中酸性岩浆岩型矿床找矿方法

摘要

本发明属于找矿勘查技术领域，具体涉及一种中酸性岩浆岩型矿床找矿方法。本发明通过矿床分布特征分析、岩浆岩侵入方式分析、成矿前围岩构造分析，在矿区区域构造地质图绘制岩浆岩控矿带成矿模式图，对矿床深部或者矿区外侧进行成矿预测，在矿区有利成矿带实施找矿勘查。本发明降低了勘查风险和勘查成本，使找矿准确、快速，是一个较为实用的就矿床找矿的方法。本发明在山东金岭铁矿铁山矿床找矿勘查中试用，效果满意。

说明书

技术领域

本发明属于找矿勘查技术领域，具体涉及一种中酸性岩浆岩型矿床找矿方法。

背景技术

中酸性岩浆岩型矿床主要以接触交代型为主，就矿床找矿来说，大部分是以区域成矿特点作为找矿依据，在实际应用中，往往不能很好的与矿山开采相结合，找矿勘查时，呈现地质普查的特点，勘查风险大，成本高，表现为找矿效果不理想，并存在丢矿的现象，真正找矿价值很低。到目前为止，国内对岩浆岩型矿床就矿找矿的方法仍停留在区域成矿规律的认识上，还没有一个较为实用的找矿方法，矿床就矿找矿研究远远落后于区域找矿研究。

技术内容

本发明的目的是提供一种中酸性岩浆岩型矿床找矿方法，从而降低勘查风险和勘查成本，以达到快速找矿的目的，解决了上述存在的问题。

本发明采用的技术方案是：

中酸性岩浆岩型矿床找矿方法，其特征包括下列步骤：

(1)绘制岩浆岩控矿带成矿模式图；

(2)对矿床深部或者矿区外侧进行成矿预测；

(3)在矿区有利成矿带实施找矿勘查工程。

所述的中酸性岩浆岩型矿床找矿方法，其特征是绘制岩浆岩控矿带成矿模式图包括下列步骤：

(1)确定矿点的分布位置，并在区域地质构造图中矿点分布中间位置，用直线绘出，为矿点分布趋势线；

(2)根据区域构造地质图确定岩浆岩倾斜侵入，在岩体与围岩接触位置，用直线绘出变化方向，为岩浆侵入方位线；

(3)在区域构造地质图上对成矿前构造进行统计和标记，对该类型构造较多的区域，沿岩体分布的方向，绘制直线，为沿岩体构造发育线；

(4)在区域构造地质图中，对矿点分布趋势线、沿岩体构造发育线、岩浆侵入方位线，取各方位的平均值，以北方向为零度，按顺时针方向，量取方位角，作方位平均线；

(5)将各矿床垂直投影到该线上，另作剖面图，并以方位平均线作x轴表示水平距离，按各矿床的位置在x轴上标出；

(6)将矿区各矿床垂直投影到x轴上，确定位置后在x轴上标出，在最外端的矿床的外侧绘制y轴，表示海拔标高，原点为零标高点；

(7)根据矿区端部矿床纵投影图中，矿体垂直赋存最大和最小深度，确定x轴上两端相应矿床矿体埋藏深度，并在x轴下方垂直方向绘出，再用平滑的曲线，依次连接上部最浅点及下部最深点，绘出最浅和最深成矿范围，该区域即为岩浆岩侵入通道中最有利成矿区间。

所述的中酸性岩浆岩型矿床找矿方法，其特征是绘制岩浆岩控矿带成矿模式图或者包括下列步骤：

(1)在区域构造地质图上，沿矿点分布的长轴方向绘制矿点分布趋势线；

(2)根据区域构造地质图确定岩浆岩垂直侵入；

(3)在区域构造地质图上对成矿前构造进行统计和标记，对该类型构造较多的区域，沿岩体分布的方向，作岩浆侵入方位线，表示该线上构造最发育；

(4)在矿区地形地质图中，分别通过矿点分布短轴方向上的两个边部矿点绘制两条直线，并尽可能包含岩浆侵入方位线；

(5)以步骤(4)绘制的两条直线之间的垂直距离作为该区间两侧外端矿点外推之距离，确定外侧范围。

所述的中酸性岩浆岩型矿床找矿方法，其特征是按照权利要求2绘制成的岩浆岩控矿带成矿模式图，对矿床深部进行成矿预测，包括下列步骤：

(1)岩浆岩控矿带的垂直剖面图中，在要勘查矿床的位置处作垂线，交于控矿带，下部交点标高既为矿床最深成矿深度；

(2)将矿床采掘工程垂直纵投影图中，最深工程标高，投到上图垂线上；

(3)根据最深工程位置，从图中确定位于带内，对该地带进行找矿勘查设计。

所述的中酸性岩浆岩型矿床找矿方法，其特征是按照权利要求3绘制成的岩浆岩控矿带成矿模式图，对矿区外围进行成矿预测，包括下列步骤：

(1)在矿区地形地质图上，标记出无矿区成矿前围岩构造的位置；

(2)沿构造线作直线，并以100×200米网度作勘探网；

(3)优选上述构造与岩体结合部，实施找矿勘查设计。

中酸性岩浆岩以其特有的成分和围岩的碳酸盐岩建造，形成具有普遍意义的矿床赋存特征。岩浆岩控矿带成矿模式，是在确立岩浆岩控矿带的前提下，对矿区成矿有利区间进行确定，然后根据各矿床所处位置，判定矿床深部及边部的成矿可能性，再对有利成矿区进行找矿勘查。

岩浆岩控矿带是一个广义概念的带，有两种表现形式，一种是以“垂直剖面图”的形式表现，另一种是以“水平平面图”的形式表现。

岩浆岩控矿带由三个因素来确定：矿床(矿点)分布特征、岩浆岩侵入方式、成矿前围岩构造。

对一个矿床进行找矿勘查前，必须由矿山提供如下资料：矿区区域构造地质图；矿区地形地质图；矿区各矿床地质勘探报告；矿床采掘工程垂直纵投影图；矿床采掘工程水平纵投影图；矿床最深采掘工程平面图，以及常规岩矿鉴定仪器。

绘制矿点分布趋势线目的是对矿床(矿点)分布特征进行分析。分析主要确定矿区各矿床(矿点)在平面上的分布特征，是线性排列还是非线性排列。线性排列的意义，表明成矿的条带分布特征，说明具有方向性；非线性排列表示分布不规则，但需大体判断矿床(矿点)分布的长轴方位。

通过岩相分析并结合区域构造进行判断。需要矿区区域构造地质图、矿床地质勘探报告。利用矿床地质勘探报告中“区域岩浆岩岩性描述章节中”的内容，及“矿床地质特征”章节中对岩浆岩部分的描述，然后对比岩性从早到晚按如下序列判定：(混杂角闪闪长岩、似斑状角闪辉长岩、角闪辉长岩)→(辉长闪长岩、二辉闪长岩、角闪闪长岩)→(黑云母闪长岩、黑云母角闪闪长岩、含紫苏辉石闪长岩)→(石英闪长岩、含石英闪长岩、闪长岩)，反映岩相由深成相向浅成相变化。通过对比确定岩相，岩相不明显或资料不全时，岩体(岩浆岩)取样按每个矿床成矿区岩浆岩分别采取，线状分布，各矿体成矿区按200米×500米网度(矿区较大者可加倍)取样，深部样可通过对每个矿床地质勘探所保留的钻探深部岩芯样中岩体样取样，用常规岩矿鉴定仪器分析，以确定出不同岩性，再通过对比确定岩相。

从区域构造地质图中，各种构造类型，再结合矿床地质勘探报告中构造分析，看有无大型断裂构造或区域性的断裂带从矿区外侧通过，这些构造往往是岩浆岩侵入的通道，如果有，再根据上述岩相变化，则可推断岩浆岩是倾斜侵入，反之，可定为垂直侵入。前者，根据岩相的变化方向和断裂带的位置，在区域构造地质图中岩体与围岩接触位置，用直线绘出变化方向。标明沿岩体构造发育线，后者可不绘。

绘制岩浆侵入方位线的目的是对岩浆岩侵入方式进行分析。分析是确定岩浆岩是垂直侵入还是倾斜侵入，其意义是反映成矿母岩(含矿质岩浆岩)侵入通道，间接反映成矿位置。

绘制沿岩体构造发育线的目的是对成矿前围岩构造进行分析。目的是确定那些构造对成矿有利，并且被岩浆岩所利用，形成矿床，其意义是说明该类构造的密集区，为成矿有利部位。

岩浆岩倾斜侵入时“岩浆岩控矿带”的绘制按照如下步骤进行：

在区域构造地质图中，对矿点分布趋势线、沿岩体构造发育线、岩浆侵入方位线，各方位取中值，作为共同的方位，作方位平均线，并作为垂直剖面图中的x轴，表示水平距离，从图中，将矿区各矿床垂直投影到x轴上，确定位置后在x轴上标出，y轴确定在x轴上左侧最外端的矿床的外侧，表示海拔标高，原点为零标高点。对x轴上两端的矿床，其矿体埋藏深度由矿床开采资料或矿床地质勘探报告中最大成矿幅度来确定，在x轴下方垂直方向绘出，再用平滑的曲线，各连接上部最浅点及下部最深点，绘出最浅和最深成矿范围，该区既为岩浆岩侵入通道中最有利成矿区间，以成矿区之间的垂直距离作为x轴两端矿床外推的距离，来确定成矿区两侧的范围。该带垂直方向指明各矿床最大有利成矿深度，有了该深度，我们就可以根据已有的采矿工程对工程外有利成矿区进行找矿勘查，反之在成矿区外，则减少工程勘查或不勘查，从而降低勘查风险和勘查成本。

岩浆岩垂直侵入时“岩浆岩控矿带”的绘制按照如下步骤进行：

岩浆岩垂直侵入时，相对来说，岩相的方向性不很突出，矿点分布散乱，步骤1中矿点分布趋势线则为矿点分布的长轴方向，结合步骤3中的岩浆侵入方位线，在矿区地形地质图中，分别通过矿点分布短轴方向上的两个边部矿点绘制两条直线，并尽可能包含岩浆侵入方位线，两条直线之间的垂直距离作为该区间两侧外端矿点外推之距离，确定外侧范围。从而绘制出平面“岩浆岩控矿带”。

本发明的有益效果在于：通过本发明的找矿方法，可有效对矿床深部，边部实施找矿勘查，并以最少的投资获取最大的收益。避免了以往找矿勘查设计的盲目性。在有利成矿区域我们需要加大勘查力度，在无成矿区应减少勘查工程，从而保证了找矿勘查效果。

附图说明

图1为山东省金岭矿区区域构造地质略图；

图2为山东省金岭矿区岩浆岩控矿带简图。

具体实施方式

图中，a为矿点分布趋势线，b为沿岩体构造发育线，c为岩浆侵入方位线，d为方位平均线。

实施例：山东金岭铁矿铁山矿床找矿勘查

铁山矿床隶属于金岭矿区，位于山东省淄博市境内，黑铁山东侧，为金岭矿区南端典型矿床。矿床类型属接触交代矽卡岩型磁铁矿床。成矿母岩为燕山期闪长岩，围岩为奥陶系石灰岩。铁山矿床总储量为2920万吨，共八个矿体，其中1～VII矿体2400万吨，已于1997年开采完毕并闭坑，VIII矿体520万吨，目前已开采至中后期，矿体-340米以下储量179万吨，是铁山矿床后期主开采块段，该块段于2002年生产勘查后，储量大幅减少，使矿床开采形势变得异常严峻，有面临提前闭坑的危险。鉴于此，对矿床实施找矿勘查设计。

1矿床岩浆岩分析

矿区出露的岩浆岩主要为金岭闪长杂岩体，该岩体呈北东向长，北西向宽的椭圆体，面积70平方公里，表现为不规则岩盖产出，与周围的中奥陶统灰岩基本上呈假整合接触。岩浆岩岩性较复杂，是一个中偏基性-中性-中偏碱性、碱性岩脉及后期有碱质交代、钠质交代的杂岩体，同位素测定结果为110～128百万年，属于燕山中晚期产物，根据岩浆岩岩性，可分为三个期相，第一期相主要为似斑壮混染角闪闪长岩，第二期相主要为黑云母闪长岩，第三期相主要为角闪闪长岩，与成矿相关的是中性闪长岩，是矿床的成矿母岩。

2矿体产状分析

铁山矿床是金岭矿区西南端典型矿床，总储量2920万吨，共有八个矿体，自南西向北东方向依次排列，I、II矿体为露采，III～VII矿体-44米转入地采，VIII矿体为地采，矿体沿接触带起伏变化，倾角以45°左右为主，局部直立或舒缓，但总体呈现北东低南西高的特点。各矿体线性排列非常明显。并具有一定的成矿趋势。

3矿体成矿特征

矿区岩浆岩据同位素测定，为燕山中晚期产物，是一个由中偏基性-中性-中偏碱性岩性组成的杂岩体，呈岩盖产出，北东-南西走向。据对金岭杂岩体岩性分析，自北东至南西岩相依次为角闪辉长岩、黑云母闪长岩、角闪闪长岩和闪长岩，金岭杂岩体由北东至南西方向，岩浆岩呈现深成相向浅成相变化的规律，这说明，岩浆岩侵入方向是由北东向南西侵入，结合区域构造，岩浆是由益都深大断裂之次级断裂构造侵入，并向南西运移，形成岩盖。说明岩浆岩是沿倾斜方向向南西倾入。根据铁山矿床已开采矿体I～VII矿体，开采矿体VIII矿体特征，中性闪长岩是成矿母岩，属金岭岩体中后期岩浆岩，由表1可以看出，矿体走向与金岭岩体侵入方向基本一致，矿体的赋存深度也由浅入深，显示出一定的方向性。而从金岭矿区构造地质图中，岩浆岩侵入端矿床为王旺庄矿床，该矿床已探明储量5000余万吨，矿床埋藏深度-150～-800米，与末端矿床铁山矿床相比，成矿明显偏向深部，显示出一定的成矿带特征，而这一特征与岩浆岩侵入相吻合，矿体是沿岩浆岩侵入通道分布，也就说明岩浆岩对成矿的控制作用，即存在岩浆岩控矿带。

表1

  矿体    I    II    III    IV    V    VI    VII    VIII  赋存  深度    +127    +137    +60    +80    +80    +70    +20    -150    +23    -22    -140    -39    -280    -340    -390    -380  走向    N35°E    N37°E    N42°E    N45°E    N41°E    N43°E    N44°E    N40°E  倾向    S55°E    S53°E    S48°E    S45°E    S49°E    S47°E    S46°E    S50°E

4“岩浆岩控矿带”的绘制

通过上述分析，因矿体线性排列明显并且岩体岩相有规律变化，因而选择垂直剖面图的形式绘制“岩浆岩控矿带”。首先根据矿点分布及上表走向确定矿点分布趋势线的方位为N46°E，再根据岩浆岩岩相变化，确定沿岩体构造发育线b的方位为N44°E，以及岩体东南部构造发育密集区确定直线c的方位为N41°E，取矿点分布趋势线a、沿岩体构造发育线b、岩浆侵入方位线c三线方位平均值，在矿区构造地质图中作N43°E的方位平均线d，然后将矿区各矿床垂直投影到该线上。另作剖面图，并以该线作x轴表示水平距离，按各矿床的位置在x轴上标出，以铁山矿床一端外侧作y轴，表示海拔标高，原点为零标高点，以矿区两端矿床成矿的最大垂直幅度在剖面图中标出，用平滑曲线连接。绘制出“岩浆岩控矿带”。该控矿带垂直幅度为575米，倾角为+9°。

5找矿勘查设计

1根据岩浆岩控矿带特征，从图2中我们可以看到，铁山矿床VIII矿体-340米以下仍处于有利成矿区间之内，矿体最深可达-550米，成矿条件具备，在-340米水平进行找矿勘查是可行的。

2根据矿床成因，接触带是矿体唯一赋存位置，23线～27线-340米以下虽经勘查，矿体尖灭变小，但因其处于成矿带之内，仍需对深部接触带地质情况实施找矿勘查工作。

3根据铁山矿床深部成矿预测结果，充分利用-340米原生产勘查巷道及开拓大巷，在27线、26线、25线、24线、23线剖面上以坑内钻探的方式，进行找矿勘查设计，以岩浆岩控矿带及矿床成因等为依据，在原剖面资料闪长岩内布孔，从27线开始依次向23线施工，共设计钻探孔6个，设计工程量695米。

6找矿勘查成果

铁山矿床-340米以下找矿勘查设计施工后，发现矿体在-340米下尖灭再现，经对27线至23线所探明矿体矿量计算，与2002年底相比，新增矿量43.8万吨，矿量重新增加，钻探取样化验结果加权平均值为TFe 53.18％，S 0.669％，Cu 0.111％，Co 0.0147％，矿石质量好。

经找矿勘查工程施工，-340米以下发现了新矿体，这说明，金岭矿区存在“岩浆岩控矿带”。该控矿带对找矿勘查设计有很好的指导作用。