安徽省沿江地区深部找矿方向、找矿思路与勘察技术

作者:周世文时间:2017-05-04 09:01:49  来源:  阅读次数:778次 ]
【摘要】从深部找矿的指导思想、深部找矿方法理论和手段支
持阐述了深部找矿的有关概念和重要性 ;结合长江中下游安徽省境
内成矿带成矿、控矿的层控规律、金属空间分带规律与矿集区深部、
外围找矿及多类型矿床共生、复合的“多位一体”规律与已知矿床
深部找矿阐述了成矿带的基本成矿规律与深部找矿方向 ;最后简要
介绍了深部找矿的几种基本思路与勘查技术。
【关键词】深部找矿 ;成矿模式 ;成矿规律
1、深部找矿的概念
金属资源的紧缺,不是资源的匮乏,而是对隐伏矿找矿的不
力 . 就空间而论,隐伏矿只是埋藏较深的矿床,它不涉及地质成矿
的新理论 . 需要解决的是深部找矿的能力,要求找矿方法与技术有
新的突破 . 当前矿山开采的深度可达 1km 左右,据此,要求隐伏矿
找矿的深度至少应该达到开采深度,地质(物理)填图达到 2 ~ 3km
的深度,是完全必要的,地球物理在深部探测方面具有相对优势 . 但
现有地面地球物理方法,尚不能满足隐伏矿找矿的需要,应加大科
研力度,依靠基础研究,有望 3 ~ 5 年的时间,能有系列的新方法
与新技术的出现,满足隐伏矿的有效勘查 . 由于隐伏矿找矿失去了
矿产的直接信息,只能依靠深部探测的方法、技术,得到间接信息.间
接信息的欠定性,会给找矿带来高风险性 . 为了降低高风险的巨大
损失,除应具备足够的有效信息量外,还必须对信息表述的对象,
进行去粗取精、去伪存真的分析与研究。而基于不同知识背景的多
学科,对信息的综合研究,能最大限度地将信息的欠定性转化为矿
产的专属性,从而发现隐伏矿床,建立多学科互补、合作的找矿机
制,是找矿的必然要求,也是矿产资源部门体制改革的重点。
2、成矿带的基本成矿规律与深部找矿方向
长江中下游安徽省境内成矿带的成矿规律可以概括为 :成矿、
控矿的区域层控规律 ;成矿金属空间分带规律和多类型矿床共生、
复合的“多位一体”规律。三个规律反映在三个层次上的成矿规律,
即 :成矿带、矿集区和矿田。根据成矿“缺位”预测的思想,系统
评价火山岩盆地和覆盖区 500 米以下五通组-黄龙组容矿层及三叠
纪中、下统容矿层的成矿潜力 ;系统评价矿集区外围新类型矿床和
已知矿床深部“多位一体”组合中的“缺位”矿床。
2.1 成矿、控矿的层控规律与区域找矿方向
长江中下游安徽省境内成矿带包含了 4 个大型矿集区,从北东
到南西依次为宁芜(Fe)、铜陵(Cu-Au)、庐枞(Fe-Cu)和安庆 -
贵池(Cu)。在成矿带内的“第一找矿空间(0 - 500 米)”已经发
现了几十个大型、超大型矿床,它是不同时代沉积 - 喷流沉积成矿
作用与中生代岩浆热液流体成矿作用偶合、叠加形成的。从区域分
布看,这些矿床几乎都集中分布在 3 个层位,表现出典型的层控“多
层楼”成矿规律。3 个主要控矿层位是 :
(1)泥盆系五通组顶部不整合界面至石炭系黄龙组(或栖霞组)
灰岩间,是成矿带内最主要的容矿、控矿层位。该层位控制的矿床
的金属储量占整个成矿带的 :铜 29.21%,金 28.78%,钼 25.59%,
铅 73.69%,锌 69.30%。发育在该层位的矿床具有三种类型 :第一
类是海底喷流沉积型块状硫化物矿床,如,铜陵矿集区峙门口、桃
园等矿床 ;第二类是叠加改造型,即在海底喷流沉积的基础上,经
过燕山期岩浆热液进一步叠加、复合形成的矿床。这类矿床是这个
层位的重要类型,已发现的绝大多数大型矿床,如冬瓜山、新桥、
铜官山等都属于此种类型 ;第三类是层控矽卡岩型,受层间断裂、
滑动和裂隙控制,如东、西狮子山矿床等。
(2)三叠系中、下统(蒲圻群与大冶群)之间,尤其是含膏(盐)
层的周冲村组,是成矿带第二个主要的容矿层位。该层位控制的
矿床的金属储量分别占整个成矿带的 :铜 44.23%,铁 11.09%,金
51.63%,钼 36.76%。发育在该层位的主要矿床类型有:矽卡岩型(接
触 - 层控式)、潜火山气液型、沉积改造型以及上述类型的复合型。
典型矿床有桃冲矿床。
(3)侏罗系上统和白垩系下统是成矿带内铁、硫(铜金)矿的
主要容矿层位。该层位为一套火山岩系,它控制了成矿带 53.77%
的铁和 63.22% 的硫储量。该层位主要发育在庐枞—宁芜拗陷带中
的“继承性”火山岩盆地。矿床主要与大王山喷发旋回(庐枞为砖
桥旋回)结束阶段的富钠偏基性的辉石闪长玢岩、闪长玢岩、石英
闪长玢岩、钠长斑岩、辉石粗安玢岩密切相关。矿体多赋存于这些
潜火山岩与大王山组(砖桥组)的接触部位,具有明显的“层状”
和“似层状”特征。如宁芜盆地的凹山、向山铁矿等 ;庐枞盆地的
罗河、泥河铁(铜)矿。矿床类型主要为接触交代、矿浆充填、火
山沉积及上述类型的复合型。
2.2 金属空间分带规律与矿集区深部、外围找矿方向
金属分带在长江中下游成矿带、矿集区和矿田三个层次都存在,
但其性质和成因不尽相同。成矿带层次的金属分带可分为:以铁(硫、
铜)组合的内带和以铜(金、硫、铁、铅锌)组合外带,内带主要
分布在长江深断裂带轴线上的断陷火山岩盆地及与断块隆起区的过
渡区 ;外带主要分布在长江深断裂带轴线两侧的断块隆起区内,成
矿带的金属分带主要受构造和岩性控制。
3、深部找矿的几种基本思路与勘查技术
无论是深部找矿,还是地表找矿,通常都需要三个要素,即成
矿模式(规律)、示矿信息和勘查定位技术。准确建立成矿模式,
明确深部找矿目标是开展深部找矿的前提。获得深部示矿信息、确
定矿体的可能深度、形态是深部找矿必然途径。。
3.1 直接追踪已知矿床的容矿地层或控矿构造向深部的延伸,
并实施钻探验证。
对于明显受层位、岩体接触带、或断裂控制的矿床,可以根据
控矿构造的形态(近直立或近水平),使用不同的勘查技术对深部
控矿构造直接进行追踪。对于近直立的控矿构造目前常用的技术包
括 :CSAMT、TEM、高精度重磁测量及三维反演技术。对于近水
平的控矿层位和断裂,可以使用反射地震技术直接对容矿层位成像。
3.2 通过模式(成矿模式、综合信息模式)类比,在已知矿床
外围选取靶区和筛选类似模式异常,分析异常的成因,并实施钻探
验证。
总结已知矿床的成矿模式(描述模式及成因模式)和综合信息
模式(地球物理、地球化学),以此模式为依据在已知矿床外围或
矿集区内筛选具有类似成矿条件的地区,或筛选具有类似的模式异
常,实施钻探验证,并在验证过程中寻找异常起因,直至钻到异常
体为止。在模式类比过程中,重视弱小异常和宽缓异常对深部矿体
的指示意义,重视模式变化对新类型矿床的指示意义 ;在钻探验证
过程中要重视井中物探的作用。
3.3 通过成矿系统分析,综合探测、立体填图,系统查明一个
矿集区成矿系统的时空分布和三维精细结构,在此基础上优选深部
成矿靶区,大胆实施科学钻探验证。
在矿集区深部要取得找矿突破,科学预测深部未知矿体的位置,
至少需要开展两个方面的系统工作。一方面需要查明一个矿集区从
古至今存在的成矿流体系统类型、时间演化框架及成矿特征(成矿
类型及控矿因素等),不同时期成矿系统之间的空间关系和成因联
系,建立综合成矿、控矿模式,指明深部找矿方向和目标(即对
地下物质运动规律的认识)。另一方面需要精细了解地下一定深度
(0 - 3000 米)的精细结构,主要容矿、控矿构造(或层位)的空
间三维分布,使地下空间的物质和结构成为“透明”(即对地下结
构的认识)。二者有机结合,预测深部成矿靶区,实施钻探验证。

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