CN111044706A - 一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金矿地质勘探开发技术领域，具体涉及一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，该方法具体包括以下步骤：步骤(1)获取金矿体的原生晕数据；步骤(2)根据上述步骤(1)中得到的金矿体的原生晕数据进行样品采集；步骤(3)将上述步骤(2)中得到样品数据进行地球化学参数计算与分析，并判断热液型金矿体剥蚀程度。本发明给出了样品化验分析的元素种类选择方法，样品采集处理方法，折线图绘制方法及地球化学参数计算方法，降低了勘查风险，提高了勘查效率，对金矿勘查具有重要指导意义，有利于保障我国黄金资源储备。

Description

一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法
技术领域
本发明属于金矿地质勘探开发技术领域，具体涉及一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法。
背景技术
黄金是一种重要的贵金属，是人类最早发现和开发利用的金属之一，具有很高的收藏价值和使用价值。随着科学技术的发展，黄金在航空航天、现代医学、电子科技和其他行业，日益发挥着重要的作用。黄金的用途越来越广，消耗量也越来越大，因而世界各国对金矿的勘探开发格外关切。我国是世界上最重要的黄金生产国和消费国之一，金矿遍布全国各地，目前已发现金矿床(点)7148处，已探明1232处，其中山东、陕西、河南和贵州资源储量较高。
矿床的剥蚀程度作为判断矿床保存现状评价找矿前景的重要因素之一，也是矿床研究的难点之一，影响矿床剥蚀保存程度的主要因素包括构造活动、矿床类型、古气候以及成矿后矿床所遭受的剥蚀改造时间等。目前能够用来判断矿床剥蚀程度的方法较多，如矿化垂直分带法、矿物标型法、矿物压力计法和原生晕分带法等。这几种方法都有各自的特点和应用前景，其中原生晕分带法目前多应用于热液型金属矿床的深部资源预测评价。热液型金矿是一种非常重要的金矿类型，如何利用原生晕理论来开展热液型金矿剥蚀保存程度的研究对于我国金矿勘探开发具有重要指导意义。原生晕是勘查地球化学中常用的方法，它是依据矿体及围岩中赋存的元素分散晕找矿的地球化学勘查方法，大量的研究工作表明原生晕垂直分带对于深部盲矿有很好的指示意义。
因此如何发明一种方便、快捷、准确性高的技术方法来将原生晕理论应用于热液型金矿的剥蚀保存研究，提高金矿的勘查效率，降低勘查风险是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明目的是提出一种利用原生晕分布特征来判断热液型金矿体剥蚀保存程度的方法，提高金矿的勘查效率，降低勘查风险。
本发明的技术方案是：
一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)获取金矿体的原生晕数据；
步骤(2)根据上述步骤(1)中得到的金矿体的原生晕数据进行样品采集；
步骤(3)将上述步骤(2)中得到样品数据进行地球化学参数计算与分析，并判断热液型金矿体剥蚀程度。
所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
步骤(1.1)以矿床的垂直纵投影图为依据，沿矿体倾斜方向均匀布置数条平行线；
步骤(1.2)每条线与已有的坑道、钻孔的交点为一个采样点，每条线上最深的坑道、钻孔即为本条线最深的采样点位。
所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
步骤(2.1)开展野外样品采集工作，在每个采样点2-5米构造带范围内多点采样组合成一个样品，样品重量300～400克左右；
步骤(2.2)样品加工按碎样规程每个样品粗碎、中碎、混匀、缩分，一半留作粗副样保存；另一半经60℃以下烘干后棒磨至200目待分析用。
所述的步骤(2)中样品分析包括Au、As、Sb、Hg、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mn、Mo、Co、Ni、Ti元素。
所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
步骤(3.1)根据每条线上样品的化验分析数据；
步骤(3.2)计算每个采样点对应的地球化学参数；
步骤(3.3)研究成矿指示元素随深度的变化规律，判断出目前开采工程位于矿体整体的部位，或地表出露矿体的剥蚀保存情况；
步骤(3.4)通过判别地球化学参数，判断热液型金矿体剥蚀程度。
所述的步骤(3.2)中的地球化学参数包括：前缘晕元素与尾晕元素的比值，前缘晕元素相加或相乘与尾晕元素相加或相乘的比值。
所述的步骤(3.4)中地表出露矿体前缘晕元素与尾晕元素含量分带的比值为3，则说明矿体向深部还有较大延伸，前缘晕元素与尾晕元素含量分带的比值小于1，则说明矿体主体部分已经被剥蚀，深部没有矿体或矿体延伸有限。
本发明的有益效果：
(1)提出一种利用原生晕分布特征来判断热液型金矿体剥蚀保存程度的方法，降低了勘查风险，提高勘查效率。
(2)对金矿勘查具有重要指导意义，方法快捷方便，有利于保障我国黄金资源储备。
附图说明
图1本发明所提供的采样设计图；
图2本发明所提供的矿床原生晕指示元素含量随深度变化折线图；
图3本发明所提供的矿床原生晕指示元素地球化学参数随深度变化折线图；
图4本发明所提供的热液型金矿单一次成矿作用形成矿体原生晕分布模式图；
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明进行进一步的介绍：
本发明所提供的一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，包括以下步骤：
步骤(1)获取金矿体的原生晕数据，具体包括以下步骤：
利用原生晕分布特征来判断热液型金矿体剥蚀保存程度首先需要获取热液型金矿体的原生晕数据。如果研究区曾经做过原生晕相关的研究，则直接使用原生晕研究所获取的地球化学数据。如果研究区没有开展过相关研究，则需要重新设计样品采集方案，获取研究必须的地球化学数据。本实施例中假设研究区没有开展过相关研究，本方法获取热液型金矿体的原生晕数据的步骤如下：
步骤(1.1)以热液型金矿矿床的垂直纵投影图为依据，沿热液型金矿矿体倾斜方向均匀布置数条平行线。热液型金矿矿床的勘探线是垂直于矿体走向等距布置的，因此在这里可以选择该矿床已有的勘探线(如图1)。
步骤(1.2)每条线与已有的热液型金矿矿床的坑道、钻孔的交点为一个采样点，每条线上最深的坑道、钻孔即为本条线最深的采样点位，布置原则使线尽可能多的穿过已有的坑道和钻孔。
步骤(2)上述步骤(1)中得到的热液型金矿体的原生晕数据进行样品采集，具体包括以下步骤：
步骤(2.1)根据上述步骤(1)中得到的热液型金矿体的原生晕数据开展野外样品采集工作，要求在每个采样点2-5米构造带范围内多点采样组合成一个样品，样品重量300～400克左右。
步骤(2.2)样品加工按碎样规程每个样品粗碎、中碎、混匀和缩分，一半留作粗副样保存；另一半经60℃以下烘干后棒磨至200目待分析用。样品分析包括：Au、As、Sb、Hg、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mn、Mo、Co、Ni、Ti元素。
李惠等人1999年通过对中国58个典型金矿床原生晕轴向分带序列进行统计，总结出了中国金矿床原生晕综合轴向分带序列，从上到下是：B—As—Hg—F—Sb—Ba→Pb—Ag—Au—Zn—Cu→W—B—Mo—Mn—Ni—Cd—Co—V—Ti，本方法样品分析元素种类需要根据具体矿山的地球化学特征，确定相应的特征指示元素，再综合考虑这一原生晕综合轴向分带序列最终确定。
步骤(3)将上述步骤(2)中得到样品数据进行地球化学参数计算与分析，并判断热液型金矿体剥蚀程度。
步骤(3.1)根据每条线上样品的化验分析数据，制作指示样品元素含量随深度变化的折线图(如图2为某矿床原生晕指示元素含量随深度变化折线图)，在Excel表格中实现。
步骤(3.2)计算每个采样点对应的地球化学参数，并制作相应采样点元素含量随深度变化的折线图(制作折线图过程同步骤(3.1))。
这些地球化学参数包括：前缘晕元素与尾晕元素的比值；前缘晕元素相加或相乘与尾晕元素相加或相乘的比值(如图3为某矿床原生晕指示元素地球化学参数随深度变化折线图)，例如As/Co、(As*Sb)/(Co*Ni)、(As+Sb)/(Bi+Mo)、(As*Sb*F)/(Bi*Mo*Mn)等(这里需要注意的是由于岩石中各元素的含量相差较大，在计算参数的过程中需要对不同元素进行标准化处理，使不同元素的变化尽可能处于同一数量级别)。
步骤(3.3)根据成矿原理通过研究成矿指示元素随深度的变化规律，判断出目前开采工程位于矿体整体的部位，或地表出露矿体的剥蚀保存情况。
如图4所示为单一次成矿形成的热液型金矿原生晕分带特征。在单一次成矿作用过程中，高温元素(Mo、Mn、Ni、Co、V、Ti)在金元素沉淀之前先从热液中分离沉淀在矿体下部形成尾晕；另一部分低温元素(As、Sb、Hg)则在金元素沉淀之后继续迁移一段距离才从热液中分离沉淀，则在矿体前端形成前缘晕异常。
步骤(3.4)通过判别样品的地球化学参数，判断热液型金矿体剥蚀程度。
上述所说明的是理想状态下单一次热液成矿作用形成的原生晕分布特征，但是实际成矿作用是非常复杂的，多期次、多阶段的成矿作用使得原生晕的提取异常困难，依据原生晕判别热液型金矿剥蚀程度的识别标志如下：
如果矿体的前缘晕元素(As、Sb、Hg、F等)含量随着深度变深含量逐渐降低，尾晕元素(Mo、Mn、Ni、Co、V、Ti等)随着深度变深含量逐渐升高，矿体的前缘晕元素与尾晕元素含量的比值随着深度逐渐降低，则说明开采已接近矿体尾部。
如果矿体前缘晕元素随着深度变深含量先降低后逐渐增高，尾晕元素含量随着深度变深逐渐升高，矿体的前缘晕元素与尾晕元素含量的比值随着深度变深先降低后又逐渐升高，则说明开采已经接近上部矿体尾部，但是其深部还有盲矿体存在。
如果地表出露矿体前缘晕元素与尾晕元素含量的比值较大，则说明矿体向深部还有较大延伸，前缘晕元素与尾晕元素含量的比值很小，则说明矿体主体部分已经被剥蚀，深部没有矿体或矿体延伸有限。
为了定量表征这一比值，参考研究区各元素背景值的2、4和8倍将各元素异常分为外带异常、中带异常和内带异常分别赋值为1、2和3(具体分带标准还要在此基础上根据研究区各元素含量分布特征略作调整，以客观反映矿区元素分布规律)，如此则可以根据以下情况判断矿体延伸情况：①地表出露矿体前缘晕元素与尾晕元素含量分带的比值为3，则说明矿体向深部还有较大延伸；②前缘晕元素与尾晕元素含量分带的比值小于1，则说明矿体主体部分已经被剥蚀，深部没有矿体或矿体延伸有限。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (7)

1.一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)获取金矿体的原生晕数据；
步骤(2)根据上述步骤(1)中得到的金矿体的原生晕数据进行样品采集；
步骤(3)将上述步骤(2)中得到样品数据进行地球化学参数计算与分析，并判断热液型金矿体剥蚀程度。
2.如权利要求1所述的一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
步骤(1.1)以矿床的垂直纵投影图为依据，沿矿体倾斜方向均匀布置数条平行线；
步骤(1.2)每条线与已有的坑道、钻孔的交点为一个采样点，每条线上最深的坑道、钻孔即为本条线最深的采样点位。
3.如权利要求2所述的一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
步骤(2.1)开展野外样品采集工作，在每个采样点2-5米构造带范围内多点采样组合成一个样品，样品重量300～400克左右；
步骤(2.2)样品加工按碎样规程每个样品粗碎、中碎、混匀、缩分，一半留作粗副样保存；另一半经60℃以下烘干后棒磨至200目待分析用。
4.如权利要求3所述的一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中样品分析包括Au、As、Sb、Hg、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mn、Mo、Co、Ni、Ti元素。
5.如权利要求4所述的一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
步骤(3.1)根据每条线上样品的化验分析数据；
步骤(3.2)计算每个采样点对应的地球化学参数；
步骤(3.3)研究成矿指示元素随深度的变化规律，判断出目前开采工程位于矿体整体的部位，或地表出露矿体的剥蚀保存情况；
步骤(3.4)通过判别地球化学参数，判断热液型金矿体剥蚀程度。
6.如权利要求5所述的一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，其特征在于：所述的步骤(3.2)中的地球化学参数包括：前缘晕元素与尾晕元素的比值，前缘晕元素相加或相乘与尾晕元素相加或相乘的比值。
7.如权利要求6所述的一种用原生晕分布特征判断热液型金矿体剥蚀程度的方法，其特征在于：所述的步骤(3.4)中地表出露矿体前缘晕元素与尾晕元素含量分带的比值为3，则说明矿体向深部还有较大延伸，前缘晕元素与尾晕元素含量分带的比值小于1，则说明矿体主体部分已经被剥蚀，深部没有矿体或矿体延伸有限。
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