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1、构造叠加晕新方法的研究方法,中国冶金地质总局地球物理勘查院 李惠 2009,一、 原生叠加晕-构造叠加晕方法 （一）原生晕-原生叠加晕-构造叠加晕方法 （二）研究原生晕的常用术语 二、构造叠加晕研究方法 1.研究思路 2.构造叠加晕法的关键技术 3.研究方法 4.研究内容 5.工作方法 6.分析元素及分析方法 .矿床地球化学背景研究 .矿床地球化学研究 .构造叠加晕制图 .盲矿预测的构造叠加晕摸型,一、 原生叠加晕-构造叠加晕方法,发展了原生晕找盲矿理论 独创了“构造叠加晕找盲矿新方法” 为危机矿山寻找接替资源提供了一种经济、快速、直接、有效新方法、新技术 在二十多个危机矿山找矿应用中，取得了
2、巨大的经济效益和社会效益,（一）原生晕-原生叠加晕-构造叠加晕方法,原生晕方法： 研究矿体周围原生分散晕特征并用于盲矿预测的方法。原生叠加晕方法： 研究矿体周围的原生叠加晕特征并用于盲矿预测的方法构造叠加晕方法： 研究矿体在构造蚀变带中的原生叠加晕特征并用于盲矿预测的方法。,1.原生晕方法找盲矿理论,理论依据： 原生晕的轴（垂）向分带理论： 热液矿床成矿形成的矿体有自己的前缘晕、近矿晕、尾晕，其前缘晕在矿体前缘可达200-300m,2.叠加晕找盲矿新方法 理论依据：,构造脉动控矿理论：构造矿严格受构造控制，构造活动有脉动性 多期多阶段脉动叠加成晕理论金矿床(体)的原生叠加晕是多阶段脉动成矿成晕
3、叠加的结果。不同阶段形成的矿体的原生晕在空间上叠加形式有多种,叠加晕是非常复杂的原生晕。,3.构造叠加晕方法理论依据 热液矿床严格受构造控制，构造中矿体的原生晕发育特点是在矿脉上、下盘不发育，而在构造带内强度高、范围大，特别是前缘晕在矿体前缘可达几百米。研究构造中的原生晕轴向分带及不同期次形成原生晕的叠加结构，只在构造带中采取有蚀变叠加样品，不但可强化晕的强度或盲矿预测信息，而且大大减少采样及分析工作量, 比原生叠加晕法更经济、快速。,（二）研究原生晕的常用术语,原生晕的分带：包括浓度分带和组分分带两种类型 浓度分带：是同一组分（元素）的含量自矿化中心或异常中心向外有规律变化的现象。原生晕浓度
4、分带：一般将各种元素的浓度分为外带、中带和内带三个浓度带。外、中、内浓度带的分带标准,一般是以本矿区各地层、岩浆岩的背景含量为基础,确定异常下限,并考虑各元素浓度范围及变化梯度,以异常下限的1、2、4倍,或2、4、8倍,或2、8、32倍作为外、中、内带异常。在研究原生晕轴向组分分带时,为突出各元素在矿体前缘晕、近矿晕、尾晕的差异,对一些元素浓度可不按上述倍数,分为外、中两个带。,组分分带：是原生晕中不同指示元素在空间上有规律的变化现象。组分分带也就是通常所说的原生晕分带。,原生晕组分分带在空间分为轴(垂)向分带、横向分带和纵向分带,轴向分带：原生晕沿矿液流动方向的分带,矿体陡倾时,轴向分带与垂
5、直分带一致,矿体近水平或缓倾斜时,轴向分带与垂直分带不一致。主要是在含矿热液沿构造裂隙渗流、渗滤作用过程中形成。原生晕轴向分带是应用原生晕找盲矿的重要研究内容。 横向分带：原生晕在垂直矿体走向上的分带,矿体陡倾时,横向分带与水平分带一致,矿体近水平时,横向分带与水平分带不一致,而与垂直分带一致。主要是扩散作用结果。 纵向分带：原生晕沿矿体走向上的分带。,原生晕轴（垂）向分带的三种表达方式。,前缘晕、近矿晕、尾晕：是原生晕轴（垂）向分带最常用、最重要的表达方式。是原生晕找盲矿研究的最重要内容。 前缘晕：原生晕中,位于矿液流动方向前锋的部分(矿体的前缘),在矿体轴向前缘可达几百米,是预测盲矿的重要
6、信息和依据。 尾晕：原生晕中,位于矿液来源方向-矿体轴向向深部延伸的部位或矿体的尾部。 近矿晕：在原生晕中,以矿体为中心,随远离矿体元素浓度逐渐降低,即浓度带由内带中带外带,原生晕轴向分带序列,是原生晕轴（垂）向分带的第二种重要表达形式,轴向分带序列在盲矿预测中也是重要的研究内容 在矿体或矿床的原生晕中,按轴向由矿床（体）的前缘晕头中尾尾晕,对各指示元素晕强度最高位置相对排列的顺序,分带序列的计算方法有多种,常用的是 C、B戈里格良法和 E、M克维雅特科夫斯基法（阮天健、朱有光,1985,地球化学找矿,P54-58,北京,地质出版社）。 国内化探专家还研究了很多分带序列的计算方法,如经验法：在
7、矿体原生晕的剖面图上,分别做各元素异常浓度分布图,根据各元素浓集中心在矿体（轴）向的上、中、下位置,确定元素的分带大致序列。,中国金矿原生晕轴（垂）向分带序列：从上到下：BIAsHgFSbBa PbAgAuZnCu矿体前缘及上部 矿体中部 WBiMoMnNiCdCoVTi 矿体下部及尾晕,地球化学参数的轴(垂)向变化规律,是原生晕轴（垂）向分带的第三种重要表达形式,是预测盲矿、判别矿体剥蚀程度、建立定量数学模型的重要基础。 地球化学参数：可用前缘或尾晕指示元素浓度,标准化累加、累乘或前缘元素浓度尾晕元素浓度。 如单一期次成矿或两个主成矿阶段形成的原生晕近于同位叠加时,其前缘晕特征指示元素As、
8、Sb、Hg含量或AsBi、SbMo等,从矿体前缘矿头矿中矿尾尾晕正常则是逐渐降低。,二、构造叠加晕研究方法,1.研究思路 2.构造叠加晕法的关键技术 3.研究方法 4.研究内容 5.工作方法 6.分析元素及分析方法 .矿床地球化学背景研究 .矿床地球化学研究 .构造叠加晕制图 .盲矿预测的构造叠加晕摸型,首先掌握成矿的地质特点及成矿规律 区域和矿区：地层、构造、岩浆岩与成矿的关系及矿床成因。重点是研究控矿因素,成矿规律,特别是矿床中矿体在构造中赋存规律-等距性-无矿间隔,侧伏规律-叠瓦式分布等规律,构造中有利成矿部位（是由陡变缓（逆断层）,还是由缓变陡（正断层）部位）等等,为应用构造叠加晕对己
9、知矿体深部盲矿定位预测提供依据。,1.研究思路,构造单一期次成矿成晕轴向分带不同期次成矿成晕叠加结构 根据热液型金矿成晕严格受构造控制，金矿成矿成晕具有多期阶段脉动叠加特点研究单一期次成矿(晕)的轴向分带(特别是发现盲矿预测的前缘晕最佳指示元素)识别不同期次形成矿体(晕)叠加结构。,2.构造叠加晕法的关键技术,单一次成矿形成铜-金矿体原生晕的轴向分带（发现前缘晕、近矿晕和尾晕特征指示元素组合，特别是其含量浓度级次：因不同金矿各指示元素含量差别相当大(如As是金矿特征前缘晕指示元素，矿体前缘晕含量比尾晕含量只是相对高，有的矿床前缘晕As为10010-6，而尾晕为5010-6；另一金矿床前缘晕As
10、只有4010-6，尾晕为1010-6），必须研究本矿床各指示元素浓度级次，确定其浓厚分带标准。 不同成矿期次形成原生晕在空间上叠加结构识别与分析。,3.研究方法,从已知到未知：研究金矿区已控制的金矿体在剖面上、不同标高平面上和垂直纵投影上的构造叠加晕特点,3.研究方法,在收集已有地质背景、成矿规律、控矿因素的基础上，通过野外工作取得第一性地质地球化学资料，采集地球化学和构造叠加晕样品多元素分析资料整理绘制各种地球化学和构造叠加晕图件综合研究：叠加结构识别建立盲矿预测的构造叠加晕模型用模型对深部进行盲矿预测，提出盲矿具体靶位，预测金金属量。,4.研究内容-1,矿床形成的地球化学背景：为确定异常下
11、限和浓度分带提供依据。 矿床的元素组合特征及其相关关系。 矿床不同成矿阶段形成矿体的元素组合及其相关关系。 矿床的地球化学轴向分带特点：地球化学参数的轴向变化规律。,4.研究内容-2,原生晕及其叠加晕特征： 单一期次成矿形成原生晕发育特点、原生晕轴（垂）向分带：确定前缘晕、近矿晕、尾晕的特征指示元素及其浓度分带标准； 原生晕的轴向分带序列、地球化学参数计算及其轴向变化规律； 不同期次形成矿体-晕在空间上的叠加结构识别与分析； 建立盲矿预测的构造叠加晕模式，确定深部盲矿预测标志；,4.研究内容-3,研究判别矿体剥蚀程度多元统计方法：判别分析、回归分析等方法的应用； 对矿区深部进行盲矿预测，提出深
12、部盲矿靶位。,5.工作方法,构造叠加晕采样方法： 矿区背景样采集方法：远离构造蚀变带，采集矿区主要围岩，即与成矿有关岩浆岩及脉岩、地层(各种岩石类型)中不受蚀变矿化叠加的新鲜样品； 不同成矿阶段形成矿体采样，在识别金矿有几个成矿阶段形成矿体的特点基础上，分别采集样品,构造叠加晕采样方法,采样点布置：在所有坑道钻孔采集 坑道：垂直构造带走向按穿脉布样，穿脉中点距2-10m不等 采样方法采样是在详细观察构造带内蚀变、矿化叠加的基础上，采集主成矿阶段成矿叠加部位(强蚀变或矿化部位)多点组合样品， 钻孔岩芯：只在有构造蚀变带部位采样，采样点距一般3-5m，样品重量300-500克。,采副样：,1.坑道
13、和钻孔布样同上：5-10m不等距 2.据金分析结果：选择Au含量相对高的样品副样，如构造带中样品有一段10个样，Au有9个为0.0110-6，有1个为0.0310-6，就要这个样品副样。,单矿物采样,尽量采集本矿区主要金属矿物如黄铁矿、黄铜矿等及非金属矿物，在研究不同矿物各微量元素含量特点的基础上，确定指示元素的富集矿物或携带矿物。,6.分析元素及分析方法,Au-原子吸收定量分析Au0.0510-6用化学光谱分析 As、Sb、Hg(前缘晕元素) 原子荧光定量分析 Ag、Cu、Pb、Zn(指示多金属硫化物叠加元素)、Bi、Mo、Mn、Co(尾晕元素) Ni、V、Ti、Cr、W、Sn光谱近似定量分
14、析,7.矿床地球化学背景研究,根据矿区背景样品多元素分析值，计算出矿区内各种岩浆岩及脉岩、不同地层及其不同岩性中微量元素含量(几何平均值)，并求出矿区总的背景值。,8.矿床地球化学研究,矿床元素组合特征及各元素的相关关系研究：计算矿区内不同矿体(每个矿体选30-60个样品)各元素几何平均值及各元素的相关系数矩阵 不同成矿阶段形成矿体的元素组合特征及各元素的相关关系研究 原生晕轴向分带序列计算 原生晕不同标高轴向地球化学参数如前缘晕/尾晕元素，目的是突出轴向分带为判别金矿剝蚀程度提供依据 为判别矿体剥蚀程度研究回归分析、判别分析等多元统计方法的应用 指示元素在矿物中的分配及其富集矿物。,9.构造
15、叠加晕制图,根据矿区各元素背景值，确定异常的外、中、内带标准。一般外、中、内带下限为背景值的2、4、8倍或2、8、32倍。 有些元素含量低，为发现其在前缘晕、尾晕的差别，可根据其含量范围确定外、中、内带下限为背景值,构造叠加晕制图,构造叠加晕图 构造叠加晕剖面图、 不同中段构造叠加晕平面图、 各矿体的构造叠加晕垂直纵投影图 构造叠加晕联剖图 不同中段构造叠加晕对比平面图 预测靶位图：几个元素综合剖面图、综合垂直纵投影及预测靶位图,10.盲矿预测的构造叠加晕摸型,建立矿床构造叠加晕摸式 确定盲矿预测的构造叠加晕标志 对矿区深部及其外围盲矿预测，提出盲矿靶位 预测靶位内的金资源量,深部盲矿预测靶位
16、圈定方法,据构造叠加晕长度和宽度确定预测盲矿体靶位的长、宽，盲矿深度是根据叠加晕中前缘晕指示元素(As、Sb、Hg)及成矿元素Au浓度、上部已知矿体形态、侧伏规律及无矿间隔定性确定，靶位延伸大小根据叠加晕强度范围及上部已知矿体规模确定。,预测靶位的预测资源量方法,预测资源量预测靶位长(m)宽(m)延伸(m)已知矿石的体重(t/m3)已知矿体Au平均含量(10-6)。,11.典型金矿床(体)的构造叠加晕模型 研究内容及方法 成矿的地质背景： 区域和矿区：地层、构造、岩浆岩与成矿的关系及矿床成因。重点是研究控矿因素,成矿规律,特别是矿床中矿体在构造中赋存规律-等距性-无矿间隔,侧伏规律-叠瓦式分布等规律,构造中有利成矿部位（是由陡变缓（逆断层）,还是由缓变陡（正断层）部位）等等,为应用构造叠加晕对己知矿体深部盲矿定位预测提供依据。,
