大型金礦床深部成礦預(yù)測及找礦前景分析

韓 宇

（吉林省地礦勘察設(shè)計(jì)研究院，吉林 長春 130000）

成礦預(yù)測是在掌握礦床成礦規(guī)律及成礦特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用科學(xué)的預(yù)測模型對(duì)礦床的形成深度、成礦元素、成礦壓力等開采信息的判別。而找礦前景分析是在成礦預(yù)測的基礎(chǔ)上對(duì)找礦經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，為以后勘查工作提供準(zhǔn)確的找礦依據(jù)。隨著大型金礦床勘查工作大規(guī)模的開展，增加了其深部成礦預(yù)測及找礦前景分析難度，對(duì)礦床的成礦深部成礦預(yù)測要涉及地球科學(xué)多個(gè)領(lǐng)域研究，所以大型金礦床深部成礦預(yù)測已經(jīng)成為是礦產(chǎn)資源勘查工作的難題[1]。本次運(yùn)用構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ蛯?duì)大型金礦床深部進(jìn)行成礦預(yù)測，從多方面、多角度預(yù)測礦床深部成礦作用，保證其最終結(jié)果的準(zhǔn)確性，在此基礎(chǔ)上總結(jié)了大型金礦床的找礦前景，從地質(zhì)構(gòu)造、沉積巖、地幔熱柱活動(dòng)分析大型金礦床深部找礦前景，對(duì)工業(yè)的開采工作具有重要的實(shí)際意義和理論意義。

1 大型金礦床深部成礦預(yù)測

為了深入研究大型金礦深部成礦預(yù)測，此次將川黔桂金三角某金礦作為研究對(duì)象，運(yùn)用構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行大型金礦深部成礦預(yù)測。在預(yù)測前首先要收集該礦區(qū)的成礦背景、控礦構(gòu)造以及控礦因素等成礦規(guī)律資料，根據(jù)以上資料建立符合該金礦深部成礦預(yù)測需求的模型，保證預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。以下是該金礦床深部成礦預(yù)測流程圖。

圖1 金礦床深部成礦預(yù)測流程圖

對(duì)該金礦區(qū)的主要五條礦帶進(jìn)行深部元素樣本提取，確定構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ皖A(yù)測指示元素。表1為構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ皖A(yù)測指示元素信息表。

表1 構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ皖A(yù)測指示元素信息表

一級(jí)預(yù)測：運(yùn)用構(gòu)建的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ蛯?duì)該金礦床深部礦帶816.4km2的區(qū)域進(jìn)行分析，構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ鸵罁?jù)指示元素確定了該金礦床深部五個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)，總計(jì)面積約156.24km2，占總礦床的56%，為進(jìn)一步成礦預(yù)測指明了方向。下圖為金礦深部成礦遠(yuǎn)景區(qū)分布圖。

圖2 金礦深部成礦遠(yuǎn)景區(qū)分布圖

二級(jí)預(yù)測：根據(jù)一級(jí)預(yù)測結(jié)果，對(duì)預(yù)測到的五個(gè)深部成礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行排序，排序按照深部成礦遠(yuǎn)景區(qū)的面積有小到大進(jìn)行：葛口斷裂帶東部-南高西北部→唐家斷裂帶西北部-青虎山東北部→三甲斷裂帶南部-岔河北部→曲河莊斷裂帶西部-將軍石東部→巫山斷裂帶西南部-石溝北部。

三級(jí)預(yù)測：運(yùn)用構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ头治鑫鍌€(gè)深部成礦遠(yuǎn)景區(qū)地球化學(xué)參數(shù)，按照構(gòu)造成礦情況對(duì)其進(jìn)行成礦等級(jí)劃分。其結(jié)果為雙山子段為最有利金礦深度成礦構(gòu)造段，金青頂段為有利金礦深度構(gòu)造段，福祿地段為較差金礦深度成礦構(gòu)造段，金青頂西段和閉牛山北段為最差金礦深度構(gòu)造段。

四級(jí)預(yù)測：結(jié)合三級(jí)預(yù)測和四級(jí)預(yù)測的結(jié)果，將五個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)的24個(gè)大型金礦床按照找礦潛力進(jìn)行排序，為最終的金礦深度成礦預(yù)測提供有利依據(jù)。

五級(jí)預(yù)測：經(jīng)過對(duì)該金礦的四級(jí)預(yù)測，以及構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ退占男畔?，?duì)該金礦床進(jìn)行綜合深度成礦預(yù)測。預(yù)測到該金礦床深部礦體主要在礦床的914m~1361m，主要表示為多金屬硫化物的地幔熱柱活動(dòng)時(shí)期，主要在各個(gè)斷裂帶結(jié)合部位，賦存與具有滲透性的沉積巖中。

從上述的分析中可以看出，大型金礦床深部成礦是受到斷裂帶的控制，經(jīng)過分析確定礦床的成礦深度、成礦元素等有利開采信息，為最終圈定金礦靶區(qū)提供準(zhǔn)確依據(jù)。

2 大型金礦床深部找礦前景分析

運(yùn)用現(xiàn)有的大型金礦床深部找礦勘查資料，結(jié)合大型金礦床深部成礦預(yù)測信息，從地質(zhì)構(gòu)造、沉積巖、地幔熱柱活動(dòng)角度對(duì)大型金礦床深部找礦前景進(jìn)行全面分析。

大型金礦床深部成礦在地質(zhì)構(gòu)造方面主要表現(xiàn)為：礦床深部地塊斷裂的拉張與擠壓相互交替和演化。大型金礦床深部成礦區(qū)大多處于性質(zhì)不同的各個(gè)大地構(gòu)造單元的連接部位，或者是大地構(gòu)造斷裂帶，并且在地層深部比較脆弱的部位容易發(fā)育為斷裂槽或者裂谷盆地，這些地質(zhì)構(gòu)造為大型金礦床的深部成礦提供了良好的地質(zhì)環(huán)境。

上文中分析了大型金礦多處于地質(zhì)構(gòu)造斷裂帶區(qū)域，該區(qū)域由于構(gòu)造斷裂控制，形成了具有滲透性較高的沉積巖，這些沉積巖中負(fù)有大量的碳酸鹽和碳酸硫元素?？蓾B透的沉積巖為金礦床形成提供了有利巖層。例如在川黔桂金三角地區(qū)的大型金礦，在這些礦床的構(gòu)造斷裂帶都勘查到了可滲透的沉積巖，多呈薄層狀，粉砂質(zhì)。在陜甘川金三角地區(qū)的大型金礦勘查中，發(fā)現(xiàn)了細(xì)層紋狀粉砂質(zhì)的沉積巖。由此可以推測出，含有金元素的溶液沿著斷裂帶邊緣，流經(jīng)粉砂質(zhì)的沉積巖與沉積巖中的碳酸鹽和碳酸硫發(fā)生反應(yīng)，形成金元素礦體。所以在對(duì)大型金礦床成礦勘查中，應(yīng)注重對(duì)斷裂帶控制作用的可滲透沉積巖的勘查。

大型金礦床深部金、硫、碳等成礦元素富集現(xiàn)象與不同歷史時(shí)期的大地構(gòu)造單元發(fā)展形成的地幔熱柱活動(dòng)有著密切關(guān)系。地幔熱柱是在大型金礦床形成之前就存在的，是地殼與地幔之間相互作用形成大規(guī)模溢流玄武巖噴發(fā)活動(dòng)，玄武巖中含有豐富的金、硫、碳等成礦元素，所以在此過程中形成了大型金礦床。在滇黔桂、陜甘川、川黔桂三個(gè)金三角大型金礦床集中區(qū)域，都發(fā)生了以玄武巖為代表的地幔熱柱活動(dòng)，除此之外，還有美國的Robert大型金礦床深部也發(fā)生過大范圍的地幔熱柱活動(dòng)。所以尋找大型金礦床深部成礦條件必須注意地幔熱柱活動(dòng)軌跡。

3 結(jié)語

大型金礦床深部成礦預(yù)測及找礦前景分析是金礦開采前的重要準(zhǔn)備工作，所以要運(yùn)用正確的預(yù)測方法和分析手段保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，探索出具有工業(yè)價(jià)值的新礦床，為礦產(chǎn)資源開采工作提供科學(xué)的開采依據(jù)，促進(jìn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。