河南省嵩县九仗沟-东湾金矿区深部地球物理特征与找矿预测

深部金属矿探测是目前资源勘查的重要课题和方向,地球物理方法探测深度大、分辨率高,是深部金属矿探测最有效的手段之一。河南省嵩县九仗沟—东湾矿区处于熊耳山—外方山矿集区内的蛮峪—店房金矿带之北段,目前九仗沟—东湾矿区已发现的金矿床主要为500 m以浅深度,深部(500~2000 m)找矿勘查工作基本为空白。为了查明九仗沟—东湾矿区深、边部成矿潜力,实现接替资源找矿突破,在九仗沟—东湾矿区主矿段南北两端延伸方向上,布设EH-4双源大地电磁测深和大功率激电测深剖面。以九仗沟—东湾金矿床为背景,在分析地质背景、岩石物理性质基础上,综合区域重磁资料、物探剖面反演结果,分析各物探方法异常特征,厘清了研究区内与金矿有关的F1构造破碎蚀变带深部空间分布特征等信息,揭示了研究区内深部F1构造带附近的中低电阻、高极化区为找矿有利部位,根据此特征在500~2000 m深度范围内确定了4个深部预测找矿靶区,为下一步找矿勘查提供了相关依据。研究方法和成果为区域上开展同类型金矿床的深部找矿工作提供了思路和方向,具有重要的指导和实践意义。

河南银洞坡金矿“三位一体”找矿预测地质模型及应用示范

河南银洞坡金矿位于河南省桐柏县朱庄镇,为一特大型金矿床,同体共生银、铅锌。运用勘查区找矿预测方法与理论,构建成矿地质体、成矿构造与成矿结构面和成矿作用特征标志为主的“三位一体”找矿预测地质模型。野外调查和矿床学研究认为,矿床成因为与早白垩世岩浆作用有关的中低温岩浆热液矿床,主成矿阶段温度介于200~350℃之间,碳、氢、氧、硫同位素研究表明,成矿物质和成矿流体主要来源于岩浆。确定成矿地质体为矿区深部隐伏早白垩世花岗岩体;成矿结构面为岩性界面(硅/钙面)、褶皱成矿构造系统结构面、沉积成岩结构面;成矿作用特征标志主要为矽卡岩化、钾化、黄铁绢英岩化、硅化、铁白云石化、萤石矿化、碳酸盐化。由此建立了银洞坡金矿找矿预测地质模型,圈定了找矿靶区,施工的钻孔见矿率达到85%,对该地区及邻区进一步找矿具有现实的指导意义。

贵州水银洞金矿床成矿规律与找矿预测模型

水银洞金矿床是黔西南地区超大型金矿床之一,由于多年的开采和生产规模的扩大,保有资源量越来越少,亟须综合研究成矿规律和分析成矿潜力。在综合分析以往资料基础上,结合野外调查,认为水银洞金矿床成矿地质体为深部隐伏岩浆岩体,成矿构造为灰家堡背斜与其两侧的逆冲断裂,成矿结构面为浅部三叠系地层裂隙面、龙潭组地层层间裂隙面和切层裂隙面、龙潭组地层与茅口组地层不整合接触面,成矿具有明显垂向分带特征。结合地球物理和地球化学信息构建找矿预测模型,圈定5处找矿潜力区,即控制边界区(包括已知矿体或矿权边界的北部和南部)、新矿化样式/新矿种找矿区(簸箕田矿段以东地区)、新类型/新空间找矿区(水银洞矿权范围隆起区的深部)、新找矿方向区(矿区西南部背斜,如矮煤洞背斜)和探索找矿区(灰家堡背斜水银洞矿权边界以西至回龙断裂之间的区域),为进一步找矿预测提供了参考。

熊耳山地区栗子沟金矿勘查区构造叠加晕研究及找矿预测

构造叠加晕地球化学找矿方法在深边部找矿勘查中能够发挥重要作用,该方法主要应用于矿区深部盲矿预测及对勘查(新)区和勘查程度较低的矿区进行相对研究预测。本文基于构造叠加晕理论开展了熊耳山栗子沟金矿的构造叠加晕地球化学特征研究,通过分析围岩和金矿脉的微量元素特征,确定了栗子沟金矿微量元素异常背景值和矿体指示元素特征。通过元素相关性分析,结合“参照实用理想模型”,确定了栗子沟金矿的前缘晕元素、近矿晕元素和尾晕元素以及元素异常浓度分带,结果显示栗子沟金矿存在多阶段成矿作用叠加的特点。指示元素的轴向变化特征和规律表明前尾晕共存是栗子沟金矿重要的深部找矿预测标志。在综合分析的基础上,圈定了预测靶区。

印支—燕山期断裂构造对辽东小窑沟滑石矿床的改造及找矿预测

小窑沟地区滑石矿是辽宁南部营口—海城地区滑石成矿带内一处典型的大型滑石矿床。古元古界辽河群大石桥岩组三岩段的菱镁大理岩、白云石大理岩是滑石的主要含矿层和赋矿围岩,矿床受控于区域近东西向的英落—草河口复向斜北翼的层间挤压破碎带,其成矿与区域变质作用密切相关,矿床属沉积变质层控中低温热液交代成因。本文在详细研究矿床特征的基础上,结合区域成矿规律和近几年矿区取得的找矿成果,通过分析本区滑石矿床的控矿因素和找矿标志,认为小窑沟矿区勘查中发现的北西向F1断层为印支—燕山期(成矿期后)形成的右行平移断层,该断层深部错断了小窑沟大型滑石矿床,导致矿区深部厚大矿体突然消失,因此认为F1断层以东大石桥岩组三岩段分布区具有进一步找矿潜力。

基于模型驱动和自动演进理论的矿集区找矿预测数据模型应用软件开发

本文旨在构建一个系统而全面支持矿集区找矿预测数据模型应用的软件体系架构。采用模型驱动和自动演进的软件研发理论,服务和支持矿集区找矿预测数据模型应用。研发工作主要集中在3类核心应用软件的研发:数据模型管理类软件、数据模型使用类软件和数据质量控制类软件,推出这些软件将有效地管理数据模型,提高矿集区找矿效率,并确保数据质量可靠性和准确性。提出了一个包含9个层次且完备的支持软件体系架构,全面覆盖数据模型从需求、设计到实际应用和用户层面各个环节。通过构建和研发支持矿集区找矿预测数据模型应用的软件体系架构及一套核心应用软件,成功为矿集区找矿预测提供了有效信息技术支持。这项工作不仅提高了找矿预测理论方法研究层次,还显著提升了软件技术应用水平,并可推广使用,具有重要的找矿指导意义。

构造序次及其在找矿预测中的应用——以华南热液型铀矿床为例

构造序次是地质力学和构造地质学的重要概念。构造序次是指在同一场地壳运动中,岩块或地块在遭受同一时期、同一动力作用方式持续作用下,所形成的不同性质和排列方位的各项结构面先后出现的次序,或者是由于边界条件的局部改变,各项构造形迹挨次控制关系。构造序次强调了构造形迹之间的成生联系,是厘定构造型式、建立构造体系的基础。构造序次关系是非常多见的,它不同于构造级别,不同序次构造之间具有时差性、派生性、绝对性、可隐性等特点,低序次构造往往展布在高一序次构造所影响的范围内,受局部构造应力场控制。控矿构造研究要从低序次到高序次,从含矿构造入手,开展力学性质和组合规律分析,厘定控矿构造型式,总结构造控矿规律;找矿预测要从高序次到低序次,根据构造控矿型式和序次的挨次控制规律,分析低序次含矿构造可能出现的位置和方向,开展找矿预测。通过控矿构造的序次分析,认为江西相山邹家山铀矿床不是受NE向的邹家山石洞断裂控制,而是受NEE向、中低倾角倾向NNW的隐性构造带控制,找矿方向是沿现有矿带SWW方向、中等倾角的深部。长江铀矿田不是受棉花坑断裂和油洞断裂控制,而是受NNW(近SN)向陡倾角构造带控制,浅部次级断裂含(储)矿、其下延归并的主构造带起导矿、运(配)矿作用,找矿方向是沿NNW(近SN)向含矿构造的延伸、延深部位以及地表矿带内空白区的深部。在进行构造序次分析时要特别注意构造形迹的成生联系,也要注重构造期次,更要区分成矿前、成矿期和成矿后构造,对具体的矿田、矿床或矿化带,对导矿、运矿(配矿)、储矿(含矿)构造间的关系(也即控矿构造与含矿构造的关系)要进行客观分析,厘定控矿构造型式,构建构造控矿模型,指导找矿预测实践。

老挝Saysomboun Muangxao地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿预测

以老挝Saysomboun Muangxao地区水系沉积物测量地球化学特征为研究对象,通过研究区内元素含量及其分布、分配特征、元素相关性特征、元素地球化学场分布特征、元素共生组合规律,圈定单元素异常176处,综合异常15处,其中圈定以金为主的综合异常7处,圈出以铜为主的综合异常5处,圈出该类综合异常3处,圈出4个B类找矿靶区,4个C类找矿靶区。新发现金矿点3处、铜多金属矿点2处。在此基础上,对研究区开展了找矿预测研究,为本区下一步矿产勘查提供了参考。

中国不同时代典型花岗伟晶岩型锂矿特征及其对找矿预测的启示

【研究目的】花岗伟晶岩型锂矿是当今世界金属锂供给的主要矿床类型之一,为明确花岗伟晶岩型锂矿的共性,本文针对性地制定找矿预测工作方案,圈定优质找矿靶区。【研究方法】本文对中国花岗伟晶岩型锂矿的时空分布、构造背景、矿床地质、矿体特征、成矿规律和控矿因素等进行了系统对比,并对产锂花岗岩的特征进行归纳、总结。【研究结果】认为中国已发现的花岗伟晶岩型(锂辉石)锂矿主要分布于西部,东部以花岗岩型(锂云母)锂矿占优。古生代以来的后碰撞环境是中国现有伟晶岩型锂矿的主要产出背景,成矿时代可以延续到非造山构造环境,成矿元素组合绝大多数具有LCT型伟晶岩的特征,矿床数量和资源量都以印支晚期最多。产锂花岗岩一般是同期多阶段复式岩体,其演化分异程度较高。与花岗伟晶岩型锂矿关系最为密切的花岗岩颜色较浅、富含K、Na、P、F、Rb、U、Th,高氧逸度,高Rb/Sr、低Nb/Ta和Zr/Hf,其规模较大,结构构造稳定,更利于综合研究和遥感识别。【结论】在“全位成矿,缺位找矿”理念指导下,从寻找目标更大的产锂花岗岩入手,“先找矿、后优化、再填图”,有望在二级构造单元从挤压向伸展转换的“界山”花岗岩,尤其是侵入边界呈波浪状、舌状产出的外接触带,取得找矿突破。

凤县铅硐山—东塘子铅锌矿床“三位一体”成矿特征与找矿预测模型

陕西省凤太矿集区是南秦岭铅锌金多金属成矿带的重要组成部分,区内已发现并探明了数量众多的铅锌矿床。如今找矿工作已经转入到深部找矿阶段,运用“勘查区找矿预测理论与方法”进行典型矿床研究,建立典型矿床“三位一体”地质模型和找矿预测模型,对深部找矿工作有重要的意义。本文通过对区内铅硐山—东塘子铅锌矿床总结研究,论述了铅硐山—东塘子铅锌矿床地质特征,成矿地质体为深部隐伏岩体,成矿构造为背斜与断裂复合构造系统,成矿结构面为古道岭组灰岩与星红铺组千枚岩岩性接触界面(硅钙面),成矿时代为晚三叠世,矿床类型是层控岩浆热液型铅锌矿床,建立了典型矿床“三位一体”地质模型和找矿预测模型。

基于多源遥感卫星数据的青海东昆仑沟里地区线性构造识别及找矿预测

沟里地区是青海东昆仑金及多金属成矿带重要组成部分之一,矿产资源丰富,具有良好的找矿前景,目前区内尚无大面积基于多源遥感卫星数据的线性构造识别及找矿应用方面的研究。选取Landsat8 OLI、GF-2不同空间分辨率遥感数据,运用最佳波段选择、主成分分析、图像融合、线性拉伸、定向滤波等遥感图像处理技术,结合DEM衍生产品和多元地学信息综合研究方法,实现了沟里地区线性构造识别和找矿预测。结果表明:(1)研究区构造格架以卡可特尔-色日德一线为界,可分为南部、北部2个区域,北部区域线性构造以NNE向最为发育,近EW向次之,NW、NE向分布较少,南部区域受昆中断裂带控制作用,线性构造主要发育近EW向和少量NW向、NE向;(2)已知矿床(点)全部位于线性构造内及其附近,构造控矿作用明显;(3)线性构造密集分布和交汇处以及遥感影像上不同色调连接区是寻找金矿化的有利地区。最后根据多元地学信息与遥感解译构造信息综合对比分析,在研究区圈定找矿靶区4处并进行了野外验证。研究结果表明,基于多源遥感卫星数据能够较好地识别地表构造空间结构特征,结果较为客观和准确,能够为该地区和外围找矿预测提供参考和依据。

内蒙古赤峰柴胡栏子金矿田遥感地质解译和蚀变信息提取与找矿预测

内蒙古柴胡栏子金矿田位于赤峰—朝阳金成矿带的最西北侧,是我国重要的黄金产地,但其自然条件恶劣,遥感地质研究程度较低,对于最主要的控矿因素(地层、构造、岩浆岩)分布特征以及与本区金成矿相关的围岩蚀变信息研究相对较少,利用遥感技术对该矿田进行找矿勘查具有重要意义。本文利用Landsat 8和GF-2遥感影像,结合“主成分分析+最佳指数因子”的方法组合,对柴胡栏子金矿田进行遥感地质解译。根据蚀变矿物的波谱特征,设计去除干扰信息-异常信息提取-异常分级-异常信息处理的蚀变信息提取方案,对Landsat 8和Sentinel-2A遥感影像进行蚀变信息提取;在前人区域地质、矿田地质研究的基础上,依据蚀变信息特征,结合地质解译成果圈定3个找矿靶区。研究表明,利用多源遥感卫星影像对研究区进行地质解译与蚀变信息提取,基本能够满足辅助中比例尺找矿预测及地质综合调查的需要,并提升找矿效率。研究成果对柴胡栏子金矿田未来找矿勘查具有基础性指导意义。

内蒙古阿拉善右旗拜兴图地区土壤地球化学异常特征及找矿预测

为优选阿拉善右旗拜兴图地区找矿预测靶区,在查明该区成矿地质条件的基础上开展1∶1万土壤地球化学测量。采用元素变异系数、ILR变换、ILR-PCA多元统计分析法对研究区Au、Ag、Co、Cu、Pb、Zn和As等7种元素进行分析,结果表明:(1)成矿元素主要赋存于断裂与矿化蚀变带交汇部位,Au、Ag呈现强分异富集特征,成矿潜力大;Pb、Zn、As、Co、Cu呈现低分异富集特征,成矿潜力较小。(2)ILR变换可消除原始数据的闭合效应,使元素呈现标准正态分布;ILR-PCA第一主成分能最大限度提取原始数据的综合信息,即PC1正端载荷(Au-Ag-As)为成矿指示元素,元素异常强度和形态受断裂与矿化蚀变带控制,负端载荷(Co-Cu-Pb-Zn)为多期次岩浆热液活动引起。(3)对Ⅰ号找矿靶区进行工程验证,查明靶区数条金(银)矿体,金、银含量均达到或超过最低工业品位,表明拜兴图地区具有较大的金、银找矿潜力。

贵州开阳大坪磷矿地质特征及找矿预测

贵州开阳县为大型富磷产区,为进一步了解开阳磷矿特征并提供可靠的勘探方向,以期为矿产资源开发及矿山建设等提供基础依据,本文以开阳大坪磷矿床为研究对象,开展了地质特征、矿床成因、找矿预测等方面的相关研究。研究结果显示,区内磷矿石自然类型为致密状、条纹—条带状、碎屑状和团块状磷块岩。震旦系洋水组为研究区最主要的富磷层位,总体呈南厚北薄、西薄东厚特征,矿层整体厚度较大,品位高,连续性好,工业利用价值高。研究区矿层虽然埋深较大,但具有质优量大的资源优势。大坪磷矿床处于开阳地区成矿中心带的中部地段,向北、向东矿体未见尖灭,结合周边矿区的地质成果,综合分析认为,大坪磷矿区范围外,沿北东方向具有良好的找矿潜力,未来开采可能具有较大的经济价值。

东昆仑屈库勒克东金锑矿床原生晕特征及深部找矿预测

屈库勒克东金锑矿床是东昆仑造山带西段近年来新发现的大型金锑矿床,目前浅部矿体开采殆尽,亟待开展深部找矿预测工作。本文利用原生晕地球化学找矿方法,在屈库勒克东金锑矿床12号和20号勘探线采集原生晕样品,通过聚类分析和因子分析,确定了屈库勒克东金锑矿床原生晕指示元素组合为Au、Ag、As、Sb、W。通过原生晕垂向分带序列、地球化学参数计算和原生晕异常分析,发现12号勘探线原生晕垂向分带序列与原生晕地球化学异常均呈现前缘晕与尾晕叠加的特征,地球化学参数在深部具有一定“反转”特征,近矿晕元素向深度500 m以下仍有延伸趋势;20号勘探线原生晕垂向分带序列和异常特征均呈现出明显的“反分带”特征,深部发育较强的前缘晕、近矿晕和较弱的尾晕,地球化学参数在已知矿体尾部发生了明显的“反转”,指示已知矿体向深部仍有延伸。在此基础上,建立了原生叠加晕模型,推测20号勘探线400 m以下深度很可能存在盲矿体,建议在下一步勘探工作中高度关注。

江苏新沂高流地区土壤地球化学特征及找矿预测

在总结江苏新沂高流地区地质特征的基础上,结合区内1∶10000土壤地球化学调查工作,系统研究该区元素含量及组合特征,并进行找矿预测。异常结果显示该区Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn、As、Sn等单元素地球化学异常明显,其中Au、Ag、Mo 3个元素的异常强度和分带性均好,其形态分布受NNE向构造破碎和碱长花岗岩体等因素制约。在研究区共圈定了14处综合异常,通过异常评价,位于同一断裂带附近的3处异常成矿地质条件优越;对综合异常开展地球化学剖面查证工作,结果显示其中1处Au、Cu等元素峰值均位于NNE向断裂带中心位置。结合该区成矿地质条件和土壤地球化学异常特征,初步总结了研究区金、多金属矿找矿标志,为该区进一步找矿提供间接依据。

基于GF-2和ASTER数据青海德龙地区构造蚀变信息提取及找矿预测

德龙地区位于青海东昆仑金及多金属成矿带东段,是该成矿带内极具勘查潜力区域之一,受限于偏远的地理位置和崎岖的地形条件,大比例尺地球化学勘查及常规地质调查工作难以直接开展。为此,基于ASTER和GF-2数据,通过分析不同空间分辨率遥感影像的色调、几何结构和纹理特征进行线性和环形构造识别;同时,根据主要蚀变矿物光谱特征分析,利用ASTER可见光—近红外波段和短波红外波段,采用“掩模+主成分分析”方法提取铁化、Al-OH和Mg-OH蚀变信息;在此基础上,结合多元地学信息及野外调查结果,综合分析遥感解译构造蚀变信息与研究区金矿化的内在联系,建立基于区内金矿床的遥感找矿预测模型,并以此为依据划分出找矿远景区3处。通过野外查证,在德龙找矿远景区新发现金矿体多条。研究结果表明,融合遥感数据和地理信息系统技术可有效识别地表热液蚀变和构造空间结构特征,能够为该地区进一步找矿预测提供参考和依据。

多源遥感卫星数据在脉状萤石矿床中的找矿预测应用:以内蒙古水头萤石矿床为例

萤石是一种战略性非金属矿产,脉状萤石矿床是全球萤石产量的主要来源,应用遥感技术开展脉状萤石矿床的勘查找矿研究具有重要意义。笔者选择内蒙古中东部水头萤石矿床为研究区,在野外地质调查和前期研究的基础上,综合应用Landsat-8、ASTER、Sentinel-2和WorldView-2多源遥感影像进行成矿预测。首先,基于光谱协同理论将Landsat-8与WorldView-2融合生成协同数据,对研究区地层岩性和控矿构造进行遥感解译;利用Sentinel-2和ASTER影像进行了羟基、铁染和硅化蚀变信息提取。基于已知萤石矿点的遥感解译特征建立研究区萤石矿的遥感解译标志,在此基础上,应用GIS平台对提取特征信息进行加权叠加分析,开展研究区内萤石矿的综合预测。研究结果表明:Landsat-8与WorldView-2数据融合的假彩色合成影像可有效区分研究区萤石矿化点;由于脉状萤石矿体具有明显的垂向分带特征,在研究区地表露头中多发育硅质顶盖,因此硅化蚀变异常与羟基异常组合可作为萤石矿化的重要特征依据。GIS综合预测结果与已知矿点吻合度高,证实了应用多源遥感数据在脉状萤石矿床勘查找矿中的有效性,并预测了三处新的靶区,相关结果可为后续勘查部署提供依据,也可为其他地区的萤石遥感找矿勘查提供参考。

东秦岭黄龙铺矿田碳酸岩脉型铼钼矿床成矿特征及找矿预测

作为世界上唯一一处碳酸岩型钼矿床集中区,黄龙铺钼矿田位于华北地块南缘东秦岭成矿带西段,空间上受卢氏-马超营断裂控制。笔者在前期研究成果的基础上,通过对黄龙铺矿田的区域地质背景、成矿特征、典型矿床等进行系统梳理与综合分析表明,碳酸岩脉型钼成矿主要与印支期岩浆活动关系密切,构造为其提供了有利的赋矿空间,围岩提供了少量成矿物质,总体形成了NW向垣头-碾子坪铼钼多金属矿(化)带与NE向西坪-秦岭沟铜钼矿(化)带,涉及两个Ⅲ级成矿区带和两个Ⅳ级成矿区带,Re、Mo含量总体表现为正相关。成矿流体主要为中高温硅酸盐-碳酸盐-硫酸盐体系的岩浆水,成矿物质主要来源于幔源火成岩浆,属印支晚期成矿,大致经历了3个主要成矿期。本研究从多角度进行找矿预测认为,在矿田东北端向河南延伸方向及西南端的卢氏-马超营断裂两侧,有好的钼找矿前景,在华阳川-太子坪矿化带及矿田西北部的岩体下部,可能存在大中型钼多金属矿床。

湖南界牌岭大型锡-萤石矿床勘查模型与深部找矿预测

湖南界牌岭锡多金属矿床位于南岭成矿带中段,是近年来新发现的以锡和萤石为主,伴生锂、铍、铌、钽、锌等重要资源的大型矿床。该矿床矿化元素多且规模大、矿化分带性强、成矿时代也较新(~90 Ma),使其在湘南钨多金属矿集区内独具特色。文章在详细的矿床地质工作基础上,对界牌岭不同矿化段的萤石和锡石进行了矿物学研究和微区原位微量元素对比分析。研究结果显示,萤石由深到浅表现为明显的正Ce异常向负Ce异常、负Eu异常向正Eu异常转变,指示成矿流体向上运移过程中氧逸度逐渐升高。浅部矿体与深部花岗斑岩中萤石的稀土元素配分特征一致,指示两者均为深部富F花岗质岩浆的产物。相较于南岭地区云英岩型和石英脉型锡矿,界牌岭锡石中Nb-Ta含量偏低,但高于矽卡岩型锡矿,具有富Fe、贫W的特征,较低的Zr/Hf值(平均为2.76)。对比研究认为,界牌岭锡矿体仍处于该岩浆热液系统中-远端,推测其深部至隐伏岩体仍具较大找矿空间。结合前人研究,文章综合构建了界牌岭锡萤石矿床成矿模式,并提出了相应的勘查标识,圈定了界牌岭深部近花岗岩体矽卡岩型-云英岩型-石英细脉型锡(钨)铌钽矿、北北东向主断裂北段深部锡多金属矿、斑岩体内及深部接触带锡锂铌钽矿3个方向的找矿预测靶区。