当前,在出露区发现新矿床的可能性已越来越小,人们面临着两大找矿挑战,一是对难识别矿的勘查,二是在覆盖区进行找矿。勘查地球化学的特点,就在于它借助技术手段可以有效查明肉眼无法识别的矿化异常,但由于地表各种覆盖层的掩蔽、表生环境因素的作用以及人类活动的影响,地表土壤化探已难以达到寻找隐伏或难识别矿的目的。因此,在地表浅覆盖区探索和尝试地球化学找矿的新理论和新方法就显得尤为重要。张八岭-管店地区位于安徽东部张八岭构造带北部,该地区构造运动和岩浆活动十分强烈,与我国的胶东金矿集区有着密切的大地构造联系,是一个潜在的金矿找矿远景区。研究区属低山丘陵地貌,土壤覆盖较浅,区内土壤平均覆盖厚度约1.5米,局部有基岩出露。本文针对皖东张八岭-管店地区开展了1:5万面积性的深层土壤取样工作,并以Au、As、Bi、Pb、Sb、Sn六种元素地球化学数据作为对象,利用多重分形理论局部奇异性指数方法提取了元素地球化学异常信息,并依此圈定了6处找矿靶区。结果表明:(1)通过对所测地球化学数据进行特征参数统计和元素共生组合分析,可知区内Au元素具有较高的极差和非常高的变异系数,元素的空间分布具有不均一性,显示该地区Au矿床成矿潜力较好;多元统计分析表明,区内As、Bi、Pb、Sb、Sn具有较为相似的数据特征,而目标元素Au则表现出独立性,单独一类。工作区对于Au矿化应当以Au作为近端指示元素,As、Bi、Pb、Sb、Sn作为远端指示元素,来开展进一步的矿致异常识别研究。(2)深层土壤Au元素奇异性指数分布特征与区内已知金多金属矿(化)点的分布具有良好的对应性,同时也能够较好的反映出深部隐伏断裂构造与已知矿床的空间关系;较之传统的数据处理方法,基于非线性理论的奇异性指数分析方法能够有效降低地球化学背景场的影响,具有更好的异常识别效果,可应用于隐伏或亚出露环境下的地球化学异常识别研究。(3)通过对土壤剖面不同元素的垂向分布特征进行分析,显示从表层到深部,地球化学元素含量变化具有很强的随机性,规律性较差。因而,在该地区采用表层土壤来表征深部地球化学元素的原始分布可能具有很大的不准确性及不确定性。(4)本文基于地球化学元素奇异性指数,采用85%累积频率法确定单元素异常下限,并据此圈定区内综合异常共34处,其中甲类综合异常10个(甲1类4个、甲2类6个),乙类综合异常12个(乙1类5个、乙2类4个、乙3类3个),丙类综合异常12个(丙1类6个、丙2类4个、丙3类2个)。在此基础上,根据区内的Au矿成矿地质条件、控矿要素、成矿规律、矿(化)点的分布情况等综合条件,对研究区成矿前景进行预测,初步划定了6处成矿远景区,并对其找矿前景进行了分析,为今后该地区的进一步地质找矿工作打下了良好的基础。