湖北嘉魚銅山金礦找礦遠景以及地質勘查經驗總結

李 婧

（湖北煤炭地質物探測量隊，湖北 武漢 430000）

湖北嘉魚銅山位于湖北省的東南部，銅山金礦的礦床處于第四系紅土層中，隨著剪切帶不斷地演化礦山內部的金濃度不斷增加，銅山內部的棱巖結構內部產生一個液體遷移通道也就在紅土層中形成了含金的晶格[1]。以此為嘉魚銅山的找礦理論，研究金礦找礦遠景并總結地質勘查經驗，能夠推斷出整個銅山地區的礦床結構，并結合總結得到的地質勘探經驗，為金礦的開采提供理論支持。國外結合現今的研究成果，將金礦找礦階段劃分為三個階段，在地質學家的不斷研究下，現已將不同的金礦富集作用與流體間相關聯，關于地質勘查經驗的理論已經逐漸成熟[2]。國內在分析找礦遠景及總結地質經驗起步較晚，但是根據金元素的活化遷移過程，構造為較為成熟的遠景分析過程。綜合國內外的研究成果來看，針對湖北嘉魚銅山地區特殊的土系結構，還需不斷地研究學習。

1 湖北嘉魚銅山金礦找礦遠景以及地質勘查經驗總結

1.1 嘉魚銅山金礦找礦遠景

1.1.1 劃定金礦遠景區

設定銅山金礦的區域面積為150km2～450km2，將銅山的地、物、化作為綜合標志，圈定銅山的遠景區，根據實際的預測標志，將信息特征相同的劃分為信息特征圈，得到銅山金屬礦的特征，如下表所示：

根據上表所示的金屬礦特征，以銅山的東部作為劃定遠景區的起點，根據起點區域內含金碎屑巖為判斷依據，測量碎巖內的各個金屬元素，將金屬元素變化異常的面積劃分為不同金屬區[3]，在銅鉛鋅礦化的趨勢下，得到銅、金、銀綜合異常區為4個。中部銅山礦山區的巖體主要為花崗巖，同時在硼元素的影響下，礦山區內部形成了深度為50m～150m的云母大理巖石以及斜長角閃巖層，整個巖石的走向呈東西狀，同樣以金、銀元素作為衡量標準，得到中部銅山的金屬異常區域為5。銅山西部地區受到湖泊的影響，形成了一層地層群，地層群內存在著大量的巖漿活動，大量的巖漿活動形成一個剪切作用，銅山內部的礦體也就形成了斷裂性的床體，綜合斷裂床體內的元素分布，得到銅山西部地區的金、銀元素的異常位置為6處。以上述金銀元素的異常位置為劃定的金礦遠景區，根據該遠景區的特性，設定遠景區的預測準則。

1.1.2 構建成礦遠景區預測準則

在構建成礦遠景預測準則時，首先確定勘查區域的礦床類型，考慮到地層以及斷層的影響，設定礦床間的不整合邊界為1.2km，并將該不整合邊界作為緩沖區，聯系最近的金元素異常位置，分析金礦產出區域與異常位置間的關系，綜合位置內的化探異常，評定斷層緩沖區、不整合界限以及水系沉積物三個指標間的相似度關系，聯合實際的礦山遠景區面積，得到三個指標間的相似性，相似性結果如下圖所示：

圖 1 相似性關系

根據上圖所示的相似性關系可知，銅山金礦各指標的相似度關系在數值-0.5出現了轉折，將該數值作為成礦遠景區的閾值，在該閾值的控制下，遠景區內部的金礦分布呈現出三個級別的分布狀況，以三個等級的分布特征作為預測準則，對于第一等級的分布特征來講，銅山金礦的分布保持著不整合線的分布方式，將變質基底作為預測的媒介，綜合巖石變質基底，將區內金礦的發育呈NE向的斷裂作為預測的依據，判斷該區域內是否含有一級金礦遠景區。

對于第二等級的遠景區，受到銅山地質構成的影響，金礦區域中的構造展布相同，以異常范圍的地層作為金礦預測范圍，根據異常區帶內部的發育情況，結合相似性數值判斷預測該位置的構造與地層間的比重，設定比重數值大于0.5時，該遠景區內的化學綜合異常性強。區域內含有大量的金元素，當比重數值小于0.5時，礦化異常程度較小，存在少部分金元素。第三級的遠景區中存在少部分的NE斷層，形成的金礦山規模較小，且斷層受到水系沉淀物的影響較明顯，在預測該部分遠景區時，以最初發現金屬元素的位置為中心，向外劃定3km范圍的預測范圍，當周圍水系沉淀物內的金元素的平均數值小于正常數值時，則判定該處金礦山不具有開采性。分析嘉魚銅山金礦找礦遠景后，總結金礦的地質勘查經驗。

1.2 嘉魚銅山金礦地質勘查經驗總結

1.2.1 整合地質信息分析方式

根據湖北嘉魚銅山的金礦構造模式，以金礦含量最多位置所對應斷裂帶的走向為信息采集方向，不斷拆離斷裂帶與正斷之間的交匯部分，采用萃取技術分析成礦巖石中金元素的含量，結合不同位置的巖石金元素的含量數值，構造出一個空間范圍內的地質信息分布，考慮到EW向的拆離構造控制，在巖漿的SN向處疊加改造，并整合為區域性的地區化學信息特征。綜合上述分析得到的遠景區內的異常區域為研究對象，以金元素含量數值為信息收集對象，根據金元素異常區域分布，構建一個信息分析方式，銅山金礦區域在東部、中部以及西部共含有15個異常區域，東部區域金元素濃度數值在礦區邊緣增大，相同的濃度數值分布形式呈串珠狀分布，且濃度中心較為明顯。中部的金元素異常區域出現在盆地南緣，在南北方向的金元素含量最大。東部的金元素含量在斷陷盆地處數值最大，所以該處具有明顯的濃度中心，在分析該處金礦的地質類型時，將整合區域內的金礦濃度數值整合為一個以金元素濃度為標記的水平分布圖，結合實際勘探人員在勘探時設定的勘探深度，整合為以金元素為分析對象的線性變化，將各個分析階段轉化為數值，形成一個整體化的分析方式。整合地質信息分析方式后，探析金礦巖石類型特征。

1.2.2 探析金礦巖石建造類型特征

結合嘉魚銅山金礦含金地層特征，銅山金礦內主要含有沉積巖、變質巖以及火山巖，不同的巖石種類形成了不同的地層，根據實際的勘探結果可知，變質巖在地層的變化下形成了太古界地層，將巖體構成的不同巖群劃分為不同的巖組，在東部區域范圍內，設定巖石采集范圍為50km，測定采集范圍內巖石的U-Pb年齡，所以沉積巖的U-Pb年齡數值在2600左右，將U-Pb年齡數值作為沉積巖的建造特征。火山巖在地質活動帶中形成了多組歸屬團結巖組，在不同巖性的控制下，火山巖的外部形狀呈晶屑或是變質砂巖，將出現該兩種巖體形式的位置定義為BIF賦礦層，以兩種巖體作為火山巖的建造方式，以巖體的外部形態作為構建特征。沉積巖出現的區域常常伴有含有少量凝灰巖，在構建金元素沉積巖的特征時，結合該處新生界地層中沉積砂礫占整體巖石的比例，確定粉砂巖夾煤線的長度，當煤線的長度小于0.25m時，則將新生界地層中沉積砂礫的比值作為該地的金礦巖石構造類型特征。綜合上述處理，最終完成湖北嘉魚銅山金礦找礦遠景以及地質勘查經驗總結。

2 結語

湖北嘉魚銅山地區有著豐富的金礦資源，研究銅山金礦找礦遠景能夠為湖北地區金礦的開采提供理論支持，總結銅山勘查經驗，能夠豐富銅山地質開采工作的經驗。整合了實際勘查時的各種勘查方法，綜合性較強。但文中未能精確給出控制金元素含量精度數值的方法，還需要不斷地改善。