雅山荒漠覆盖区元素垂向迁移非线性响应机理

浅覆盖层地区仍具有很大的找矿潜力,但覆盖层会弱化深部矿化信息,使得常规化探方法效果不佳,为有效提取深部矿化信息,需查明成矿元素在覆盖层中的垂向迁移规律。以新疆雅山荒漠覆盖区一处Cu-Mo综合异常区为研究区,采用浅钻采集覆盖层土壤样品,检测其矿物成分及As、Cu、Pb、Mo等元素的总量和相态,分析成矿元素的多重分形特征,探讨其垂向迁移的非线性响应机理。矿物成分分布模式和元素R型聚类分析表明,5个浅钻可分Ⅰ类钻孔(ZK01、ZK02、ZK03)和Ⅱ类钻孔(ZK04、ZK05),分别为底部基岩为二长花岗岩、凝灰岩的土壤环境。元素总量多重分形分析表明,Ⅱ类钻孔环境更有利于元素的垂向迁移,与该类钻孔所处的凝灰岩母岩环境相符合,说明多重分形方法可以定量表征元素的垂向迁移能力。元素相态多重分形分析表明,Cu主要以离子态形式迁移,Mo主要以铁锰氧化物态迁移,深部矿体与元素垂向迁移形成的地表地球化学异常之间存在非线性响应过程。研究成果可为利用浅钻化探技术开展浅覆盖区找矿勘查提供思路,并为区域成矿潜力评价、覆盖区探矿工程部署等提供依据。