徐 曼,李 楠,閆 冬
吉林省地質(zhì)調(diào)查院,吉林 長春 130102
水系沉積物對(duì)基底和蓋層的地球化學(xué)特征及各種地質(zhì)作用(成礦作用)留下的痕跡有良好的指示意義。因此,可以根據(jù)水系沉積物中礦致元素的異常含量、異常規(guī)模來圈定成礦靶區(qū),估算資源量。在工作區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù),即:平均值、標(biāo)準(zhǔn)離差、極值、中位數(shù)、背景值、異常下限等。其中,異常下限的選擇采用背景值+2倍標(biāo)準(zhǔn)離差的方法。
地球化學(xué)預(yù)測(cè)要素圖編制:包括元素地球化學(xué)圖、襯值地球化學(xué)異常圖、典型礦床剝蝕程度圖、相似度圖。
在吉林?、蠹?jí)成礦帶上具有代表性的斑巖型銅礦有二密銅礦、六道江銅礦、靖宇天合興銅礦、琿春小西南岔金銅礦;矽卡巖型銅礦床主要為六道溝銅礦。成礦帶整體呈北東向帶狀展布。
以1:20萬化探數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正、空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、網(wǎng)格化處理、數(shù)據(jù)分布檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)變換等地球化學(xué)處理。然后統(tǒng)計(jì)礦床所
選擇通化二密工作區(qū)內(nèi)1:20萬化探數(shù)據(jù),應(yīng)用7級(jí)分級(jí)方法,即25%~50%~80%~90%~95%~98%(馬振東等2010)制作銅元素的地球化學(xué)圖。取制作銅元素的襯值地球化學(xué)異圖。
(1) 三角圖解
根據(jù)典型礦床的土壤、巖石地球化學(xué)特征元素組合確定礦頭暈、礦中暈、礦尾暈。
二密銅礦的礦頭暈為As、Sb、Hg;礦中暈為Cu、Pb、Zn;礦尾暈為W、Sn、Bi、Mo。按照《礦產(chǎn)資源地球化學(xué)模型建立與定量預(yù)測(cè)操作指南》(馬振東等2010),制作二密銅礦工作區(qū)的三角圖解。見圖1。
圖1 二密銅礦床工作區(qū)三角圖解Fig.1 Triangular diagram of Ermi Cu deposit
(2) 礦尾暈/礦頭暈、礦尾暈/礦中暈的比值等值線圖
根據(jù)《礦產(chǎn)資源地球化學(xué)模型建立與定量預(yù)測(cè)操作指南》(馬振東等2010)制作二密銅礦工作區(qū)比值等值線圖。見圖2。
圖2 二密銅礦工作區(qū)礦尾暈/礦頭暈比值等值線圖Fig.2 The mine head elements halos / tail elements halos contour diagram of Ermi Cu deposit
綜合三角圖和比值等值線圖可知,二密銅礦剝蝕程度較低,處于淺剝蝕狀態(tài),F(xiàn)取值在0.1~0.2之間,等值線圖顯示蘭色的低值區(qū)。
(3)相似度圖
以二密銅礦為樣本制作相似度圖,見圖3。
圖3 二密銅礦床工作區(qū)相似度圖Fig.3 Similarity diagram of Ermi Cu deposit
與二密銅礦床有一定相似度的有金廠鎮(zhèn)、六道江、六道溝(銅山),相似系數(shù)分別為0.34、0.38、0.49、0.36,累頻≥90%,選擇相似度相對(duì)較高的六道溝銅礦(相似度0.49)進(jìn)行預(yù)測(cè)。其元素特征見表1。
根據(jù)典型礦床的地質(zhì)-地球化學(xué)特征,建立找礦模型(見表2)。確定典型礦床的礦化相似性指標(biāo),利用相似度判斷預(yù)測(cè)靶區(qū),類比典型礦床預(yù)測(cè)靶區(qū)資源量。
六道溝(銅山)銅鉬礦和二密銅礦床存在較好的相似性,均受北東向的斷裂構(gòu)造控制,與燕山期的石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗斑巖體關(guān)系密切。元素組合亦具有相似性。因此可以類比二密銅礦床進(jìn)行定量預(yù)測(cè)。圈定的預(yù)測(cè)靶區(qū)有六道溝和銅山。
(1)不考慮剝蝕系數(shù)。
(2)考慮剝蝕系數(shù)
表1 吉林省二密銅礦工作區(qū)地球化學(xué)特征Table 1 Geochemical characteristics of Ermi Cu deposit in Jilin Province
表2 二密式斑巖型銅礦地球化學(xué)找礦預(yù)測(cè)模型Table 2 Geochemical ore-prospecting prediction model of Ermi type porphyry copper deposit
計(jì)算公式:K=P已知/Pu已知/(1-F已知)=P未知/Pu未知/(1-F未知)(據(jù)馬振東等2001)計(jì)算結(jié)果見表4。
(1)不考慮剝蝕系數(shù)。
計(jì)算公式:K=S已知(X已知-B已知)/Pu已知=S未知(X未知-B未知)/Pu未知(據(jù)馬振東等2001)計(jì)算結(jié)果見表5。
(2)考慮剝蝕系數(shù)
計(jì)算公式:K=S已知(X已知-B已知)/Pu已知/(1-F已知)=S未知(X未知-B未知)/Pu未知/(1-F已知)(據(jù)馬振東等2001),計(jì)算結(jié)果見表6。
綜上可知,六道溝、銅山與類比礦床二密銅礦具有不同的剝蝕系數(shù),計(jì)算的儲(chǔ)量變化還是較大的。加權(quán)統(tǒng)計(jì)資源量:類比法占60%的權(quán)重,面金屬量法占40%的權(quán)重。結(jié)果如下:
不考慮剝蝕系數(shù)預(yù)測(cè)資源量為∶ 15 201.845×0.6+17 991.384×0.4=16 317.661噸
表3 類比法資源量預(yù)測(cè)結(jié)果(單位:噸)Table 3 Prediction results of resource quantity by analogy method (unit: ton)
表4 類比法資源量預(yù)測(cè)結(jié)果(單位:噸)Table 4 Prediction results of resource quantity by analogy method (unit: ton)
表5 面金屬法資源量預(yù)測(cè)結(jié)果(單位:噸)Table 5 Prediction results of resource quantity by areal productivity method (unit: ton)
表6 面金屬法資源量預(yù)測(cè)結(jié)果(單位:噸)Table 6 Prediction results of resource quantity by areal productivity method (unit: ton)
考慮剝蝕系數(shù)預(yù)測(cè)資源量為∶ 9 088.606×0.6+10 917.040×0.4=9 819.980噸
應(yīng)用地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行資源量預(yù)測(cè)具有重要的意義,它可以進(jìn)一步挖掘地球化學(xué)數(shù)據(jù)的指示作用以及成礦作用。
應(yīng)用地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行資源量預(yù)測(cè)關(guān)鍵的是典型礦床的選擇,對(duì)于相似度較高的預(yù)測(cè)區(qū)可以估算出具有一定可信度的資源量。