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《江西德兴铜厂斑岩体铜品位的分形结构_金章东》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、矿床地质1998年MINERALDEPOSITS第17卷第4期X*江西德兴铜厂斑岩体铜品位的分形结构金章东(南京大学成矿作用国家重点实验室,南京)提要:铜厂斑岩体铜品位空间分布的分形研究表明,7个钻孔的铜品位分布具有统计自相似性。铜品位分维值由斑岩体南东侧(下盘)向北西侧(上盘)逐次增大(1.39→3.75),并在上盘表现为双重分维结构,表明铜厂斑岩体铜主要来自岩浆,围岩矿质仅小量掺入于岩体上盘底部低品位区。结合岩体产状、矿体赋存部位等特征,越靠近岩体上盘,分数维D值越大,流体势越强,矿化越好。关键词:分形斑岩体铜品位江西德兴斑岩矿床赋存的空间序列信息反映了矿化过程中热液流体的时间演化特征,而
2、空间变化的矿化信息是能较准确获得的,如矿石品位。分形几何学的发展又为品位的空间分布是否具有分形结构提供了定量描述的可能性。在此,可将一定时间范围内的某种性质的事件看作空间变量的复杂函数,矿石品位即是取自空间序列的合适变量值集,而品位的变化又是矿床理论研究、生产各环节均关注的、参与空间场变化的变量组合。本文利用分形理论详细研究了江西德兴铜厂斑岩体铜品位分布的分形特征,并探讨了影响分维值变化的主要因素,为矿床进一步勘查、评价提供了有利的定量信息。1分形理论与品位分数维D值在研究自然界广泛存在的不规则形态和复杂集合体过程中,BBMandelbrot(1983)发现自然界显示的诸多无序变化决不意味着绝
3、对无规律,分形具有自相似性或标度不变性,并证[8]明描述自相似性的分数维值可以是小数。分形几何学(fractalgeometry)已越来越成为描述非线性图形、集合体结构性等微细变化、偏倚性的有力工具。虽然各种地质作用(如岩浆活动、流体演化等)与成矿作用之间的关系不能精确地表述,但通过现有的大量地质数据之间结构[1]的研究表明,表征成矿作用的各种地质数据具有混沌特性,广泛存在分形结构DLTur-[9][2]cotte、沈步明等认为矿石品位与累计储量、矿化类型之间存在分形特征。计算分数维最常用的方法是幂指数法,其计算公式为lg[N(r)]D=lgr式中D为分数维值,r可以是与重量、长度、面积、体积
4、等有关的变量,N(r)是以r作为观测尺度时被观测的数目。在实际分析时,r表示品位值,N(r)表示品位大于r的样品数。如果矿X国家自然科学基金资助项目(编号:49733120)金章东,男,1971年生,现为南京大学地球科学系博士研究生。邮政编码:2100931997-12-26收稿,1998-04-15修改回364矿床地质1998年石品位具有分形自相似性结构特征,N(r)和r的数值在双对数坐标中将投成一条直线,其斜率则为D值。利用此方法所求得的D值可以反映品位空间分布的均一性程度和矿体的几何结构特征。2铜厂斑岩体铜品位的分形分维分析江西德兴斑岩矿田位于江南台隆南东边缘赣东北断裂带的北西侧。与铜厂
5、矿床有紧密空66间关系的侵入岩体为花岗闪长斑岩,斑岩体同位素年龄为161×10～165×10a,属燕山早期,66[3]而成矿年龄为156×10～161×10a。斑岩主体是北西向延长的倾斜岩株,长1300m,宽3002～800m,出露面积约0.70km,呈320°深部倾伏下插,倾伏角45°～50°,侵入于中元古界双[4]桥山群浅变质千枚岩中,为一浅成侵入岩。自围岩接触带向岩体内部,斑岩体铜矿化和蚀变程度由强至弱变化,岩体中心只为极弱铜矿化,表现为空心筒状矿体,且呈南北向对称分带。同时,由斑岩体上部至下部,矿化中心逐次向北西收缩,并在南东部开始出现缺口,呈半环[4]状(图1)。作为表征矿化程度强弱
6、的变量——铜品位没有正态分布特征,表明铜品位空间分布具非均一性,各测量值之间不是彼此独立的,而应具有内在相关特征。那么如何表征各测量值频率分布的结构性呢?通过对该含铜矿化斑岩体铜品位空间分布的分形分析取得了较为满意的效果。图1江西德兴铜厂斑岩体、矿体形态及钻孔位置图Pt—中元古代双桥山群浅变质岩系;CDP25—花岗闪长斑岩;1—钻孔位置及编号;2—斑岩体边界;3—125m标高大于0.25%矿体品位边界;4—勘探线及编号Fig.1.SketchmapshowingTongchangporphyrybody,shapeoftheorebodyandlocationsofdrillholesinth
7、eDexingoredeposit.Pt—EpimetamorphicrocksofMesoproterozoicShuangqiaoshanGroup;CDP25—Granodioriteporphyry;1—Locationandserialnumberofdrillhole;2—Boundaryofporphyry;3—Boundaryoforebody(gradehigherthan0.2
