劉士良,楊德武,吳秉東
(四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì),四川 成都 611730)
有色金屬行業(yè)作為中國(guó)的基礎(chǔ)工業(yè),是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要材料,絕大部分行業(yè)都以有色金屬材料為生產(chǎn)基礎(chǔ),現(xiàn)代國(guó)防和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更是離不開有色金屬,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,有色金屬成為中國(guó)重要的生產(chǎn)材料。中國(guó)屬于世界上金屬礦產(chǎn)資源比較豐富的國(guó)家之一,從兩2003年至今,中國(guó)有色金屬產(chǎn)量達(dá)到一千兩百二十八萬(wàn)噸,居于世界第一位,截止到2010年,中國(guó)有色金屬產(chǎn)量達(dá)到三千一百二十三萬(wàn)噸,中國(guó)有色金屬產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)八年領(lǐng)先于其他國(guó)家。但我國(guó)有色金屬產(chǎn)業(yè)集約化程度低,組織結(jié)構(gòu)不完善,自主創(chuàng)新能力不足,國(guó)內(nèi)有色金屬產(chǎn)業(yè)存在的深層次矛盾突出。為了解決現(xiàn)存的一系列問(wèn)題并進(jìn)一步提升中國(guó)有色金屬產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)有色金屬企業(yè)的規(guī)?;?jīng)營(yíng),我國(guó)出臺(tái)了一系列宏觀調(diào)控政策,綜合而言,近十年來(lái),有色金屬作為中國(guó)重要的基礎(chǔ)工業(yè),市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,中國(guó)有色金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)??偭吭诓粩嗌仙髽I(yè)平均銷售規(guī)模相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家仍有差距。
我國(guó)有色金屬礦分布不平衡,南方多北方少,主要集中分布在長(zhǎng)江流域。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育完全,發(fā)現(xiàn)了近百條各類性質(zhì)斷裂,我們將此劃分為成礦期前,成礦期,成礦期后三個(gè)階段。區(qū)內(nèi)礦山規(guī)模不一,大多分布在區(qū)內(nèi)東南部的次級(jí)斷裂中,受褶皺和斷裂構(gòu)造控制明顯,主要填充于近東西向壓扭性斷裂中,具有幾乎平行排列等間距分布且密集呈帶的特征[1]。次級(jí)褶皺通過(guò)礦區(qū)中部,向斜軸呈蛇狀彎曲,軸面略向東傾斜近于直立。礦區(qū)內(nèi)火山—巖漿類型眾多,巖漿巖分布廣泛活躍度高,還有眾多的基性巖脈發(fā)育。巖體可以劃分為兩個(gè)相帶,內(nèi)部相分布在巖體的東南部,巖漿活動(dòng)表現(xiàn)為基性一中酸性火山噴發(fā)及TTG巖系和花崗巖侵入,呈巖株?duì)町a(chǎn)出,接觸面外傾,巖石呈灰白色、淺灰色,塊狀構(gòu)造早期形成的拉斑玄武巖已變質(zhì)為斜長(zhǎng)角閃巖,經(jīng)過(guò)TTG巖系和花崗巖侵入,后期已變質(zhì)為花崗質(zhì)片麻巖類。混合花崗偉晶巖廣泛分布,其形態(tài)復(fù)雜,多呈巖墻狀、脈狀產(chǎn)出,且不具分帶性[2]。向外漸變過(guò)渡為中粒似斑狀黑云母花崗巖,由內(nèi)向外巖石粒度略有減小,但界限不清,呈現(xiàn)漸變過(guò)渡特點(diǎn)。礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦脈數(shù)目眾多,除一少部分受北西向張扭性斷裂控制,其它礦脈均嚴(yán)格受近東西向壓扭性斷裂控制,其中小秦嶺地區(qū)金礦產(chǎn)出較多,東闖金礦中最大含金石英脈長(zhǎng)度在礦區(qū)范圍內(nèi)三千兩百米,控制的最大斜深一千一百六十八米,西起南闖東坡,東至西干渠,礦脈走向平穩(wěn)呈舒緩波狀,傾斜角度小,在西段表現(xiàn)為略湘北區(qū)凸出的弧形。該礦脈從西段分枝復(fù)合頻繁,使其部分主脈變化劇烈,而支脈產(chǎn)狀較為穩(wěn)定形成一個(gè)以主脈為背部支脈為弦部的弓形,可圈出兩個(gè)支礦體。在礦脈分叉處產(chǎn)生上分枝脈時(shí)會(huì)減緩主脈的傾斜角度,反之產(chǎn)生下分枝脈時(shí)將使主脈傾斜角度變陡。在地表到深部,由緩到陡再到緩的過(guò)程中,與其他礦脈相復(fù)合,該段礦脈有色金屬礦化較強(qiáng)。
依據(jù)上述原理的理論支持,我們發(fā)現(xiàn)受褶皺斷裂發(fā)育程度和巖漿巖活躍度所影響,找礦方法也將有所變化,于是根據(jù)其變化程度而研究了以下精準(zhǔn)找礦預(yù)測(cè)方法。
近年來(lái)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在地質(zhì)工作中的應(yīng)用廣泛,是解決地質(zhì)領(lǐng)域中的實(shí)踐問(wèn)題和理論問(wèn)題的重要方法。其中趨勢(shì)面分析主要應(yīng)用于構(gòu)造地質(zhì)方面的研究,運(yùn)用趨勢(shì)面分析探討礦化變化特點(diǎn)和規(guī)律,以便更好確定具體的控礦構(gòu)造。礦體是代表礦化作用較富集部分的一個(gè)特殊地質(zhì)體,并受各種因素的制約,受礦體礦化的不均勻性所影響,在品質(zhì)上表現(xiàn)出的差異極為明顯,其含量值一般受構(gòu)造所影響[3]。我們?yōu)檫M(jìn)一步觀察礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造的變化規(guī)律,在該區(qū)域隨機(jī)選定礦脈垂直縱投影坑道、鉆孔品位和礦體厚度度數(shù)據(jù)作了Au品位和礦體厚度的調(diào)查統(tǒng)計(jì)如下表所示。
表1 主要采礦工程礦體厚度及Au品位統(tǒng)計(jì)表
從上表中能夠看出,礦體厚度與Au品位之間具有一定的關(guān)聯(lián)性,但高值中心不一致,反映出成礦總體受斷裂活動(dòng)的控制,不同成礦階段時(shí)期的斷裂脈活動(dòng)具有不同的控礦作用。
根據(jù)衛(wèi)星遙感技術(shù)提取有色金屬礦山地質(zhì)的構(gòu)造影像以及地層信息,根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、物化探結(jié)果分析以及現(xiàn)場(chǎng)勘查,確定找礦靶區(qū)。這種靶區(qū)確定方式與原有的方式相比,參考的指標(biāo)相對(duì)而言較為全面,也更加科學(xué)準(zhǔn)確,可以有效提升靶區(qū)的準(zhǔn)確度。為保證本文提出的有色金屬礦山精準(zhǔn)找礦預(yù)測(cè)方法的可行性與有效性,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,本實(shí)驗(yàn)選擇擁有相同地質(zhì)構(gòu)成的有色金屬礦山來(lái)進(jìn)行。選取采用使用傳統(tǒng)找礦技術(shù)的找礦方法與本文提出的找礦方法進(jìn)行對(duì)比評(píng)估。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下所示。
表2 靶區(qū)預(yù)測(cè)分析
根據(jù)靶區(qū)預(yù)測(cè)分析圖表信息表可以確定,本文提出的找礦方法與傳統(tǒng)的找礦方法準(zhǔn)確度有一定的差異,經(jīng)過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)得出,傳統(tǒng)的找礦方法準(zhǔn)確度不佳,而本文提出的方式相對(duì)于傳統(tǒng)找礦方式而言,準(zhǔn)確度有明顯提高。因而,我們可以得知傳統(tǒng)方法對(duì)于找礦現(xiàn)狀以及日后的找礦活動(dòng)的進(jìn)行幫助不大,采用本文中提供的方法有助于提升找礦的準(zhǔn)確度,為礦產(chǎn)企業(yè)提供便利。
本文對(duì)有色金屬礦山精準(zhǔn)找礦預(yù)測(cè)方法及理論進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)成礦條件的研究,并對(duì)典型礦區(qū)最主要礦脈的礦化趨勢(shì)面進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)本文設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)論證表明,本文設(shè)計(jì)的方法具備極高的可行性。希望本文的研究能夠?yàn)橛猩饘俚V山的精準(zhǔn)找礦預(yù)測(cè)方法提供理論依據(jù)。