Suffer软件在构造面变化趋势研究中的应用

郭 晓，吴孝静

（河南省灵宝市灵宝黄金股份有限公司南山矿区，河南 灵宝 472500）

1 引言

枪马金矿位于小秦岭金矿成矿带老鸦岔复背斜南翼［1～4］，是区内的中型金矿床。其矿体及矿脉严格受构造带控制，矿脉产出部位构造产状总体较缓，在走向及倾向上产状变化处多为成矿的有利部位。根据构造或矿化蚀变带的三维空间数据，利用suffer软件绘制构造趋势面等值线图，通过构造趋势面等值线图特征及其变化趋势研究对构造变缓区域进行识别和判断，对成矿有利的构造部位进行成矿预测研究。

小秦岭金矿区南山矿区［1］位于豫、陕交界的灵宝-潼关一带的河南灵宝境内，区域上位于小秦岭金矿成矿带老鸦岔复背斜南翼。大地构造位置属于华北陆块南缘小秦岭隆起，南与北秦岭带北缘毗连，北止黄河、渭河凹陷，呈近东西向带状分布［2～7］。

2 枪马矿区地质概况

枪马金矿为该成矿带内一中型金矿床，区内控矿构造具有多期活动、多次叠加的复杂特征；近东西向剪切构造变形带是本区规模最大、最主导的一组构造，其总体走向为90°～110°，向南倾，倾角30°～65°。矿区主要发育两种形式的矿体［1］，一是石英脉型脉状矿体，其走向一般为70°～120°，倾角变化范围为15°～65°，平均40°左右，该类型矿体，走向延伸相对稳定，一般几百米至几千米，厚度变化较小，矿石品位相对较高；二是破碎蚀变岩型矿体，这类矿体厚度变化较大，走向延长相对较短，一般几十米至几百米，多呈透镜体状，平均品位相对较低。

根据多数矿床资料，无论在走向上还是在倾向上，剪切带总体上呈大的波状曲折形态，在倾向上从上到下大的缓倾变为大的陡倾，再由大的陡倾变为大的缓倾。倾角在垂向方向变化的这种特点在不同矿区其所反映的构造特点是一样的，如根据区域资料的证实，西部文峪金矿区的S505矿脉和东部杨寨峪金矿区的S60矿脉为相互连接的同一条矿脉，总长度约16km，属于区域主要矿脉，受控于老鸦岔背形，区内出露长度大于7km，其同一矿脉在不同地区其倾角均具有陡、缓、陡的变化特征（如图1和图2）。

图1 文峪S505和杨寨峪S60主断裂倾角变化

图2 枪马60脉主断裂倾角变化

3 利用构造等值线图研究构造总体变化趋势的意义

根据实际地质观察及构造与成矿的关系，分析认为在枪马矿区矿体主要位于构造的缓～中等倾角部位，一般小于45°。因此对于缓倾构造的发现与识别在矿区深部及外围找矿以及对可能存在的隐伏矿体的发现具有重要的意义，如何对构造进行分析研究，以便简单而又快速地了解构造趋势面的变化特征，从而识别和判断构造的总体产状变化特点。根据等值线原理，等值线密集的地方反映的是值变化较快的部分，等值线稀疏的地方反映的是值变化较慢的部分，把等值线的这一性质应用到构造的产状变化上有一定的实践意义，即构造趋势面等值线，其反映了构造倾角在不同标高上的变化特点，总体倾角较陡，其趋势面等值线就会紧密，相反，如果总体倾角较缓，则在趋势面等值线图上等值线表现的则较为稀疏，因此利用构造趋势面等值线图判别构造或矿化蚀变带的产状变化趋势具有重要的实践意义。

4 suffer软件在构造趋势面研究中应用

根据深部坑道揭露的矿化蚀变带或者断裂构造带的实际标高以及测量所获得的坑道实际空间坐标，以空间X、Y坐标为平面，将对应的不同标高Z值的地质构造垂直投影到该平面上以绘制反映构造趋势面变化的二维平面等值线图，根据该等值线图分析研究构造趋势面在倾向方向的陡、缓变化特点。目前能够绘制平面等值线图的软件比较多，如mapgis、autocad、geomap、suffer等，其中在实际工作中应用比较多是suffer软件，利用该软件绘制平面等值线图比较简单、方便、快捷。

4.1 suffer软件简介

Golden Software Suffer软件是一款在Windows操作环境下二维或三维图形绘制软件，主要用于地质、工程、科学计算等数据的可视化成像显示，他支持体成像和等值面成像两种成像方式，主要功能是绘制等值线图，在地学领域使用比较广泛。

4.2 利用suffer软件绘制构造趋势面等值线图

利用suffer绘制等值线图其所需数据至少包括3列数据，即X、Y和Z坐标（特征值），在构造趋势面分析中，特征值即Z值为坑道揭露的构造或者矿化蚀变带的标高值，将所获得基础数据保存为文本格式，利用suffer软件Grid菜单下的data项功能对数据进行网格化，利用Map菜单下的Contour-Map功能的New Ccontour Map功能生成平面等值线图，根据需要选择相应的插值方法并对其进行必要的修饰即可生成我们需要的平面等值线图。

4.3 构造趋势面suffer平面等值线图的实际应用

该方法在枪马矿区主要构造面趋势分析研究得到了很好的应用，以枪马L60号脉和LV54脉为例。枪马矿区L60号脉，60号脉是矿区内出露的规模最大的一条脉，矿区出露长度约7km，根据井下坑道900m标高至1320m标高通过对60脉已有工程控制所获取的构造面趋势平面Suffer等值线图（图4），可以判断枪马60脉在空间产状变化上沿走向具有舒缓波状、在倾向具有陡、缓变化的特征。总体来看，根据构造趋势面等值线图，在1000m标高左右，产状开始由陡变缓，往深部产状总体变缓。根据等值线图，在18勘探线至22和24勘探线中间区间的960m标高之下，构造产状总体上表现为缓倾的特征，走向上表现为由近东西向变为北东东向；在26勘探线左右以东区间的980m标高之下，构造面总体变缓。根据坑道构造产状的实际测量，对应标高在1000m及其以上，其倾角平均值50°以上，对应标高为1000m以下，测量的构造产状平均倾角不大于46°，基本和通过趋势面分析的结果一致。

图3 L60号脉构造趋势面平面等值线

LV54脉，根据实际获取的LV54脉空间数据，利用自然邻点法绘制的suffer平面等值线图如图4.3-2所示，根据该趋势面等值线 图分析，LV54脉在空间产状趋势变化上表现为由西段的走向NEE向往东转变为近EW向，呈舒缓波状，NEE向整体比较陡，近EW向整体相对偏缓，而且东段近EW向由北往南呈现出陡、缓、陡、缓变化的特点。在8-14勘探线区间的1700～1820m标高之间为缓倾区；在8-10勘探线区间的1600～1640m标高之间有一缓倾区；在8-14勘探线区间，从1540 m标高往深部从趋势上看为缓倾区，并且往东走向上偏向NEE向。在以上几个构造相对较缓的区段，已有矿体产出，并且分布有多个采空区。并且，根据趋势面分析进行的深部预测区已有的验证工程，已经探出矿体，其倾角总体比较小，和分析的构造面情况是吻合的。

图4 LV54脉构造趋势面平面等值线

因此，利用suffer软件可以简单、快速绘制构造面趋势变化的平面等值线图，根据等值线图分析研究构造趋势面的特征及其变化趋势，进而对成矿进行合理的预测。

5 结语

根据构造控矿的特点可以知道，矿体或矿脉产出的最有利位置往往是产状发生变化的地方，根据这个规律可以推测在控矿构造走向改变的地方和产状陡缓变化的地方应该是最有可能成矿的位置。利用suffer软件强大的绘图功能，通过构造或矿化蚀变带的三维空间数据，绘制其构造面变化趋势平面等值线图，利用等值线图研究分析和判断构造缓倾区得位置，寻找有利的构造成矿空间位置，进行成矿预测。

［1］天津地质研究院.河南灵宝小秦岭金矿区成矿规律及深部成矿预测［J］.地质科研报告，2007（6）：111～112.

［2］栾世伟，陈尚迪.小秦岭地区深部金矿化特征及评价［M］.成都：成都科技大学出版社，1991.

［3］陕西省地质矿产局.陕西省区域地质志［M］.北京：地质出版社，1989.

［4］河南省地质矿产局.河南省区域地质志［M］.北京：地质出版社，1989.

［5］胡正国，钱状志.小秦岭地质构造及金矿类型研究新进展［J］.地质评论，1993，15（4）：47～48.

［6］胡正国，钱壮志.小秦岭地质构造新认识［J］.地质评论，1994（4）：41～42.

［7］胡正国，钱壮志.小秦岭西段拆离-变质杂岩核构造［J］.地质找矿论丛，1994，9（2）：27～28.