金礦區(qū)礦產(chǎn)資源普查方法探討
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關(guān)鍵詞：云南老王寨；金礦；礦產(chǎn)資源普查；巖體物性
云南老王寨金礦區(qū)，地處哀牢山深大斷裂中，位于成礦帶的北段，屬于其中規(guī)模最大的礦田，是我國重要的金產(chǎn)地之一[1]，出產(chǎn)金礦的品位在5.0×10-6上下，相對(duì)較高，具有相對(duì)較好開采條件，已經(jīng)探明的金儲(chǔ)量達(dá)到百噸左右，選冶性能良好，同時(shí)具有很大的開發(fā)潛力，礦床規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。礦產(chǎn)資源普查，是在具有成礦遠(yuǎn)景的區(qū)域，以找礦為目的，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià)的工作，一般在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作完成后進(jìn)行，主要是研究調(diào)查區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造，對(duì)成礦有利地段進(jìn)行預(yù)測，初步對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦床作出合理評(píng)價(jià)，為后續(xù)的礦床勘探打下基礎(chǔ)，在礦產(chǎn)資源開發(fā)的過程中有著十分重要的作用[2]。礦產(chǎn)資源普查一般分為四個(gè)階段進(jìn)行。第一階段是預(yù)查階段，在這一階段中，需要對(duì)普查區(qū)域的地質(zhì)信息進(jìn)行分析，根據(jù)現(xiàn)有的地質(zhì)勘探技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，選擇合適的技術(shù)手段，制定科學(xué)的勘察路線，第二階段是普查階段，通常是比例尺地質(zhì)填圖的應(yīng)用，與引進(jìn)的物探技術(shù)相結(jié)合，對(duì)勘察地區(qū)進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)礦產(chǎn)基本情況進(jìn)行了解。第三階段是詳查階段，主要是對(duì)調(diào)查的地區(qū)進(jìn)行劃分，保證后續(xù)工作順利進(jìn)行。第四階段是勘探階段，主要是對(duì)已經(jīng)明確的礦產(chǎn)更進(jìn)一步評(píng)價(jià)，確定其基本參數(shù)，幫助開采工作的進(jìn)行。
1云南老王寨金礦區(qū)背景概況
云南老王寨金礦區(qū)地處云南鎮(zhèn)源縣，位于哀牢山深大斷裂與九甲一墨江深大斷裂帶處[3]，金礦區(qū)處于淺變質(zhì)巖系內(nèi)，礦脈分布呈NW-SE向延伸，出露的地層以石炭系，其次為泥盆系、二疊系為主，在巖性上，以板巖、石英雜砂巖為主。金礦床主要賦存在晚侏羅世和早白堊世中期高鉀鈣堿性花崗巖中相對(duì)平滑的地質(zhì)體以強(qiáng)變形、邊緣糜棱巖化、核部塊狀和正斷層位移處有高應(yīng)變帶為特征。老王寨金礦所處的斷裂帶，處于長期活動(dòng)狀態(tài)，礦物的形成受到斷裂構(gòu)造的控制十分明顯，斷裂帶中有著劇烈的構(gòu)造-巖漿-流體活動(dòng)。侵入前寒武紀(jì)基底變質(zhì)巖的中生代花崗巖類主要有四期，分別是晚三疊世后碰撞花崗巖、晚侏羅世鈣堿性花崗巖、早白堊世中期高鉀鈣堿性花崗巖和早白堊世晚期堿性花崗巖。石炭系主要分布于哀牢山深大斷裂以北至九甲一墨江深大斷裂以南的大部分地區(qū)，巖性十分單一，厚度很大，未發(fā)現(xiàn)礦化蝕變；地層中存在大規(guī)模二長花崗巖及閃長巖的侵入情況。泥盆系主要在哀牢山深大斷裂以南部分地區(qū)中分布，與下伏基底地層不整合接觸。根據(jù)相關(guān)資料顯示，在晚古生代，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要以拉張和斷陷為主[4]。在到達(dá)碰撞造山時(shí)期，成礦作用強(qiáng)烈發(fā)育，陸內(nèi)轉(zhuǎn)換造山環(huán)境。玲瓏侵入巖在玲瓏變質(zhì)核雜巖東緣逐漸過渡到膠東群高級(jí)變質(zhì)混合巖化花崗巖，與深源侵入巖和混合巖一起被歸并為晚侏羅世玲瓏變質(zhì)核雜巖下盤。
2云南老王寨金礦區(qū)礦產(chǎn)資源普查方法
2.1重力測量與激光掃描
首先在老王寨金礦礦區(qū)中，選取地表礦化發(fā)育，且具有成礦條件的區(qū)域，進(jìn)行重力測量與激光掃描工作，工作區(qū)域范圍在380平方千米內(nèi)。為提高重力測量的精度，本研究中縮小規(guī)則測網(wǎng)的布設(shè)面積，從原來的2.5×105平方米的面積，縮減至5×104平方米，并在測量中使用RTK方法進(jìn)行。在進(jìn)行重力測量前，需要進(jìn)行近區(qū)地改，在傳統(tǒng)技術(shù)方法中，這部分工作是依靠人工目測等方法進(jìn)行的，受到相關(guān)工作人員的經(jīng)驗(yàn)與水平等人為因素影響十分大，得到的結(jié)果并不十分準(zhǔn)確，對(duì)后續(xù)工作的開展造成了一定程度的影響。因此本研究中使用GTCS-1型近區(qū)地改儀，以提高地改結(jié)果的精度，確保后續(xù)工作的順利進(jìn)行。對(duì)普查區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)特征的分析，按照收集得到的化探資料，確定工區(qū)化探元素出現(xiàn)異常情況的區(qū)域，并掌握其分布。在工作區(qū)域內(nèi)，收集礦石與地層物性標(biāo)本，利用相關(guān)儀器，對(duì)標(biāo)本進(jìn)行物性的檢測，然后按照重力測量結(jié)果，結(jié)合物性檢測結(jié)果，對(duì)礦體與地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行劃分。再根據(jù)激光掃描中的結(jié)果，分析出大概率與硫化物相關(guān)的異常區(qū)域，綜合礦體與地質(zhì)構(gòu)造劃分的結(jié)果，對(duì)異常區(qū)域進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后選取出特征明顯、具有成礦有利條件的區(qū)域。測得老王寨金礦區(qū)的異常特征表現(xiàn)為重磁異常，其成因與接觸帶及斷裂構(gòu)造關(guān)聯(lián)性較大。相關(guān)資料表明，接觸帶及斷裂構(gòu)造帶上，存在硫化物發(fā)育的條件，進(jìn)而出現(xiàn)低阻高極化異常情況。
2.2物性分析
工作中，在老王寨金礦工作區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行變質(zhì)巖與巖礦石標(biāo)本采集，對(duì)采樣標(biāo)本進(jìn)行物性分析，結(jié)果如表1、表2所示。由表1可知，極化值在0.8%~1.0%之間的巖體種類主要包括硅質(zhì)粉砂巖、石英閃長巖、閃長巖、斜長角閃巖，由表2可知，極化值在1.0%之上的地層巖性包括黃鐵礦化石英閃長玢巖、巖屑砂巖、礦化閃長玢巖、片理化含炭質(zhì)凝灰?guī)r。黃鐵礦是老王寨金礦區(qū)的主要金載體，與黃鐵礦密切相關(guān)的礦石巖體極化率通常在1.0%以上。在對(duì)本區(qū)物性分析中發(fā)現(xiàn)，區(qū)域作用形成的黃鐵礦化發(fā)育；在成礦有利的區(qū)域存在較多的炭質(zhì)地層。因此，還需要結(jié)合異常分析結(jié)果進(jìn)行分析。
2.3異常分析
初步分析重磁異常，圈出不規(guī)則磁異常一處，異常近南北向分布，正異?？傞L約2400m，西寬東窄，西段寬約950m，東段寬約320m。異常出現(xiàn)的范圍較大，具有相對(duì)高的強(qiáng)度，在異常范圍中，峰值多次出現(xiàn)，正極值3841nT，在北側(cè)位置，出現(xiàn)了十分明顯的負(fù)異常的情況，負(fù)極值-1462nT。從該區(qū)域的異常形態(tài)特征出發(fā)，對(duì)異常出現(xiàn)的原因進(jìn)行初步判斷，其可能為巖體引發(fā)的異常，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定性檢測，在異常出現(xiàn)區(qū)域的重點(diǎn)位置，布設(shè)可控源檢測設(shè)施。根據(jù)檢測結(jié)果顯示，異常出現(xiàn)區(qū)域，地下巖層中，有較為明顯的低阻地質(zhì)體存在。在對(duì)采樣標(biāo)本進(jìn)行物性檢測的過程中，發(fā)現(xiàn)老王寨金礦區(qū)附近并不存在磁性地質(zhì)體的干擾，巖體標(biāo)本檢測均為高阻。分析老王寨金礦區(qū)，邊緣地區(qū)常有沉積變質(zhì)型鐵礦的產(chǎn)出，結(jié)合物性分析結(jié)果，異常區(qū)域出現(xiàn)的原因可能與沉積變質(zhì)型鐵礦有關(guān)。為驗(yàn)證分析結(jié)果，在異常出現(xiàn)的重點(diǎn)位置布置鉆孔，進(jìn)行檢測。在鉆深82m~114m之間的位置，有輝石巖型低品位磁鐵礦出現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行物性檢測，測量結(jié)果顯示為低阻，與可控源檢測的結(jié)果相對(duì)應(yīng)。在磁性鐵礦化發(fā)育區(qū)域，有接近五分之一磁鐵礦的累積視厚度在18.92m，同時(shí)，在該區(qū)域有銅與鈦氧化物的礦化現(xiàn)象。在鉆深233m~267m之間的位置，有銅鈷礦化出現(xiàn)，銅的品位在0.23%~0.27%之間，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，在銅鈷礦化周圍，存在數(shù)量較大的浸染狀磁黃鐵礦。
3老王寨金礦區(qū)的地質(zhì)概況
3.1礦區(qū)的地質(zhì)特征
礦區(qū)靠近九甲—墨山斷裂，地層劃分為二疊系、泥盆系、石炭系，為一套低綠片巖相變質(zhì)的火山-沉積巖系，包括花崗巖巖、石英閃長巖、灰?guī)r和斜長角閃巖。金礦區(qū)內(nèi)主要為斷裂裂隙構(gòu)造，走向多為北西向，傾向北東，為逆沖斷層。根據(jù)區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造規(guī)模，可分為三個(gè)等級(jí)，九甲-墨江斷裂為礦區(qū)內(nèi)一級(jí)斷裂，二級(jí)斷裂構(gòu)造一般是巖漿巖同圍巖接觸部位的斷裂或地層之中的順層斷裂。礦體的空間分布與這些斷裂走向一致。三級(jí)斷裂構(gòu)造由一系列平行排列的次級(jí)容礦斷裂裂隙組成，金礦賦存在三級(jí)斷裂構(gòu)造礦體厚大且品位高。
3.2礦層特征分析
經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)云南老王寨金礦區(qū)的圍巖蝕變和成礦可大體上劃分為5個(gè)階段，早期硅化階段，以石英石脈形式產(chǎn)出，有其他多金屬礦共生，呈不不規(guī)則脈狀；絹云母化硫化物和碳酸鹽化階段。該階段的絹云母片度增大，蝕變礦化呈浸染狀、面狀分布。穿切早期硅化脈，又被后期碳酸鹽化脈穿切，形成金屬礦物；碳酸鹽化硫化物化階段也是較為重要的圍巖蝕變和礦化階段。呈碳酸鹽化和硫化物細(xì)脈于裂隙之中；晚期硅化階段以石英脈穿切以上各階段礦化。有時(shí)含有碳酸鹽物，多呈不規(guī)則的透鏡狀或細(xì)脈狀；方解石化階段主要由方解石組成，為脈狀切割形成的礦石。
4結(jié)束語
本文對(duì)云南老王寨金礦區(qū)進(jìn)行礦產(chǎn)資源普查的方法，能夠全面快速地對(duì)金礦床進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)合地區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的磁異常進(jìn)行綜合分析，能夠較為準(zhǔn)確地為后續(xù)找礦工作提供科學(xué)有效的依據(jù)。同時(shí)，在過程中發(fā)現(xiàn)，工作區(qū)內(nèi)若探明有較為明顯的磁異常梯度，可以通過該梯度帶的寬度，對(duì)異常區(qū)域的深度進(jìn)行判斷；可控源檢測與激光掃描探測相結(jié)合，具有較好的效果，探測深度增加，縱向的分辨率提高。今后將對(duì)云南老王寨金礦區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步研究，以期為其資源開發(fā)作出更多貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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作者：劉云飛 單位：云南物探礦業(yè)有限公司