张红涛

(辽宁省地质矿产调查院)



辽宁省金地球化学找矿远景区圈定与评价*

张红涛

(辽宁省地质矿产调查院)

对辽宁省金矿种省级基础图件编制方法、主要成矿类型与找矿模型进行了分析，并确定了矿床元素异常组合，在此基础上对全省金地球化学找矿远景区进行了圈定与评价，提出了一套系统圈定与评价省级地球化学找矿远景区的方法。研究表明：圈定了辽宁省金地球化学找矿远景区43处，其中A级远景区3处、B级6处、C级34处，为精确划定全省金矿找矿远景区提供了重要的地球化学综合信息。

金矿 成矿类型 找矿模型 矿床异常元素组合 找矿远景区

为贯彻落实《国务院关于加强地质工作的决定》中提出的“积极开展矿产远景调查和综合研究，科学评估区域矿产资源潜力，为科学部署矿产资源勘查提供依据”的要求，国土资源部部署了全国矿产资源潜力评价工作，旨在现有工作的基础上全面摸清全国及各省重要矿产资源“家底”，为提高矿产资源保障能力和勘查部署决策提供依据。辽宁省矿产资源潜力评价的主要目标是在现有地质工作程度的基础上，全面总结全省基础地质调查和矿产勘查工作成果，充分应用现代矿产资源预测评价理论方法和GIS评价技术，开展省内非油气重要矿产(煤炭、铁、铜、铅、锌、锰、镍、钨、金、铬、钼、银、硼、菱镁矿等二十余种)资源潜力预测评价，估算该省有关矿产资源潜力及空间分布，为研究制定国家矿产资源战略与国民经济中长期规划提供科学依据。具体技术路线是以成矿地质理论为指导，深入开展全省范围内的区域成矿规律研究，充分利用地质、物探、化探、遥感和矿产勘查等综合成矿信息，圈定成矿远景区和找矿靶区，逐个评价成矿远景区资源潜力，并进行分类排序，编制全省成矿规律与预测图，为科学合理规划和部署矿产勘查工作提供依据。

辽宁省矿产资源潜力评价项目以专业划分为地质背景、规律等7个子课题，化探课题是其中的一个子课题，任务是利用已完成的1∶20万区域性地球化学调查数据并结合1∶50 000～1∶5 000中大比例尺化探资料，以省为单位按照《全国矿产资源潜力评价总体技术要求》及《化探资料应用技术要求》，对区域地球化学数据进行处理分析，编制全省单元素地球化学异常图、地球化学组合异常图、综合异常图、找矿预测图等全省基础性地球化学系列图件，并开展主要预测矿种典型矿床研究、建立地球化学找矿模型等工作，最终圈定省级地球化学找矿远景区，为矿产资源潜力综合评价提供地球化学信息[1]。本研究通过详细分析金矿种省级基础图件编制、典型矿床研究、组合异常元素选择、全省地球化学找矿远景区的圈定与评价等工作方法，旨在总结出一套圈定与评价省级地球化学找矿远景区的系统方法，指明全省金矿地球化学找矿方向。

1 基础图件编制

编制全省单元素地球化学异常图的原始数据主要来自1∶20万区域化探扫面采样结果，该项工作始于20世纪80年代初，历时约5 a，存在时间跨度较大、分析批次不同、测试精度不同等问题，故在图件编制前需对数据进行一系列处理。分析测试样品数据28 456个，除去重复样等，最终获得数据28 056个，测试39个元素指标，由于U、Li的分析数据未检出，故本研究仅使用37个元素的测试数据。对原始数据进行预处理的主要内容为：①数据合理性检查，主要检查坐标不全、数据小数位数不统一等问题；②检查数据量纲统一性，经处理后的数据量纲统一为Au、Ag、Cd、Hg数据单位为10-9，氧化物数据单位为10-2，其余元素数据单位为10-6；③数据格式检查，数据中出现未检出数据和“-1.00E+38”时，则以均值替代；④系统误差校正，部分1∶20万图幅间某些元素出现系统误差，可经反复试验，确定一调节系数对需调整的图幅进行调节；⑤数据网格化处理，为使成图效果更均匀、圆滑，编制图件前使用中国地质调查局研发的地球化学软件Geoexplmain对数据进行网格化处理，采用指数加权法，网格距选取2 km×2 km，数据搜索半径为5 km。将预处理后的数据按85%、90%、95%的累频分级划分为3级，分出异常弱、中、强3级，在此基础上编制全省37个元素的地球化学异常图。

2 典型矿床研究

2.1 主要成矿类型

综合参考矿床成矿物质来源、成矿地质背景、成矿作用等因素，将全省金矿划分为绿岩型、岩浆热液型、热液改造型、火山—次火山热液型、河相冲积型等成矿预测类型(表1)[2-3]。

表1 辽宁省金矿主要成矿预测类型划分及典型矿床

2.2 典型矿床地球化学找矿模型

选取成矿区带中研究矿种的不同成矿类型，总结提取其地质特征、地球化学特征等信息，在此基础上建立的地球化学找矿模型[4]，可用于分析同类成矿异常元素组合及分带特征、局部异常远景判别等，是地球化学找矿远景区确定、评价的重要依据。辽宁省金矿成矿类型较多，本研究以岩浆热液型下达堡金矿为例，对典型矿床地球化学找矿模型的构建方法进行分析。首先分析岩浆热液型下达堡金矿矿区地质特征，总结其成矿有利地质条件，包括出露主要地层、岩浆岩、控矿构造、矿体特征、矿石矿物及其结构构造、围岩蚀变、成矿物质来源(矿源层)等因素； 然后讨论下达堡金矿所处的成矿区带、矿体及周边地区的地球化学特征，总结出异常元素分带性等矿化指示特征[5]；最后归纳总结出岩浆热液型下达堡金矿的地质、地球化学找矿模型。

(1)区域地质背景。①大地构造单元及区域构造位置，龙岗断凸西北端；②地球化学区域场特征，铁岭—靖宇台拱Au、Ag地球化学省，以富Au、Ag、Hg、Cu、Pb、Zn、Mo为特征；③地球物理区域场特征，正负过渡磁场，重力低。

(2)成矿地质环境。①地层及岩石类型，太古界鞍山群石棚子岩组(上壳岩)为原始矿源层；②构造，NE向营口—抚顺超岩石圈断裂与NW向下大堡断裂交汇处，下大堡NW向断裂为导矿、容矿构造；③岩浆岩，南口前燕山早期二长花岗岩控制成矿；④成矿时代范围、就位时代，燕山早期。

(3)矿床(田)地质特征。①矿体分布及产状，矿体主要赋存于岩体内，呈脉状、凸镜状、串珠状，NW向分布；②矿石类型及矿物组合，矿石矿物为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、自然金等，脉石矿物为石英、长石、碳酸盐、绢云母等；③矿石结构、构造，矿石结构为粒状、碎裂结构、交代结构，矿石构造为脉状、角砾状、浸染状构造；④围岩蚀变及分带，钾化、硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化。

(4)矿床(田)地球化学特征。①主成矿元素异常特征，1∶50万衬度异常图上Au异常分带明显，有浓集中心，面积50 km2；②组合异常特征，1∶50万衬度异常图的组合异常为Sb-Hg(有内带)-As(小)、Au(有内带)-Ag(大、弱)、Cu(大、弱)-Zn-W(小)-Sn-Bi-Mo，异常面积150 km2；③指示元素，具有Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Bi-Mo-As-Sb-Hg组合异常，找矿指导意义明显。

(5)矿床(田)地球物理特征。矿区磁场(航磁)为向正磁场过渡且略有起伏的低缓负磁场。

(6)重砂特征。矿区重砂矿物组合以金及硫化物矿物为主，包括自然金、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿等。

下达堡金矿地球化学找矿模型的主要特征表现为矿体及矿化围岩附近出现 Au、Ag、Cu、Pb等元素组合，向两侧外围区域则出现As、Sb、Hg及Bi、Sn、W、Mo等元素组合(图1)[6]。

图1 辽宁省下达堡金矿地球化学找矿模型

3 综合异常图编制与综合异常评价

在综合分析辽宁省金矿各成矿类型典型矿床的地球化学特征的基础上，总结出省内金主要成矿类型的异常元素组合特征，如表2所示[7]。

表2 辽宁省金矿主要成矿类型及异常元素组合特征

在确定各成矿类型异常元素组合的基础上，编制相应的地球化学元素组合异常图，即将已完成的单元素异常边界进行空间叠合，并在组合异常图的基础上，根据所处成矿区带位置及矿床(点)的分布位置，沿选定的元素组合的各单元素异常外带，绘制综合异常边界(图2)。

图2 金矿种地球化学综合异常

全省共圈出金地球化学综合异常115处，通过对各综合异常的元素组合、Au异常规模强度、地质背景条件、矿产地分布等因素的分析，按甲、乙、丙3类给出了评价结果(表3)。

4 地球化学找矿远景区圈定与评价

4.1 找矿远景区圈定的主要依据与方法

金矿找矿远景区圈定的主要依据与方法为：①分析研究省内金矿主要成矿类型，由于金矿不同成矿类型的成矿条件、元素异常及组合等地球化学特征均不同，故其对矿化的指示标志均有不同反映，圈定预测区时需对其进行充分研究；②有利的地质背景条件，通过对已知典型矿床的研究，提取同一类成因矿化的有利地质、成矿条件，对圈定找矿预测区有重要的类比作用；③地球化学场富集区，根据对省内金矿主成矿元素单一组分含量富集区、多元素组合分布区、综合异常评价结果进行综合分析，于异常集中区、多组合异常叠合区圈定地球化学找矿远景区；④根据其他具有指示作用的地球化学特征，如按前缘元素发育程度、前缘元素与尾部元素含量比值等，并结合区内成矿条件进行圈定；⑤局部可参考物探、重砂等其他预测要素；⑥综合参考成矿区(带)、地球化学区(带)划分因素，圈定地球化学找矿预测区，一般来讲，一个找矿远景区应处于同一成矿区带内，面积数百至上千平方千米[8]。地球化学找矿远景区一般包括若干个成矿类型相近、处于同一成矿区带内的综合异常，如金矿12#找矿远景区，编号为Au-12(图3)。

表3 辽宁省金矿种综合异常特征综合评价部分结果

4.2 金地球化学找矿远景区综合评价

本研究共圈定了辽宁省金矿地球化学找矿远景区43个，其中A级远景区3个、B级6个、C级34个。对圈出的地球化学找矿远景区按所处成矿区带、成矿地质背景、地球化学特征、区内已有矿产分布等因素进行了分析研究，逐个进行了综合评价，部分结果如表4所示。

图3 辽宁省金矿种地球化学找矿远景区

5 讨 论

(1)通过进行辽宁省金矿种地球化学找矿远景区的圈定与评价，认为开展省级地球化学找矿远景区圈定和评价工作需系统、全面且循序渐进地进行，即从编制省级基础图件入手，逐步开展主要预测类型划分、典型矿床研究、建立地质-地球化学找矿模型、选择组合异常元素、圈定与评价省级地球化学找矿远景区等系列工作，切勿仅凭地质条件、已知分布矿产等进行经验性判断。

表4 辽宁省金矿种地球化学找矿远景区综合评价

(2)通过对省内典型矿床的综合研究，可有效提取地球化学信息，从而构建相应成矿类型的地球化学找矿模型，可对预测区的进一步圈定及研究起到以点带面的作用。在遵循根据相似地质条件、相似地球化学异常特征有可能找到类似矿床的经验性规律的基础上，通过模型类比可优选出与已构建找矿模型地质及地球化学条件相近且具有找矿前景的异常及地球化学找矿远景区。

(3对综合异常、地球化学找矿预测区的评价工作应采取定性与定量相结合的综合方法。在典型矿床研究、综合异常及远景区评价过程中，对成矿地质条件、矿化点分析等方面进行定性研究的方法较多，在地球化学特征研究方面较多运用参数统计等定量方法，将两者进行综合应用可使找矿远景区的评价结果更为准确合理。

[1] 张原庆，王世称，宋炳忠，等.地球化学信息在综合信息矿产预测中的应用[J].地学前缘，2005，12(3)：323-324.

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[3] 王佐满，王恩德，李 达，等.辽西排山楼金矿深部成矿地质特征与找矿标志[J].现代矿业，2016(1)：123-125.

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[5] 宋雨春.成矿元素分带理论在辽西找矿的应用[J].有色矿冶， 2006，22(2)：2-4.

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[8] 罗先熔，文美兰，欧阳菲，等.勘察地球化学[M].北京：冶金工业出版社，2007.

Delineation and Evaluation of the Gold Geochemical Prospective Area in Liaoning Province

Zhang Hongtao

(Institute of Geology and Mineral Resources of Liaoning Province)

The preparation methods of the provincial basic datum of the gold deposits,the main metallogenic types and prospecting models in Liaoning provice are analyzed,the element anomaly combination of the gold deposits in Liaoning province is determined,besides that,the gold geochemical prospective areas in Liaoning province are delineated and evaluated comprehensively,the systematic delineation and evaluation method of provincial geochemical prospective areas is provided.The study results show that 43 gold geochemical prospective areas in Liaoning province are delineated,in particular,the number of A level prospective area is 2,the number of B level prospective area is 6,the number of C level prospective area is 34.The study results of this paper can provide important geochemical comprehensive information for the delineation of the prospective areas of gold deposits in Liaoning province.

Gold deposit, Metallogenic type, Prospective model, Deposit element anomaly combination, Prospective area

*中国地质调查局基金项目(编号：1212011121004)。

2016-05-27)

张红涛(1982—)，男，工程师，硕士，110032 辽宁省沈阳市皇姑区宁山中路42号。