维普资讯 http://www.cqvip.com 第21卷第5期 2007年1O月 磅 {}I 、 VoL 21,NO.5 0Ct..2007 MINERAL RES0URCES AND GEOLOGY 找矿信息量法在广西大厂矿田 新一轮成矿预测中的应用① 何海洲,杨志强 (广西地质勘查总院,广西南宁530031) 摘要:在分析大厂矿田控矿条件,总结成矿规律的基础上,利用找矿信息量法对矿田进行综合成矿预 测。选取作为成矿统计分析变量的地质、化探信息标志36个,按统计单元进行数量化取值,计算各标志 的找矿信息量,据此选取有利找矿标志共22个。圈定预测靶区l2个(I类2个,I类5个,Ⅱ类5个),对 部分靶区的成矿地质条件进行综合分析和评价。 关键词:找矿信息量;成矿预测;大厂矿田;广西 . 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1001—5663(2007)05--O56O—O3 大厂矿田是我国重要的锡多金属生产矿山,经过 几十年的大规模开采,资源短缺日益严重,进行大比例 尺成矿预测是新一轮找矿的重要途径,目前,在已知矿 田内已进行1/1万地质测量及岩石地球化学测量等基 础性地质工作。 向,反映出矿床的产出是受Nw向的褶皱和断裂被NE 向短轴背斜和断裂所叠加和穿切所控制。 矿田内的矿床可划分为两个矿床系列:①锡多金属 硫化物矿床系列,其中包括:矽卡岩锌一铜矿床,锡石一 多金属硫化物矿床及铅一锌一锑等多金属硫化物矿床;② 石英方解石钨一锑矿床系列。矿田内矿化具有明显的水 平分带特征:以龙箱盖黑云母花岗岩为中心,向外依次 出现矽卡岩锌一铜矿床一矽卡岩锌矿床一锡石多金属硫 化物矿床一汞矿床,后被钨一锑矿化叠加穿切。 找矿信息量法是一种简便有效的综合预测法,它 是以一定的成矿理论为指导,以地质、物化探、遥感找 矿信息为基础,通过研究各找矿标志在矿田的分布情 况,定量地评价各地质因素和标志对指导找矿作用的 影响程度,从而确定有利成矿部位、预测隐伏矿体。应 用该方法在大厂矿田进行了成矿预测,取得了较好的 找矿效果。 2矿田成矿预测 2.1预测依据 主要的依据是相似类比理论,即在相似的地质环 境下,应该有相似的成矿系列和矿床产出。因此,通过 已知矿床矿体的时空分布、构造、地层岩性、岩体等控 矿特征及成矿规律,建立相应的成矿模式,指出可能存 在矿化的部位和特征,再结合其他控矿因素和找矿标 志,预测成矿区。 1矿田地质概况 大厂矿田位于江南地轴西南缘的丹池晚古生代断 陷带、丹池复式大背斜的中部次级横向隆起带内,成矿 条件优越,属超大型锡多金属硫化物矿床。 矿田出露泥盆系至三叠系的浅海一滨海相沉积岩, 岩性主要为碎屑岩和碳酸盐岩,以泥盆系发育较全,为 2.2单元的划分 主要赋矿层位。矿田主成矿岩体为燕山晚期黑云母花岗 岩,呈岩株状,受多方向褶断带复合部位的控制,属酸度 高、偏碱性的铝过饱和系列岩石。泥盆系地层和岩体中 锡铅锌锑等成矿元素丰度值较高,富集系数均在数十倍 以上,是锡成矿的物质前提。矿田内构造线主体呈NW 预测比例尺为1:1万,为尽量保持小单元矿化的 完整性,采用0.5km×0.5km网格,将矿田划分为1241 个小单元,已知有矿单元53个。 2.3确定找矿标志及其找矿信息量 在详细研究主要控矿因素和有利找矿标志的基础 ①收稿日期:20o6一O5一l1作者简介:何海洲(1963一),男,1989年毕业于中国地质大学研究生院矿产普查与勘探专业,获硕士学位。 56O 维普资讯 http://www.cqvip.com
上,选取作为成矿统计分析变量的地质、化探信息标志 Cu—Pb—Zn—Sb—As—Ag~Cd—Mn—F);因子2和因子3为泥 36个,并约定各标志在单元中存在取值为1,不存在取 盆系地层的特征元素组合;因子4为高温元素组合因 值为0,统计各标志在各单元的分布,计算出各标志的 子;因子5为与岩浆侵入有关的近岩体接触带较高温 找矿信息量,结果列于表1。 环境的成矿元素组合;因子8为远岩体低温元素组合 其中斜交因子1为主要的成矿元素组合因子(Sn— 因子。 表1大厂矿田找矿标志信息量表 Tab.1 Information list of prospecting indicators in the Dachang ore field 标志号 找矿标志 信息量,j 标志号 找矿标志 信息量,i 1 基岩地球化学测量sn异常0.670 19 斜交因子5计量异常0.301 2 基岩地球化学测量Cu异常0.557 2O 斜交因子8计量异常0.079 3 基岩地球化学测量Pb异常0.563 21 隐伏花岗岩凸或脊0.188 4 基岩地球化学测量zn异常0.939 22 地层倾角<4O。0.013 5 基岩地球化学测量As异常0.451 23 有围岩蚀变0.312 6 基岩地球化学测量sb异常0.745 24 D地层0.257 7 基岩地球化学测量Ag异常0.582 25 相关断裂走向存在变异0.639 8 基岩地球化学测量Cd异常0.559 26 相关褶皱轴走向存在变异0.606 9 基岩地球化学测量Au异常0.139 27 有断裂结点、夹持带或主断裂旁侧的次级断裂0.697 1O 基岩地球化学测量Bi异常0.693 28 邻近断裂结点,且处在NW断裂上0.494 11 基岩地球化学测量w异常0.591 29 邻近断裂结点,且处在NE断裂上0.382 12 基岩地球化学测量F异常0.138 3O 处在NW断裂上,非邻近断裂结点 一0.174 13 基岩地球化学测量Ba异常0.269 31 处在NE断裂上,非邻近断裂结点 一0.162 14 基岩地球化学测量Hg异常0.440 32 处于NW背斜或倒转背斜轴部或倾伏端0.163 15 斜交因子1计量异常0.321 33 NW背斜两翼0.290 16 斜交因子2计量异常0.227 34 NW向斜轴部 一0.416 17 斜交因子3计量异常0.493 35 NW向斜翼部 一0.176 18 斜交因子4计量异常0.847 36 纵向与横向褶皱交叉复合0.531 标志x 指示有矿的信息量 2.5单元找矿信息量的计算及效果检验 Ii=lg N i 7 N、) s JIS)、) 利用有利找矿标志信息量分别计算每个单元的找 式中Ⅳ 为具有标志x,的已知含矿单元数;Ⅳ为 矿信息量。根据工作区成矿地质条件和已知矿化单元 研究区内的已知含矿单元数;S,具有标志x 的单元 找矿信息量的大小与找矿有利标志的对应特征等预测 数;S为研究区单元总数。 成矿区。但由于成矿的复杂性,矿床(体)控制因素复 2.4有利找矿标志的优选 杂,因素组合各异,不同矿带、矿区,不同类型的矿床异 由于各标志对指导找矿的作用不同,有必要进行 常限值不同,矿床(体)产出条件不同,有出露地表,也 评价和优选。根据表1计算结果,将所有标志按信息量 有隐伏地下,且已知矿床(体)大多为出露地表。因此, 大小排序,按下式计算正值的有用信息累计临界值,选 矿田内不采用统一的信息量临界值进行成矿有利单元 的判别,可依据标志信息量等值线的变化相对高值或 取有利的找矿标志。即 I =KEI.,式中K为给定的有 显著矿化富集中心等原则确定有望成矿单元。将已知 用信息水平,经验取值0.70; 为信息量的总和, , 有矿单元(53个)进行回判,正确率达92.4%;将已知 为选取有利找矿标志的界限。经计算,按0.31选取有 无矿单元(36个)进行回判,正确率达100%。 利找矿标志,共22个。如基岩地球化学测量Sn、Cu、Pb、 2.6预测靶区圈定及地质论证 Zn、As、Sb、Ag、Cd、Bi、W、Hg等元素异常,斜交因子为 将各单元信息总量绘制信息量等值线图(图1),根 1、3、4,有围岩蚀变,相关的构造走向发生改变,有断裂 据单元找矿信息量大小及其空间变化形态,同时考虑 结点、夹持带或主断裂旁侧的次级断裂存在,邻近断裂 成矿地质体的连续性和整体性,在整个大厂矿田范围 有结点而且处在NW或NE断裂上,纵向与横向褶皱交 内圈定预测靶区12个,其中I类靶区2个,Ⅱ类靶区5 叉复合等为控矿因素及找矿标志。 个,Ⅲ类靶区5个。 561 维普资讯 http://www.cqvip.com
I一1位于长坡一龙头山已探明矿床的东部,出 露地层为泥盆系,构造上处于NW向大厂倒转背斜的 东翼,有次级NE向挠曲,亦位于NW向大厂主断裂上 盘,与NE向主断裂夹持地带,次级断裂发育。地层具硅 化、绢云母化、黄铁矿化等,地表有银一铅一锌硫化物裂 隙脉发育,下有隐伏岩脊、凸,基岩地球化学测量以 As、Ag、Sb、Zn异常为主,其次有Sn;与多金属硫化物 矿化有关的斜交因子1、3计量呈显著异常。该区是找 寻似层状多金属硫化物型矿体的有利区。 I一2位于龙箱盖附近西北方向上,呈近SN向带 状。该区具显著矿化富集中心,出露地层为泥盆系,构 造上处于丹池大断裂与NE向断裂交叉夹持地带,有近 EW向热动力变质的柔皱构造叠加,距隐伏岩体较近, 地表有矿脉出露,有硅化、黄铁矿化等。基岩地球化学 测量以Zn、Pb、Ag、As、Sb、Cu、Sn、Cd异常为主,斜交 因子1及因子5呈显著异常,是找寻侵入接触带构造及 断裂裂隙构造控制的锌一铜一锑一银矿体的有利靶区 Ⅱ一1位于龙箱盖南部,出露地层为泥盆系,构造 上是NW向斜东翼与次级NE向断裂交叉处,有次级 NW纵向褶皱的叠加。据物探重力资料,深部有岩脊隆 起。围岩具硅化、黄铁矿化等蚀变;基岩地球化学测量 图1广西大厂矿田找矿信息量统计预测图 Fig.1 Statistical prediction map showing the prospecting information of the 以sb元素异常为主,其次有As、Zn、Cu、Ag等元素异 常。在该区东侧,据钻孔揭露浅部见多层矽卡岩型锌一 铜矿体,而且矿层有往西延深的趋势。地表经槽探揭露 有强烈的锑矿化现象,是找寻断裂裂隙构造控制的锌一 铜一锑一银矿体的有利靶区。可见,找矿信息量的相对高 Dachang ore field in Guangxi T一三叠系斜4一背斜P一二叠系 c一石炭系 D一泥盆系 r一中酸性岩 1一地层界线2一断层3一倒转背 5一向斜6一信息量等值线7一已知矿床 脉 1—1一预测靶区编号值区与对应区段的成矿地质条件所反映的找矿前景大 小一致,找矿信息量越大的区段其成矿地质条件越有 利,证实了该方法的合理性和有效性。 为了检验利用找矿信息量所预测靶区的合理性和 可靠性,笔者对部分靶区的成矿地质条件进行了综合 分析。 参考文献: [1]赵鹏大,等.矿产统计预测[M3.北京:地质出版社,1983 Application of the prospecting—information method to newly metallogenic prediction in the Dachang ore field,Guangxi HE Hal—zhou,YANG Zhi—qiang (Guangxi General Institute of Geological Exploration,Nanning 530023,China) Abstract:Based on the analysis of ore—controlling conditions as well as the summarization of the metallogenic rules,it has comprehensively predicted the mineralization of the studying ore field with the application of the prospecting—information method.36 indicators of geological and geochemical prospecting information as statistical analysis variable for mineralization have been chosen,of which 22 favorable indicators for prospecting have been confirmed by choosing quantification values in statistical units as well as calculating prospecting information of each indicator.12 predicting targets of ore field have been delimitated(2 targets of I type,5 targets of II type,5 targets of Ill type)with the geological conditions of mineralization in some targets being comprehensively analyzed and evaluated. Key Words:prospecting information,metallogenic prediction,the Dachang ore field,Guangxi 562