王紅梅
(四川省地質礦產勘查開發局109地質隊,四川 成都 610000)
黃金是一種貴重金屬,其具有金融及貨幣屬性,具有較高的收藏價值,其作為重要的戰略礦種,自古至今都深受人們追捧,對其成礦規律、成礦作用以及成礦地質特征等方面研究從沒有間斷過。近年來,隨著人們生活水平的提高,全球各國加大了對金礦資源的開采力度,全球每年新增金礦資源儲量已經達到了135460t,容易開采的金礦礦山基本已經開采完畢,且生產探礦的結果也證明了金礦儲量復變嚴重,全球已經超前出現了金礦資源危機,因此金礦的外圍及深部的混雜礦帶成為了新的金礦后備開采基地。但由于金礦外圍的混雜礦帶地質結構復雜,且金礦類型多種多樣,地質勘查環境惡劣,導致至今對其成礦作用及找礦預測還沒有一個系統的認知,為此提出金礦外圍的混雜礦帶成礦作用及找礦預測研究,此次研究內容不僅具有一定的理論意義,還對金礦外圍的混雜礦帶的開采工作具有一定的指導意義。
金礦外圍的混雜礦帶礦床類型主要為石英脈型金礦、負脈帶型金礦、微細侵染性金礦以及石英脈-蝕變巖型金礦,雖然其金礦類型復雜,但是以上類型的金礦都有一個共同的特征,就是其成礦作用都是受到區域變質作用和巖漿活動的影響,加速了地殼內流體的循環和熱對流,促進金化學元素在熱液中初步富集。在地殼的不斷變化下,促進金礦的外圍的復雜礦帶構造下,地殼或大的斷裂帶進行貫通,基性巖漿沿斷裂上侵,同時,會攜帶出大量的金屬成礦物質,從而形成含金元素的熱液。在巖漿的進一步活動影響下,對成礦熱液造成一定的內循環流動作用,并淋濾、萃取圍巖中成礦物質,尤其是在中基性的巖漿當中,所形成的礦物,加入成礦的流體體系中。在金礦的成礦過程,斷裂活動的熱液活動與繼承性,其脈動性較為明顯,表現為金礦外圍的混雜礦帶成礦的多階段性。
通過結合相關文獻資料,可以將金礦外圍的混雜礦帶的成礦階段分為早、中、晚三個階段,各階段含金礦流體的性質、成礦物理化學條件以及其產物均有明顯的差異。
(1)早期階段初始含礦流體具有高溫巖漿熱液的特點,通常溫度大于450℃,溶解有大量二氧化硫及二樣化硅,溶液可能呈弱酸性,其中金和其它成礦元素主要呈穩定的絡合物形式被搬運。在其沿斷裂上升運移的過程中,由于成礦溫度及壓力急劇降低,并有二次沸騰作用發生,促使溶液的物理化學平衡發生變化,在溫度為280℃~340℃條件下,沉淀出石英、金礦、黃鐵礦以及黃銅礦等,金則呈渾圓的珠滴狀分布于塊狀礦石中。
(2)中期階段,地殼斷裂繼續活動,上升熱液性質隨著天水的混入和溫度、壓力進一步降低,而發生顯著變化。硫化氫在成礦熱液中的溶解度逐漸增高,硫、硅濃度增大,溶液向強堿性和強酸性演化,含成礦金屬元素的絡合物發生了大量分解現象,形成石英及多金屬硫化物,硫化物主要包括黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、金礦等。硫化物大多沿繼承活動的斷裂、裂隙充填交代,金礦外圍的混雜礦帶局部生成富礦脈(囊),中期階段的金礦成礦溫度大約在450℃~550℃,是金礦外圍的混雜礦帶礦床主要的成礦階段。

圖1 光譜技術提取找礦特征流程圖
(3)晚期階段,含金熱液中地下水所占比例增大,金金屬元素離子濃度會逐漸降低,該時期溫度大約為170℃~220℃,形成碳酸鹽石英組合,并含有少量的多金屬硫化物,碳酸鹽石英組合及硫化物會穿切前兩階段的礦脈,從而形成混雜礦帶,此時內生成金礦作用已趨于結束。通過以上三個成礦階段的分析,從而完成了金礦外圍的混雜礦帶成礦作用研究。
金礦外圍的混雜礦帶數據采集是找礦預測的基礎性工作,此次利用遙感技術對金礦外圍的混雜礦帶數據進行采集。首先遙感技術通過地物識別功能對金礦外圍的混雜礦帶的空間特征以1:100萬比例進行描繪,主要是收集金礦周圍的混合礦區、地質質地、物理形態、體形、以及利用提高圖像水平的方法,利用灰度、顏色、紋理等技術處理金礦周圍混合礦場的信息。遠程探測信息設計中的關鍵元素得到開采描繪逗外圍金礦礦井地質構造的遠程探測,主要是線性圖像采集和戒指展示,通過特定的圖形結構和色調讓時裝秀金礦外圍景觀和內河,輻射溫度,以及邊緣信息系統。其處理過程如下:通過增強金礦外圍的混雜礦帶的主干輪廓線性,描繪礦帶的主要地質構造;增強金礦外圍的混雜礦帶的內部斷層、切面、裂隙等次級環形圖像特征,縮小可能成礦構造的范圍。
采集完金礦外圍的混雜礦帶地質數據后,還需要對礦帶的化學信息進行采集,利用光譜探測器的9個波段對金礦外圍的混雜礦帶的化學礦質信息進行探取,9個波段是以三個短波紅外波段、三個近紅外波段、三個遠紅外波段,分辨率分別為15m、20m、30m。數據信息包括波長、偏差、波譜范圍、中心波長半極值寬度。將采集到的數據儲存在計算機數據庫中,為后續的找礦特征提取提供依據。
金礦外圍的混雜礦帶的礦質化學信息是找礦預測的重要依據。基于上述地質勘查數據可知,金礦外圍出現通用護送硅化吹風機礦帶,由于金礦礦產外圍混雜硅元素和成礦過程中,發生吹風機自動轉移,當金礦礦井當地外圍區域嚴重硅元素酸消除作為硅元素采集礦于其他領域,金礦外圍的成礦關系負主要取決于感受,當硅元素被暴露時,指令就不是礦物;當硅消失的時候;說明該部位已經成礦[2]。根據以上理論依據,對金礦外圍的混雜礦帶的化學信息進行有效提取。
此次利用光譜技術對找礦特征進行提取,首先將采集到的化學信息導入到光譜儀中,優勢主要成分分析,含硅元素硅礦物元素的編制標準,通過圖像亮度弱了聲明,在此基礎上,還有兩個亮度強大的化學狀態作為主要成分,他將假彩色合成綠色標識,厭倦這兩個主要組件交點上亮度最強,紅色會凸的蹤跡,但承認礦帶硅化作用最強的標志,下圖為光譜技術提取找礦特征流程圖。
金礦外圍地質構造和礦帶外圍描繪是使用遠程探測技術采集到的金礦,而金礦外圍因為化學信息,導致礦脈光譜技術提取,所以生物信息數據格式不一致、數據接口不統一的問題,很難找到礦區域,用技術手段為此遭到審查信息數據處理、統一數據格式圖片格式-匹配接口[3]。將提取到的找礦化學特征與金礦外圍的混雜礦帶的地址圖像信息相結合,為了突出找礦靶區的位置,運用GIS技術對靶區信息進行彩色聚類和量化分級處理,根據化學特征的強弱程度將亮度值分為五個級別,化學特征最明顯的地區為金礦外圍的混雜礦帶重點找礦方向,以此確定金礦外圍的混雜礦帶的找礦靶區,并將其填充黑色進行標識,進而實現了金礦外圍的混雜礦帶找礦預測。
此次根據相關地質勘查資料,對金礦外圍的混雜礦帶成礦作用及找礦預測進行研究,為金礦外圍的混雜礦帶找礦方向研究提供了基本思路及理論依據,為金礦外圍混雜礦帶的開采提供了開采依據,同時也促進了找礦預測方法的應用與推廣。由于個人研究水平有限,雖然此次在該方面取得了一定的研究成果,但還存在一些不足之處,對于金礦外圍混雜礦帶的成礦規律及地質構造特征還有待進一步研究。