王 雷 王建濤 張革利
(寶雞西北有色七一七總隊有限公司)
陜西省鳳縣河口地區位于鳳太礦集區的中部,地處南秦嶺,南北分別以趙家莊—湘子河—督門斷裂與酒奠梁—江口斷裂為界,其內部以褶皺斷裂組合形成近似菱形的構造塊,在區內主要構造呈NWW向[1],屬于秦嶺造山帶泥盆系金多金屬成礦帶中部,區內主要以鉛鋅、金礦為主,已經探明的鉛鋅金屬儲量超過了500萬t,金儲量達到200 t以上[2]。
前人已經對鳳太礦集區內的鉛鋅礦、金礦做了大量研究工作[3-4],對鉛鋅金礦床的成因存在不同認識,主要以熱水噴流沉積改造型(再造型)礦床[2-3]較為認可。
為了進一步推進鳳縣河口地區金礦勘查工作的深入開展,提高該地區金礦成礦研究級別,實現該區金礦深部及外圍找礦突破。依托陜西省鳳太礦集區找礦預測項目,基于MRAS軟件進行了該區的金礦找礦預測工作。MRAS軟件是中國地質科學院成礦遠景區劃室開發的一套基于MapGIS平臺的非礦產資源評價軟件[5],現在多被廣泛應用于礦產資源成礦預測和潛力評價項目[6]。
本次主要應用“三位一體”找礦理論,根據已知的金礦床建立金礦綜合信息找礦預測模型,構置了金礦預測因子,建立了MapGIS空間數據庫,并采用MRAS軟件中證據權重模型,對預測范圍的金礦找礦潛力進行了預測和評價。
鳳縣河口地區主要出露地層為泥盆系,為一套淺變質濱淺海相沉積碎屑巖。自下而上有中泥盆統馬槽溝組砂巖、中泥盆統古道嶺組灰巖、上泥盆統星紅鋪組千枚巖、上泥盆統九里坪組變砂巖(圖1)。上泥盆統星紅鋪千枚巖是本區金礦床的賦礦層位。

預測區內巖漿巖較發育,東北部出露有花紅樹坪巖體,西部以NWW向花崗斑巖脈及NE向閃長玢巖脈為主。預測區東南部出露西壩花崗巖體,巖性主要為二長花崗巖—花崗閃長巖,在本區的金、鉛鋅礦床部位巖脈分布較為集中。
鳳太礦集區以鉛鋅、金作為優勢礦種,累計探獲金金屬量200 t,鳳縣河口地區已有鳳縣八卦廟特大型金礦床1處。對區內的金礦床綜合研究后,確定金礦的成因類型為中低溫巖漿熱液型[7],本次找礦預測應用“三位一體”找礦理論,以八卦廟特大型金礦床作為典型性金礦床,確定其成礦地質體為印支期中晚三疊世中酸性隱伏侵入巖體,建立了研究區內金礦的找礦標志。
(1)區域成礦地質背景。大地構造處于秦嶺弧盆系鳳縣—鎮安陸緣斜坡帶,位于南秦嶺Au-PbZn-Fe-Hg-Sb-PM-REE-V-藍石棉-重晶石成礦亞帶,區域成礦構造帶為山陽—鳳鎮斷裂帶。
(2)成礦地質體。印支期中晚三疊世中酸性隱伏侵入巖體。
(3)成巖成礦構造。成巖為NW向斷裂及褶皺構造,成礦為次生成礦結構面。
(4)含礦地層。星紅鋪組第二巖性層巖性段鐵白云質千枚巖、粉砂質千枚巖和粉砂巖。
(5)成礦作用特征標志。金礦床總體沿NWW向分布,大多集中在絲毛嶺—八卦廟—小梨園斷裂一帶,受斷裂控制,賦礦巖性主要為斑點狀鐵白云質千枚巖,礦體總體呈似層狀,透鏡狀、鞍狀出現,礦體產狀與地層總體產狀基本一致;金礦體由內到外依次為Au-Ag-As-Sb-Bi-Pb的元素分帶;金礦床產于區域NWW向脆韌型剪切構造與NE向構造交匯部位。
根據八卦廟典型性金礦床的研究,確定了礦產地、地層、化探異常、物探、遙感蝕變異常等作為預測要素。最終提取并構置了星紅鋪地層、斷裂、硅鈣面、構造巖漿帶、Au異常、Ag異常、As異常、Sb異常、W異常、遙感推斷環形構造、鐵染異常、羥基異常、磁法推斷異常體等15個預測要素作為證據因子。
通過對鳳縣河口地區金礦研究,預測工作區選取中部泥盆系地層分布區,預測方法類型確定為復合內生型。
基于MAPGIS軟件平臺對區內的成礦建造圖層(圖2(a))、斷裂數據圖層(圖2(b))、礦化蝕變圖層、地球化學異常圖層(圖2(c))、磁法推斷斷裂構造圖層、遙感環狀要素圖層、遙感斷層要素圖層(圖2(d))等專題圖與礦點專題圖作空間疊置分析,并將疊置 分析結果保存在統計單元專題圖的屬性數據表中。

本次礦產預測采用證據權重法,對預測區進行優選。在MRAS軟件中對預測要素及屬性提取,形成原始數據矩陣,設置礦化等級,計算后驗概率,根據后驗概率(P)大小將網格單元分為A、B、C 3類找礦遠景區塊。把P≥0.45的網格單元作為A類找礦遠景區塊,0.25≤P<0.45的網格單元作為B類預測遠景區塊,0.03≤P<0.25的網格單元作為C類預測遠景區塊。
根據找礦預測遠景區塊分布及鳳縣河口地區金礦的地質特征,共圈定了4個找礦靶區。通過找礦靶區內的預測遠景區塊后驗概率平均值、面積和已發現礦床(點)數量等將其劃分Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級找礦靶區。Ⅰ級找礦靶區為鳳縣八卦廟金礦找礦靶區,區內發現金礦床(點)3個;Ⅱ級找礦靶區為鳳縣絲毛嶺—沈家灣金礦找礦靶區,區內發現金礦床(點)2個;Ⅲ級找礦靶區2個,①鳳縣松樹灣唐家灣金礦找礦靶區,區內發現金礦點2個,②鳳縣花紅樹坪金礦找礦靶區,區內發現金礦點1個。見圖3。
陜西省鳳太礦集區金礦多年的開采和勘查工作,目前已積累了豐富的地質、物化探資料。本次首次使用MRAS軟件證據權重法對這些地質資料進行處理和分析,圈定出鳳縣河口地區金礦找礦靶區,提出了該區的金礦找礦方向。
(1)構建了鳳縣河口地區金礦找礦模型,主要找礦標志包括星紅鋪組地層、斷裂、遙感解譯的線構造和環形構造、中酸性巖體、化探異常。
(2)基于MRAS軟件證據權重模型進行金礦成礦預測工作,提取并構置了15個預測變量作為證據因子,并計算了其證據權重,通過獨立性檢驗及成礦后驗概率計算,將網格單元劃分為A、B和C 3類預測遠景區塊,圈定了找礦靶區4個。
(3)在對找礦靶區的金礦成礦條件進行綜合分析,將4個找礦靶區分為Ⅰ級找礦靶區1處,Ⅱ級找礦靶區1處,Ⅲ級找礦靶區2處,從而為該地區的金礦勘查工作提供依據和指導作用。

(4)Ⅲ級鳳縣花紅樹坪金礦找礦靶區,顯示該區域有一定的找礦潛力,該靶區礦產勘查工作程度低,應在今后工作中加以重視。