综合信息提取在马鞍桥金矿区预测中的应用.pdf

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第6 3 卷第2 期 2 Ol1 年5 月 有色金属 N o n f e r r o u sM e t a l s V 0 1 .6 3 .No .2 M a v2 0ll D o I 1 0 .3 9 6 9 /j .i s s n .1 0 0 l 一0 2 1 1 .2 0 1 1 .0 2 .0 6 6 综合信息提取在马鞍桥金矿区预测中的应用 黄喜峰1 ’2 ,沈梅芳3 ,张学仁1 ,王平安1 1 .长安大学,西安7 10 0 5 4 ;2 .西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安7 10 0 5 4 ; 3 .陕西省煤田地质局物探测量队,西安7 10 0 6 4 摘 要简述激发极化法的基本原理。马鞍桥金矿床为浸染型金矿床,根据矿化岩石与围岩间存在明最的电性差异特征,选 用激发极化法进行测量,并结合地质、化探等方法,结果表明,激发极化法不仅町以直接发现金矿化带、矿 化 体,而且还能反映隐 伏的金矿 化 体地质特征,其地质找矿效果明最。 关键词激发极化法;极化率;电阻率;应用效果;马鞍桥会矿 中图分类号P 6 2 4文献标识码A 文章编号l o o l 0 2 l l 2 0 1 1 0 2 一0 2 7 2 一0 4 引言 随着地质勘探力度的加大,地表矿、浅部矿越来 越少,目前矿产普查勘探面临的最大问题是如何预 测埋深较大的隐伏矿体。近年来,激发极化法以其 对浸染状金属硫化物反映灵敏,及操作方便、投资 低、探测能力强等特点,已成为有色金属矿产以及其 他金属矿床普查、详查中的主要方法之一,并在金属 矿勘探中取得了很好的应用效果,如伏牛山银洞沟 银矿、东天山土屋铜矿、小热泉子铜矿、马鞍桥金矿 等。5J 。但在金矿床的预测方面,尤其用其寻找浸 染状金矿体鲜有报道。本文以激发极化法结合地 质、化探方法在马鞍桥金矿汪家山段的成功实践为 例,讨论该方法在浸染型金矿预测中的应用。 1矿区概况 1 .1 矿区地质简况 马鞍桥金矿已有十余年的开采历史,目前,矿区 平面控制4 0 0 0 余m ,垂深控制5 0 0 余m 。相对于 8 0 0t /d 的选厂处理能力,矿区资源储备形势依然严 峻。因此,寻找新的矿源是关系到矿山生存和发展 的关键。 马鞍桥金矿位于中秦岭海西褶皱带的北缘,属 收稿日期2 ∞9 一l o 一2 6 基金项目陕西省黄金局 z 0 4 l O 和长安大学科技发展基金 0 3 0 5 一l ∞1 。 ●乍者简介黄喜峰 1 9 7 l 一 .男.吉林松原人.讲师,博上,主要从事 区域构造与成矿的教学和科研i 作。 于扬子板块北缘断陷盆地或前陆盆地,即中秦岭印 支褶皱带之板沙盆地,为浸染型金矿床。矿区地层 属于上泥盆统桐峪寺组的第三岩性段 D ,t 3 和中石 炭统第一岩性段。D ,t 3 以浅变质海相泥质、粉砂质 沉积为主、局部夹碳酸盐沉积。其下部岩性层 D ,t “ 主要为灰绿色斑点状黑云石英千枚岩,局部 夹变质粉细砂岩,顶部为厚层状白色大理岩。中部 岩性 D ,t 弘 为一套黄铁矿化浅灰色千枚岩,具片理 化现象。其主要岩性为黑云绢云千枚岩、斜长绢云 千枚岩、黑云石英千枚岩、钙质绢云千枚岩等,是金 矿化体的主要赋存地层。金矿化带主要呈狭长带分 布,矿体呈似层状、透镜状产出,平面上呈雁行式排 列,多为隐伏状矿体,矿石主要为含硫化金属矿物的 硅化、钾化等蚀变云母千枚岩类岩石。矿石中金属 矿物以黄铁矿、磁黄铁矿、自然金为主,有少量黄铜 矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂等。 矿区主要蚀变有硅化和黄铁矿化,其次有黑云 母化、绢云母化、碳酸盐化等旧1 。 1 .2 矿区地球物理特征 矿区内出露的主要岩性有千枚岩、大理岩及碳 质岩层,采用露头小四极法测定本区岩矿石参数,结 果见表l 。矿区岩性具有下列特征碳质构造片岩 具有低阻高极化特征;金矿体由于含有硫化金属矿 物,相对于大理岩和千枚岩也具有低阻高极化特征, 但电阻率要高于碳质岩层,极化率低于碳质岩层。 根据磁异常分析,本区磁黄铁矿富集区一般能引起 n 1 0 至n 1 0 2 n T 的磁异常。这就为本区开展激发 极电法和高精度磁测间接找金矿提供了依据。 万方数据 第2 期黄喜峰等综合信息提取在马鞍桥金矿区预测中的应用 2 7 3 2 激发极化法的理论基础 激发极化法是根据岩石、矿石的激发极化效应 来寻找金属矿及解决工程地质等问题的一种电法勘 探方法,分为直流激发极化法及交流激发极化法。 本文所采用的直流激电法是通过研究在一定的供电 电流作用下,二次场电位差随时间变化的特点和规 律,求得视极化率、充电率等参数来进行探矿的。因 其具有仪器简单、投资少、探测能力强等特点,被广 泛用于铜矿床的勘探,另外在铁矿、煤矿、铅锌矿等 的勘查中都取得了一定的地质效果⋯。 3工作方法 3 .1 工作布置 在坑道中所测地段每5 m 布点,地面测网位置 用典型地物标志定点,测线用经纬仪施测。坑道激 电测深采用高密度激电三极装置,仪器采用重庆奔 腾数控研究所研制生产的多功能直流激电仪,供电 脉冲宽度为2 s ,观测视极化率、一次电位及电流强 度、视电阻率,对于不同电性的地质体的边界划分有 利。为保证观测质量,工作期间关闭了工作区附近 用电设备及机械;测量和供电线全架空杜绝二次接 地可能引起的漏电现象。有干扰的观测疑难地段采 用多次读数,取其常见值,保证观测质量。 地面激电剖面采用中梯装置,A 日 3 0 0 3 5 0 m ,M Ⅳ 1 0m ,点距5m 。 3 .2 室内资料整理 视电阻率参数的计算考虑坑道离地面较远, 接近全空间情况,装置系数采用K 4 霄 F 丁『_ 土1 可,视电阻率的单位为1 0 s ; 【而一丽 丽一而J 另外高密度三极激电测深排列中,对于记录点两侧 的观测值,计算其平均值成图。 4 成像特征及地质解释 1 测区范围在T C 2 9 至T C 3 7 线之间,控制面 积 1 5 0 1 5 0 m 2 ,图1 中共圈出3 个激电异常,异 常均呈东西向展布,视极电化率异常强度3 %一 5 %,背景值为O .3 %一1 %,说明本区硫化物金属矿 化相对发育。I 号异常体走向长度大于5 0m ,向东 未封闭;Ⅱ号异常走向长度7 0m ;Ⅲ号异常走向大 于1 0 0m ,向东未封闭,其找矿潜力较大。 ‘ 2 汪家山段自T c 2 9 线探槽向东至T c 3 7 线探 槽地形较陡,标高急剧上升,高差可达2 0 0 m 以上 图2 。探槽越往西越偏南,也就是从东到西随地 形下切,出露着不同高度的层位,在平面上连起来, 形成从西南向东北斜拉的形态。从化探上,A u 、A g 、 A 8 、s b 的异常比较一致,都集中在T c 2 9 至T c 3 3 线 范围内。H g 异常自T c 2 9 线向T C 3 7 线其宽度和异 常强度都呈上升之势,而B i 在总体上异常较弱,说 明自T c 3 5 线向西、向下可能有隐伏矿体存在。 A u 在T c 2 9 线北端有一个浓度分带清晰的5 0 m 宽、浓集的低异常,而且继续向东北延伸至T C 3 5 线。T C 3 5 线及T c 3 7 线南端被第四系覆盖,没采到 样品。 H g 异常在T c 2 9 线与A u 相似,到T c 3 1 线分 岔,变成北端2 0 m ,靠南l o m 的两条异常带,一直延 伸至T c 3 5 线。S b 与A s 形态位置相似。H g 大规模 的低缓异常几乎覆盖全区,整个异常带浓度梯度小, 变化均匀,但分带清晰。 B i 、M o 在整个采样区的北端各出现一条规模不 大的高异常带,一直从T c 2 9 线、T C 3 l 线、T c 3 3 线到 T C 3 5 线的北端连续伸展。 综上所述,T C 2 9 线A s 、S b 、A u 较强,T c 3 l 线H g 较强,说明T C 2 9 线已靠近矿体,T c 3 l 线距矿体更远 些。H g 应为远程指示元素,A s 、S b 更靠近矿体,而 且马鞍桥矿区矿石中有毒砂矿物出现,毒砂与金共 生,所以T C 2 9 线比T c 3 l 线更靠近矿体。另外H g 在这里的大规模低缓异常应要重视,这也常是矿体 的表现。 万方数据 2 7 4 、有色金属 第6 3 卷 5 结论及建议 图l 汪家山段T C 2 9 至T C 3 7 线视极化率平面图 比例尺l 1 0 帅 F 喀lS y n t I l e t i c 哪po fT c 2 9 ~T c 3 7p o l 撕勰t i o nc o n t 叫ri nW a n 画i 酗h 蚰踊a 以上异常已被矿区初步证实,已有穿脉、沿脉巷 道1 2 0 余m 。见到强黄铁矿化和绢云母化,流劈理发 育好,且倾角小于3 0 。,矿化条件好。T c 2 9 至T c 3 3 线探矿工程揭露均发现有工业品位的金矿化体存 在,三异常初步可确定为矿致异常,矿化主体埋深 2 0 m 以下。 万方数据 第2 期 黄喜峰等综合信息提取在马鞍桥金矿区预测中的应用 2 7 5 图2 汪家山段化探采样点分布及元素原生晕分布图 F i g .2 C e o c h e m i c a l8 a m p l i n gp o i n t Ba n dt h ed i s t r i b u t i o no f e l e m e n tp r i m a r yh a l oi nW a n g i i 躺h 8 na r e a 综上所述,在第四系植被及残坡积层严重覆盖 的金矿区,采用大功率激发极化法不仅发现异常能 力强,而且激电异常与矿化之间存在着良好的对应 关系;同时结合地面的化探等工作,对查明隐伏或未 被发现的矿化带 体 效果明显。由于激发极化法 参考文献 极化率参数勘探深度较小,因此在区分有意义的矿 异常与无工业价值的黄铁矿化、磁铁矿化以及炭质 岩层、石墨化岩层等引起的非矿异常还存在着不足。 在解释时应注意。 [ 1 ] 长安大学.陕西马鞍桥金矿汪家山矿段成矿预测研究报告[ R ] .2 0 0 4 l 一2 5 . [ 2 ] 柳建新,何继善.张宗岭。等.双频激电法及其在示范区的应用[ J ] .中国地质,2 0 0 l ,2 8 3 3 2 3 9 . [ 3 ] 柳建新,刘春明,佟铁钢,等.双频激电法在西藏某铜多金属矿带的应用[ J ] .地质与勘探,2 0 0 4 .4 0 2 5 9 6 1 . [ 4 ] 孟贵祥.小热泉子铜矿区物探找矿效果及综合找矿模式[ J ] .物探与化探,2 0 0 2 ,2 6 0 1 3 2 3 8 . [ 5 ] 刘振山,张振邦.大功率电法在国土资源大调查中的应用效果[ J ] .矿产与地质,2 0 0 3 ,1 7 s 1 4 8 2 4 8 4 . [ 6 ] 黄喜峰.周至马鞍桥金矿控矿规律及成矿预测研究[ D ] .西安长安大学,2 0 0 4 . [ 7 ] 傅良魁.激发极化法[ M ] .北京地质出版社,1 9 8 2 3 5 . C o m p r e h e n s i V eI n f o r m a n o nE x t r a c t i o ni nG o l dD e p o s i tP r o g n o s i so fM a a n q i a oG o mM i n e 日脚.I 、r Cx f 毋n 9 1 ’- ,S ⅣE ,v 肘刚缸昭3 ,z 肌,v GX 胁r e n ’,黝ⅣCP i 增.口n 1 1 .吼口昭缸n 珈i 抛乃时,肌缸n7 1 0 0 5 4 。傩i n 口;2 .蜘rk 6 0 r 口幻可o ,阢咖m | | I f i 船m z 月e 跏r c 酣 口以&o 妇记口ZE 昭£删 帽矿肘f 厅b 竹o ,刖Ⅱc 口砌n ,肌缸厅71 0 0 5 4 ,傩f n 口;3 .G e o p l I l ”如口fP r o 印e c t f ,l g 口n d | s 叭彬f 昭n 口m ,c o 口Z 囟D Z 昭如口Z 曰Ⅱ旭4 u 。肌缸厅7 1 0 0 “,C l I l i n 口 A b s t r a c t I nt 1 1 i s p a p e r ,t h ef l o u n d a t i o n a lp r i n c i p l eo fi n d u c e dp o l a r i z a t i o nm e t h o di 88 i m p l ys u m m a “z e d . M a a n q i a og o l d m i n ei 8ad i 8 B e m i n a t e dg o l dd e p o s i t . B a s e do nt h eo b V i o u sd i f k r e n c eo fe l e c t r i c a lp r o p e r t yb e t w e e nt h em i n e r a l i z e d r o c ka n dt h ew a Ur o c k ,b yu 8 i n gt h ec e n t r a lg r a d i e n to fi n d u c e dp o l a r i z a t i o nm e t h o d ,c o m b i n e dw i t hg e o l o g i c a la n d g e o c h e m i c a le x p l o r a t i o nm e t h o d ,i t8 h o w 8t h a tb yt h ei n d u c e dp o l a r i z a t i o nm e t h o d ,n o to n l yg o l dd e p 0 8 i tb e l tw o u l d b ef b u n dd i r e c t l y 。b u ta l B ot h eg e o l o g i c a lc h a r a c t e r i 8 t i c 8o ft h ec o n c e a l e dg o l do r eb o d yw o u l db er e n e c t e d .T h u 8 t h em e t h o di sa v a i l a b l ef b rt h eg e o l o g i c a lp r 0 8 p e c t i n g . K e y w o r d s i n d u c e dp o l a r i z a t i o nm e t h o d ;p o l a r i z a b i l i t y ;r e 8 i 8 t i V i t y ;a p p I i c a t i o ne f b c t ;M a a n q i a og o l dm i n e 责任编辑周叶 M疹萨 疹唧萨孑彰痧 万方数据
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