黔西南马岭地区综合找矿信息提取及找矿方向_陆建宝.pdf

2020年第11期西部探矿工程 * 收稿日期 2019-12-31修回日期 2020-01-10 基金项目 贵州省地矿局科研项目 “安龙县戈塘海子地区金矿成矿规律与找矿远景研究”（黔地科合[2017]26号） 及中国地质调查局项目 “贵州1 ∶ 5 万丫他、 马岭幅矿产地质调查”（DD20160020-06） 联合资助。 第一作者简介 陆建宝 （1988-） ， 男 （汉族） ， 贵州习水人， 工程师， 现从事矿产地质调查评价工作。 黔西南马岭地区综合找矿信息提取及找矿方向 陆建宝*， 刘浩， 赵明峰 （贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队， 贵州 贵阳 550018） 摘要 对马岭地区开展了地质填图、 地球物理、 地球化学、 遥感等多元地学数据的找矿信息提取和 综合研究， 提取了遥感蚀变异常、 化探异常， 物探推断深部有利成矿结构面， 结合野外异常查证情况， 综合圈定金矿找矿靶区1处， 为区内下步矿产勘查工作提供依据。 关键词 找矿信息； 找矿方向； 马岭； 黔西南 中图分类号 P56 文献标识码 A 文章编号 1004-5716202011-0175-04 1概述 研究区位于贵州西南部， 大地构造上位于扬子陆块 区上扬子陆块之南盘江右江裂陷盆地北部。区内以 沉积建造为主， 中二叠世为开阔台地碳酸盐岩沉积为 主， 晚二叠世为潮坪相含煤细碎屑岩沉积； 早三叠世印 度阶以浅海陆棚相为主， 早三叠奥伦阶以开阔台地局 限台地相碳酸盐岩沉积为主， 中三叠世以潮坪相碳酸盐 岩沉积为主； 晚三叠世至早期以陆棚边缘盆地相碎屑岩 沉积为主， 晚三叠世卡尼阶中期为浅海陆棚相浊流沉 积。白垩系分布局限， 为内陆河湖相砂砾岩沉积。 马岭地区尚未发现金矿点， 属于空白区， 近年来， 中国地质调查局成都地质调查中心在区内开展了矿产 地质调查工作， 在1/5万马岭幅内开展了遥感地质解 译、 矿产地质填图、 水系沉积物测量、 宽频大地电磁测 深、 矿产综合检查， 圈出的水系沉积物异常异常比较 低。通过化探数据处理分析， 结合遥感、 物探、 蚀变信 息的提取， 新发现金矿化点1处， 综合圈定金矿找矿靶 区1处， 为区内下步矿产勘查提供依据。 2遥感蚀变异常信息提取 本次选择研究区2005年1月25号的ASTER数据 做蚀变提取的基础数据。蚀变信息提取首先通过对去 除了白泥地与云、 雪盖与阴影、 植被的干扰， 后应用监 督分类的方法提取出第四系， 去除第四系干扰。掩膜 后对Band2、 4、 5、 6波段组合及Band2、 5、 6、 7波段组合 分别进行主成分分析， 之后通过中值滤波去除脉冲孤 立点， 提取了含羚基OH） 、 碳酸根离于的泥化类蚀变 信息 （包括粘土化、 高岭土化、 碳酸盐化等） 以及含 Fe3、 Fe2的铁染类蚀变信息 （包括黄铁矿化、 褐铁矿 化、 赤铁矿化等） 。 2.1铁染蚀变异常信息 Fe3蚀变矿物与矿化蚀变具有很密切的联系。在 ASTER数据中， 可以应用band1、 band2、 band3、 band4， 在进行有效掩膜的情况下， 应用主成分分析方法进行 蚀变信息提取。之后进行中值滤波去除孤子异常， 统 计划定异常范围， 得到马岭幅ASTER Fe3蚀变异常图 （图1） 。研究区内ASTER Fe3蚀变异常分布较为广 泛， 主要分布在沟谷内。一级异常分为三个部分， 南部 的主要位于农田、 城镇附近， 显示受人类活动的影像； 中部异常卡紧断裂分布， 主要分布于龙潭组内； 北部异 常位于断裂旁， 地层的扭转处。 图1研究区铁染蚀变异常图 175 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 2.2方解石 （碳酸盐化蚀变） 异常信息 方解石矿物异常信息是通过 ASTER 遥感数据 Band1、 Band 3、 Band4、 Band8在掩膜后， 通过主成分分 析的方法， 对数据进行有效信息的分离， 剔除其他因素 的影响而获得的。之后进行中值滤波去除孤子异常， 统计划定异常范围得到方解石异常分布情况。蚀变异 常不强， 大部分为一级、 二级异常， 一级异常主要位于 东部断裂附近和西北部断裂附近。 2.3热红外SiO2含量提取 岩石的热红外光谱发射率特征与其SiO2等氧化物 含量有很好的对应关系， 基于多波段热红外遥感数据 的岩矿氧化物含量制图成为可能。ASTER 数据的热 红外多光谱数据的特性以及现有波谱库中丰富的岩矿 波谱及其化学成分信息的存在， 为造岩矿物中氧化物 SiO2含量的反演提供了建模依据， 从而使得岩矿氧化 物含量反演成为可能。 首先对ASTER热红外数据进行预处理， 主要经过 辐射校正、 反射率计算几何校正和地理校正， 以获取地 表反射率。之后计算氧化物SiO2的含量， 得到SiO2的 含量图 （图2） 。反演结果显示， 研究区内SiO2含量反演 受到植被覆盖的影像， 中部裸露区的反演含量明显高 于植被覆盖区。出露区的SiO2反演中高值区主要位于 断裂附近， 如发榔木、 卡教、 中部板叭下打梗等。其 他部分的高值则位于地层由厚变薄或弯曲部位。 图2研究区SiO2含量反演图 根据马岭幅的铁然蚀变异和羟基蚀变异常的分布 情况， 结合地质构造解译及实地踏勘， 认为区内的金矿 化与铁染关系密切， 和羟基的异常关系不大。根据区 域遥感找金矿标志， 将已知矿化类比外推， 金矿化和 SiO2的含量有一定的关系， 高值区对应矿化部位。特 别是构造与高SiO2、 铁染蚀变交合处是勘查金矿的有 利地段， 从遥感角度在区内圈定成矿有利区1处， 位于 纳省板叭一带， 遥感提取的铁染及碳酸盐化异常明 显， 呈带状分布， 同时反演的SiO2高值区分布一致， 均 与遥感解译的断裂构造套合较好。野外踏勘是证实了 断裂蚀变带发育， 具硅化、 褐铁矿化、 碳酸盐化等蚀变， 为成矿有利区。 3地球化学信息提取 3.1水系沉积物地球化学信息提取 将工作区各元素按累积频率百分比进行统计， 以 累积频率百分比的85进行微调， 确定异常下限T， 并 按T、 2T、 4T勾绘异常浓度分带。共圈出15种元素的 单元素异常共计455处。其中圈定金元素异常个数44 个。将研究区内各元素进行正规化变换， 将各元素测 试值统一为0～1的同一量纲之下， 然后根据各元素异 常空间上的分布特征、 元素组合规律 （元素组合至少2 种以上） 、 套合情况以及异常所处的地质背景等因素进 行综合异常圈定， 按Au-As-Sb-Hg为一组， Pb-Zn- Ag-V为一组， Cu-Cr-Ni-Co为一组， W-Sn-Mo为 一组， 以地质矿产图为底图， 分别做上述元素组合异常 图。把全区15种元素分为4组， 该4组元素组合代表了 低温、 中温到高温的热液活动特点。综合异常圈定时， 用透绘的方法在组合异常图上根据各元素异常重叠或 叠交部分圈定综合异常。依据元素的地球化学性质、 元素组合特征， 全区共圈定46个综合异常。 3.2土壤地球化学剖面信息提取 根据异常分布结合地质条件综合分析， 认为HS30 综合异常具有较好的潜力， HS30综合异常均位于背斜 核部， 自西向东沿背斜轴部分布。HS-30综合异常各 元素∑NAP值分别为6.71,主成矿元素为Au， Au元素 最大值为8.73ppb， 呈二级浓集分带， 组合元素为W、 Au、 Cr 、 Hg、 Ni、 Zn， 呈 “近圆形” 分布。 针对该异常区， 开展了1 ∶ 10000土壤剖面地球化学 测量。每一个综合异常区均布置了一条土壤剖面， 结 合地质调查路线， 发现局部有弱褐铁矿化、 黄铁矿化、 石英脉和方解石脉， 对有蚀变异常的点采集矿化岩石， 无矿化的点采集基岩或者土壤样。穿越HS-30异常 区的1 ∶ 10000土壤地球化学NS-L1剖面结果显示 （图 3） ， 低温组合元素Au、 As、 Sb、 Hg元素整体变化波动 小， 元素值均在工作区平均值附近， 剖面在与干桥断层 与新寨断层之间次级断层交汇时， 低温组合元素急剧 升高， 其中Au元素含量值达到了177.3ppb,为异常下 限的66倍； As元素含量值达到了1789.6ppm,为异常下 限的20倍； Hg元素含量值达到了3.30ppm,为异常下 限的17倍； Sb元素含量值也有所上升， 但是上升幅度 176 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 相应较小， 约为异常下限的2～3倍。其它元素则在这 一段剖面内元素含量值有所下降。所有元素在其它区 域均表现为与平均值相近。 4地球物理信息提取 对研究区成矿有利地段开展了宽频大地电磁测 深， 反演结果如图4所示， 从电性结构上， 在海拔800m 图3HS-30综合异常查证地球化学剖面图 （据张伟等修改， 2019） 以上的浅部地层的上下两侧可分电性差异明显的块 体， 下部表现为连片的高阻块体， 推断为二叠纪茅口组 碳酸岩地层； ， 上部整体表现为低电阻率块体， 推断为 P3l地层的碎屑岩。根据电阻率梯度带的变化特征， 推 断了一条断层， 与地表断裂蚀变带对应一致， 总体倾向 为南西方向， 倾角非常陡立， 大致为70～80， 断层的性 质为逆断层。北西西向的高倾角的控矿逆断层在电阻 率断面图上特征明显， 其倾向向南。断层破碎带以及 高低阻梯度带所指示的深部隐伏的P2/P3界面是有利 的金矿赋存位置。 5成矿条件及找矿方向综合分析 根据地质、 物探、 化探、 遥感及工程验证等所取得 成果， 优选了金矿找矿靶区1处， 即纳省金矿找矿靶 区。根据靶区成矿地质条件、 已发现的金资源量及金 资源潜力等， 纳省金矿找矿靶区靶区大地构造位置位 于上扬子陆块之南盘江台地相区， 区域上受控于于北 西西向纳省背斜。纳省背斜轴向 290， 区内轴向长 16km， 核部出露最老地层为龙潭组第二段， 翼部依次为 177 ChaoXing 2020年第11期西部探矿工程 飞仙关组、 嘉陵江组和关岭组地层， 南翼地层倾向 200， 倾角40～70， 北翼地层倾向20， 倾角20～60， 南翼倾角较北翼陡。背斜轴部一带见硅化、 褐铁矿化 蚀变带， 蚀变带长约5km （图5） 。 通过1 ∶5万遥感地质解译， 提取了铁染及SiO2反 演高值区， 位于纳省背斜一带， 反映了纳省背斜硅化、 褐铁矿化 （黄铁矿化） 等蚀变现象明显。通过1 ∶ 5万水 系沉积物测量在靶区内圈定了下打梗金异常， 异常内、 中、 外带呈同心环状， Au与As、 Sb、 Hg套合较好。通过 土壤剖面异常查证进一步确定了异常源位于干桥断裂 蚀变带中， 进一步开展矿产综合检查新发现了纳省金 矿化点， 金品位0.4～0.8g/t。根据电阻率反演结果， 北 西西向的高倾角的控矿逆断层在电阻率断面图上特征 明显， 其倾向向南。断层破碎带以及高低阻梯度带所 指示的深部隐伏的P2/P3界面是有利的金矿赋存位置。 综上， 纳省找矿靶区受纳省背斜控制， 区域性深断 裂与之配套， 地表见矿化， 背斜二叠系龙潭组与茅口组 硅钙面是有利的成矿结构面， 靶区构造与岩性组合条 件较好， 是有利的找矿靶区。龙潭组岩性组合是本区 主要的地球化学障， 厚度较大， 约500m， 屏蔽作用较 强， 这可能是导致地表化探显示较弱的重要因素。 6结论 （1） 金矿矿化蚀变类型主要有硅化、 黄铁矿化、 碳 酸盐化等。其中黄铁矿化主要可通过铁染 （Fe3） 异常 提取来反映， 而碳酸盐化矿物含有羟基 （OH-） ， 主要通 过羟基 （OH-） 异常提取来反应碳酸盐化， SiO2含量反 演提取来反应硅化。 （2） 通过区内遥感、 化探、 物探等综合信息解译及 异常提取， 各类异常套合地段与地质构造套合地段成 矿最有利， 综合圈定了纳省金矿找矿靶区， 值得进一步 开展工作 参考文献 [1]贵州省地质矿产勘查开发局117七地质大队. 贵州省1 ∶ 5万 马岭幅地质调查报告 [R].2019. 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