毛先成， 張顯洋， 劉占坤， 陳 進(jìn)， 鄧 浩

(中南大學(xué) a.地球科學(xué)與信息物理學(xué)院；b.有色金屬成礦預(yù)測與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長沙 410083)

0 引言

膠西北礦集區(qū)是我國重要的金礦產(chǎn)出地，累計(jì)探明金儲量超過4 500 t[1-2]。地球化學(xué)勘查是尋找熱液金礦床的有效手段，但受埋深深度和地表覆蓋層的影響，能夠反映深部成礦信息的弱小地球化學(xué)異常，在膠西北金礦集區(qū)常被掩蓋，地球化學(xué)異常模式分解難度大；同時(shí)膠西北金礦床的形成，是伸展背景下拆離斷層活動、核雜巖隆升、熱液流體滲流-交代復(fù)雜耦合作用的產(chǎn)物[3-4]，金和其他元素在空間中的分布規(guī)律具有復(fù)雜的非線性特征。此外，膠西北金礦床礦化作用還呈現(xiàn)多階段性[5]，致使出現(xiàn)地球化學(xué)元素在空間中的疊加套合，影響后續(xù)地球化學(xué)異常的推斷。因此，如何從復(fù)雜地球化學(xué)背景中有效地識別出元素異常，是膠西北地區(qū)勘查地球化學(xué)應(yīng)用中面臨的主要問題。

傳統(tǒng)地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理方法需要數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布或者近似正態(tài)分布[6]，但膠西北地區(qū)地球化學(xué)數(shù)據(jù)自身復(fù)雜程度高，難以滿足該條件。由于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境、成礦機(jī)理往往會導(dǎo)致復(fù)雜的空間以及頻率特性，而能譜密度-面積多重分形模型[7-9]，是在綜合考慮地球化學(xué)數(shù)據(jù)的空間屬性、形態(tài)特征以及尺度特征的基礎(chǔ)上，通過傅里葉變換將成礦信息從空間域轉(zhuǎn)化到頻率域，探索能譜密度與面積大小之間的冪律分布關(guān)系，采用最小二乘方法擬合的方式來構(gòu)建不同類型的分形濾波器，通過濾波器將地球化學(xué)元素組合圖分解為地球化學(xué)噪聲、背景、異常圖[10-12]。因此，能譜密度-面積模型能夠有效地降低變化背景的影響，識別出弱小的地球化學(xué)異常。此外，該模型采用冪律分布的策略，使其能夠全面地刻畫成礦過程的非線性[13]，從而實(shí)現(xiàn)分解復(fù)雜地球化學(xué)模式。因此，能譜密度-面積多重分形模型常應(yīng)用于地球化學(xué)勘查中[14-15]，但目前在膠西北地區(qū)尚未開展。

筆者采用基于對數(shù)比變換的因子分析方法，對水系沉積物地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，提取其中能夠反映金礦化富集帶的元素組合[16]，運(yùn)用能譜密度-面積多重分形模型進(jìn)行地球化學(xué)模式的分解與異常識別工作，結(jié)合對區(qū)內(nèi)構(gòu)造與礦床分布的認(rèn)識，對膠西北地區(qū)的成礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行評價(jià)。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征

膠西北礦集區(qū)位于膠東半島的西北部，大地構(gòu)造位置屬于華北板塊東南緣的膠北斷隆。區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的金礦形成大體上受前寒武紀(jì)變質(zhì)基底巖系、中生代燕山期構(gòu)造—巖漿活動、NE-NNE向韌—脆性構(gòu)造三大成礦因素聯(lián)合控制(圖1)[17]。

圖1 膠西北地質(zhì)特征圖[22-23]Fig.1 Geological map of the northwestern Jiaodong peninsula

1.1 地層

研究區(qū)自太古宙到新生代地層均有分布，主要的地層單元為新太古代膠東巖群和下元古界荊山群。前者分布較為廣泛，主要巖性為角閃變粒巖夾磁鐵石英、斜長角閃巖、黑云變粒巖和英云閃長巖、奧長花崗巖等。后者主要分布在膠西北地區(qū)的東南部，主要巖性為大理巖、透輝巖、黑云變粒巖、麻粒巖、石墨片麻巖、石榴矽線黑云片巖等。

1.2 控礦構(gòu)造

研究區(qū)構(gòu)造活動復(fù)雜，構(gòu)造變形相互疊加，北北東向和北東向斷裂構(gòu)造是研究區(qū)的重要控礦構(gòu)造，自西向東為：三山島斷裂、焦家斷裂、招平斷裂(圖1)。三山島斷裂分布于膠西北金礦集區(qū)的西段，總體走向?yàn)?5°～45°，局部為70°～85°，傾向南東，呈舒緩波狀延展，控制了三山島、北部海域、倉上、新立等大型-超大型金礦；焦家斷裂分布于朱橋、新城、辛莊一帶，平面上呈“S”形，走向35°～40°間，傾角為30°～50°，控制新城、焦家、寺莊等大型-特大型金礦；招遠(yuǎn)-平度斷裂南起上莊，經(jīng)招遠(yuǎn)轉(zhuǎn)為北東東向，延伸至龍口市顏家溝一帶，控制了玲瓏、大尹格莊、夏甸等大型-超大型金礦的產(chǎn)出。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)侵入巖主要為中生代花崗巖和鎂鐵質(zhì)脈巖，中生代花崗巖依據(jù)侵位時(shí)間劃分為晚侏羅世玲瓏花崗巖和欒家河花崗巖、早白堊世郭家?guī)X二長花崗巖和艾山花崗巖。玲瓏和欒家河單元花崗巖是分布最廣泛的巖漿單元，常見前寒武變質(zhì)巖捕虜體，為地殼重融型花崗巖。玲瓏花崗巖常具中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，主要的礦物為石英、黑云母、斜長石、鉀長石，副礦物有鋯石、榍石、磷灰石、褐簾石、磁鐵礦等。區(qū)域斷裂主要沿玲瓏花崗巖與前寒武變質(zhì)巖地層發(fā)育，多數(shù)金礦體發(fā)育在玲瓏花崗巖內(nèi)。

郭家?guī)X花崗巖主要分布在焦家礦田北東部，發(fā)育巨大的鉀長石斑晶，主要成分為鉀長石、石英、黑云母和角閃石，副礦物為鋯石、磁鐵礦、榍石、磷灰石、綠簾石等。被認(rèn)為是下地殼重融和幔源巖漿混合作用的產(chǎn)物。區(qū)內(nèi)艾山期巖體發(fā)育較少。在巖漿侵位后，膠西北地區(qū)經(jīng)歷了持續(xù)的整體抬升過程，發(fā)生了持續(xù)剝蝕作用，未經(jīng)歷明顯沉積，目前區(qū)內(nèi)整體的剝蝕深度在 5 km左右[18-20]。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

本研究使用的數(shù)據(jù)集為 1：200 000比例采集的水系沉積物地球化學(xué)數(shù)據(jù)[21]、膠西北礦床礦點(diǎn)分布數(shù)據(jù)、膠西北斷裂數(shù)據(jù)。

水系沉積物采樣密度為1 km2采集一件樣品，通常采集的重量大于120 g，然后將每4 km2組合成一件樣品，進(jìn)行測試分析。主量元素和微量元素以X射線熒光光譜(XRF)和等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)分析為主結(jié)合其他方法得到，重復(fù)的樣品數(shù)據(jù)分析顯示誤差不超過5%，詳細(xì)的元素分析方法和檢出見表1。本次研究獲取的地球化學(xué)數(shù)據(jù)包含Au、Ag、Cu、Sb、Co、Ni、As等在內(nèi)的39種元素(表2)。

表1 元素測試分析方法[21]Tab.1 Element test and analysis method

表2 膠西北地區(qū)地球化學(xué)元素?cái)?shù)據(jù)特征統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of geochemical data from the northwestern Jiaodong peninsula

膠西北礦床(礦點(diǎn))分布數(shù)據(jù)包含了礦床礦點(diǎn)的名稱、大小、經(jīng)緯度坐標(biāo)、金品位平均值(Au)等相關(guān)信息，為了便于后續(xù)的結(jié)果分析，將已知礦床礦點(diǎn)數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度坐標(biāo)，通過逆地理編碼轉(zhuǎn)化為具體的地理位置坐標(biāo)，礦床礦點(diǎn)在地質(zhì)圖上的分布是結(jié)果解釋的事實(shí)依據(jù)。礦床礦點(diǎn)分布數(shù)據(jù)與地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的耦合關(guān)系圖，為進(jìn)一步識別地球化學(xué)異常提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。

膠西北斷裂數(shù)據(jù)是將山東省萊州-招遠(yuǎn)地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖進(jìn)行配準(zhǔn)、矢量化得到的，并且將斷裂數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化，加入最終的多重分形結(jié)果圖中，斷裂帶數(shù)據(jù)為結(jié)果的解釋提供了地質(zhì)依據(jù)。

2.2 能譜密度-面積模型(S-A)

復(fù)雜的地球化學(xué)模式可視為是由多種不同頻率的信號共同作用的，基于此，成秋明等[8-9]基于頻率域建立了“能譜密度-面積”(S-A)多重分形模型：

A(S>e)∝e-β

(1)

式中：A(S>e)為能譜密度大于閾值e的面積大小；∝為正比；β為在研究區(qū)域A(S>e)內(nèi)的能譜密度的變化程度。在A(S>e)和e的雙對數(shù)結(jié)果中，A(S>e)和e呈現(xiàn)分段式的線性關(guān)系并且可通過最小二乘法進(jìn)行擬合，β可通過不同的線段的擬合斜率值進(jìn)行估算，不同線段的交點(diǎn)可作為分解地球化學(xué)背景和地球化學(xué)異常的閾值。

2.3 對數(shù)比變換算法原理

地球化學(xué)數(shù)據(jù)是典型的成分?jǐn)?shù)據(jù)[24-25]，具有“閉合效應(yīng)”。因此，在數(shù)據(jù)處理之前需要對原始地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，否則可能會導(dǎo)致錯誤的分析結(jié)果或者得到元素之間的偽相關(guān)關(guān)系，這會給后續(xù)研究結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來很大的干擾，目前，對于原始地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理變換，有效的方法是對數(shù)比變換(ILR)[26-28]，其算法實(shí)質(zhì)是根據(jù)成分分量比值的對數(shù)值通常符合正態(tài)分布的特點(diǎn)，利用標(biāo)準(zhǔn)正交基對成分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行投影變換，實(shí)現(xiàn)原理如下。

為了便于對數(shù)比變換算法原理的介紹，將原始地球化學(xué)數(shù)據(jù)空間抽象成一個二維數(shù)組(m為總的地球化學(xué)樣品個數(shù)，n為總的地球化學(xué)元素個數(shù)，i=1,…,n-1)。

(2)

3 結(jié)果與討論

3.1 基于ILR的因子分析處理

考慮到地球化學(xué)數(shù)據(jù)是成分?jǐn)?shù)據(jù)，在進(jìn)一步探討礦區(qū)的地球化學(xué)異常之前，對膠西北礦集區(qū)地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行基于ILR變換的因子分析，通過研究區(qū)因子分析特征值和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率表(表3)，以解釋總方差70%以及特征值大于“1”為基準(zhǔn)選取八個主因子。

表3 地球化學(xué)數(shù)據(jù)因子分析結(jié)果Tab.3 Factor analysis results of geochemical data

為了深入探討ILR在解決地球化學(xué)閉合效應(yīng)上的有效性，以第二主因子為例，第二主因子是研究區(qū)主要研究元素Au的主要荷載主因子，對于研究區(qū)的研究意義重大，通過對比采用ILR變換進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后因子分析的結(jié)果(表4)與采用對數(shù)變換(Ln)預(yù)處理后因子分析的結(jié)果(表5)可知，使用兩種不同的方法,對膠西北礦集區(qū)地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后得到的第二主因子元素組合存在較明顯的差異，表4分析得出的第二主因子為：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Hg、B、Ba、Mo等，而表5分析得出的第二主因子為：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、P、Hg、Bi、Mo。在近礦特征元素：Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素上得到的元素組合基本上是相同的，但是通過ILR方法處理后Au元素的因子荷載系數(shù)是第二主因子中的最大值，更加突出了Au元素在第二主因子中主導(dǎo)性，更加符合膠西北實(shí)際地質(zhì)情況，而與之相反通過對數(shù)變換(Ln)得到的則是Ag元素；相較于采用對數(shù)變換(Ln)，ILR能有效提升其他近礦特征元素在第二主因子中的因子荷載系數(shù)，進(jìn)一步提升預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，在前緣暈特征指示元素組合： As、Sb、Hg、B上也存在明顯的差別，通過ILR數(shù)據(jù)處理的As、Hg、B元素異常明顯，而通過對數(shù)變換處理(Ln)的結(jié)果中As、B的元素異常被掩蓋，同時(shí)ILR數(shù)據(jù)處理后對Hg、Sb元素的荷載系數(shù)值有所提升。結(jié)合膠西北礦集區(qū)的地球化學(xué)特征分析，在成礦帶具有Au異常的基礎(chǔ)上，如果還存在著As、Sb、Hg、B等前緣暈元素異常，則指示該區(qū)域深部可能有盲礦存在，所以元素組合的選擇對下一步的靶區(qū)圈定，以及靶區(qū)的成礦概率的預(yù)測上面都起著重要的作用，因此，在對地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析之前進(jìn)行ILR對數(shù)處理是必要的，它可能間接地決定了因子分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

表4 地球化學(xué)數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)成分矩陣(ILR變換)Tab.4 Rotated component matrix of geochemical data (ILR transform)

表5 地球化學(xué)數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)成分矩陣(Ln變換)Tab.5 Rotated component matrix of geochemical data (Ln transform)

為了突出研究的重點(diǎn)，筆者在對研究區(qū)旋轉(zhuǎn)成分矩陣(表4)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，以前兩個主因子的元素組合為例進(jìn)行討論，第一主因子：Cr、Cu、Ti、V、Co、Fe2O3，占總方差的25.408%；第二主因子：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、B、Mo，占總方差的18.834%。由膠西北地球化學(xué)特征可知，Cr、Cu、Co、V等元素的富集與基性巖、超基性巖有關(guān)，第二主因子中Pb、Zn、W可能指示了多金屬硫化物階段的疊加，第二主因子作為研究區(qū)重要研究元素Au的荷載主因子，是膠西北金礦集區(qū)礦床預(yù)測分析的重要要素，這一主因子可以看作是膠西北金礦集區(qū)最佳指示元素組合。

3.2 多重分形模型異常識別

3.2.1 S-A多重分形建模

本研究將因子分析得到的第二主因子得分，采用距離平方反比插值得到地球化學(xué)元素組合插值圖，為了進(jìn)一步探討膠西北礦集區(qū)地球化學(xué)異常，對得到的元素組合插值圖進(jìn)行了S-A多重分形模型分析，將其映射到頻率域，繪制出能譜密度與面積的散點(diǎn)圖。在此基礎(chǔ)上，通過最小二乘法進(jìn)行擬合，得到能譜密度和面積的雙對數(shù)擬合圖(圖2)。圖2中使用三條直線來進(jìn)行擬合，代表了不同分形維數(shù)，得到第二主因子的分形方程為：

圖2 S-A模型分析最小二乘擬合圖Fig.2 Least square fitting of the S-A model analysis

S(e)=4.867e-0.3510

(3)

S(e)=5.787e-0.6403.451

(4)

S(e)=8.275e-1.0536.714

(5)

3.2.2 S-A多重分形綜合異常識別

通過圖2構(gòu)建的能譜密度-面積多重分形方程以能譜密度對數(shù)值：3.451、6.714、7.907為分割閾值，構(gòu)建了三個能譜密度-面積模型濾波器:噪聲、異常、背景，基于背景、異常濾波器識別出研究區(qū)地球化學(xué)背景圖、地球化學(xué)異常圖(圖3、圖4)。

圖3 S-A模型提取的地球化學(xué)背景分布圖Fig.3 Geochemical background distribution map extracted by S-A model

圖4 S-A模型提取的地球化學(xué)異常分布圖Fig.4 Geochemical anomaly distribution map extracted by S-A model

由圖2構(gòu)建的分形方程可知，在不同的濾波器對應(yīng)的能譜密度區(qū)間內(nèi)，能譜密度與面積都成冪律分布，說明這三個區(qū)間的能譜密度分布都具有自相似性，并且各個能譜密度區(qū)間的擬合優(yōu)度也有所差別，如地球化學(xué)噪聲區(qū)(圖2中噪聲區(qū)域)擬合優(yōu)度R2為0.971，說明S-A模型對噪聲的擬合效果明顯，為了防止對地球化學(xué)背景與地球化學(xué)異常的分解產(chǎn)生干擾，需要將擬合的噪聲剔除；地球化學(xué)異常區(qū)(圖2中異常區(qū)域)，最小二乘法擬合優(yōu)度R2為0.999，體現(xiàn)這一區(qū)間的自相似性強(qiáng)，說明采用S-A模型在膠西北金礦集區(qū)地球化學(xué)異常的分解與識別效果顯著；地球化學(xué)背景區(qū)(圖2中背景區(qū)域)擬合優(yōu)度R2為0.955，是三個區(qū)間中的擬合最低值，可能受膠西北地區(qū)地球化學(xué)背景值跳越變換的影響。同時(shí)，由分形方程可知，冪指數(shù)大小在三個能譜密度區(qū)間存在顯著的差異，分別為-0.351、-0.640、-1.053，可以通過這種差異對地球化學(xué)場進(jìn)行分解。

由圖3可知，膠西北金礦集區(qū)的主要的背景值區(qū)，從左下角到右上角大致分為東宋鎮(zhèn)-平度、萊州-云山鎮(zhèn)-萊西、龍口-焦家-招遠(yuǎn)，三個背景值區(qū)的背景值有跳躍變化的現(xiàn)象，由圖1可知，這三個區(qū)域的巖體類型存在變換，斷裂帶分布差異明顯，背景值的變換可能受此影響。其中又以龍口-焦家-招遠(yuǎn)背景值最高，萊州-云山鎮(zhèn)-萊西背景值最低，如果在整個膠西北金礦集區(qū)進(jìn)行地球化學(xué)異常的識別的時(shí)候，采用龍口-焦家-招遠(yuǎn)背景值區(qū)作為整個區(qū)域的背景值，會造成東宋鎮(zhèn)-平度、萊州-云山鎮(zhèn)-萊西這兩部分區(qū)域的異常，被高背景掩蓋而造成地球化學(xué)異常識別不完全，影響下一步的結(jié)果分析。由圖4可知，在龍口-焦家-招遠(yuǎn)區(qū)中進(jìn)一步縮小了地球化學(xué)異常的范圍，而且礦床礦點(diǎn)基本都分布在該區(qū)的中心部分，在萊州-云山鎮(zhèn)-萊西區(qū)消除了背景差的影響，并且增強(qiáng)了這一區(qū)域的地球化學(xué)異常強(qiáng)度，讓原本被掩蓋的異常變得清晰，和該區(qū)礦床礦點(diǎn)的分布耦合度高，符合膠西北金礦集區(qū)的地質(zhì)事實(shí)，從而驗(yàn)證了圖2建立的S-A多重分形模型的準(zhǔn)確性。

從圖4可知，在消除背景差異影響的基礎(chǔ)上，地球化學(xué)異常高值區(qū)基本上分布在焦家主斷裂以及一系列次級斷裂周圍，且與斷裂的走向延展趨勢一致。此外，膠西北地區(qū)金礦床主要發(fā)育在區(qū)域斷裂面下盤的黃鐵絹英巖化蝕變帶內(nèi)[29-30]。

筆者通過S-A模型識別出的地球化學(xué)異常高值區(qū)域整體呈現(xiàn)出以斷裂面為界，向斷層傾向方向延伸的趨勢(招平斷裂東傾、焦家斷裂西傾)，這種分布規(guī)律與已知的礦化富集帶的套合性較好，暗示了區(qū)域斷裂或構(gòu)造蝕變帶是膠西北金礦床的主要控礦地質(zhì)體。

進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)顯示，90%的膠西北金礦集區(qū)的礦床礦點(diǎn)落于本文提取的地球化學(xué)異常高值區(qū)(圖4)，說明研究區(qū)S-A模型識別的地球化學(xué)異常與礦體賦存位置對應(yīng)性較高，可通過地球化學(xué)異常進(jìn)行成礦潛力區(qū)預(yù)測。

此外，紗嶺礦區(qū)深部標(biāo)高范圍在-904 m～-2 030 m內(nèi)取得重大找礦突破，探獲金資源量389 t，紗嶺礦區(qū)是焦家金礦田的重要組成部分，是目前國內(nèi)平均深度最大的金礦床[31-32]。由圖4中可知，此次紗嶺礦區(qū)的深部找礦突破位置正好位于焦家斷裂帶周圍的地球化學(xué)異常高值區(qū)內(nèi)。

3.3 成礦潛力區(qū)評價(jià)

筆者通過觀察S-A多重分形模型識別的地球化學(xué)異常，對比已知礦化區(qū)異常分布特征，發(fā)現(xiàn)膠西北地區(qū)仍存在多處成礦潛力區(qū)(圖4)。

I號靶區(qū)位于玲瓏礦田NW方向，在異常圖中具有最高的異常值。重要的是，該區(qū)位于招平斷裂帶NE方向的“拐彎”處，這種部位在膠西北地區(qū)普遍發(fā)育較大規(guī)模的蝕變和礦化，如焦家成礦帶的上莊礦區(qū)、新城礦區(qū)。

II號靶區(qū)位于焦家成礦帶NE延伸方向，該區(qū)同樣呈現(xiàn)出高的異常值，異常中心位于焦家主裂面的NW方向，這種規(guī)律與現(xiàn)有焦家成礦帶的礦體分布規(guī)律相一致，暗示了該區(qū)存在隱伏礦體。

III號靶區(qū)位于招平斷裂帶中段，本次研究結(jié)果中，招平斷裂帶中段和南部異常與焦家礦田、玲瓏礦田相比，相對較弱，但整體呈現(xiàn)出沿?cái)嗔褞Х植嫉内厔荩遗c已知的礦床對應(yīng)較好。靶區(qū)位置異常與南部礦床出露位置異常相似，且具東傾特征，因此可能具有找礦潛力。

IV號靶區(qū)位于招平斷裂帶北部，具有較好的異常連續(xù)性和較高的異常值。兩個異常中心分別位于兩條NE方向的次級斷裂中，可能代表了次級斷裂控制的礦化部位。

4 結(jié)論

筆者以膠西北金礦集區(qū)為研究對象，利用因子分析確定成礦作用密切相關(guān)的元素組合，運(yùn)用多重分形模型進(jìn)行地球化學(xué)異常的分解與提取，圈定了膠西北地區(qū)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。主要取得以下結(jié)論：

1)相較于對數(shù)變換(Ln)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，采用對數(shù)比變換(ILR)處理效果更好，能有效提高因子分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2)S-A模型能有效識別膠西北金礦集區(qū)不均一的地球化學(xué)背景，在提取弱小地球化學(xué)異常上效果顯著，本文超過92%已知礦床(礦點(diǎn))落在提取的地球化學(xué)異常高值區(qū)，說明能譜密度-面積多重分形方法在膠西北金礦集區(qū)應(yīng)用的可靠性，能夠?yàn)槟z西北金礦集區(qū)下一步的找礦工作提供重要依據(jù)。

3)膠西北金礦集區(qū)地球化學(xué)異常分布，受到研究區(qū)礦床(礦點(diǎn))和控礦構(gòu)造的共同影響。

4)招平斷裂段中段、北段以及焦家斷裂帶的北東延展方向顯示出較高的地球化學(xué)異常值，具有較好的找礦前景。