CN111077579A - 一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法 - Google Patents

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Abstract

一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，包括以下步骤：选取晚志留世‑早泥盆世处于陆‑陆碰撞阶段的伸展环境中的勘查区域，进行水系沉积物测量，通过区域航磁异常，初步筛选靶区；对初步筛选的靶区进行大比例尺高精度重力、磁法测量，具体圈定基性‑超基性岩体；根据圈定的基性‑超基性岩体，通过可控源音频大地电磁法初步筛选出含矿岩体，再进行大比例尺土壤地球化学测量，确定钴矿找矿线索；通过地表矿产地质调查，探槽、钻探进一步取样分析，圈定矿体。本发明找矿方法能够缩小找矿范围，具有勘查周期短，提高找矿成功率，勘查效率高的优点，同时能够广泛适用于镁铁‑超镁铁质岩区多种金属矿的寻找。

Description

一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法
技术领域
本发明涉及找矿方法领域，具体涉及一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法。
背景技术
造山型矿床是在汇聚板块边缘挤压或压扭的构造环境中形成的，受构造控制，在时间和空间上与造山作用过程存在成因上的联系。岩浆熔离矿床是指在较高温度下的一种均匀的岩浆熔融体，当温度和压力下降时，分离成两种或两种以上互不混熔的熔融体而生成的矿床。
产出于陆-陆碰撞阶段的伸展环境中的基性-超基性岩钴矿床的含矿岩性、控矿要素及矿体特征与其他地区有区别，若按常规直流电阻率测深和瞬变电磁测深方法等常规电法很难完成相应的勘查工作；且可能延长勘查周期、找矿效率低及找矿效果不明显等。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，该方法具有勘查周期短、找矿成功率高和勘查效率高的优点。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，包括以下步骤：
(1)战略选区：选取晚志留世-早泥盆世处于陆-陆碰撞阶段的伸展环境中的勘查区域，进行水系沉积物测量，并通过区域航磁异常，初步筛选靶区；
(2)岩体定位：对所述初步筛选的靶区进行大比例尺高精度重力、磁法测量，具体圈定基性-超基性岩体；
(3)含矿评价：根据所述圈定的基性-超基性岩体，通过可控源音频大地电磁法初步筛选出含矿岩体，再进行大比例尺土壤地球化学测量，确定铜镍矿找矿线索；
(4)矿体发现：通过地表矿产地质调查，探槽、钻探进一步取样分析，圈定矿体。
优选的，所述水系沉积物测量的步骤为布点，样品采集，样品分析测试，数据处理、绘制异常图，确定异常特征组合并进行相同主元素类内评序、分类，根据地质特征、矿化点以及以往相关地质成果确定找矿靶区。
优选的，所述布点的密度为4-8个点/km2；样品采集实施GPS航迹监控，利用GPS接收机实施野外点、线、网的地理坐标精确测定。
优选的，利用GeoExplor和Mapgis 6.7软件进行数据处理，并绘制异常图。
优选的，步骤(3)中通过所述可控源音频大地电磁法确定电性、视电阻率、反演电阻率剖面特征，达到垂向频率测深的目的。
优选的，步骤(3)中大比例尺土壤地球化学测量的步骤为样品采集，样品处理，样品分析测试，对数据进行分析，选取有效异常组合圈定靶区，进行矿体定位预测。
优选的，所述样品采集按线距100m和点距50m布置采样点，在测定的采样点周围点线距的1/10范围内采集，样品由一处或数处组成。
优选的，所述样品处理是将采集的样品放入最上层筛内进行过筛，过筛后的样品采用对角线折叠法混匀
本发明的有益效果是：本发明提供的造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，集成了水系沉积物测量、高精度磁测、土壤地球化学测量、瞬变电磁法及可控源音频大地电磁法，能够缩小找矿范围，具有勘查周期短，找矿成功率高和勘查效率高的优点，同时能够广泛适用于镁铁-超镁铁质岩区多种金属矿的寻找。
附图说明
图1HS25号靶区1:1万土壤测量剖析图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，以位于青藏高原东北缘的夏日哈木岩浆熔离钴镍矿的找矿为例，所述方法包括以下步骤：
(1)战略选区：
夏日哈木矿区地处那陵格勒河断裂带南侧，区域出露地层主要有古元古代金水口岩群白沙河岩组、中奥陶－志留纪滩间山群等；断裂构造发育，有多期多组活动的特点；区域岩浆活动强烈，夏日哈木地区出露海西早期超镁铁质-镁铁质岩体。东昆仑古洋盆形成于新元古代晚期，从晚寒武世开始向北俯冲，洋盆闭合与碰撞造山作用发生于中志留世晚期至晚志留世早期；晚志留世该区应为同碰撞挤压造山作用向后碰撞区域拉伸构造体制的转换时期。中晚泥盆世夏日哈木-苏海图地区进入陆内伸展阶段，区域构造由志留纪-早泥盆世的碰撞挤压体制转变为后造山伸展环境，壳幔相互作用强烈。由此，夏日哈木地区隶属昆中岩浆弧带，在加里东晚期-海西早期表现为持续性的伸展体制，岩浆活动(特别是幔源岩浆活动)极为强烈，在夏日哈木地区发育海西早期超镁铁质、镁铁质岩体。从区域地质背景及构造环境方面确定超镁铁质、镁铁质岩体的产出特征，为进一步优选含矿性岩体提供基础依据。
夏日哈木地区1:20万水系沉积物测量异常主要为Cu、Pb、Cr、Ni、Ag、Au、Hg元素，元素异常在空间上严格受控于地质背景组合。Cu、Pb、Cr、Ni异常主要分布于断裂构造或岩浆侵入围岩叠加部位，表明异常区内可能产出热液交代蚀变型多金属矿化。Ag、Au、Hg异常主要分布于古元古代地层区，区内主要地质背景为变质岩系，断裂发育，后期热液活动强烈，很有可能存在变质岩型、石英脉型或构造蚀变岩型多金属矿化。因此，从宏观上分析区内元素异常分布、分带特征，Pb、Cu、Co、W、Ni等元素异常的空间分布严格受断裂构造和岩浆活动控制，显示了在超镁铁质、镁铁质岩体具有较强的Cu、Co、W、Ni异常，明确了具体找矿方向，为进一步开展工作提供了目标选区。
在夏日哈木矿区通过1:1万区域航磁异常共圈出4处磁异常区，编号为M-1、M-2、M-3、M-4，异常均由超镁铁质、镁铁质岩体引起。其中M-1异常形态为椭圆状，长700m，宽300m，北东走向，ΔT平均在500nT左右，异常带两侧梯度变化较大，北侧等值线密集，南侧等值线相对平缓，异常峰值达954nT，正负异常差值在1000nT以上。M-2异常为狭长的条带状正磁异常，ΔT平均在100nT左右，异常带近东西走向，西段异常较窄，在100m左右，东段异常较宽，在400m左右。M-3异常形态为圆形，半径200m，ΔT平均在200nT左右，异常边缘ΔT梯度变化不大，正负异常差值在400nT左右。M-4异常为区内最大的磁异常，异常面积约为1.4km2，异常为一近东西向相对低磁异常带，由此推断M-4异常被近东西向断裂分割。在圈定的部分磁异常处发现规模不等的基性-超基性杂岩体，岩体普遍具有铜镍矿化，圈出了10条镍钴矿体，在矿石矿物中有大量的磁性矿物，如磁黄铁矿、磁铁矿等，因此磁异常由岩体及磁黄铁矿、磁铁矿等引起。
(2)岩体定位：
通过1:2000大比例尺高精度磁法测量在HS25、HS26、HS27、HS28四个靶区开展工作，圈定出含矿岩体。其中HS25号靶区通过1:2000高精度磁法测量中共圈出4处磁异常，C1异常呈椭圆状，长轴方向为东西向，异常值一般为200-400nT，最高为2000nT，C2异常位于C1异常的西南侧，异常呈椭圆状，长轴方向近南北向，异常值一般为200nT，最高可达1500-2000nT，C3异常表现为南正北负，呈北西-南东向展布，异常范围约0.05km2，异常幅值±150nT，C4异常位于HS25异常区南面，异常形态规则，呈椭球状，异常表现为南正北负的特征，呈北西-南东向展布，异常范围较大约0.08km2，异常幅值最小﹣350nT，最大达到1400nT；四处磁异常经初步钻探验证磁异常长由辉石岩、蛇纹岩引起，蛇纹岩中镍品位在0.1-0.2×10-2。HS26号靶区通过1:2000高精度磁法测量共圈出4处磁异常，异常值一般为400nT左右，最高达1900nT，四个异常基本反映了超基性岩体的分布范围，通过对磁异常验证，在该区9勘探线西侧发现了隐伏的岩体，且隐伏的岩体中见有铜镍钴矿化体，证明该异常为岩体、矿体引起的异常。HS27号靶区1:2000高精度磁法测量圈出2处磁异常，C1异常为形态为一板状体，走向为北东向，异常值一般在100-200nT左右，最高达800nT，磁异常与该区圈出的基性岩体较为吻合，在负异常地段见有铜镍矿化体，该异常认为由镁铁质-超镁铁质岩体引起。HS28号靶区1:2000磁法共圈出5处磁异常，其中C1、C2、C4异常幅值较大，C1异常为正异常，异常呈北西-南东向展布，异常宽度约0.4km2，异常幅值最大1700nT，梯度大，异常区北面为大面积的负磁异常；C2、C4异常主要表现为南正北负，异常区范围大，幅值高，最高1600nT，异常跳跃多变。C3异常为正负交替的磁异常，异常宽度约60m，异常值-100±100nT；C5异常为串珠状分布的低缓正负交替异常，异常呈北东-南西向分布，延伸约100，异常值-100nT±80nT，推测该处成在一条北东-南西向构造，异常与构造密切相关。通过对C2、C4异常中心进行钻孔验证，偶见有镍矿化，见有较多的黄铁矿和磁黄铁矿，认为该区的5处磁异常基本由蛇纹岩和镁铁质-超镁铁质岩体引起。
(3)含矿评价：
对1:5万水系沉积物测量圈定的HS25、HS25南、HS26、HS27、HS28号六个靶区开展了1:1万土壤剖面测量，HS25号异常南部开展了1:1万土壤测量。其中HS25号靶区通过1:1万土壤剖面测量圈定了以Ni元素为主，伴生有Cu、Co元素的综合异常1处，异常呈椭圆形，强度较高，Ni元素具有明显的三级浓度分带(图2)；Cu峰值为212×10-6、Ni峰值为1900×10-6、Co峰值为98.1×10-6，异常区出露的主要为蛇纹岩、石榴石辉石岩体、蚀变辉石岩。
HS26号靶区1:1万土壤异常圈出了以Ni为主，伴生有Cu、Co元素的综合异常1处，异常呈条带状，异常呈北北东向展布，异常强度高、规模大，外带和内带基本重合，局部能达到边界品位。Cu峰值为3564×10-6、Ni峰值为11560×10-6、Co峰值为302×10-6。
HS27号靶区1:1万土壤测量圈出铜钴镍综合异常一处，异常区铜钴镍元素套合较好，异常分内中外三带，其中镍峰值为3635×10-6。
HS28号靶区1:1万土壤测量圈出铜镍钴异常，镍峰值达2209×10-6，铜峰值达263×10-6，钴峰值为101×10-6，铜镍钴异常套合较好，只有镍具有内中外三级分带，但异常强度不高。
研究区内通过1:1万大比例尺土壤地球化学测量，圈出零星出露的基性杂岩体，岩性主要为辉石岩、辉长岩及闪长岩、蛇纹岩、石榴石辉石岩体、蚀变辉石岩等，普遍具有蛇纹石化、碳酸盐化、绿泥石化、孔雀石化、镍华，局部见有少量的镍黄铁矿；并通过瞬变电磁法(TEM)及可控源音频大地电磁法(CSAMT)优选出含矿岩体，为地表进一步评价含矿性岩体提供了直接依据。
(4)矿体发现：
针对HS25号靶区内出露的蛇纹岩、石榴石辉石岩体、蚀变辉石岩及土壤异常，经探槽揭露，在岩体具有强绿泥石化、蛇纹石化、碳酸盐化，圈出镍矿体3条，镍品位均在0.1％～0.2％之间。HS26号靶区圈出基性杂岩体为辉石岩、辉长岩及闪长岩，地表辉石岩普遍具有蛇纹石化、碳酸盐化、绿泥石化、孔雀石化、镍华，局部见有少量的镍黄铁矿，经探槽揭露、深部钻孔验证，圈出铜镍钴矿体20条，证实了该异常为矿异常。HS27号靶区与东部岩体出露范围较为吻合，杂岩体呈北东东向展布，走向约75°，岩体普遍具有铜镍矿化，圈出镍钴矿体4条，证明该异常为矿异常。HS28号靶区通过地表槽探揭露发现异常基本由蛇纹岩和少量的辉石岩引起，蛇纹岩、辉石岩具镍黄铁、辉砷镍矿矿化，圈出镍钴矿化体4条，钴品位在0.02％～0.04％。
夏日哈木铜镍矿HS26号靶区已编号矿体20个，其中地表出露矿体5条(M1-M5)，其余15条均为盲矿体，含矿岩性主要为橄榄岩和辉石岩，其次为辉长岩。其中M1号矿体为矿区内主矿体，分布于8-23勘探线，该矿体主要分布地段(2-21勘探线)地表和深部达到了详查工程控制间距，地表由17条探槽，深部由99个钻孔控制，矿体严格受镁铁-超镁铁杂岩体的控制，矿体产状与岩体基本一致，呈北东东向展布，走向约70°，倾角在0-35°；矿体具有明显的分支复合现象，该矿体共有15个分支，矿体形态为似层状、透镜状；目前已控制长度1340m，最大延伸940m(15勘探线)，厚度在2.95-295.66m，平均厚度为为77.13m，厚度变化系数83％,钴平均品位0.024％，矿体走向上从东到西具有向东侧伏的趋势，侧伏角约20°，具有分支明显、厚度小、品位低(8-5线)矿体完整、厚度大、品位高(7-13线)，矿体厚度变小、品位变低(15-23线)的趋势；矿体倾向上从北到南具有矿体分支明显、厚度变小、品位变低的趋势；含矿岩性主要为橄榄岩、辉石岩，其次为辉长岩，矿体一般部以浸染状、团块状为主，中下部及底部多为稠密浸染状，局部为致密块状；矿体顶板岩石主要为辉石岩、辉长岩、黑云母斜长片麻岩、石英片岩等，底板岩石主要为黑云母斜长片麻岩、花岗质片麻岩、大理岩、石英岩等，蚀变主要为滑石化、绿泥石化、透闪石化，矿化主要为磁黄铁矿化、镍黄铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、钴华、孔雀石化等。
M6号矿体：该矿体为一盲矿体，分布于19-15勘探线间，由6个钻孔控制，矿体呈近东西向展布，走向约70°，倾角约0-13°，矿体形态为似层状，目前已控制矿体长度为200m，平均厚度为17.99m，控制斜深为127m，钴平均品位为0.020％；矿体在从东到西具有厚度逐渐增加，品位降低的趋势；含矿岩性为橄榄岩和辉石岩，蚀变主要为蛇纹石化，矿化主要为磁黄铁矿化、镍黄铁矿化、黄铜矿化。
通过上述勘查技术方法组合的在夏日哈木矿区的实际应用，在矿区内共圈出镍钴矿体10条，钴资源量达到4万吨，已达大型规模。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)战略选区：选取晚志留世-早泥盆世处于陆-陆碰撞阶段的伸展环境中的勘查区域，进行水系沉积物测量，并通过区域航磁异常，初步筛选靶区；
(2)岩体定位：对所述初步筛选的靶区进行大比例尺高精度重力、磁法测量，具体圈定基性-超基性岩体；
(3)含矿评价：根据所述圈定的基性-超基性岩体，通过可控源音频大地电磁法初步筛选出含矿岩体，再进行大比例尺土壤地球化学测量，确定铜镍矿找矿线索；
(4)矿体发现：通过地表矿产地质调查，探槽、钻探进一步取样分析，圈定矿体。
2.根据权利要求1所述的一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，其特征在于，所述水系沉积物测量的步骤为布点，样品采集，样品分析测试，数据处理、绘制异常图，确定异常特征组合并进行相同主元素类内评序、分类，根据地质特征、矿化点以及以往相关地质成果确定找矿靶区。
3.根据权利要求2所述的一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，其特征在于，所述布点的密度为4-8个点/km2；样品采集实施GPS航迹监控，利用GPS接收机实施野外点、线、网的地理坐标精确测定。
4.根据权利要求2所述的一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，其特征在于，利用GeoExplor和Mapgis 6.7软件进行数据处理，并绘制异常图。
5.根据权利要求1所述的一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，其特征在于，步骤(3)中通过所述可控源音频大地电磁法确定电性、视电阻率、反演电阻率剖面特征，达到垂向频率测深的目的。
6.根据权利要求1所述的一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，其特征在于，步骤(3)中大比例尺土壤地球化学测量的步骤为样品采集，样品处理，样品分析测试，对数据进行分析，选取有效异常组合圈定靶区，进行矿体定位预测。
7.根据权利要求6所述的一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，其特征在于，所述样品采集按线距100m和点距50m布置采样点，在测定的采样点周围点线距的1/10范围内采集，样品由一处或数处组成。
8.根据权利要求6所述的一种造山型岩浆熔离钴矿的找矿方法，其特征在于，所述样品处理是将采集的样品放入最上层筛内进行过筛，过筛后的样品采用对角线折叠法混匀。
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