APP下载

云南多金属矿床地质特征及找矿预测研究

2021-08-01李鹏辉

中国金属通报 2021年3期
关键词:钼矿斑岩矿化

李鹏辉

(山东省第一地质矿产勘查院,山东 济南 250000)

采矿是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,矿产资源与人们的生活密切相关。当前我国正处于工业化加速阶段,矿产资源需求旺盛,矿产资源需求增长与产业经济发展相协调。在云南矿区开展找矿地质研究,为寻找多金属矿资源提供重要的找矿基地,对发展我国多金属工业和云南少数民族地区经济具有重要意义。

图1 中断主要的成矿元素

1 云南多金属矿床地质特征

此次研究以云南宝兴厂为例,进行多金属矿床地质特征分析,主要内容如下所示。

1.1 矿区地质

斑岩铜多金属矿体系形成,矿石元素复杂,矿石形成条件独特,该区域属丽江壮近斑岩铜(钼,金)浓度区,坐落在长江上游钢板西部,西北走向金沙江艾拉山断裂区西北走向,高出海岸断线区锐角。

暴露层主要为鄂尔多维亚地层、康朗地区、青山地层、德文莲花曲及第四纪体系。该矿主要在 NE、 NNE、 NEE (或近 EW)等方向发挥折叠作用,形成岩浆侵入接触构造体系。南北向的联络区域很陡,该区有260 多个小型岩体,主要侵入奥陶省襄阳地层及德文康隆地层周围岩层,形成了町昌霄岩体组。

1.2 矿床特征

在东北方向, 宝兴厂多金属沉积物总体分布,金矿矿床上有许多金矿、铜矿、钼矿、铅锌矿和其它矿床,长12 公里,宽2.5 公里。由东北到西南,又分金昌庆-伦敦、漯河山、宝兴昌-双岛四矿段。其中,著名的金昌青金矿位于金昌青租盘矿区[1],铜钼矿位于铜钼矿部分。岩体与周围岩体的接触区,主矿体呈半圆形,东、西联络区矿化度较大,矿化度较好,而北、南接触区的矿化量表相对较小。

热液蚀变研究表明,成矿地点和矿体类型不同,热液蚀变特征不同。岩体外围可分为不同类型的蚀变带和侵蚀带,内部可分为强硅化岩芯(中间段)、中段石英钾(中间段)、绢云母化(中间段)、绢云母化(中间段)三个弱带,其中,铜钼矿体主要产于石英钾长石绢云母带的中部和边缘。元素组合具有明显的空间分带性,中段(宝兴厂)的成矿元素以以下元素为主:

外围(宝兴厂、栾东山矿)则以铜、金、钼为主,高温元素如铁的组合再向外,主控矿构造为马厂青岩体在受到垂直应力的作用,受侵蚀的矿物形成一个构造体系,斑岩型的矿化体主要受地质构造裂隙控制,接触交代型的铜钼矿化主要受接触带的地质构造控制,而石英脉金矿化和蚀变型矿体主要受地质构造破碎带及矿层之间滑动带的控制,远接触带控制石英脉型金矿化。

1.3 成矿作用

斑岩型铜钼金矿床与马厂青深部成岩体在空间上关系密切,其成矿期近于或晚于成岩期。蚀变矿类型与成矿元素组合呈带状分布;研究区域主要分布的矿物类型为斑岩型钼矿,在地质构造裂隙的作用下,铜钼金矿床的接触带分布区域在伴生金矿床的内外。矿床围岩蚀变主要发生在接触带的周围,矿层之间的滑动变化影响接触带的控制作用,在远离接触带的围岩中产石英脉型金矿。

岩石侵入接触构造控矿系统的总体特征是:构造样式是岩浆构造在统一动力作用下不断发生和发展的基本构造样式。将斑岩型钼矿化、接触交代型铜钼(伴生金)矿化、近接触带破碎蚀变岩型金矿化、远接触带石英脉型金矿化等构造热液型金矿化研究,矿化元素产物具有由高到低的演化顺序。结果表明:从斑岩型铜钼矿化到接触交代铜钼矿化再到围岩型热液脉矿化,成矿流体中的水由单一岩浆水转化为以氢氧同位素组成日益复杂为特点的岩浆水和大气降水的混合物,成矿流体中的水逐渐减少,大气降水逐渐增加。含矿斑岩和金矿流体包裹体中的氢氧同位素组成相似,反映了同一物源——富碱斑岩浆水。

岩流富含硫和碳,大气流体则缺乏矿化剂,体内富碱斑岩体的形成具有重要意义。在一定条件下,岩浆分化为矿化流体,矿化流体作用参与成矿过程。硫铅碳同位素分析表明,从斑岩成矿→接触交代成矿→围岩热液脉成矿,岩浆强度逐渐降低,围岩强度逐渐增加。这两种矿床均为马厂箐富碱斑岩、斑岩型铜钼矿床,其稀土元素和微量元素的变化曲线相同。矿成矿作用表明,含矿岩浆上部过程中,在岩浆热压作用下,矿液从岩浆结晶分异和外移。随着物理化学条件的变化,不同部位沉积形成不同种类的金属,导致含矿流体不同,从而形成一系列不同类型的矿床[2]。

其作用机理虽有差异,但均受同一动力驱动,且在不同的物理化学条件下均属同一构造岩浆成矿体系。研究结果表明,随着热液成矿的发生,岩体内部向接触带和围岩地层发展,岩体内部的成矿作用类型、岩体的蚀变以及元素组合明显地反映了矿床内部液体的涌出,在良好的成矿条件作用下,矿床内富含多种金属元素。由此可以判断出矿化流体物质的演变受地质构造变化影响较大,形成一个成矿系统是岩体发展的必然趋势。区域性构造演化、马厂青岩体的岩相特征、岩体中强烈硅化核的存在及矿带西面的双澳门矿带塌陷,说明该地区已有规模隆起。露天勘探和生产实践表明,铜钼矿床主要发育在2300 米以上,且呈向东北倾斜、尖灭的趋势;人头清-金长庆剖面主要发育金矿化、铅锌矿化和铜矿化三种类型。地面高度2300 米以上,地面含钼矿2200 米以上,但整体条件较差。

2 找矿预测方法设计

预测的目的是定量地评价矿区内所划矿床的优缺点,从而实现远景成矿。金及多金属矿石为主要矿种,应用综合信息预测理论和方法,对研究区的金属矿床和多金属矿床进行定位预测研究,以指导找矿工作。通过对成矿规律的分析和找矿模型的建立,提取了影响成矿带的地质变量,通过地质变量的合理分布,建立了定位预测模型,给出了预测结果,同时,还对成矿强度进行了分类排序。矿藏预测的任务是在前人工作的基础上,通过资料分析和资料提取,找出资料的相关特征,对不同类型矿藏的地质特征进行评价。很明显,任何矿产预测项目的实施,包括矿种预测,评价目标的确定,评价方案的设计,评价方法的选择,都是基于地质知识。

2.1 地质变量研究

地理标志或图象的价值往往随着空间位置和时间而变化,即地质变量[3]。

定位预测的本质是用数学方法对矿床进行预测研究,解决方法是把地质问题转化为数学问题。这一转变就是将地质标志或地质现象作为地质变量,寻找其内在联系,用某种数学公式来描述和刻画其关系。变量研究包括提取、分配、优化等重要内容,对地质变量的提取与预测具有直接影响。

对地质变量进行提取,在正确认识成矿规律、控矿条件和找矿模式的基础上,根据各研究区所收集的文字、图件、数据,选取相同比例的变量,对单位的成矿预测有利信息进行描述。然后,利用岩性特征,提取出不同时期侵入岩浆岩的岩性,分析了不同方向上断层的构造特征、构造走向和倾角的变化,并据此提取出断层和倾角的性质及变化,分析了金、银、铜、铅、锌等异常,提出了地震预测的单位变量。参见下表:

表1 变量提取分类表

2.2 变量的赋值模型

由原始数据得到的部分变量是文字描述、记录和解释的定性变量。不了解数据概念,就无法直接处理信息,所以,必须把这些定性描述转换成可处理的数字模型,并且要保持关于这些变量和矿化的信息。在此情况下,用数学方法将提取的变量分为两种状态,即:

公式(1)中,ijX 表示第i 个单元在j 号变量上的取值。在此基础上,将各单元转换为各变量,就能显示出变量的一些基本特征。该模型不仅可以反映某一单位变量的变化情况,而且还可以反映同一单位变量值的显示情况。

2.3 找矿预测

基于以上的基本工作,将各单元按照关联程度进行划分,然后对各单元进行分类。单变量连通性是以单变量为尺度,以单变量为尺度,用来衡量成矿质量。预测流程如下所示:

图2 预测流程

其数学模型是:

公式(2)中, il 称为单元联系度,它表征了单元成矿概率大小;ja 为变量权系数; ijx 为第i 个变量在j 个单元上的取值。

在此基础上建立了评价模型,通过两种优化方法得到权重,计算各单元间的相关性。关联程度反映了矿床的成矿率和成矿潜力,基于该模型设计的云南多金属找矿预测方法,对找矿工作有一定的指导意义。

3 结束语

基于上述过程完成云南多金属矿床地质特征的分析,以及找矿预测方法的研究。通过此次研究能够为相关领域提供帮助,但是由于研究的预测方法还存在一定的不足,还需要做进一步优化设计。

猜你喜欢

钼矿斑岩矿化
专利名称:一种钼矿和钨矿的联合冶炼工艺
以负碳排放为目标的生物质灰矿化CO2路径研究
玉龙-芒康一带斑岩型铜多金属矿找矿前景分析
柚皮苷对早期釉质龋再矿化的影响
基于复合胶凝材料的CO2矿化养护实验研究
玲珑金矿田煌斑岩与矿脉关系的探索及应用
东天山赤湖地区原生晕异常结构特征对寻找斑岩型铜钼矿床的指示意义
山东日照马家庄钼矿地质、地球化学综合找矿效果及找矿方向
辽宁调兵山西调斑岩型钼矿床特征及找矿标志
内蒙古赤峰车户沟铜钼矿地质特征与成因分析