贛南興國—寧都螢石成礦帶分形結構及成礦與找礦前景

崔中良 周家喜 羅開

摘要：螢石是一種重要的非金屬戰略性關鍵礦產資源，其成礦規律及找礦預測廣受礦床學界關注。贛南興國—寧都螢石成礦帶地處NE向武夷山成礦帶與EW向南嶺成礦帶交匯復合部位，發育一系列螢石礦床。雖然前人對該區螢石礦床進行過較為系統的研究，認為其主要受斷裂構造控制，但區內斷裂構造和螢石礦床空間分布的定量表征及兩者之間的耦合關系鮮有報道。本文基于分形理論刻畫贛南興國—寧都成礦帶斷裂構造和螢石礦床之間的分形結構特征，并探討重點成礦與找礦區域。結果顯示：研究區NE-NNE向斷裂容量維、信息維和關聯維分別為1.609 0、1.608 9、1.594 7，說明本區成礦地質條件優越，NE-NNE向斷裂與研究區螢石成礦關系密切。螢石礦床容量維、信息維、關聯維分別為0.937 9、0.921 5、0.926 2，含統計中心礦床時，螢石礦床數量分形分維值為0.784 1，密度分形分維值為0.784；未含統計中心礦床時，螢石礦床數量分形分維值為1.129 6，密度分形分維值為1.130。根據研究區斷裂分維值與螢石礦床空間分布的耦合特征、螢石礦床數量及密度分形特征綜合圈定了3級有利成礦區，其中Ⅰ級有利成礦區為成礦條件最佳、成礦潛力最大的區域。根據斷裂分維值與礦床空間分布的耦合特征、礦床數量及密度分形特征，可快速有效圈定受斷裂體系控礦的螢石礦集區或成礦帶內的重點找礦區域。

關鍵詞：興國—寧都成礦帶；斷裂構造；螢石礦床；分形結構；應用前景

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20220186 中圖分類號：P542.3; P619.2 文獻標志碼：A

收稿日期：2022-06-25

作者簡介：崔中良（1990— ），男，講師，主要從事成礦規律與找礦預測方面的研究，E-mail：c18468068820@vip.163.com

通信作者：周家喜（1982— ），男，研究員，主要從事戰略性關鍵礦產資源成礦理論與找礦預測方面的研究，E-mail：zhoujiaxi@ynu.edu.cn

基金項目：江西省教育廳科學技術研究項目（GJJ213014）；云南大學科研啟動項目（YJRC4201804）

Supported by the Science and Technology Project Founded by the Education Department of Jiangxi Province（GJJ213014） and the Research Startup Project of Yunnan University （YJRC4201804）

Fractal Structure and Application Prospect of Xingguo-Ningdu Fluorite

Metallogenic Belt in Southern Jiangxi， ChinaCui Zhongliang¹， Zhou Jiaxi^{2， 3}， Luo Kai^{2， 3}

1. Guanghua Institute of Gems and Art Design， Jiangxi University of Applied Science， Nanchang 330100， China

2. School of Earth Sciences， Yunnan University， Kunming 650500， China

3. Key Laboratory of Critical Minerals Metallogeny in University of Yunnan Province， Kunming 650500， China

Abstract： As one of the important non-metallic strategic mineral resources， the metallogenic regularity， ore prospecting and exploration of fluorite are widely investigated byeconomic geologists. The Xingguo-Ningdu metallogenic belt in southern Jiangxi Province， located at the intersection of the NE-trending Wuyishan metallogenic belt and EW-trending Nanling metallogenic belt， develops a series of fluorite deposits. Previous studies have primarily attributed the deposits to fault control， but the quantitative characterization of the coupling relationship between fractures and the spatial distribution of the fluorite deposits is seldom reported. Based on fractal theory， this paper aims to describe the fractal textural characteristics between fractures and fluorite deposits in Xingguo-Ningdu metallogenic belt to identify key ore-forming and prospecting areas of fluorite. The results show that： 1） The NE-NNE-trending fracture capacity dimension， information dimension and correlation dimension of the study area are 1.609 0， 1.608 9， and 1.594 7， respectively， indicating superior metallogenic geological conditions and a strong relationship between NE-NNE faults and fluorite mineralization in the study area; 2） The capacity dimension， information dimension and correlation dimension of fluorite deposits are 0.937 9， 0.921 5 and 0.926? 2， respectively. When there is a statistical center deposit， the fractal dimension of the number fractal distribution of fluorite deposits is 0.784 1， and the fractal dimension of the density fractal distribution is 0.784. When there is no statistical center deposit， the fractal dimension of the number fractal distribution of fluorite deposits is 1.129 6， and the fractal dimension of the density fractal distribution is 1.130; 3） According to the coupling characteristics of the fractal dimension value of fracture and the spatial distribution of fluorite deposits in the study area， as well as the fractal characteristics of the number and density of fluorite deposits， the three-level favorable metallogenic areas are comprehensively delineated， in which the I-level favorable metallogenic area is the area with the best metallogenic condition and the largest metallogenic potential; 4） According to the coupling characteristics of fracture dimension value and spatial distribution of deposits， the number and density fractal characteristics of deposits， the key ore forming and prospecting areas in the fluorite ore concentration area or metallogenic belt controlled by fracture system can be quickly and effectively delineated， which is expected to provide important reference information for the resource exploration of fluorite.

Key words： Xingguo-Ningdu metallogenic belt; fracture structure; fluorite deposit; fractal texture; application prospect

0 引言

螢石的化學成分是CaF₂，被列入美國、歐盟等發達國家關鍵性礦種目錄^[1-5]，亦是我國重要的戰略性新興礦產^[5-9]。螢石主要用于冶金、建材、陶瓷等工業領域^[10-12]，目前在新一代信息技術、新醫藥、新能源等新興產業領域的重要性日益凸顯^[13-15]。隨著我國對螢石礦產需求的快速增長及螢石礦產國際地位的不斷提升，深入研究螢石成礦規律及找礦方向具有十分重要的現實意義。

贛南興國—寧都成礦帶螢石資源豐富，已發現眾多中、大型螢石礦床，成礦潛力巨大。區內螢石礦床明顯受斷裂構造控制^[16-23]。以往對研究區螢石礦床的研究主要集中在礦床地質^{[16，19，21，24]}、成礦流體^{[16-17，25-26]}、成礦物質^{[16，21，24，27]}、成巖成礦年代學^[28-32]和礦床成因^{[20-21，24，26，33]}等方面，而斷裂構造和螢石礦床空間分布的定量表征及兩者之間的耦合關系鮮有報道。

分形理論由B.B.Mandelbrot^[34]創立，該理論既為非線性科學的前沿和重要分支，又是一門新興的橫斷學科，主要用于研究結構復雜的形體或系統。一般認為，斷裂和礦床的形成機制均與復雜的非線性動力學過程有關，是極端的地質事件。極端地質事件的度量是典型的復雜性問題，無法采用經典數理方程進行定量模擬和預測^[35]。而分形理論可以精細描述復雜結構并定量化揭示隱藏的規律，能夠對復雜和不規則的地質現象進行客觀描述和定量表征，目前已在地質學領域得到廣泛應用^[36-44]。其中在斷裂構造復雜程度定量表征^[45-47]、礦床（點）叢集結構刻畫^{[39，46-47]}、元素地球化學奇異性測度^{[35-38，40-44，48]}、含礦脈體形態及品位分析^[49]和巖石孔隙結構復雜性評價^[50-51]等方面已取得長遠進步。因此，本文擬通過分形理論刻畫贛南興國—寧都成礦帶斷裂構造和螢石礦床空間分布的分形結構特征，并根據斷裂構造分維值與礦床空間分布的耦合特征、礦床數量及密度分形特征，探討下一步重點找礦區域，最后分析分形找礦方法的應用前景，以期為類似主要受斷裂體系控礦的成礦帶或礦集區找礦提供新的思路。

1 地質概況

贛南興國—寧都螢石成礦帶位于歐亞大陸板塊與濱西太平洋板塊消減帶的內側華夏板塊^[21-22]，地處NE向武夷山成礦帶與EW向南嶺成礦帶的交匯復合部位^{[19，26，30]}，北側與江紹斷裂相鄰，東南部與政和—大埔斷裂相鄰（圖1）。研究區地層自新元古界青白口系至第四系，除奧陶系、志留系和三疊系缺失外，其他均有出露。研究區斷裂構造發育，以NE-NNE向為主，NW向次之（圖1）。區內螢石礦床主要受NE-NNE向深大斷裂及其次生斷裂控制^{[17，21-22，27]}。巖漿活動強烈，其中燕山期巖漿活動最為劇烈，加里東期次之（圖1）。

螢石是贛南的非金屬優勢資源，興國—寧都成礦帶螢石礦床尤為豐富，目前已發現南坑、楂山里、城崗、隆坪、江背、同達、坳腦等中、大型螢石礦床。研究區螢石礦床主要賦存于硅化斷裂破碎帶中^{[16，19-23，25，27]}，賦礦圍巖以花崗巖和淺變質巖為主^{[17，19-21，24]}。從產出狀態來看，為單一螢石礦床，主要呈脈狀、透鏡狀產出。從礦床成因來看，主要為熱液充填型礦床^{[16，19，21，24，31]}。綜上，區內螢石礦床主要為熱液充填型礦床且明顯受斷裂構造控制，說明研究區具備開展定量探討斷裂構造與礦床分布耦合關系的前提條件。

2 斷裂構造分形特征

2.1 分維值計算方法

2.1.1 概述

在傳統的歐式幾何中，人們習慣以整數維來描述事物，然而很多現象無法用傳統的歐式幾何描述^[52]。分形理論采用分數維（分維值）來描述客觀事物，更加趨近復雜結構或系統真實屬性和狀態的描述。也就是說，分維值是對研究對象空間占有規模及復雜程度進行精確量度的工具，其值大小可以反映研究對象的空間占有度和復雜程度。

隨著分形理論在各個領域的應用和發展，分維值逐漸衍生出了新的內涵。系統梳理現有的研究成果^{[46，53-60]}可知，在斷裂分形研究中目前公認的3條基本結論：1）斷裂體系具有分形特征；2）斷裂構造分維值與斷裂（地質體）連通性相關，即隨著斷裂構造分維值的增大，斷裂構造的空間分布愈來愈復雜，斷裂（地質體）的滲透性越來越強，連通性越來越好，從而愈有利于成礦元素的活化及成礦流體的運移；3）斷裂構造分維值與地質成礦之間具有緊密聯系，可作為成礦預測的指標。然而在斷裂分形與礦床分布的耦合研究中，礦床空間“定位”預測的研究成果報道較少，亟需對此進行深入探索。

對不同巖性巖石塊體進行二軸壓縮試驗的數值模擬表明^[61]：當斷裂分布分維值小于“某個值”時，斷裂的變形及滲透性較小，斷裂呈孤立狀，連通性較差；而當達到或高于“某個值”時，斷裂的變形和滲透性較大，斷裂的連通性較好?！澳硞€值”即為斷裂臨界分維值，大小為1.22～1.38。分形計算時，若采用的研究標度與構造規模相匹配，則巖石塊體的斷裂臨界分維值仍具有較強借鑒性，即研究區整體分維值與斷裂臨界分維值的比較可以反映研究區整體成礦構造條件的優劣。實際研究中往往會把研究區劃分為多個區域，簡稱分區。通過統計分區分維值與分區發育礦床的數量和規模，結合分區的空間位置，可以確定適合礦床寄宿的有利條件。從構造控礦的角度來看，有利于成礦流體局域化分布（成礦流體的聚集）的區域應滿足^[45-47]：1）本身分維值較高，利于成礦流體的運移；2）鄰區分維值較低，有利于對成礦流體的阻擋、圈閉。

分維值的計算方法有很多種，本文斷裂構造的分形計算采用改變觀察尺度求分維值的方法，其基本過程主要包括：1）選擇合適的研究底圖；2）確定恰當的觀察尺度（研究標度）r_j（r_j/r_j-1=2）；3）采用不同觀察尺度的二維正交網格（正方形網格）覆蓋研究區；4）統計覆蓋到斷裂構造的網格數N（r_j）或計算斷裂構造的信息量I（r_j）；5）以ln r_j為橫坐標，以ln N（r_j）或I（r_j）為縱坐標，利用Excel繪制回歸擬合直線，直線斜率的絕對值即為所求分維值。

2.1.2 容量維、信息維、關聯維計算方法

本文以研究區斷裂構造及螢石礦床分布圖（圖1）為底圖，采用的容量維、信息維、關聯維計算公式詳見文獻[46，62]。斷裂體系可開展分形計算的前提條件是斷裂體系可視為“線集”，因此從這個角度上來說，觀察尺度不應太小。而在實際的計算中，還應確保同一觀察尺度的二維正交網格在覆蓋研究區時既不發生重疊，又能恰好覆蓋研究區。除此之外，觀察尺度的確定還需結合具體研究區域（成礦帶或次級成礦區域）的規模大小，因為其約束了觀察尺度的上限。因此研究區NE-NNE向斷裂構造分維值計算時采用的觀察尺度分別為71.945、35.972、17.986、8.993、4.497 km（圖2a）。

對研究區整體和局部（分區）斷裂構造開展分維值計算時，為弱化觀察尺度對計算結果的影響，采用的觀察尺度應盡可能相同。因此在計算過程中一般選擇已建立的同一觀察尺度的二維正交網格作為分區。若采用邊長為71.945 km的二維正交網格作為分區，分區的數量太少且不足以分析斷裂構造分維值與礦床空間分布的耦合關系，而若采用邊長為17.986、8.993、4.497 km的二維正交網格作為分區，則可供選擇的觀察尺度數量明顯不足，因此選擇邊長為35.972 km的二維正交網格作為分區（圖2b）。

具體步驟如下：1）分別采用邊長r為71.945、35.972、17.986、8.993、4.497 km的二維正交網格覆蓋研究區（圖2a），統計NE-NNE向斷裂構造覆蓋到的網格數N（r），并計算其信息量I（r）。利用Excel繪制回歸擬合直線，得到研究區NE-NNE向斷裂構造的容量維、信息維和關聯維；2）將邊長為35.972 km的二維正交網格進行編號（圖2b），對于每個分區，分別以邊長17.986、8.993、4.497 km的二維正交網格覆蓋，統計各個分區覆蓋斷裂構造的網格數，并計算各個分區斷裂構造的信息量。利用Excel繪制回歸擬合直線，得到24個分區各自所覆蓋斷裂構造的容量維、信息維和關聯維。

2.2 NE-NNE向斷裂構造分形特征

研究區NE-NNE向斷裂構造分維值計算參數統計見表1，根據表1中的統計參數繪制NE-NNE向斷裂分維值計算線性擬合圖（圖3）。從圖3可以看出：1）3條回歸擬合直線的判定系數（擬合度）R²分別為0.989 2、0.995 0、0.998 1，直線的整體擬合度較高，說明了在研究標度4.497～71.945 km范圍內，研究區內斷裂構造具有很好的統計自相似性；2）研究區NE-NNE向斷裂容量維、信息維、關聯維分別為1.609 0、1.608 9、1.594 7；3）斷裂構造分維值越大，斷裂構造的空間分布愈復雜，斷裂（地質體）的滲透性越強，也就越有利于成礦元素的活化及成礦流體的運移、聚集。從斷裂臨界分維值（1.22～1.38）^[61]來看，研究區NE-NNE向斷裂容量維為1.609 0，這說明研究區整體成礦地質條件優越，NE-NNE向斷裂與研究區螢石成礦關系密切；這與研究區螢石礦床主要受NE-NNE向斷裂構造控制的地質事實相吻合。

2.3 分區斷裂構造分形特征

分區斷裂構造分維值計算參數統計見表2、表3和表4。分區容量維、信息維、關聯維的擬合直線的判定系數分別為0.963 6～1.000 0、0.973 8～1.000 0、0.977 7～1.000 0，直線擬合度較高，說明分區內斷裂構造具有很好的統計自相似性。分區容量維為0.000 0～1.745 9，中位數為1.354 5，均值為1.231 9，標準差為0.372 6；信息維為0.000 0～1.747 2，中位數為1.405 8，均值為1.268 8，標準差為0.383 8；關聯維為0.000 0～1.741 9，中位數為1.420 5，均值為1.285 1，標準差為0.388 6。

3 礦床空間分布分形叢集結構

3.1 計算方法

1）礦床空間分布容量維、信息維和關聯維的計算方法與斷裂構造容量維、信息維和關聯維的計算方法基本相同，此處不再敘述。不同的是，分維值計算時，斷裂構造視為“線集”，礦床視為“點集”，這就決定了在明顯受斷裂構造控礦的區域（礦集區或成礦帶），對斷裂構造和礦床采用同一套有效的研究標度時，斷裂構造的空間分布分維值（如容量維）必定大于礦床空間分布分維值（如容量維）。

2）定量探討已知礦床周邊一定距離范圍內的礦床分布特征常采用概率密度相關函數：

d（r）=Kr^D_m^-2（2>D_m>0）。 ???（1）

式中：d（r）為概率密度函數；r為研究標度；K為常數；D_m為密度分形分維值。相同無標度區內，D_m越大，礦床越聚集^{[39，63]}。研究過程中除采用概率密度相關函數外，為定量探討已知礦床周邊一定距離范圍內礦床的數目，建立如下函數：

Q（r）=Lr^Ds。 ???（2）

式中：Q（r）為數量分形分布函數；L為常數；D_s為數量分形分維值。實際計算中，本文依次選取南坑、隆坪、楂山里、城崗4個大型螢石礦床為統計中心礦床，并分別確定其周圍不同標度（距離）下的礦床數量及密度，然后取平均值，最后對數據進行擬合。

3.2 容量維、信息維和關聯維

分維值計算時，螢石礦床均視為“點集”，為準確統計螢石礦床所處不同標度下所占據盒子的位置及數量，最大程度提高統計和計算準確率，本文螢石礦床分維值計算采用的研究標度為8.993～71.945 km。研究區礦床分布分維值計算參數統計見表5。根據表5中的統計參數繪制出研究區礦床分布分維值計算線性擬合圖（圖4）。從圖4可以看出，研究區螢石礦床容量維、信息維、關聯維分別為0.937 9、0.921 5、0.926 2。

3.3 礦床數量及密度分形特征

礦床數量及密度分形分布數據統計見表6。根據表6繪制礦床數量及密度分形分布擬合圖（圖5）。從表6和圖5可以看出：1）在研究標度8～48 km內，隨著研究標度的增加，螢石礦床平均數量逐步增加，而密度則逐步降低；2）螢石礦床的研究標度-礦床平均數量、研究標度-礦床密度呈冪律關系。在含統計中心礦床時，螢石礦床數量分形分維值為0.784 1，密度分形分維值為0.784；而在未含統計中心礦床時，螢石礦床數量分形分維值為1.129 6，密度分形分維值為1.130；說明在研究標度為8～48 km時，研究區整體螢石礦床的叢集性小于中小型螢石礦床的叢集性；3）根據點與擬合曲線的相對位置關系，可以看出距離統計中心礦床（南坑、隆坪、楂山里、城崗）大于8 km且小于32 km的范圍內存在“螢石礦床分布虧損區”，暗示該區可能存在未被發現的螢石礦床。

4 討論

4.1 斷裂構造分維值與礦床空間分布耦合關系

從礦集區尺度來看，研究區螢石礦床的分布明顯受斷裂構造控制。為探討斷裂構造分維值與礦床空間分布耦合關系，繪制分區分維值橫縱波動圖（圖6）、分區分維值-礦床數量投影圖（圖7）、容礦分區分維值投影圖（圖8）和分維值等值線圖（圖9）。斷裂構造分維值可以表征斷裂連通性，即斷裂構造分維值越大，則其連通性越好。而斷裂構造分維值較低的地區連通性較差，亦可起到相對的阻擋作用，從而增加含礦流體的局域化分布^[45]。在川滇黔礦集區^[45]、黔西北埡都—蟒硐成礦帶^[46]、河南熊耳山礦集區^[47]開展斷裂分維值與礦床空間分布耦合關系的研究中，發現在明顯受斷裂體系控制的礦集區（或成礦帶），礦床的有利分布區域應滿足2個條件：1）本身分維值較高，利于成礦流體流通、滲透；2）鄰區分維值較低，利于阻擋、封閉成礦流體。從贛南興國—寧都成礦帶來看，發育螢石礦床的分區聯合體均存在處于波峰位置的分區（圖6），且主要分布于容量維大于1.22、信息維大于1.29、關聯維大于1.31的分區（圖7、圖8）。從斷裂分維值等值線圖（圖9）來看，研究區分維值等值線展布趨勢與NE向構造線方向基本吻合，且絕大多數螢石礦床分布于分維值較高區域（灰白色區域），說明研究區螢石礦床空間分布與分維值有很好的耦合關系，同時也印證了研究區螢石礦床分布主要受斷裂構造控制的觀點。

4.2 找礦方向啟示

4.2.1 斷裂分形對有利成礦區的指示

從定性的角度來看，研究區有利于螢石礦床分布的區域應存在相對阻擋、封閉成礦流體的鄰區。從定量的角度來看，研究區螢石礦床主要分布于容量維大于1.22、信息維大于1.29、關聯維大于1.31的地區?；诖?，分別圈定容量維有利成礦區（圖10a）、信息維有利成礦區（圖10b）、關聯維有利成礦區（圖10c），并根據成礦潛力的相對大小劃分為成礦流體相對匯集區（Ⅰ-1至Ⅰ-3）和次級相對匯集區（Ⅱ-1至Ⅱ-3）。成礦流體相對匯集區（Ⅰ-1至Ⅰ-3）分布著研究區目前已知的絕大多數螢石礦床，次級相對匯集區（Ⅱ-1至Ⅱ-3）目前僅見少數已知的螢石礦床。Ⅰ-1至Ⅰ-3交叉重疊的區域，即容量維大于1.22、信息維大于1.29、關聯維大于1.31的區域，為Ⅰ區（圖10d），是斷裂構造分維值綜合考量最有利成礦區；非交叉重疊的區域為Ⅱ區，緊鄰Ⅰ區；Ⅱ-1至Ⅱ-3交叉重疊的區域為Ⅲ區，為斷裂構造分維值綜合考量相對有利成礦區（圖10d）。

4.2.2 螢石礦床數量及密度分形對有利成礦區的指示根據對極端地質事件的定義^{[35，38]}，成礦事件的本質特征是極小的時空尺度下產生極大的能量和物質，因此礦床在時間和空間上的分布必然不是均勻的，而是呈現明顯的叢集性。這種叢集性往往體現為礦床時空分布的冪律性，即分形。本文螢石礦床數量及密度分形計算即是對這種叢集性的度量。根據螢石礦床數量及密度分形的計算結果，距離統計中心礦床（南坑、隆坪、楂山里、城崗）大于8 km且小于32 km的范圍內存在明顯的“螢石礦床分布虧損區”，這說明研究區很有可能還存在未被發現的螢石礦床，暗示研究區仍有較大的找礦潛力。

4.2.3 斷裂、礦床分形特征的綜合指示

繪制斷裂分維值綜合考量有利成礦區與“螢石礦床分布虧損區”的疊加圖（圖11a）和斷裂、礦床分形分析綜合有利成礦區（圖11b），并分別分析研究區內、外部成礦潛力。

研究區外部成礦潛力分析：與研究區北部和東部相接區域均存在“螢石礦床分布虧損區”，而這些區域位于斷裂分維值綜合考量Ⅲ區的外延區域（圖11a），因此這些區域可能具有一定成礦潛力；與研究區南部相接區域為仍未閉合的Ⅰ至Ⅲ區的外延區域（圖11a），十分有利于含礦流體的運移和聚集，成礦潛力巨大。

研究區內部成礦潛力分析：研究區內Ⅱ和Ⅲ區與距離統計中心礦床（南坑、隆坪、楂山里、城崗）小于32 km范圍的疊合區域和Ⅰ區為斷裂、礦床分形分析I級綜合有利成礦區。Ⅰ級綜合有利成礦區的分形背景較佳，適合礦床寄宿，是研究區成礦潛力最大的區域。Ⅰ區與距離統計中心礦床（南坑、隆坪、楂山里、城崗）小于32 km范圍的疊合區域為重點有利成礦區。重點有利成礦區位于I級綜合有利成礦區內，找礦潛力巨大，是整個研究區中最值得進一步開展找礦工作的區域之一。除I級有利成礦區外，Ⅱ和Ⅲ區剩余地方分別為Ⅱ和Ⅲ級有利成礦區。

4.3 應用前景淺析

根據研究區斷裂構造分維值與螢石礦床空間分布的耦合特征、螢石礦床數量及密度分形特征綜合圈定的有利成礦區與已知的地質事實基本吻合，充分說明了應用分形理論指導找礦的可靠性。Ⅰ級有利成礦區中發育著目前已知的4個大型螢石礦床和絕大多數中小型螢石礦床，分布著大面積與成礦關系最為密切的燕山期和加里東期花崗巖以及主要控礦斷裂構造。Ⅱ和Ⅲ級有利成礦區發育的螢石礦床數量較少，且均為中小型，分布的斷裂構造、燕山期及加里東期花崗巖亦較少。位于研究區南部的外圍有利成礦區目前已發現謝坊大型螢石礦床及若干中小型螢石礦床。

另外，根據斷裂構造、礦床分形結構特征的找礦方法既可應用于未知區域找礦，又能為找礦程度較高區域的勘查工作提供思路和線索，在主要受斷裂體系控礦的礦集區或成礦帶，可快速有效的圈定重點找礦區域。相對于傳統的地質找礦方法，該方法開展分析所需的地質信息較少，具有成本低、周期短、效果佳的優點，應用前景好。

5 結論

1）在4.497～71.945 km的標度范圍內，斷裂構造具有很好的統計自相似性。研究區NE-NNE向斷裂構造容量維為1.609 0、信息維為1.608 9、關聯維為1.594 7，說明研究區整體成礦地質條件優越，NE-NNE向斷裂構造與螢石成礦關系密切。

2）在8.993～71.945 km的標度范圍內，研究區螢石礦床容量維、信息維、關聯維分別為0.937 9、0.921 5、0.926 2。在8～48 km標度范圍內，含統計中心礦床時，螢石礦床數量分形分維值為0.784 1，密度分形分維值為0.784，而在未含統計中心礦床時，螢石礦床數量分形分維值為1.129 6，密度分形分維值為1.130。

3）贛南興國—寧都成礦帶發育螢石礦床的分區聯合體均存在處于波峰位置的分區，絕大多數螢石礦床分布于分維值較高區域，且主要分布于容量維大于1.22、信息維大于1.29、關聯維大于1.31的分區，說明研究區螢石礦床空間分布與分維值有很好的耦合關系。

4）根據斷裂構造分維值與螢石礦床空間分布的耦合特征、螢石礦床數量及密度分形特征綜合圈定的有利成礦區與已知的地質事實基本吻合。其中Ⅰ級有利成礦區為成礦條件最佳、成礦潛力最大的區域。

5）主要受斷裂體系控礦的礦集區或成礦帶，根據斷裂構造分維值與礦床空間分布的耦合特征、礦床數量及密度分形特征可快速有效的圈定重點找礦區域，具有成本低、周期短、效果佳的優點，應用前景好。

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