实习三 矿床(体) 远景预测

如题所述

第1个回答  2020-01-20

【实习目的】

通过学习,了解成矿预测的方法和步骤。

【实习要求】

(1)认真阅读实例资料,从成矿预测的角度,认真领会其预测的方法。

(2)通过实例阅读,分别总结各实例的方法、步骤、依据和手段。

【实例资料】

矿区局部预测实例(鄂东铜绿山矿田、矿床预测)

鄂东铜绿山铜铁金矿床,是与中酸性侵入体有关的矽卡岩矿床,成矿作用复杂多变,属于经详细工作的勘探矿区,经过深入的成矿规律研究,反复进行找矿靶区优选,最终实现了对隐伏矿床的成功预测,其经验有重要参考价值。

1.预测区概况

铜绿山矿田处于长江中下游铁铜金成矿带的西段,位于阳新侵入体的西北端。20世纪60年代初对铜绿山铜矿进行了系统勘探,并对外围40km2的范围进行1∶1万综合普查找矿。配合地质填图,开展地面磁测、次生晕和电法勘探,圈定了隐伏接触带和岩体中大理岩捕虏体,圈出了石头嘴等进一步找矿远景区。70年代末深入进行56km2的1∶1万成矿预测研究,确定了含矿的石英正长闪长玢岩侵入体的形态、产状和矿化的富集部位;控制矿田的构造为北北东与北西西向构造的叠加是主要的控矿构造;容矿的有利层位是三叠系大冶组含膏盐的白云岩、白云质大理岩,依此圈出14个找矿靶区,经验证发现了鸡冠嘴大隐伏铜金矿床。80年代结合矿田1∶5万区域地质调查,开展了系统矿床岩石地球化学研究,进行全区E+F级Cu、Au资源量预测,结合钻孔的原生晕化探,发现了桃花嘴金铜矿床和柯秀黄畈新的含Cu、Au层位。到1988年预测评价和勘查探明大型Cu、Au矿2个,中型Cu、Fe矿1个,小型Cu、Fe矿4个。获得Cu储量数百万吨;其伴生Au储量数百吨;伴生Ag储量数百吨;Mo、Co储量数千吨;Fe和硫铁矿储量各数千万吨,取得了良好的找矿效果。随后又进行了1∶1万深部立体预测,以高精度重磁配合、构造地球化学剖面,进行了-250~-1000m标高的立体预测,对铜绿山深部、柯锡太、猴头山等深部又圈出预测找矿靶区。其工作程序和方法见表3-1,体现了预测工作从二维到三维的立体预测。

表3-1 铜绿山矿田隐伏矿预测工作程序表

(据胡惠民等,1995)

2.深入成矿规律研究

经过30多年的勘查和地质研究,对矿床的地质特征、控矿条件、矿床类型和富集规律进行了系统总结。其基本工作方法是进行立体地质制图,综合应用物探方法(磁、重、电)提供深部信息,配合验证钻孔,关键是提高物化探成果的解释水平,查明地下的地质产状形态和延深方向。本区以高精度磁测,配合重力、钻井物探和构造地球化学等方法取得了较好的预测效果。

(1)岩浆成矿专属性及岩体对成矿控制

1)将与中酸性侵入体有关的Fe、Cu、Au、Mo等划分为六个成矿系列,各自有不同的成矿特征。铜绿山矿田成因属矽卡岩型Cu、Fe、Cu-Au、Cu-Mo-W、W-Mo成矿系列,处于整个矿带的西北端。与成矿有关的岩体为石英正长闪长玢岩复式岩体,成矿发生在岩体侵入中期内接触带。接触带的矿化从内到外有分带特征,即岩体内斜长石或钾长石化带为Mo(Cu),接触带矽卡岩中为Cu、Au(Fe)为主,外接触带硅化、矽卡岩化大理岩中以Cu为主。岩体K2O+Na2O含量小于等于7.6%,具有从富钠到富钾的演化特征,成矿随Fe-Fe、Cu-Cu、Fe-Cu-Cu、Mo-Cu、W、Mo而变化。岩体内热液成因的镁质黑云母和磁铁矿的成矿元素含量可以作为含矿性评价的标志。

2)阳新侵入体为多期复式岩体,1、2期形成于156~160Ma间,3期为150~146Ma,成矿为145~138Ma,即晚于成岩时间约10~20Ma。

3)矿床赋存在中浅侵入体的中心或前峰地段。

(2)构造对成矿控制

1)控制矿带的是长江深断裂。

2)控制矿床的构造有五种形式,即叠加褶皱构造(北北东向褶皱叠加北西西向褶皱之上)、接触断裂、接触圈闭、层间破碎和侵入接触构造。

3)控制矿体的构造,主要是断裂构造叠加接触带构造,由于断裂性质不同和叠加形式不同还可进一步细分。控矿构造控制了矿体的形态、产状。

(3)含矿围岩的有利层位

主要矿床出现在D3—C2和T1—T2地层内,矿体常在岩相转变界面附近。含膏盐层位,构造发育部位都是矿床的有利部位。

3.确定预测标志,圈定异常和异常验证

(1)接触带蚀变矽卡岩发育,分带清楚,宽度在100~200m间,有金云母透辉石(绿闪石)矽卡岩和石榴子石透辉石矽卡岩,叠加多种有利于矿化的热液蚀变。内接触带有钾化、钠化、绢云母化;接触带上发育有铁白云石化、菱铁矿化、方柱石化;外接触带发育有白云石化、硅化、硬石膏、蛇纹石化;铜矿与钾化、硅化、金云母化、铁白云石化关系密切。金矿与黄铁矿化、硅化、菱铁矿化关系密切。通常蚀变越强矿化越富,蚀变带越宽,矿体规模越大。

(2)地球物理异常标志。本区以磁法为主,结合重力、电测深资料,可大致预测隐伏矿的埋藏位置,但异常较复杂。在岩体中捕虏体浅部磁异常较强,在北部、西部接触带的隐伏矿床地磁异常不明显,但航磁异常明显(图3-1)。

经过对物探异常解释评价,将铜绿山矿田物探异常与已知矿异常,磁、重、电吻合较好,见表3-2。

表3-2 铜绿山矿田最佳综合物探异常表

续表

(据胡惠民等,1995)

图3-1 鲤泥湖ΔT平面图(1∶5万)鲤泥湖11线综合剖面图(据胡惠民等,1995)

第二类有找矿意义的物探异常,空间上位于成矿有利部位,与已知矿床有关,但不完全对应,指出进一步找隐伏矿方向,这类异常有14个。

第三类为标志不明显的异常3个,待进一步研究。

(3)地球化学异常。1∶5万的分散流测量获得有找矿意义的异常,圈出规模很大的Cu、Mo、Au、Ag、Pb元素组合异常,其中Cu有明显的浓度分带(图3-2)。

图3-2 铜绿山水系沉积物异常剖析图(据胡惠民等,1995)

在矿田内相继开展了1∶2.5万和1∶1万原生晕测量,可以圈出矿床的位置规模,大致判别被剥蚀深度,围绕岩体呈环状异常。铜绿山矿床位于环形异常东侧,鸡冠嘴矿床与西部异常对应,北西部异常与桃花嘴矿床对应(图3-3)。

图3-3 铜绿山铜铁矿田地球化学异常图(据胡惠民等,1995)

原生晕异常的特点是多元素(Cu、Mo、Au、Ag、Bi、Pb)套合较好,前缘晕为Ba、Sr、F、Pb、Ag、As、Hg,主要成矿元素Cu、Mo规模大,垂直分带明显。其圈出已知矿异常9个,有找矿前景的异常4个(表3-3)。

表3-3 铜绿山矿田原生晕矿致异常

(据胡惠民等,1995)

(4)经过对铜绿山矿区深部隐伏矿的深入研究与预测,分别对地下-250m、-500m、-750m、-1000m5个不同埋深标高的隐伏矿进行立体预测,建立了不同标高剖面的预测标志模式,详细划分了矿体不同部位的标志特征(表3-4);建立了岩体北缘主接触带隐伏矽卡岩型Cu、Fe(Au)矿床综合找矿模式(图3-4)和侵入接触容矿构造类型与矿体产状模式(图3-5),从而实现了对隐伏矿床的预测。预测在铜绿山矿床北部31~59线间-200~-400m以下有隐伏铜硫矿体,Ⅰ号矿体在3~28线间的-250m深部以下有含矿接触带;柯锡太、猴头山深部有找矿前景。经初步验证取得了良好预测效果。

表3-4 铜绿山矿田矿体外围空间标志组合模式

续表

图3-4 北缘接触带矽卡岩型铜铁(金)矿床综合找矿模式(据胡惠民等,1995)

不难看出,矿区局部预测特别是深部隐伏矿预测有更大的难度,通常结合不同类型矿床地质特征,深入研究工业矿体局部富集规律,采用综合找矿方法与工程验证相结合或采矿方法与探矿方法相结合,不断提高成矿规律的研究水平,建立综合找矿模型,做到有理论指导的实践,将大幅度提高勘查效益。

图3-5 铜绿山矿田、侵入接触构造类型及矿体产状模式(据胡惠民等,1995)

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