甘肃银硐沟勘查区综合信息寻找 隐伏多金属矿预测研究.pdf

桂林理工大学 密级 编号 QQ 硕士研究生学位论文 甘肃银硐沟勘查区综合信息寻找 隐伏多金属矿预测研究 专业 研究方向 研究生 指导教师 地球化学 7 深穿透地球化学 舒立霞 罗先熔教授 论文起止日期2 0 0 8 年6 月至2 0 1O 年4 月 M a j o r G e o c h e m i s t r y 啪帅| | | I f l l I I f l | l I | ⋯⋯⋯l l l I | Ⅲ Y 1717 6 0 8 t i o nf O r i nY i n d o n g g o u D i r e c t i o no fS t u d y D e 印- P e n e t r a t i n gG e o c h e m i s t r y G r a d u a t eS t l l d e n t S h uL i x i a S u p e r v i s o r P r o f ．X i a n R o n gL u o C 0 1 1 e g eo fE a n hS c i e n c e s G u i l i nU n i V e r s i t yo fT e c h n 0 1 0 9 y J u n e ，2 0 0 8t oA p r i l ，2 01O 研究生学位论文独创性声明和版权使用授权书 独创性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并表 示谢意。 学位论文作者 签字 签字日期 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 学校 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的印刷本和电子版本，允许论文被查阅和借 阅。本人授权 学校 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国 科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过 网络向社会公众提供信息服务。 保密的学位论文在解密后适用本授权书 霞 导师签字 签字日期 日 征，以及磁三纵、磁三横和T E M 三异常的构造格局，并据此给出局部向斜构造的结 论。 3 、组合异常展布规律显示出勘查区内矿化带的位置，以及东浅西深的变化规 律。测区南东端已知矿化区的组合异常反映明显，1 2 线与1 3 线之间 南东端 ，北 东走向局部磁异常较强，已知矿化区的民采坑硐亦分布在这一带，是找矿的重点靶 区。 4 、矿化性质复杂，既有基性火山活动的表现，也有酸性岩浆活动的显示。 5 、在确定矿区找矿标志及综合分析地质一化探一物探异常特征的基础上，建立 了较适用于矿区的地质一地球化学一地球物理综合信息找矿模式。 6 、以综合信息找矿模式为指导，综合分析测区的地质、地球化学、地球物理 异常特征，共圈出9 个找矿靶区，其中A 级靶区2 个，B 级靶区5 个，C 级靶区2 个。 关键词铜锌矿床地物化法；综合信息；找矿预测；甘肃白银 桂林理工大学硕士学位论文 A b s t r a c t B a i y i na r e ai nG a n s up r o V i n c ei sam a j o rm a s s i V es u l f i d em e t a l l o g e n i cp r o V i n c e ， i t i sV e r yr i c hi nm i n e r a lr e s o u r c e s ，i t1 0 c a t e di nt h eE a r l yP a l e o z o i co r o g e n i cb e l to fN o r t h Q 订i a nM o u n t a i n s ．B a i y i n c h a n gi sa ni m p o r t a n tn a t i o n a ln o n ．f e r r o u sm e t a li n d u s t r i a l b a s e ，b u ta f t e rd e c a d e so fc o n t i n u o u se x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n t ，t h ea m o u n to f n o n f e r r o u sm e t a lo ft h eB a i y i nc i t yw h i c hw a sk n o w na s C o p p e rC i t y i s r a p i d l y r e d u c i n gc u r r e n t l y ．I no r d e rt ok e e ps u s t a i n a b l ed e V e l o p m e n to ft h em i n e ，w es h o u l d c a r r yo u tt h et a s ko fd e e pa n de d g ep r o s p e c t i n gf ．o r e c a s t ，w h i c hh a sb e c o m ei n c r e a s i n g l y u r g e n t ． O nt h eb a s i so fc o m p r e h e n s i V ea n a l y s i so fp r e V i o u ss t u d i e s ，w eu s et h ei n t e g r a t e d m e t h o d so fg e o l o g y ，g e o p h y s i c sa n dg e o c h e m i s t r y c o m p r e h e n s i V ea n ds y s t e m a t i cs t u d y a l lk i n d so ff a V o r a b l eo r e f o r m i n gc o n d i t i o n so fY i n d o n g g o ue x p l o r a t i o na r e a ，a l s o ， a c c o r d i n gt ot h ec o m p r e h e n s i V es t u d i e s ，w ec a r r yo u tt h ed e e pe x p l o r a t i o nf b r e c a s t ， 6 n a l yt h ef o l l o w i n ga c h h i V e V m e n t sh a V eb e e na c q u i r e d 1 ． t h ee l e m e n t s p l a n e a n o m a l i e sc h a r a c t e r0 ft h e g e o e l e c t r o e x t r a t i o n w e r e a n a l y z e d ，t h e nt h eg e o e l e c t r i cd a t a so ft h em e a s u r e da r e aw e r ea n a l y z e db ym u l t i V a r i a t e s t a t i s t i c a lm e t h o d s ，d i s s g u s e dt h eg e o c h e m i c a lc h a r a t e r i s t i c so fs y m b i o t i cc o m b i n a t i o n o fo r e f o r m i n g e l e m e n t s ， m e t a l l o g e n e s i s a n dp e r i o d s ， a c c o r d i n g ly ， t h es t a t i s t i c a l d i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n dg e o e l e c t r o e x t r a t i o nc o m p o s i t ea n o m a l i e so fe l e m e n t g w e r ec o n f i r m e d ． F i n a l l ，， t h ea n o m a l i e so fi o n i cc o n d u c t i v i t yo fs o i l ，h e a tr e l e a s e m e r c u r ya n dg e o e l e c t r o - e x t r a t i o nw e r ea n a l y z e dc o m p r e h e n s i V e l y ，a n dt h eg e o c h e m i c a I c o m p r e h e n s i V ea n o m a l i e sh a sb e e nc o n f i r m e d ． 2 ．A p p l i e dh i g h p r e c i s i o nm a g n e t i cm e a s u r e m e n tm e t h o da n dh i g h - p o w e rt r a n s i e n t e l e c t r o m a g n e t i cm e t h o d T E l v I t oc a r r yo u tg e o p h y s i c a le x p l o r a t i o ni nt h ee x p l o r a t i o n a r e a ，u s i n g △Ta n dT E Ma n o m a l i e s ，w ei n f e r r e dt h a tm a n cv o l c a n i cr o c kl a y e r so f Y i n d o n g g o u a r eg r o u p 0 2 ．3 y a r em a g n e t i cl o wr e s i s t i y i t yb o d i e s ，a sw e l la s t e c t o n i c f r a m e w o r k0 ft h r e em a g n e t i cV e r t i c a l ，t h r e em a g n e t i ch o r i z o n t a la n dT E Mt h r e e a n o m a l i e s ，a c c o r d i n g l yr e a c h e dt h ec o n c l u s i o no fI o c a ls y n c l i n a ls t r u c t u r e ． 3 ．T h ed i s t r i b u t i o nr u l eo fc o m b i n e da n o m a l i e sr e v e a l e dt h el o c a t i o no fm i n e r a l i z e d z o n ei nt h ee x p l o r a t i o na r e a ，a sw e l la st h eV a r i a t i o nt h a tt h eW e s ti sd e e p e rt h a nt h e E a s t ．T h ec o m b i n e da n o m a l i e so ft h ek n o w nm i n e r a l i z e dz o n ew h i c hl o c a t e di nt h eS E o ft h es u r V e y e da r e aa r eo b v i o u s ，b e t w e e nt h el i n et w e l v ea n dl i n et h i r t e e n s o u t he a s t ， Ⅱ 桂林理工大学硕士学位论文 n o r t h - e a s tt o w a r d sl o c a lm a g n e t i ca n o m a l i e sa r es t r o n g e r ，a l s o ，t h ep u b “cm i n i n gp “ c a V e so ft h ek n o w nm i n e r a l i z e dz o n ed i s t r i b u t ei n t h i s a r e a ，w h i c hi st h ek e yt a r g e t r e g i o nt os e a r c hf b rb u r i e do r eb o d i e s ． 4 ．T h en a t u r eo fm i n e r a l i z a t i o ni sc o m p l i c a t e d ， i ti n c l u d en o to n l yt h ep e r f o r m a n c e o fm a f i cV o l c a n i ca c t i V i t y ，b u ta l s ot h ed i s p l a yo fa c i d i cm a g m a t i ca c t i v i t y ． 5 ．O nt h eb a s i so fd e t e i m i n i n gt h ep r o s p e c t i n gc r i t e r i aa n dc o m p r e h e n s i V e l y a n a l y z i n g t h e g e o l o g i c a l g e o c h e m i c a l g e o p h y s i c a l a n o m a “e s ， w ee s t a b l i s h e da g e o l o g i c a l g e o c h e m i c a l - g e o p h y s i c a lc o m p r e h e n s i v ei n f o r m a t i o np r o s p e c t i n gm o d e l w h i c hi sa p p l i c a b l et Ot h em i n i n ga r e a ． 6 ．W i t ht h e g u i d a n c e o ft h e c o m p r e h e n s i V e i n f o r m a t i o np r o s p e c t i n g m o d e l ， c o m p r e h e n s i V e l ya n a l y z i n gt h eg e o l o g i c a l g e o c h 9 m i c a l g e o p h y s i c a la n o m a l i e so ft h e s u r V e y e da r e a ，n i n ep r o s p e c t i n gt a 唱e t sh a y eb e e nf b u n d ，i nw h i c ht h e r ea r et w oA - l e v e l t a r g e tr e g i o n s ，f i V eB l e V e lt a r g e tr e g i o n sa n dt w oC - l e v e lt a r g e tr e g i o n s ． K e yw O r d s c o p p e r z i n cd e p o s i t ，g e o l o g i c a l g e o p h y s i c a l - g e o c h e m i c a lm e t h o d ， c o m p r e h e n s i V ei n f o r m a t i o n ，p r o s p e c t i n gf o ro r ed e p o s i t s ，B a i y i nG a n s u I I l 2 ．2 ．3 岩浆岩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l5 2 ．3 矿体特征及围岩蚀变⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 2 ．3 ．1 矿体形态及矿石特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 2 ．3 ．2 围岩蚀变⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 7 第3 章地球化学集成技术信息提取找矿研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 8 3 ．1 方法概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 8 3 ．1 ．1 地球电化学测量法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 8 3 ．1 ．2 土壤热释汞测量法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 ．2 方法找矿可行性试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 5 3 ．2 ．1 已知矿体异常特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 5 3 ．2 ．2方法找矿可行性试验研究结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯．．2 7 3 ．3 未知区异常特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 7 3 ．3 ．1 地电提取平面异常特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 7 3 ．3 ．2 地电提取元素的统计分布特征及组合异常特征⋯⋯⋯⋯⋯3 3 I V 学位论文 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 8 ⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．．3 9 ⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯．3 9 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 4 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 5 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 5 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 7 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 9 5 ．1 ．2 地球化学标志⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 2 5 ．1 ．3 地球物理标志⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 2 5 ．2 地质成矿模式的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 2 5 ．3 地质、地球物理、地球化学综合找矿模式的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 3 第6 章地、物、化综合信息找矿预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 6 6 ．1 勘查区综合矿产信息及靶区的圈定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 6 6 ．2 靶区分级⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 0 6 ．2 ．1 靶区分级标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 0 6 ．2 ．2 靶区分级及找矿预测评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 l 第7 章主要结论及存在的问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 4 7 ．1 主要结论⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 4 7 ．2 存在的问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 5 致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 6 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 7 个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文⋯⋯⋯⋯⋯7 1 V 桂林理工大学硕士学位论文 1 ．1 选题依据与意义 第1 章引言 矿产资源是保证整个社会可持续发展的重要因素之一，2 1 世纪对矿产 资源的需求将持续增长，矿产资源形势十分严峻。而且，2 l 世纪矿产资源 的勘探与开发还面临着所谓的“三难” 难识别、难发现和难开发 、“三新” 新 类型、新深度和新领域 和“三重” 商品战略上的重要性、国际资源市场上 的重要性和矿产紧缺程度上的重要性 问题。目前，世界上矿产勘查的风险 越来越大，找矿成功率越来越小，找矿成本越来越高。因此，为了更好的 适应矿产资源勘查中找矿主体对象的转变，有效提高地质找矿效果，必须 积极研究新的更有效的找矿预测理论与方法、更广阔的矿产资源领域【卜引。 甘肃省白银地区位于北祁连山早古生代造山带，为一重要的块状硫化 物矿床成矿省【3 】，区内矿产资源十分丰富。白银厂是国家重要的有色金属 工业基地。白银市是一个工矿基地型城市，也是矿产资源型城市。白银在 5 0 多年的创业发展中，形成了融地质、采矿、选矿、冶炼、加工、综合利 用、科研于一体的比较完整的有色工业生产体系。白银被誊为“铜城”，白 银公司年产有色金属3 0 万吨，总产量占全省的5 0 ％以上，累计为国家奉 献有色金属3 1 5 万吨，其中铜金属1 4 5 万吨，创造了铜产量连续1 8 年位 居全国第一的骄人业绩，上缴国家利税5 2 亿元。 经过5 0 年的开采，资源衰竭，被誉为铜城的白银市目前铜资源的自 给率只有1 5 ％左右，而其余的有色金属量也在迅速减少；白银虽然形成了 较大的有色金属生产能力，但目前自产铜资源仅能满足冶炼能力的10 ％左 右露天开采时，为其配套的4 0 0 万吨／年的运输、选矿能力，大量闲置或 被迫停产。白银厂被认为“危机矿山”，资源枯竭，主导产业生产经营困难 加剧，造成一系列连带波及效应，首先给大型矿山企业带来直接的压力， 继而给以矿业为支撑的城市社会经济产生较大的影响。 白银厂接续和接替资源是白银市构建和谐社会和可持续发展的关键。 因此，为进一步的勘查、开发利用摸清白银地区资源潜力，并在其外围地 区开展找矿工作，其经济和社会意义是不言而喻的。 解决危机矿山的根本是加大矿山周边和矿山深部的找矿工作，而要使 这一工作能取得成效，必须加强基础地质、资源勘查理论与方法的研究， 充分应用与推广新技术、新方法【4 】。 簟． t 桂林理工大学硕士学位论文 为了解决白银矿区外围的深部找矿问题，桂林理工大学隐伏矿床预测 研究所与甘肃金鸿资源开发有限责任公司合作，在甘肃省靖远县银硐沟铜 锌矿区1 ．5 k m 2 范围内，开展了l 2 0 0 0 地质、物探、化探等多种方法寻找 隐伏多金属矿的研究工作。最终将所得地、物、化信息进行综合分析，圈 定找矿靶区，提供探矿工程验证靶位，并总结出一套适用于该地区的综合 找矿方法。这对缓解矿山资源危机，扩大资源量，延长矿山服务年限有着 重要的意义⋯。 1 ．2 研究区范围及自然地理条件 银硐沟铜锌矿区隶属甘肃省靖远县糜滩乡管辖范围。靖远县地处黄土 高原西北边缘，位居甘肃省中部，白银市腹地，距兰州市1 5 8 k m ，白银市 6 7 k m 。历史悠久，有大量古文化遗址。全县总人口4 6 ．3 万，总面积 5 8 0 9 ．4 k m 2 ，现有1 8 个乡镇，总人口4 6 万，其中农业人口4 3 万。经济农 作物以蔬菜、水稻为主，还有大枣、西瓜、黄河蜜瓜等。 靖远县资源丰富，已探明的矿产资源有煤、大理岩、粘土、铜、金、 银、铁、锰、石灰石、重晶石、高岭土、石英石、石膏、佛石、坡缕石等 1 9 种，尤以煤储量大、品位高、分布广，被誉为“甘肃煤都”。黄河流经该 县境内9 个乡镇1 5 4 k m ，流域面积1 0 0 ．4 9 k m 2 ，是县域最主要的水源。 靖远县海拔1 2 7 5 ～ 3 0 1 7 m ，相对高差较大， 山脊和坡谷较陡，年平均 降水量2 4 0 m m ，蒸发量 1 7 0 0 m m ，水分缺乏，几 乎无地表径流，植被极其 稀疏 图1 ．1 ，属温带大 陆干旱性气候，年平均气 温8 ．9 ℃，无霜期1 5 9 天， 作物生长期2 0 0 天左右。 研究区位于银硐沟 铜锌矿床北西侧。经甘肃 图1 ．1工作区地貌图 省地矿局第二地质矿产勘查院测量后，确定工作区地理座标范围为 E 1 0 3 0 2 6 ，1 5 ～1 0 3 0 2 7 ，o o “ ，N3 6 0 4 5 ，1 5 ，’～3 6 0 4 6 ’3 0 一。测区内地形平缓，相 对高差为5 0 ～1 8 0 m ，大多在l O O m 左右。从测区往南有简易公路通达狄 家 台 长 征 铁路支线吴家川和兰 州 银 川 公路，交通较为方便。 2 桂林理工大学硕士学位论文 1 ．3 前人工作概况和研究现状 甘肃白银地区位于我国华北板块南缘、祁连造山带东段，地处北祁连 加里东褶皱带南部与中祁连地块的衔接部位。大地构造位置特殊，地质构 造复杂，被认为是板块构造研究的理想地区。进入五六十年代，随着白银 厂大型铜矿的发现和大规模开发，逐步加强了矿区构造、矿床成矿模式、 成矿规律等方面的研究，取得了一定成果。区内地层划分对比、形成时代 及相互关系、火山岩特征、成因、构造变形及发展演化等方面的研究有一 定进展，但还存在许多争议，尤其是白银地区地层与火山岩的时代，曾发 生过多次变更【孓引。。 相对白银厂矿区的诸多研究成果而言，银硐沟矿区的研究成果则较为 稀少，前人在原银硐沟矿区及附近地区所做工作如下 1 1 9 6 4 ～19 6 5 年，甘肃有色金属地质勘探三队在西冶物探队配合 下，在区内进行过地质、物探、化探工作，对区域普查找矿远景没有提出 明确的看法。 2 19 7 1 年，甘肃有色金属地质勘探三队在区内西部开展了1 1 万地质测量工作，在基性火山岩的局部发现矿化蚀变带。 3 l9 7 3 年，甘肃省地质局在区内进行l 2 0 万区测，出版了1 2 0 万景泰幅地质、矿产图及说明书。为后期在区内开展普查找矿工作提供 了基础资料。 4 1 9 8 3 年，地矿部航空物探总队在白银地区进行1 5 万航磁测量 时涉及本区，获得航磁异常一个。 5 1 9 8 5 年，甘肃有色金属地质勘探五队、西北有色金属地质研究 所在白银矿区外围进行l 5 万分散流测量工作时涉及本区西南方部分地 段，发现个别铜、铅锌点异常。 1 ．4 论文研究的主要内容 根据银硐沟勘查区的地质、地球化学景观条件，及要解决的深部找 矿问题，在对已有资料综合分析的基础上，采用地质、地球化学、地球 物理勘探相结合，室内分析与现场研究并用的方法，对银硐沟勘查区的 深部进行如下几个方面的研究 1 通过地质填图工作，深入总结地层、岩性、岩浆岩和构造条 件，特别是成矿构造体系等控矿因素和成矿规律，建立预测准则，结合 3 桂林理工大学硕士学位论文 对白银厂矿区地质成矿环境和成矿条件，对该区的深部找矿进行预测； 2 对银硐沟勘查区的化探数据进行处理，并编制出平面等值线 图，对各元素的异常特征进行分析研究；对地电提取各元素进行多元统 计分析，从而圈定地电提取综合异常。 3 对银硐沟勘查区的瞬变电磁、高精度磁测数据进行处理，并编 制出平面等值线图，分析磁异常和低阻异常的分布规律。 4 在对勘查区成矿地质条件研究的基础上，综合区域地质背景、 地球物理异常特征、地球化学异常特征，并结合前人对白银矿田及其外 围地区的研究成果，总结该区的地、物、化找矿标志，建立地质．地球物 理．地球化学综合信息找矿模型，并以此对银硐沟勘查区深部进行综合信 息找矿预测。 1 ．5 完成的工作量 自论文开始以来，主要完成了如下工作，详细工作量见表1 ．1 。 1 资料收集 2 0 0 8 ．6 ～2 0 0 8 ．8 从网上及图书馆中收集有关白银厂矿田的期刊和书籍；从甘肃金鸿资 源开发有限责任公司收集以往的地、物、化资料以及一些科研报告。熟悉 矿区资料，为下一步的工作做准备。 2 资料处理 2 0 0 8 ．9 ～2 0 0 8 ．1 2 针对前面收集的资料，分析该地区的成矿、控矿地质条件；矢量化矿 区地形图，进行不同比例尺图形之间的校正、配准；分析以往的物、化找 矿报告，了解该地区成矿的物、化特征。 3 野外工作 2 0 0 9 ．3 ～2 0 0 9 ．5 根据已有的认识在白银地区进行有目的、有针对性的地质调查，在研 究区共布8 条地球化学测线，进行了地电提取及土壤离子电导率、热释汞 的野外样品收集工作；同时在该区布置了15 条测线，开展高精度磁测， 且在有磁异常区域布置了6 条瞬变电磁测线，进一步落实电磁异常的范围 和埋深。 4 样品的分析 2 0 0 9 ．6 ～2 0 0 9 ．8 将野外所得的地电提取样品送由桂林矿产地质测试中心进行分析，土 壤离子电导率和土壤热释汞样品的测试工作由作者在桂林理工大学地球 科学学院勘查地球化学实验室完成。 5 论文编写 2 0 0 9 ．9 ～2 0 l O ．4 综合整理各类资料，绘制图形及表格，并编写硕士学位论文。 4 桂林理工大学硕士学位论文 表1 ．1 工作量详表 工作项目工作内容工作量 地电提取测线数．8 条测点数3 3 8 个 野土壤离子电导率测线数客条测点数3 4 0 个 外土壤热释汞测线数8 条 测点数 3 4 0 个 工 瞬变电磁 测线数6 条测点数1 5 2 个 r作 高精度磁测测线数1 5 条 测点数 7 6 0 个 野外地质调研2 0 天 r 论文资料收集3 0 天 土壤离子电导率、 室 1 5 天 土壤热释汞测试 内 物化探数据处理 1 0 天 工 作 元素的统计分析2 0 天 图件的编制5 0 天 论文的编写1 0 0 天 5 桂林理工大学硕士学位论文 第2 章区域地质及矿区地质 2 ．1 区域地质背景 本测区所处大地构造位置位于华北板块西南缘，北祁连加里东优地槽 r 1 岛弧褶皱带东段。北祁连加里东地槽褶皱带的北侧为塔里木一中朝古陆，， 南侧为中祁连隆起。北祁连自元古宙至志留纪经历了大陆 边缘 拉张裂 ’ 陷、裂解、洋盆形成、扩张、俯冲消减直至洋盆闭合完整的裂谷发展史【9 1 。 区域内地层 表2 ．1 、图2 ．1 主要以震旦系、寒武系、奥陶系、志留 系等老地层为主，泥盆系、石炭系、二叠系次之，少数为三叠系、侏罗系、 白垩系、第三系及第四系。 表2 ．1白银地区地层简表【1 0 】 界系统东段 最大厚度 m 中新生界 陆相河湖砂泥岩。 晷系、侏罗系含煤、第四系7 3 0 0 - ● 上统 肃南组砾、砂、页岩 5 3 0 ／ _ - 窑沟组红色砂、砾岩 叠 系下统 大黄沟组灰绿、灰黑色砂岩、泥岩 4 0 0 山西组黑、灰绿色砂岩、泥岩夹煤线 上 上统 太原组灰黑、灰色砂岩、泥岩、 1 5 0 古 灰岩夹菱铁矿、煤层 生 石 羊虎沟组黑、灰色砂岩、 炭 泥灰岩夹菱铁矿、煤层 界中统 2 5 0 系 靖远组灰、灰黑色砂岩、泥岩、 泥灰岩夹菱铁矿、煤层 下统臭牛沟组砂岩、细砂岩、页岩、灰岩夹煤层 2 0 0 前黑山组碳酸盐岩、砂岩、粉砂岩、 泥盆系上统 6 0 0 沙流水群陆相红色碎屑岩 ，、4 v ／＼，～6 √、／＼，、“√、／＼ p o ／‘、／、／v “√、／v v 、／v v ／＼／＼7 、／＼，～ ／、，、4 v v 、 志留系下统马营沟群砂岩、细砂岩、板岩 5 7 0 0 斜豪组碎屑岩 下奥 上统斯家沟组碎屑岩 l O O O 古陶 生系 天祝组碎屑岩 弋 界 中统车轮沟组碎屑、火山岩 4 0 0 0 ，、／＼，～ ／＼，v 、／、 ＼，u ／＼，p √、／、／、A ／＼ ／、／- ／＼，、～＼／ 、／＼ v 、／～“／＼，＼ 中统裂谷火山岩一细火山碎屑岩 2 0 0 0 ～3 0 0 0 寒武系 下统裂谷火山岩一火山碎屑岩 l ，v v V V V V V V V V V ’⋯V ⋯v V ⋯1 ⋯v v v v ⋯v v v 、 前寒武系具火山物具复理石特征的海相沉积变质岩 区域上北祁连褶皱带呈北西西．南东东向延展约3 0 0 k m ，宽约4 0 ～ 6 0 k m ，发育有两个火山岩带毛毛山．老虎山．米家山的北部火山岩带；富 强堡．白银厂中部火山岩带。测区为前者北部基性火山岩带的组成部分，其 东部中．上奥陶统基性火山岩中产有银硐沟铜锌矿床。 6 7 桂林理工大学硕士学位论文 2 ．1 ．1 区域地层 区内地层均呈N W ．S E 向展布，不同时代的地层多以同构造线方向的 断层相隔呈带状彼此镶嵌。主要为早古生代海底火山喷发沉积物和海相碎 屑沉积物。从老到新，地层依次为震旦系白银厂群、寒武系中统黑茨沟 群、奥陶系下统阴沟群、奥陶系中统中堡群、奥陶系上扣门子群、志留系 下统马营沟群、泥盆系中下统雪山群、泥盆系上统沙流水群、石炭系下统 臭牛沟组、石炭系中统羊虎沟组、石炭系上统太原组、二叠系下统大黄沟 群、二叠系上统窑沟群。 下古生界地层分布于北部及西南部；泥盆系、石炭系分布于西北部及 南部，新生界则零星分布于全区。其中重要含矿层为震旦系白银厂群、寒 武系中统黑茨沟群、奥陶系中统中堡群、志留系下统马营沟群。 在早古生代，北祁连小区的沉积相为活动沉积相，沉积物较复杂，从 浅海相到深海相均有出现。测区所在的白银地区，震旦系、寒武系、奥陶 系、志留系地层均较发育，岩性以各类海相中一基性火山岩为主，志留系则 为浅海相碳酸盐．碎屑岩建造。震旦系白银厂群分布在石青硐．石照子．白银 厂一带；寒武系中统黑茨沟群分布在胜家梁一李家大沟一带；奥陶系中统中 堡群分布在银硐沟．老虎山．毛毛山一带；志留系下统马营沟群分布在北祁 连山白银．景泰一带。 晚古生代，祁连山地区的地壳活动，由强烈逐渐变得平静。泥盆系、 石炭系、二叠系主要分布于景泰一带。 泥盆纪，受祁连运动影响，本区地壳抬升遭受剥蚀，形成局部快速沉 积巨厚的雪山群山麓相磨拉石堆积。晚泥盆世，沉积区东移到景泰一带形 成局部沉积。在景泰、古浪、武威、民乐一线有零星火山喷发。 石炭纪，祁连山区海水南北往复，时进时退，形成稳定的海陆交互相 沉积。此时，本区无岩浆活动。 二叠纪，北祁连山海水在金塔运动后全部退出，成为陆盆，与陇东地区 相连，早期为含煤碎屑岩建造，晚期气候干燥，以紫红色粗碎屑沉积为主。 中生代以陆相沉积为主p 】。 新生代前期，燕山运动使本区先抬升，后沉积。早第三系为以干旱气 候的石膏为主的盐类沉积，晚第三系为温暖潮湿气候的沉积物。 第四纪以黄土、洪积物为主。 2 ．1 ．2 区域岩浆岩 区内岩浆活动频繁，侵入岩、火山岩、岩脉均有发育。侵入岩的岩石 ’ ● 桂林理工大学硕士学位论文 类型主要有花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、辉绿岩、辉 长岩、蛇纹石化橄榄岩等。岩浆分异作用连续而完善，基性、中基性、中 性、酸性火山岩发育齐全。 北祁连早古生代火山岩带是我国重要的块状硫化物成矿带【引，多旋回 地槽演化与造山作用的典型范例【。2 1 ，其分布受古断裂的控制呈带状分 布。研究区位于其东段，主要由北、中、南三个海相火山岩带构成 图2 ．2 。 1 北部火山岩带由老虎山，经米家山至崛吴山，沿N W 、Ⅳ- S E E 向 断续延长约1 6 0 k m ，宽约5 k m ，由奥陶纪基性火山岩组成。岩石类型主要 有细碧岩、细碧玢岩及泥岩和浊积岩等。测区即位于此火山岩带中。 2 中部火山岩带东起白银厂，西经石青硐至永登中堡，由长英质 和铁镁质双峰式火山岩组成。呈N w W 向狭长带状分布，长约1 1 0 k m ，宽 l O ～1 5 k m ，为寒武．奥陶纪基性、中基性、酸性火山岩及次火山岩，以及 各喷发阶段喷发的火山碎屑岩。白银厂矿田即位于此火山岩带中。 图2 ．2北祁连山古裂谷一板块构造体制示意图 I 一中晚奥陶世弧后盘地带；Ⅱ一奥陶纪岛弧带； I Ⅱ一寒武世末一早奥陶世洋壳构造带；Ⅳ一晚奥陶世被动陆缘裂谷带； V