元素的区域背景值。
4、频数分布直方图法
即将按照标准正态分布的地球化学元素按照频率分布级次分类，并以频数多少作为最终衡量值，并以此分析偏态，离散度，峰值，平均数等。它具有信息量大，处理灵活等特点，并能够分析地层活化程度。[4]
5、S-Pb同位素法
即通过追踪硫铅同位素的来源进而分析地层含矿性特点，进而追踪成矿物质的来源，目前这一方法已经得到了很广泛的应用。同位素示踪所利用的放射性核素（或稳定性核素）及它们的化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性質。因此，就可以用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标记化合物代替相应的非标记化合物[3]。
6、地球化学元素剖面分析
正地球化学剖面是地球化学场垂直面的二维表示方法。对于不同阶段的地质勘探工作来说，编制地球化学剖面的必要性和可能性是不相同的。这一分析有利于寻找矿区内有价值的地质体，并能初步分析出相关地质体在成矿过程中的内部关系，具有代表性。
7、聚类分析
聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程。它是一种重要的人类行为。在不同的应用领域，很多聚类技术都得到了发展，这些技术方法被用作描述数据，衡量不同数据源间的相似性，以及把数据源分类到不同的簇中。而当前最常用的是系统聚类分析，进而得到聚类分析树状图，从图中我们可以分析得到元素间相关关系，结合矿物共生组合特点我们可以最终得到基本矿床类型与有潜力元素[1]。
8.相关性分析
相关性分析是指对两个或多个具备相关性的变量元素进行分析，从而衡量两个变量因素的相关密切程度。相关性的元素之间需要存在一定的联系或者概率才可以进行相关性分析。相关性不等于因果性，也不是简单的个性化，相关性所涵盖的范围和领域几乎覆盖了我们所见到的方方面面，相关性在不同的学科里面的定义也有很大的差异。地层地球化学元素相关性分析的目的在于更加精确地分析得到元素间相关关系，结合矿物共生组合特点我们可以最终得到基本矿床类型与有潜力元素。
四、如何具体进行地层含矿性研究
要进行地层含矿性研究，首先要弄清这一地区最基本的地质条件与富集元素，进而着重研究本地区地层特征，包括岩石学、岩类学、岩相学与古地理特征。进而将个地层的含矿元素的平均含量、离散度、九野分异指数、富集系数作出简单的分析，横向上比较不同元素的分布特点，纵向上分析同种元素字各地层中分布差异。下一步通过聚类分析讨论元素组合特征。下一步进行微量元素地球化学特征研究，包括元素丰度，元素对比值，元素组合特征，稀土元素地球化学特征，制出稀土元素图谱。
完成上面的内容后，继续进行同位素地球化学特征研究，包括氧同位素，来分析成岩时的气候环境，碳同位素，进一步分析环境因素，硫铅同位素来追踪成矿物质来源。
下一步继续的是地层含矿性地球化学评价，这中间的内容包括：地层形成的环境评价，含矿段含矿层位岩石化学特征、含矿段含矿层位微量元素分布特征，这中间要画出频数分布直方图，进而分析成矿元素的丰度与不均匀度。
接下来是讨论矿源层问题，并以此得出地层层位在成矿中作用的概述，以便指导下一步找矿实践[1][2][5]。
参考文献
[1] 张艳宜，史晓红.赣西萍乡-高安成矿区带地层含矿性统计分析[J].有色金属矿产与勘查.1995，6：124-163.
[2] 林长谦，刘兴义，何洪涛，温礼琴，宁红辉等.湖北武当地区上震旦下寒武统黑色岩系含矿性分析[J].资源环境与工程2006，1：102-130.
[3] 罗志兴.福建寿宁湖潭盆地早白垩世小溪组特征及含矿性探讨[J]福建地质.2003，3：110.
[4] 吴庭祥，张绍宁，安汝龙，施根红，窦宏伟.青海东昆仑东段金矿区地层含矿性分析[J]矿产与地质.2009，5：101.
[5] Emese M. Bordy， Tebogo Segwabe. Bonno Makuke. Sedimentology of the Upper Triassic–Lower Jurassic Mosolotsane Formation （Karoo Supergroup）， Kalahari Karoo Basin[J]. Botswana Journal of African Earth Sciences.2010，58：P127-140.