Suffer軟件在構(gòu)造面變化趨勢(shì)研究中的應(yīng)用

郭 曉，吳孝靜

（河南省靈寶市靈寶黃金股份有限公司南山礦區(qū)，河南 靈寶 472500）

1 引言

槍馬金礦位于小秦嶺金礦成礦帶老鴉岔復(fù)背斜南翼［1～4］，是區(qū)內(nèi)的中型金礦床。其礦體及礦脈嚴(yán)格受構(gòu)造帶控制，礦脈產(chǎn)出部位構(gòu)造產(chǎn)狀總體較緩，在走向及傾向上產(chǎn)狀變化處多為成礦的有利部位。根據(jù)構(gòu)造或礦化蝕變帶的三維空間數(shù)據(jù)，利用suffer軟件繪制構(gòu)造趨勢(shì)面等值線圖，通過構(gòu)造趨勢(shì)面等值線圖特征及其變化趨勢(shì)研究對(duì)構(gòu)造變緩區(qū)域進(jìn)行識(shí)別和判斷，對(duì)成礦有利的構(gòu)造部位進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)研究。

小秦嶺金礦區(qū)南山礦區(qū)［1］位于豫、陜交界的靈寶-潼關(guān)一帶的河南靈寶境內(nèi)，區(qū)域上位于小秦嶺金礦成礦帶老鴉岔復(fù)背斜南翼。大地構(gòu)造位置屬于華北陸塊南緣小秦嶺隆起，南與北秦嶺帶北緣毗連，北止黃河、渭河凹陷，呈近東西向帶狀分布［2～7］。

2 槍馬礦區(qū)地質(zhì)概況

槍馬金礦為該成礦帶內(nèi)一中型金礦床，區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造具有多期活動(dòng)、多次疊加的復(fù)雜特征；近東西向剪切構(gòu)造變形帶是本區(qū)規(guī)模最大、最主導(dǎo)的一組構(gòu)造，其總體走向?yàn)?0°～110°，向南傾，傾角30°～65°。礦區(qū)主要發(fā)育兩種形式的礦體［1］，一是石英脈型脈狀礦體，其走向一般為70°～120°，傾角變化范圍為15°～65°，平均40°左右，該類型礦體，走向延伸相對(duì)穩(wěn)定，一般幾百米至幾千米，厚度變化較小，礦石品位相對(duì)較高；二是破碎蝕變巖型礦體，這類礦體厚度變化較大，走向延長(zhǎng)相對(duì)較短，一般幾十米至幾百米，多呈透鏡體狀，平均品位相對(duì)較低。

根據(jù)多數(shù)礦床資料，無論在走向上還是在傾向上，剪切帶總體上呈大的波狀曲折形態(tài)，在傾向上從上到下大的緩傾變?yōu)榇蟮亩竷A，再由大的陡傾變?yōu)榇蟮木弮A。傾角在垂向方向變化的這種特點(diǎn)在不同礦區(qū)其所反映的構(gòu)造特點(diǎn)是一樣的，如根據(jù)區(qū)域資料的證實(shí)，西部文峪金礦區(qū)的S505礦脈和東部楊寨峪金礦區(qū)的S60礦脈為相互連接的同一條礦脈，總長(zhǎng)度約16km，屬于區(qū)域主要礦脈，受控于老鴉岔背形，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度大于7km，其同一礦脈在不同地區(qū)其傾角均具有陡、緩、陡的變化特征（如圖1和圖2）。

圖1 文峪S505和楊寨峪S60主斷裂傾角變化

圖2 槍馬60脈主斷裂傾角變化

3 利用構(gòu)造等值線圖研究構(gòu)造總體變化趨勢(shì)的意義

根據(jù)實(shí)際地質(zhì)觀察及構(gòu)造與成礦的關(guān)系，分析認(rèn)為在槍馬礦區(qū)礦體主要位于構(gòu)造的緩～中等傾角部位，一般小于45°。因此對(duì)于緩傾構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)與識(shí)別在礦區(qū)深部及外圍找礦以及對(duì)可能存在的隱伏礦體的發(fā)現(xiàn)具有重要的意義，如何對(duì)構(gòu)造進(jìn)行分析研究，以便簡(jiǎn)單而又快速地了解構(gòu)造趨勢(shì)面的變化特征，從而識(shí)別和判斷構(gòu)造的總體產(chǎn)狀變化特點(diǎn)。根據(jù)等值線原理，等值線密集的地方反映的是值變化較快的部分，等值線稀疏的地方反映的是值變化較慢的部分，把等值線的這一性質(zhì)應(yīng)用到構(gòu)造的產(chǎn)狀變化上有一定的實(shí)踐意義，即構(gòu)造趨勢(shì)面等值線，其反映了構(gòu)造傾角在不同標(biāo)高上的變化特點(diǎn)，總體傾角較陡，其趨勢(shì)面等值線就會(huì)緊密，相反，如果總體傾角較緩，則在趨勢(shì)面等值線圖上等值線表現(xiàn)的則較為稀疏，因此利用構(gòu)造趨勢(shì)面等值線圖判別構(gòu)造或礦化蝕變帶的產(chǎn)狀變化趨勢(shì)具有重要的實(shí)踐意義。

4 suffer軟件在構(gòu)造趨勢(shì)面研究中應(yīng)用

根據(jù)深部坑道揭露的礦化蝕變帶或者斷裂構(gòu)造帶的實(shí)際標(biāo)高以及測(cè)量所獲得的坑道實(shí)際空間坐標(biāo)，以空間X、Y坐標(biāo)為平面，將對(duì)應(yīng)的不同標(biāo)高Z值的地質(zhì)構(gòu)造垂直投影到該平面上以繪制反映構(gòu)造趨勢(shì)面變化的二維平面等值線圖，根據(jù)該等值線圖分析研究構(gòu)造趨勢(shì)面在傾向方向的陡、緩變化特點(diǎn)。目前能夠繪制平面等值線圖的軟件比較多，如mapgis、autocad、geomap、suffer等，其中在實(shí)際工作中應(yīng)用比較多是suffer軟件，利用該軟件繪制平面等值線圖比較簡(jiǎn)單、方便、快捷。

4.1 suffer軟件簡(jiǎn)介

Golden Software Suffer軟件是一款在Windows操作環(huán)境下二維或三維圖形繪制軟件，主要用于地質(zhì)、工程、科學(xué)計(jì)算等數(shù)據(jù)的可視化成像顯示，他支持體成像和等值面成像兩種成像方式，主要功能是繪制等值線圖，在地學(xué)領(lǐng)域使用比較廣泛。

4.2 利用suffer軟件繪制構(gòu)造趨勢(shì)面等值線圖

利用suffer繪制等值線圖其所需數(shù)據(jù)至少包括3列數(shù)據(jù)，即X、Y和Z坐標(biāo)（特征值），在構(gòu)造趨勢(shì)面分析中，特征值即Z值為坑道揭露的構(gòu)造或者礦化蝕變帶的標(biāo)高值，將所獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保存為文本格式，利用suffer軟件Grid菜單下的data項(xiàng)功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化，利用Map菜單下的Contour-Map功能的New Ccontour Map功能生成平面等值線圖，根據(jù)需要選擇相應(yīng)的插值方法并對(duì)其進(jìn)行必要的修飾即可生成我們需要的平面等值線圖。

4.3 構(gòu)造趨勢(shì)面suffer平面等值線圖的實(shí)際應(yīng)用

該方法在槍馬礦區(qū)主要構(gòu)造面趨勢(shì)分析研究得到了很好的應(yīng)用，以槍馬L60號(hào)脈和LV54脈為例。槍馬礦區(qū)L60號(hào)脈，60號(hào)脈是礦區(qū)內(nèi)出露的規(guī)模最大的一條脈，礦區(qū)出露長(zhǎng)度約7km，根據(jù)井下坑道900m標(biāo)高至1320m標(biāo)高通過對(duì)60脈已有工程控制所獲取的構(gòu)造面趨勢(shì)平面Suffer等值線圖（圖4），可以判斷槍馬60脈在空間產(chǎn)狀變化上沿走向具有舒緩波狀、在傾向具有陡、緩變化的特征。總體來看，根據(jù)構(gòu)造趨勢(shì)面等值線圖，在1000m標(biāo)高左右，產(chǎn)狀開始由陡變緩，往深部產(chǎn)狀總體變緩。根據(jù)等值線圖，在18勘探線至22和24勘探線中間區(qū)間的960m標(biāo)高之下，構(gòu)造產(chǎn)狀總體上表現(xiàn)為緩傾的特征，走向上表現(xiàn)為由近東西向變?yōu)楸睎|東向；在26勘探線左右以東區(qū)間的980m標(biāo)高之下，構(gòu)造面總體變緩。根據(jù)坑道構(gòu)造產(chǎn)狀的實(shí)際測(cè)量，對(duì)應(yīng)標(biāo)高在1000m及其以上，其傾角平均值50°以上，對(duì)應(yīng)標(biāo)高為1000m以下，測(cè)量的構(gòu)造產(chǎn)狀平均傾角不大于46°，基本和通過趨勢(shì)面分析的結(jié)果一致。

圖3 L60號(hào)脈構(gòu)造趨勢(shì)面平面等值線

LV54脈，根據(jù)實(shí)際獲取的LV54脈空間數(shù)據(jù)，利用自然鄰點(diǎn)法繪制的suffer平面等值線圖如圖4.3-2所示，根據(jù)該趨勢(shì)面等值線 圖分析，LV54脈在空間產(chǎn)狀趨勢(shì)變化上表現(xiàn)為由西段的走向NEE向往東轉(zhuǎn)變?yōu)榻麰W向，呈舒緩波狀，NEE向整體比較陡，近EW向整體相對(duì)偏緩，而且東段近EW向由北往南呈現(xiàn)出陡、緩、陡、緩變化的特點(diǎn)。在8-14勘探線區(qū)間的1700～1820m標(biāo)高之間為緩傾區(qū)；在8-10勘探線區(qū)間的1600～1640m標(biāo)高之間有一緩傾區(qū)；在8-14勘探線區(qū)間，從1540 m標(biāo)高往深部從趨勢(shì)上看為緩傾區(qū)，并且往東走向上偏向NEE向。在以上幾個(gè)構(gòu)造相對(duì)較緩的區(qū)段，已有礦體產(chǎn)出，并且分布有多個(gè)采空區(qū)。并且，根據(jù)趨勢(shì)面分析進(jìn)行的深部預(yù)測(cè)區(qū)已有的驗(yàn)證工程，已經(jīng)探出礦體，其傾角總體比較小，和分析的構(gòu)造面情況是吻合的。

圖4 LV54脈構(gòu)造趨勢(shì)面平面等值線

因此，利用suffer軟件可以簡(jiǎn)單、快速繪制構(gòu)造面趨勢(shì)變化的平面等值線圖，根據(jù)等值線圖分析研究構(gòu)造趨勢(shì)面的特征及其變化趨勢(shì)，進(jìn)而對(duì)成礦進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)構(gòu)造控礦的特點(diǎn)可以知道，礦體或礦脈產(chǎn)出的最有利位置往往是產(chǎn)狀發(fā)生變化的地方，根據(jù)這個(gè)規(guī)律可以推測(cè)在控礦構(gòu)造走向改變的地方和產(chǎn)狀陡緩變化的地方應(yīng)該是最有可能成礦的位置。利用suffer軟件強(qiáng)大的繪圖功能，通過構(gòu)造或礦化蝕變帶的三維空間數(shù)據(jù)，繪制其構(gòu)造面變化趨勢(shì)平面等值線圖，利用等值線圖研究分析和判斷構(gòu)造緩傾區(qū)得位置，尋找有利的構(gòu)造成礦空間位置，進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)。

［1］天津地質(zhì)研究院.河南靈寶小秦嶺金礦區(qū)成礦規(guī)律及深部成礦預(yù)測(cè)［J］.地質(zhì)科研報(bào)告，2007（6）：111～112.

［2］欒世偉，陳尚迪.小秦嶺地區(qū)深部金礦化特征及評(píng)價(jià)［M］.成都：成都科技大學(xué)出版社，1991.

［3］陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局.陜西省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社，1989.

［4］河南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.河南省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社，1989.

［5］胡正國(guó)，錢狀志.小秦嶺地質(zhì)構(gòu)造及金礦類型研究新進(jìn)展［J］.地質(zhì)評(píng)論，1993，15（4）：47～48.

［6］胡正國(guó)，錢壯志.小秦嶺地質(zhì)構(gòu)造新認(rèn)識(shí)［J］.地質(zhì)評(píng)論，1994（4）：41～42.

［7］胡正國(guó)，錢壯志.小秦嶺西段拆離-變質(zhì)雜巖核構(gòu)造［J］.地質(zhì)找礦論叢，1994，9（2）：27～28.