大型礦集區(qū)接替資源定位預(yù)測研究——以銅陵地區(qū)隱伏礦找礦預(yù)測研究為例.pdf

1、論文研究內(nèi)容主要結(jié)合國土資源部科技與國際合作司的專項研究“中國重要成礦帶找礦模型及技術(shù)方法”下屬的“大型礦集區(qū)深部精細結(jié)構(gòu)與成礦研究”(編號：1212010561607)。大型礦集區(qū)接替資源定位預(yù)測研究多年來一直是現(xiàn)今地學(xué)勘探領(lǐng)域的熱點和前沿。 大型礦集區(qū)是礦產(chǎn)資源產(chǎn)出的重要基地，對滿足國家經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展有十分重要的意義，大量的勘探事實說明，在已開發(fā)老礦山(或礦集區(qū))的深部和外圍發(fā)現(xiàn)新礦床、擴大資源儲量有較大的潛力。加強對礦集

2、區(qū)接替資源的研究和勘探評價是擴大礦產(chǎn)資源儲量的重要途徑，對緩解目前老礦山的資源危機意義重大。 接替資源定位預(yù)測研究的焦點在于如何尋找隱伏礦?如何對隱伏礦進行定位預(yù)測研究?對國內(nèi)外隱伏礦定位預(yù)測研究發(fā)展現(xiàn)狀及我國建國以來隱伏礦的發(fā)展過程的分析表明，我國隱伏礦定位預(yù)測理論研究是應(yīng)用綜合技術(shù)方法定位預(yù)測的基礎(chǔ)，目前急需結(jié)合成礦理論加強綜合方法技術(shù)優(yōu)化組合的研究。 通過對隱伏礦找礦與大比例尺定位預(yù)測的現(xiàn)狀進行了總結(jié)和探討，闡述了

3、開展隱伏礦找礦的基本思路為：必須首先加強地質(zhì)基礎(chǔ)理論的研究，拓展找礦新思維，同時堅持綜合方法技術(shù)勘查，充分利用新方法、新技術(shù)；探討了進行隱伏礦大比例尺定位預(yù)測的具體手段，提出在開展重要成礦帶中比例尺(1∶50000)綜合立體成礦預(yù)測和大比例尺(1∶2000～1∶10000)立體地質(zhì)填圖中應(yīng)加強綜合物探的作用。應(yīng)用先進的三維地質(zhì)建模軟件，初步建立了中比例尺獅子山礦區(qū)(1∶50000)和大比例尺(1∶10000)的冬瓜山礦床的三維立體地質(zhì)模

4、型。 從礦田分布看，銅陵大型礦集區(qū)內(nèi)由西向東依此為銅官山、獅子山、新橋、鳳凰山和沙灘角五大礦田。其中獅子山礦田是我國目前勘查研究程度最高的地區(qū)之一，是進行隱伏礦定位預(yù)測深入研究的理想場所。 巖漿侵位和礦田以及礦床的產(chǎn)出主要受近東西向的基底斷裂與其上蓋層的北東向構(gòu)造控制。銅陵礦集區(qū)在礦田和礦床尺度上，位于表殼淺帶的“行、列、匯”構(gòu)造樣式是熱液脈型礦床(體)的重要控礦構(gòu)造，而不同尺度控礦構(gòu)造的有機結(jié)合，則是該類型礦床形成的最

5、重要的構(gòu)造機制。根據(jù)控礦特征，礦田構(gòu)造可分為淺帶“行、列、匯”構(gòu)造樣式、中帶巖漿侵入接觸構(gòu)造體系和深帶“隆中凹”構(gòu)造，三者的深度分別為0～1km左右、1～3.0km左右和＞3.0km，在空間上構(gòu)成了礦田構(gòu)造的垂直分帶。淺、中、深控礦構(gòu)造帶在不同的礦田常具有不同的組合形式，當三者完全產(chǎn)出時則構(gòu)成了完整的礦田構(gòu)造垂直分帶。 分析了獅子山礦田的成礦地質(zhì)條件、礦床成因，確定了地層、巖體、構(gòu)造等控礦因素與隱伏礦的關(guān)系，通過對冬瓜山及東獅子

6、山典型銅礦床的解剖和對已建立的獅子山礦田“多層樓”或“多位一體”成礦模式的研究，結(jié)合地球物理、地球化學(xué)特征，總結(jié)了地物化綜合找礦方法和標志。 本次研究的主要內(nèi)容是依據(jù)地球物理探測成果，在基礎(chǔ)地質(zhì)、物化探研究的基礎(chǔ)之上，充分結(jié)合已有的研究成果，運用和引進新的高精度地震和電磁法等勘探技術(shù)進行深部隱伏礦定位預(yù)測研究，同時注重對老資料的的客觀性評價研究，關(guān)注覆蓋區(qū)隱伏礦的定位預(yù)測研究。 通過對60km深地震反射剖面數(shù)據(jù)的分析處理

7、和已有資料的綜合解釋，查明銅陵礦集區(qū)總體呈雙層地殼結(jié)構(gòu)，地殼厚約31-33公里，下地殼厚度變化較大(10-20km)；發(fā)現(xiàn)礦集區(qū)北部下地殼(4-11s,TWT)呈現(xiàn)多組傾向相反的“層狀”強反射，是伸展環(huán)境下巖漿多次底侵的直接證據(jù)。 發(fā)現(xiàn)礦集區(qū)上、下地殼之間(4-7s，TWT)存在向南傾斜的巨型強反射帶，證實上下殼之間存在巨大規(guī)模的拆離帶。該拆離帶為巖漿侵入和巖漿房發(fā)育創(chuàng)造了空間條件，從而使礦集區(qū)下形成巨型穹隆狀巖基。 發(fā)

8、現(xiàn)銅陵礦集區(qū)上地殼出現(xiàn)由褶皺、沖斷和侵入構(gòu)造造成的復(fù)雜的弧形反射，在復(fù)雜弧形反射下方出現(xiàn)反射透明區(qū)，證實了淺部巨型巖漿房的存在。數(shù)值模擬結(jié)果表明，始于淺部巨型巖漿房的巖漿侵入活動，整體上，“深部在中間集中，淺部向兩側(cè)擴散”。該巨型巖漿房從根本上控制了銅陵礦集區(qū)燕山期構(gòu)造—巖漿—熱液成礦作用. 通過獅子山高分辨率反射地震和層析成像研究，初步查清礦集區(qū)主要含礦層位和含礦建造(如五通組頂面)的空間展布形態(tài)，對深部找礦具有重要的指示意義

9、；發(fā)現(xiàn)上地殼蓋層出現(xiàn)非耦合變形，強—弱地層在變形過程中形成層間滑脫帶。揭示出層間滑脫帶為低粘度巖漿和含礦氣液的重要通道. 在綜合分析和研究獅子山礦區(qū)地物化綜合信息的基礎(chǔ)上，建立了隱伏礦定位預(yù)測的重磁找礦模型，在預(yù)測區(qū)開展了以找深部及邊部隱伏礦的綜合高精度重、磁和電法新技術(shù)勘探研究，并依據(jù)勘探成果提出了進一步勘查的大比例尺工作預(yù)測靶區(qū)三處：烏栗山靶區(qū)、前沖靶區(qū)和桂花沖靶區(qū)。 通過對以往獅子山礦田勘探方法技術(shù)手段的分析研究，