冀东Cu元素化探异常信息提取与找矿潜力分析

冀东地区是河北省重要的铜钼多金属成矿带。1∶20万化探异常圈定结果显示,Cu元素异常呈近东西向零散分布,与已知矿床(点)吻合程度较低。为有效提取矿化异常、分析影响异常分布控制因素,文章采用多重分形S-A异常分解和局部奇异性法数据处理方法对化探数据进行了分析。S-A法化探异常分解结果显示Cu元素背景场亦呈近东西向展布,分解的Cu元素异常场与铜矿(化)点吻合程度显著提高,且圈出部分新的成矿有利区域。为识别和提取弱异常,进一步采用局部奇异性法对数据进行了处理,提取结果与S-A法分解异常场相比,背斜核部异常明显减弱,在北翼碳酸盐岩地层分布区圈出多处成矿有利区,结合区域构造演化和成矿地质条件分析,马兰峪背斜核部深部找矿潜力受限,北翼应为寻找斑岩型—矽卡岩型铜多金属找矿重点区域。

河北承德大庙黑山钒钛磁体矿床地质特征与成因探讨

河北承德大庙黑山铁矿床位于大庙斜长岩体南部边缘,红石砬—大庙深断裂附近北侧。矿区内主要岩类为斜长岩,根据蚀变作用可分为钠黝帘石化斜长岩、绿泥石化斜长岩及混染斜长岩等,前者广泛分布于矿区内,后二者常构成铁矿的直接围岩。黑山铁矿苏长岩体与铁矿体有成因联系,主要受近东西向压扭性断层和龙潭沟—岔沟压扭性断裂带构造控制,分布于黑山斜长岩体内。部分苏长岩体中有分异式浸染矿体,在苏长岩接触带及其围岩中的矿体则为贯入式矿体。苏长岩体根据其特征和共生组合,可划分为两个岩石系列:①苏长岩岩石系列(苏长岩类型岩体、含橄苏长岩-苏长岩类型岩体);②二长岩-苏长岩岩石系列(二长岩-苏长岩类型岩体、二长岩-橄榄苏长岩类型岩体)。矿石结构主要为自形—半自形晶粒状结构、格状熔离结构、海绵陨铁结构。矿石构造有致密块状构造、浸染状构造。矿石金属矿物主要为含钒钛磁铁矿(含量3%～60%)、钛铁矿(含量2%～19%)、含钒磁铁矿(含量7%～27%),次有少量含钴黄铁矿、黄铜矿。脉石矿物主要为绿泥石(含量7%～33%),次为斜长石(0%～45%),及其它少量矿物。黑山的矿源苏长岩和中国及世界同类岩石有显著不同,Si、Al、Fe、Ti、P、Na、K含量高,Ca、Mg含量低,这类岩体为形成铁磷矿床提供了物质来源。本区斜长岩、矿源苏长岩铁矿床和铁磷矿床的氧同位素组成δ18O限于一个很窄的变化范围,反映了它们的物质来源和成因类型的同一性。黑山苏长岩、伟晶苏长岩δ34S为+1.3‰～+2.1‰,反映苏长岩浆来源于上地幔。黑山铁磷矿体经铁-钛氧化物矿物对形成温度计计算得出生成温度为615～975℃,显示该岩浆矿床高温成矿特点。研究认为黑山铁矿主要①、②号铁矿体为岩浆贯入成矿。

张家口梁家沟铅锌银矿床Rb-Sr和Sm-Nd等时线年龄及其地质意义

张家口南部中—新元古代碳酸盐岩地层发育,赤城县梁家沟铅锌银多金属矿床产于中元古代蓟县系雾迷山组地层中,为目前在张家口南部碳酸盐岩沉积盖层中发现的典型多金属矿床。由于缺少成矿时代数据,对该类型矿床的成因长期以来存在同生沉积和后生改造两方面的争议。本文利用单矿物闪锌矿和闪锌矿与黄铁矿共生硫化物组合采用Rb-Sr等时线法测定梁家沟矿床的成矿时代分别为126 Ma和130.7 Ma;利用单矿物闪锌矿和闪锌矿与黄铁矿共生硫化物组合采用Sm-Nd等时线法测得成矿时代分别为130.5 Ma和131 Ma。两种方法测定的成矿时代十分接近,结合张家口区域地质背景,表明张家口南部碳酸盐岩地层中的多金属矿床为燕山期构造运动时期热液活动的产物。

Surfer软件中利用趋势面方法圈定化探异常

元素在地壳中的分布通常受一系列因素的控制而显示空间上的系统变化,表现为元素有区域性增高或降低的趋势,化探工作的一部分重要内容就是如何在元素的空间分布中发现局部富集部位,如何将元素异常从空间分布中提取出来是化探工作研究的关键问题。趋势面分析方法把元素的空间分布分解为整体趋势和局部异常两部分,将局部异常从整体中分离了出来。文章运用实例说明了如何利用Surfer软件实现趋势面分析方法圈定化探异常分布。

证据权重法在张家口地区铅锌银富集区定量评价中的应用

文章以张家口铅锌银多金属富集区为例,在前人研究的基础上,运用GIS平台提取了与成矿关系密切的赋矿层位、岩体5km缓冲区、深大断裂3km和次级断裂1km的复合缓冲区及化探、物探异常等证据图层,选用证据权重法模型对研究区进行了成矿远景区分析和评价,取得了较好效果,并讨论了预测过程中信息提取时应注意的问题。

张家口地区矿化元素异常信息提取与集成

本文以局部奇异性方法为手段,结合证据权模型中点-面空间相关关系显著性指标t值,确定了成矿元素局部奇异值最优的α阈值,据此圈出了单元素异常分布区域。同时采用基于广义自相似性原理的S-A方法对复合异常进行分解,得出区域背景场和异常场的空间分布。研究显示,上述方法圈定的异常区域与已知矿床及区域成矿条件吻合程度较高,能有效地提取和增强元素弱异常,所圈异常区域可靠程度较高,具有找矿意义。

基于模糊逻辑法的冀西北地区铅锌银多金属矿定位预测

模糊逻辑空间决策模型在变量取值上不是采用二态法将研究区分为成矿有利区和成矿不利区两部分,而是根据地质数据的规律取连续变化的隶属度赋值,有效避免了有用地质信息的丢失。笔者在GIS平台上利用Arc-SDM模块对冀西北地区的地质、地球化学、地球物理等资料进行了处理,利用证据权法进行了线缓冲形成的证据层与矿床(点)之间的亲近度分析,在此基础上采用列表法对原始地质变量进行了直观模糊隶属度赋值。模糊逻辑的预测结果表明,在圈出的仅占研究区面积13.2%的靶区范围内有85%的已知矿床(点)出现,与已知矿床(点)吻合程度高,预测效果理想,其结果可用于指导下一步找矿工作。

河北黄土梁金矿外围找矿

黄土梁金矿以矿带宽大、延长稳定、矿体密集而著称．但深部钻探却未打到矿体，以致于探矿一度陷入困境．通过对矿区成矿控矿构造的详细研究，发现矿区成矿控矿构造为一陡倾（80°～90°／N∠70°-85°）的韧性剪切带．在该韧性剪切带上盘发育一系列与韧性剪切带呈入字型相交的近直立次级断裂，韧性剪切带的深切沟通了深部来自地幔热柱的含矿流体，在一定的温度、压力等条件控制下，含矿流体沿韧性剪切带向上运移，并沿途萃取部分围岩中的成矿元素，在上盘断裂中沉淀、聚集成矿，早期勘探深部不果的原因是矿带南部北倾钻孔打到了韧性剪切带之下，故没有矿体；而矿带北部南倾钻孔只打到了浅部矿体，因深部矿体赋存位置偏低尚未出露，钻孔穿过韧性剪切带之后自然无矿体，根据控矿构造产状，从深部布置向北的穿脉，打到多个新的盲矿体，且矿体厚大，矿区东部外围区勘查证实，在30～98线大间距工程控制矿体基本连续，金品位较高．

权重叠加模型在冀西北铅锌矿富集区资源预测中的应用

冀西北地区是河北省重要的铅锌银多金属富集区,在以往研究和认识的基础上,在GIS平台中提取了与成矿关系密切的赋矿地层、岩体5公里缓冲区和不同级次构造的1 km和3 km复合叠加缓冲部位及物化探异常区域,在ArcView平台中应用权重叠加(Weighted Overlay)模型对研究区进行了成矿远景区预测和评价。通过两次对证据层影响比例的不同设置,取得了化探异常区与已知矿床点吻合程度较差,在远景区预测时化探证据层不应设置过高的影响比例,而重力异常能够较好的反映深部中酸性岩体,结合已知铅锌矿床点多分布于岩体周边部位,得出可适当提高地质控矿因素和重力异常对矿体的影响比例。最终得到较为理想的预测效果图,在此基础上提出了下一步重点勘探区域。

冀北两种类型钼矿床地质特征与控矿因素差异性分析

冀北(张家口—承德)目前已发现的钼矿床可分为两种类型,一是主要分布于冀北南部燕山裂陷带中,钼矿化发生时间与矿区酸性岩体侵位时间接近或相当,金属矿物以辉钼矿为主,围岩蚀变主要为钾化、硅化,成矿流体以高温、高盐度为特征;另一类主要分布于华北地台北缘隆起带内中生代火山断陷盆地中,金属矿物以低温胶硫钼矿物为主,多与铀矿共生,围岩蚀变以水云母化、萤石化、胶黄铁矿化为主,成矿流体显示低温、低盐度特征。以胶硫钼为主的铀钼矿床由于缺少合适的钼矿化定年矿物,目前年龄测试数据多限于铀矿化,测试结果表明铀矿化与区内酸性岩体及赋矿地层之间存在显著的岩矿时差。在冀北及邻区已有地质资料基础上,本文对冀北上述两种类型钼矿床存在的地质问题及研究现状进行了评述,指出分布于中生代火山断陷盆地中钼矿化成矿时代厘定问题是分析该类型铀钼矿床成矿作用过程、确定成因类型、评价深部找矿潜力的关键。

张宣幔枝演化与遥感图像特征

强烈的构造地质活动不仅可使地壳发生沧桑之变，形成人类所需要的大量矿产资源，同时，还会在遥感图像上表现出不同的特征，尤其是线、环状构造在遥感图像上往往有很高的清晰度，特别是遥感图像的大视域、直观性特征对野外地质研究会有很大的帮助。张宣幔枝构造演化的研究便是一个很好的实例。

邯郸娄里金矿床原生晕垂向分带特征研究

娄里金矿位于邯郸洪山杂岩体北侧的火山凝灰岩中。该类型金矿在太行山南段为首次发现,其成矿规律和深部成矿潜力的研究对圈定成矿远景区及增加矿山资源量有重要的指导意义。据此系统采集了矿区ZK11-2和ZK16-1钻孔岩心样品,在分析区域成矿地质规律和矿床地质特征的基础上,采用格里戈良分带指数法和广义衬值法两种方法计算了元素垂向分带序列,结果显示不同方法虽在元素排列顺序上存在一定差异,但在反映热夜活动期次及元素空间叠加模式上基本相同。两个钻孔中均出现了明显的"前尾晕共存"及"反向分带"现象。在此基础上结合微量元素垂向变化规律,分析了区内金矿体形成的热夜活动过程。研究表明两个钻孔的垂向分带都由两个完整的小循环组成,说明区内金矿体的形成至少经历了两次热夜活动叠加。

趋势面方法圈定龙关地区化探异常及应用效果评价

以河北省张家口龙关地区1∶20万水系沉积物数据为例,采用趋势面分析方法,用不同次数的多项式拟合地球化学元素的整体分布趋势,识别出局部异常,圈定元素异常分布图。在与传统平均方法对比研究后,界定Pb、Zn、Ag、Au、Cu的趋势面法应用效果,为相似区域提供参考。

张家口高家庄多金属矿床成矿时代厘定及其地质意义

太行山北东向构造-岩浆岩带中发育有多个燕山期酸性岩体,目前已发现的多金属及贵金属矿床与燕山期岩体有着密切的成因联系。本文对分布于大河南岩体北西侧的高家庄多金属矿床采用硫化物Rb-Sr法进行了同位素定年,（144.5±1.4）Ma等时线测年结果与采用锆石U-Pb法确定的大河南岩体形成时代接近;此外,矿床硫化物的初始锶同位素比值为0.7122~0.7123,显示成矿物质来源以壳源为主。这与大河南岩体主要为陆壳物质部分熔融形成的认识相一致,即高家庄多金属矿床在成矿物质来源上与大河南岩体的形成与演化之间具有密切的成因联系。大河南岩体的形成时限与区内多金属矿床形成时限与中国东部第二次大规模成矿期一致,此时区内地球动力学环境正处于主应力场由近南北向转换到近东西向的构造体制大转折时期。在此独特的成矿背景下,深熔作用形成的花岗质岩浆沿NNE向与原EW向断裂交汇处侵位。花岗质岩浆高侵位但未发生喷发作用,使挥发组分和成矿元素得以保存,从而为大规模成矿作用提供了必须的热、流体、挥发组分和成矿元素。

张家口梁家沟铅锌银多金属矿床同位素特征及矿床成因

张家口北部已发现的铅锌银多金属矿床在成因上多与浅成中酸性侵入岩关系密切。张家口南部中上元古界碳酸盐岩地层分布广泛,目前已在其中发现了梁家沟、火石沟、常庄子等多处铅锌银多金属矿床(点)。赋矿围岩以蓟县纪高于庄组、雾迷山组白云岩为主。与张家口北部已发现的多金属矿床相比,赋存于白云岩中的多金属矿床在矿区范围内浅成中酸性侵入岩体不发育。此外,在矿体形态、矿石组构、矿床地球化学等方面均与已发现的与浅成酸性岩体有关的多金属矿床存在较大差异。文章以梁家沟多金属矿床为例,在矿床和矿石宏观地质特征的基础上,结合矿石Pb、S、Rb、Sr等同位素测试结果,认为成矿物质来源以白云岩围岩和下覆地层为主,矿床的形成与区内大规模逆冲推覆构造有关,矿床成因属密西西比河谷型(MVT)矿床。

冀北斑岩-浅成低温热液型多金属成矿系统

已有的科研成果和勘查资料均显示,冀北地区铜钼铅锌银多金属矿床及部分金矿床具一定的分带性,铜钼多金属矿床多靠近岩体,形成斑岩型或矽卡岩型铜钼多金属矿床,铅锌银多金属矿床多呈热液脉状分布在岩体外围。两类矿床在成矿物质和成矿流体的来源上均与酸性岩体关系密切,构成一个完整的斑岩-浅成低温热液型成矿系统。以冀北地区勘查程度较高的蔡家营、贾家营、北岔沟门和小寺沟等大中型矿床为例,说明了斑岩-浅成低温热液型成矿系统在冀北地区存在的普遍性。据此提出,应改变过去以单一脉状铅锌银矿为目标的勘查模式,以斑岩-浅成低温热液型矿床勘查模式代之,重新考虑和审视以前地质工作中忽略的含矿斑岩体或脉状浅成热液多金属矿床的外围及深部成矿潜力。

河北邯郸洪山铜矿Ar-Ar和U-Pb年龄及其对成矿时代的限定

【研究目的】近年来在邯郸洪山岩体及其周边发现多处铜金矿(化)体。成矿时代确定是厘定矿床成因和分析成矿作用过程的关键。【研究方法】在详细野外地质工作的基础上,对赋矿岩石中锆石及铜矿化热液蚀变矿物黑云母分别采用了U-Pb和;Ar-;Ar阶段加热法进行了同位素测年。【研究结果】测得洪山铜矿床矿化蚀变产物黑云母;Ar-;Ar坪年龄为(127.62±0.5)Ma。2件赋矿岩石锆石U-Pb年龄分别为(130.45±0.94)Ma和(131.4±1.8)Ma。【结论】年龄测试结果显示,区内铜矿化的发生与正长斑岩侵位关系密切,属区内早白垩世酸性岩浆热液活动的产物。根据太行山南段夷平面和洪山岩体盖层厚度,推测太行山南段因地壳隆升,洪山岩体剥蚀了约2000 m。赋存于岩体上方或顶部的铜矿体已遭受不同程度剥蚀,岩体中心区域深部找矿前景不容乐观。

河北省赤城县万全寺银金矿形成时代及其地质意义

张家口赤城县万全寺银金矿床为冀北地区在成矿作用上与火山期后热液活动有关的代表性矿床。银金矿物主要以包裹体形式嵌布于闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等硫化物中,硫化物是银、金的主要载体,硫化物的形成时间可代表银金矿床的成矿时间。本研究采用Rb-Sr法对闪锌矿、黄铁矿、方铅矿这三种共生硫化物矿物进行了测定,获得Rb-Sr等时线年龄为(144.1±4.0)Ma(MSWD=3.3,n=6),认为该年龄代表万全寺银金矿的成矿年龄。该年龄与区内已知的其他多金属矿床成矿时代接近,也与区内北东向上黄旗—乌龙沟构造-岩浆岩带的主要活动时期相吻合,表明在晚侏罗世—早白垩世期间,张家口地区存在一次强烈的与中酸性岩浆活动相关的贵金属与多金属的成矿作用。

ArcView平台中权重叠加模型法在资源预测中的应用——以陕西旬北铅锌矿富集区为例

介绍了ArcView平台ModelBuilder扩展模块中的权重叠加(weighted overlay)模型的原理及其在资源预测中的应用。权重叠加模型通过设置不同图层的影响比例和各图层中控矿因素的权重来实现预测和评价,该方法具有权重比例设置地质意义明确、实现过程简单、交互性强的特点。模型中的参数可根据研究人员对成矿规律的认识和所掌握情况进行调整,据此可快速得到各控矿因素不同权重时的预测结果图。以陕西旬北铅锌矿富集区为例,在ArcView平台中应用权重叠加模型进行了铅锌矿成矿远景区的预测和评价。从预测结果图看,研究区内绝大多数矿床(点)落入成矿有利度的高值区域,表明该方法预测结果的可信度高,可用于矿产资源的预测和评价工作。

张家口北部铅锌银多金属矿床区域剥蚀程度分析

张家口北部是河北省重要的铅锌银多金属矿床富集区。区内多金属矿床成矿作用和控矿因素相似,矿化形成均与燕山期酸性小岩体侵入变质结晶基底有关。区域多金属矿床化探异常具可对比性。化探异常图显示区内多金属矿床与化探异常在地表总体呈现无偏性空间分布特征,化探数据因子分析结果表明成矿元素相关性在水系沉积物中未发生改变。据此可将原生晕中依据不同元素组合识别矿体剥蚀程度的思路运用于1:20万化探数据,以此识别区域多金属矿床剥蚀程度。本文以张家口研究程度较高的蔡家营多金属矿床为例,选用可有效识别矿体剥蚀程度的(Bi+V+Ba)/(B+Sb+U)、(U/Th)元素比值,将区域化探数据用于多金属矿床剥蚀程度分析,结果显示区内多金属矿床均出露于剥蚀强度较高区域,受到不同程度的剥蚀。累加NAP值方法显示兰闫多金属矿床剥蚀程度最高,蔡家营、青羊沟矿床剥蚀程度明显降低。区内多金属矿床多分布于岩石风化程度较高的变质结晶基底出露区域及其周边。火山岩盖层下伏变质岩中多金属矿床多呈隐伏-半隐伏状态分布,应是区内下步多金属矿床找矿方向。