王 雷 王建濤 張革利
(寶雞西北有色七一七總隊(duì)有限公司)
陜西省鳳縣河口地區(qū)位于鳳太礦集區(qū)的中部,地處南秦嶺,南北分別以趙家莊—湘子河—督門(mén)斷裂與酒奠梁—江口斷裂為界,其內(nèi)部以褶皺斷裂組合形成近似菱形的構(gòu)造塊,在區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造呈NWW向[1],屬于秦嶺造山帶泥盆系金多金屬成礦帶中部,區(qū)內(nèi)主要以鉛鋅、金礦為主,已經(jīng)探明的鉛鋅金屬儲(chǔ)量超過(guò)了500萬(wàn)t,金儲(chǔ)量達(dá)到200 t以上[2]。
前人已經(jīng)對(duì)鳳太礦集區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦、金礦做了大量研究工作[3-4],對(duì)鉛鋅金礦床的成因存在不同認(rèn)識(shí),主要以熱水噴流沉積改造型(再造型)礦床[2-3]較為認(rèn)可。
為了進(jìn)一步推進(jìn)鳳縣河口地區(qū)金礦勘查工作的深入開(kāi)展,提高該地區(qū)金礦成礦研究級(jí)別,實(shí)現(xiàn)該區(qū)金礦深部及外圍找礦突破。依托陜西省鳳太礦集區(qū)找礦預(yù)測(cè)項(xiàng)目,基于MRAS軟件進(jìn)行了該區(qū)的金礦找礦預(yù)測(cè)工作。MRAS軟件是中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃室開(kāi)發(fā)的一套基于MapGIS平臺(tái)的非礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)軟件[5],現(xiàn)在多被廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源成礦預(yù)測(cè)和潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目[6]。
本次主要應(yīng)用“三位一體”找礦理論,根據(jù)已知的金礦床建立金礦綜合信息找礦預(yù)測(cè)模型,構(gòu)置了金礦預(yù)測(cè)因子,建立了MapGIS空間數(shù)據(jù)庫(kù),并采用MRAS軟件中證據(jù)權(quán)重模型,對(duì)預(yù)測(cè)范圍的金礦找礦潛力進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。
鳳縣河口地區(qū)主要出露地層為泥盆系,為一套淺變質(zhì)濱淺海相沉積碎屑巖。自下而上有中泥盆統(tǒng)馬槽溝組砂巖、中泥盆統(tǒng)古道嶺組灰?guī)r、上泥盆統(tǒng)星紅鋪組千枚巖、上泥盆統(tǒng)九里坪組變砂巖(圖1)。上泥盆統(tǒng)星紅鋪千枚巖是本區(qū)金礦床的賦礦層位。
預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育,東北部出露有花紅樹(shù)坪巖體,西部以NWW向花崗斑巖脈及NE向閃長(zhǎng)玢巖脈為主。預(yù)測(cè)區(qū)東南部出露西壩花崗巖體,巖性主要為二長(zhǎng)花崗巖—花崗閃長(zhǎng)巖,在本區(qū)的金、鉛鋅礦床部位巖脈分布較為集中。
鳳太礦集區(qū)以鉛鋅、金作為優(yōu)勢(shì)礦種,累計(jì)探獲金金屬量200 t,鳳縣河口地區(qū)已有鳳縣八卦廟特大型金礦床1處。對(duì)區(qū)內(nèi)的金礦床綜合研究后,確定金礦的成因類(lèi)型為中低溫巖漿熱液型[7],本次找礦預(yù)測(cè)應(yīng)用“三位一體”找礦理論,以八卦廟特大型金礦床作為典型性金礦床,確定其成礦地質(zhì)體為印支期中晚三疊世中酸性隱伏侵入巖體,建立了研究區(qū)內(nèi)金礦的找礦標(biāo)志。
(1)區(qū)域成礦地質(zhì)背景。大地構(gòu)造處于秦嶺弧盆系鳳縣—鎮(zhèn)安陸緣斜坡帶,位于南秦嶺Au-PbZn-Fe-Hg-Sb-PM-REE-V-藍(lán)石棉-重晶石成礦亞帶,區(qū)域成礦構(gòu)造帶為山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)斷裂帶。
(2)成礦地質(zhì)體。印支期中晚三疊世中酸性隱伏侵入巖體。
(3)成巖成礦構(gòu)造。成巖為NW向斷裂及褶皺構(gòu)造,成礦為次生成礦結(jié)構(gòu)面。
(4)含礦地層。星紅鋪組第二巖性層巖性段鐵白云質(zhì)千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖和粉砂巖。
(5)成礦作用特征標(biāo)志。金礦床總體沿NWW向分布,大多集中在絲毛嶺—八卦廟—小梨園斷裂一帶,受斷裂控制,賦礦巖性主要為斑點(diǎn)狀鐵白云質(zhì)千枚巖,礦體總體呈似層狀,透鏡狀、鞍狀出現(xiàn),礦體產(chǎn)狀與地層總體產(chǎn)狀基本一致;金礦體由內(nèi)到外依次為Au-Ag-As-Sb-Bi-Pb的元素分帶;金礦床產(chǎn)于區(qū)域NWW向脆韌型剪切構(gòu)造與NE向構(gòu)造交匯部位。
根據(jù)八卦廟典型性金礦床的研究,確定了礦產(chǎn)地、地層、化探異常、物探、遙感蝕變異常等作為預(yù)測(cè)要素。最終提取并構(gòu)置了星紅鋪地層、斷裂、硅鈣面、構(gòu)造巖漿帶、Au異常、Ag異常、As異常、Sb異常、W異常、遙感推斷環(huán)形構(gòu)造、鐵染異常、羥基異常、磁法推斷異常體等15個(gè)預(yù)測(cè)要素作為證據(jù)因子。
通過(guò)對(duì)鳳縣河口地區(qū)金礦研究,預(yù)測(cè)工作區(qū)選取中部泥盆系地層分布區(qū),預(yù)測(cè)方法類(lèi)型確定為復(fù)合內(nèi)生型。
基于MAPGIS軟件平臺(tái)對(duì)區(qū)內(nèi)的成礦建造圖層(圖2(a))、斷裂數(shù)據(jù)圖層(圖2(b))、礦化蝕變圖層、地球化學(xué)異常圖層(圖2(c))、磁法推斷斷裂構(gòu)造圖層、遙感環(huán)狀要素圖層、遙感斷層要素圖層(圖2(d))等專(zhuān)題圖與礦點(diǎn)專(zhuān)題圖作空間疊置分析,并將疊置 分析結(jié)果保存在統(tǒng)計(jì)單元專(zhuān)題圖的屬性數(shù)據(jù)表中。
本次礦產(chǎn)預(yù)測(cè)采用證據(jù)權(quán)重法,對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)進(jìn)行優(yōu)選。在MRAS軟件中對(duì)預(yù)測(cè)要素及屬性提取,形成原始數(shù)據(jù)矩陣,設(shè)置礦化等級(jí),計(jì)算后驗(yàn)概率,根據(jù)后驗(yàn)概率(P)大小將網(wǎng)格單元分為A、B、C 3類(lèi)找礦遠(yuǎn)景區(qū)塊。把P≥0.45的網(wǎng)格單元作為A類(lèi)找礦遠(yuǎn)景區(qū)塊,0.25≤P<0.45的網(wǎng)格單元作為B類(lèi)預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊,0.03≤P<0.25的網(wǎng)格單元作為C類(lèi)預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊。
根據(jù)找礦預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊分布及鳳縣河口地區(qū)金礦的地質(zhì)特征,共圈定了4個(gè)找礦靶區(qū)。通過(guò)找礦靶區(qū)內(nèi)的預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊后驗(yàn)概率平均值、面積和已發(fā)現(xiàn)礦床(點(diǎn))數(shù)量等將其劃分Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)找礦靶區(qū)。Ⅰ級(jí)找礦靶區(qū)為鳳縣八卦廟金礦找礦靶區(qū),區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦床(點(diǎn))3個(gè);Ⅱ級(jí)找礦靶區(qū)為鳳縣絲毛嶺—沈家灣金礦找礦靶區(qū),區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦床(點(diǎn))2個(gè);Ⅲ級(jí)找礦靶區(qū)2個(gè),①鳳縣松樹(shù)灣唐家灣金礦找礦靶區(qū),區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦點(diǎn)2個(gè),②鳳縣花紅樹(shù)坪金礦找礦靶區(qū),區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦點(diǎn)1個(gè)。見(jiàn)圖3。
陜西省鳳太礦集區(qū)金礦多年的開(kāi)采和勘查工作,目前已積累了豐富的地質(zhì)、物化探資料。本次首次使用MRAS軟件證據(jù)權(quán)重法對(duì)這些地質(zhì)資料進(jìn)行處理和分析,圈定出鳳縣河口地區(qū)金礦找礦靶區(qū),提出了該區(qū)的金礦找礦方向。
(1)構(gòu)建了鳳縣河口地區(qū)金礦找礦模型,主要找礦標(biāo)志包括星紅鋪組地層、斷裂、遙感解譯的線(xiàn)構(gòu)造和環(huán)形構(gòu)造、中酸性巖體、化探異常。
(2)基于MRAS軟件證據(jù)權(quán)重模型進(jìn)行金礦成礦預(yù)測(cè)工作,提取并構(gòu)置了15個(gè)預(yù)測(cè)變量作為證據(jù)因子,并計(jì)算了其證據(jù)權(quán)重,通過(guò)獨(dú)立性檢驗(yàn)及成礦后驗(yàn)概率計(jì)算,將網(wǎng)格單元?jiǎng)澐譃锳、B和C 3類(lèi)預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊,圈定了找礦靶區(qū)4個(gè)。
(3)在對(duì)找礦靶區(qū)的金礦成礦條件進(jìn)行綜合分析,將4個(gè)找礦靶區(qū)分為Ⅰ級(jí)找礦靶區(qū)1處,Ⅱ級(jí)找礦靶區(qū)1處,Ⅲ級(jí)找礦靶區(qū)2處,從而為該地區(qū)的金礦勘查工作提供依據(jù)和指導(dǎo)作用。
(4)Ⅲ級(jí)鳳縣花紅樹(shù)坪金礦找礦靶區(qū),顯示該區(qū)域有一定的找礦潛力,該靶區(qū)礦產(chǎn)勘查工作程度低,應(yīng)在今后工作中加以重視。