关于原生晕地球化学异常分析及深部盲矿预测

龚伟 柯少斌

关于原生晕地球化学异常分析及深部盲矿预测

龚伟 柯少斌

（江西省地矿局赣中地质大队 江西南昌 330000）

原生晕主要是指在局部地区的岩石地球化学异常的现象，其主要是在沉积矿床、岩浆矿床以及热液矿床的围岩中产生，是由于成岩成矿的影响从而在矿体的周围所形成的局部地球化学异常的部分。通过对原生晕地球化学异常的部分进行分析，可以有效的对深部盲矿进行预测，对寻找深部盲矿以及探测矿体的延展区域有较大的作用，同时，也对缓解我国铜铁矿资源短缺问题具有重要的意义，本文主要通过对原生晕地球化学异常现象进行分析，从而探寻有效探测深部盲矿的方法途径。

原生晕地球化学；盲区预测；分析

前言

在我国发布的《找矿突破战略行动刚要》（2010～2020年）中指出要加大对成矿区的勘测力度，并且不断的寻找新的矿区，加强对矿区理论的研究，不断的推进矿区勘测技术以及矿区开发技术的研究创新。现今我国在矿产业的发展存在“难识别、难发现、难利用”的情况，为了缓解我国矿产资源的严峻情势，维持我国经济发展的稳定性，提高对资源的合理利用率，加大对矿脉的勘测力度，提高勘测技术，发现新的矿脉是发展的必然趋势。

1 研究背景

目前我国对于成矿预测的研究主要的成果包括“三联式”成矿预测理论、矿床成矿系列与成矿预测、地球化学块体及地球化学深穿渗透理论与方法等技术，这些技术的研究为我国的成矿预测发展起到了重要的推动作用。地球化学的勘察主要是用于利用其勘测到的地球化学异常去分析并且预测矿床的有无以及矿床的位置，在目前矿床勘探中占有巨大的比重。现阶段我国在地球化学成矿预测领域已经取得了巨大的进展，并且其中涉及的多种技术已经达到国际领先水平，在我国应用的方位已经到达600多万平方千米，并且逐渐的扩大，其中主要包括构造叠加晕找矿法、地电化学等方法[1]。在对矿山深部进行盲矿预测的过程中，应用最为广泛并且效果较好的技术就是有李惠教授提出的原生叠加晕找盲矿新方法。

2 原生晕地球化学分析

2.1 矿体概述

本文主要根据湖北省的大冶铜绿山铜铁矿作为主要的研究区域，从而探究原生晕地球化学异常所导致的不同的现象下对深部盲矿的预测标志以及找矿方向。湖北省的大冶铜绿山铜铁矿区域内已经发现的矿体为13座，其矿体的结构分布特点为南北浅、中间深，其中本文主要研究的矿体对象为XⅢ号矿体，其主要的研究特点是在水平下1200m仍然没有出现枯竭的现象。

XⅢ号矿体主要具有8个剖面以及23个钻孔，其在构成上包含一个主矿体以及5个分支矿体，整体呈现出隐伏状，矿体主要隐伏在大理岩背斜东翼的倾没舌体部位，呈现出南东、北东的“丫”字形，其主矿体主要受到接触带的影响，从而倾斜的角度平缓，但是分支矿体主要受到断裂结构的影响，从而呈现出倾斜角度陡峭的趋势[2]。

2.2 原生晕地球化学数据分析

对于成矿的作用主要分为三个时期以及五个阶段，在湖北省大冶铜绿山铜铁矿中XⅢ号矿体中包含的主要矿石的类型是铜铁矿石，所以本文主要针对铜铁矿石方面进行分析，由于4线在XⅢ号矿体中比较典型，所以在进行原生晕地球化学数据分析时采用4号勘测线为原生晕的数据的采集标本。最后分析得出的数据为铜绿山铜铁矿中所包含的元素分别为 Cu、Au、Ag、Zn、Bi、W、As、Hg、I九种，其中铜元素的衬值大于 10，其他的组成元素的衬值均大于5，符合标准，在聚类分析层面上铜铁矿石的元素组合以及成矿的温度相差较大。

2.3 原生晕分带特征

对于矿床的原生晕分带特征的研究主要是指在矿体指示元素分析下，不同的标高的微量元素的含量特征以及对指示元素分析数据，其结果为矿床中微量元素的含量没有随着矿床的深度而发生变化，但是如果在原生晕的前缘晕中所包含的元素在不同的中断中存在不同的情况，这说明了矿床在不同的中断的成矿热液存在叠加的情况，如果这种情况在矿体的深部出现，则表示有很大的几率在矿体的深部存在盲矿。

2.4 三维地质体建模

在对湖北省的大冶铜绿山铜铁矿进行矿区的地质勘探以及深部盲区预测时可以通过使用Micromine专业软件进行对矿体、岩体以及原生晕等方面进行三维地质体建模，从而实现对铜绿山铜铁矿建立三维可视图，利于对深部盲区的预测。建立三维地质体建模主要是通过将现实的矿区数据与计算机软件进行配合，从而利用几何和空间的抽象具体化，建立一个矿区的三维立体的模型，从而有利于直观的对矿区的延伸部分以及矿体深部地区进行分析。

3 深部盲矿预测

3.1 深部盲矿预测标志

对深部盲矿预测标志进行总结的过程中所使用的相关分析材料主要为历年鄂东南地质大队的分析研究资料，在进行寻找铜铁矿体的时候，可以根据其构造特点以及矿化蚀变特点两个方面进行识别。其中的构造标志主要分为以下两点：①可以通过在三叠系大理石捕虏体的接触带附近进行检测；②在断裂穿越复合的部位以及岩石破碎或者存在构造裂隙的位置。

在矿化蚀变的方面主要包含以下几点：①当矿化蚀变严重时，会产生矽卡岩这种变质岩的形成，在矽卡岩中的金云母矽卡岩的形成与发育与铁矿具有很大的联系，而矽卡岩中的石榴子石类、辉石类物质则与铜矿具有很大的联系；②如果围岩是大理岩材质，并且在层间裂隙以及构造裂隙中可以发现并且观察到带条状的矽卡岩或者是硫化物质等则可以考虑其深部或者在侧边的位置隐藏盲矿；③如果围岩是石英二长闪长玢岩并且其中存在大面积的褪色区域，或者存在大面积的斜长石化岩化，那么表示在矿体的深部很有可能存在隐伏的铜铁盲矿；④如果在已有矿体的研究分析中发现其矿层还比较连续并且品质较高而且矿体面积较大的话则在内部应该还有一定的延展；⑤在对矿体的铜硫化物进行检测时发现其中铜硫化物在向内部延展的过程中矿物质丰富也表示在矿体的深部存在盲矿[3]。

3.2 原生晕找矿标志

对于原生晕找矿标注主要包含以下几点：①在进行原生晕找矿的过程中，对于矿的主要矿物质元素铜的异常分布是存在盲矿的最重要的标志；②通过利用原生晕异常图和原生晕异常三维模型进行数据研究，从而对原生晕地球化学异常的各项指标进行综合分析，从而利用建立的模型以及各项指标直接反应出矿体的构造特点以及矿化蚀变的现状，从而利用这些数据再进行深入的寻找矿体；③如果原生晕的前缘晕与尾晕共同存在，并且在原有矿体的矿中、矿下等部分存在，这就说明在矿体的下部很有可能存在盲矿；④如果矿体中的铜、铁等主元素丰富，并且存在原生晕的前缘晕部分特别丰富，而尾晕的部分特别稀少的现象，也表示在深部有盲矿的可能性较大。

3.3 盲矿找矿方向

在进行深部盲矿预测的过程中由于收集的资料和数据是有限的，所以在进行具体的探测过程中只能够对部分地区进行有效的预测，在预测时需要根据分型理论、FastICA和JADE所得到的数据进行研究，从而得出原生晕地球化学物质的异常组合数据和原生晕三维模型，从而对深部是否存在盲矿以及盲矿存在的大致区间进行确定。在实际的探测过程中发现盲矿的大致位置在ZK403和ZK405区间内，并且根据铜元素的检测发现在ZK405的东南方向还应该具有矿体的延伸，其深度大约为1100～1300m的范围。

4 结论

本文主要立足于对于矿床的形成地球化学原因、矿床的基本元素构成以及成矿的化学元素特点等方面进行分析，从而对原生晕地球化学异常进行研究探讨，以湖北省大冶铜绿山铜铁矿作为研究的案例，进行深入的讨论，从而得出深部盲区预测的特点、原生晕找矿的特点以及找矿的方向。

[1]柳炳利.原生晕地球化学异常分析及深部盲矿预测[D].成都理工大学，2012.

[2]陈聆.地球化学矿致异常非线性分析方法研究[D].成都：成都理工大学，2011.

[3]陈小军，陈昊，等.基于的雷达信号欠定盲分离算法[J].电子与信息学报，2010，32（4）：919～924.

P632

A

1004-7344（2016）31-0189-02

2016-10-13