CN113609645A - 一种金矿勘探靶区预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金矿勘探靶区预测方法，旨在提供一种简明、准确度高的金矿勘探靶区预测方法。本发明基于现有地质资料基础上，通过对1：5万或1:25万产地质图上沉积岩、侵入岩和变质岩的分析并查明大中小型断裂带、背斜向斜的情况；然后对目标矿区坑探和地表取样化验；通过对成矿物质在气体和液体状态不同的动力学原理，分析矿区流体动力运动情况、容矿、导矿构造情况和地质化学成矿条件，综合上述数据，在地质图或卫星图上圈定金矿预测靶区；利用探测设备测量靶区不同深度视电阻值和极化率数据，进行分析、反演、预测验证，确定精准钻孔位置和深度；根据确定好的钻孔位置和深度进行钻探，利用钻探成果计算探明储量。本发明应用于金矿勘探领域。
Description
技术领域
本发明属于金矿勘探领域，具体涉及一种金矿勘探靶区预测方法。
背景技术
在国内现有金矿预测技术中比较全面的有：吕古贤、林文蔚等著《构造物理化学与金矿成矿预测》，叶天竺、吕志成等著《勘查区找矿预测理论与方法》等，在金矿成矿预测的基础研究上做了详细的论述。而在金矿预测实际应用中较为繁琐和复杂，在各个章节的内容相互验证和反演方面尚有不足。从宏观方面缺失金矿成矿与板块运动、地幔中金矿成矿的作用与环太平洋金矿带的分布的内在联系等。在微观方面地质表象与地质运动的逻辑关系及与岩浆活动的相互印证等。缺少直接准确的方法来综合判断矿区中金是从哪里来的？金是通过什么方式来到矿区的？金会在什么位置富集？针对以上问题，需要建立一套简明直接准确的理论和方法来判断金矿勘探靶区，指导探矿或开采。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，快速通过对矿区金是从哪里来的、金是通过什么方式来到矿区的、金会在什么位置富集等问题的分析和验证，提供一种简明、准确度高的金矿勘探靶区预测方法。
在矿区钻探前通过对矿区的原生金源、再生金源和深生金源(即三生)的分析，结合流体动力系、导容矿构造系和化学系(即三系)对金矿成矿的影响，本发明利用三生三系金矿勘探靶区预测理论和方法来综合判断矿区中金是从哪里来的？金是通过什么方式来到矿区的？金会在什么位置富集？提供判断预测金矿勘探靶区、指导探矿或开采的方法。
本发明所述一种金矿勘探靶区预测方法所采用的技术方案是：本发明包括以下步骤，
步骤一，基于现有的地质资料基础上，通过对1：5万或1:25万的地质图上的沉积岩、侵入岩和变质岩的分析；
步骤二，基于现有的地质资料基础上，通过对1：5万或1:25万的地质图查明大中小型断裂带、背斜向斜的情况分析，找出中小型断裂带的交汇处和拐弯处，背斜构造的末端和背斜的断裂部位；
步骤三，根据步骤一和步骤二的分析，选取目标矿区，然后对目标矿区的全矿区进行坑探和地表取样化验，查证含金元素液态物质的伴生矿物含量和分布情况，根据伴生矿物元素的热及电荷特性来判断金的沉淀温度和结合的形式及结合情况，来判断金的沉积位置；
步骤四，通过对成矿物质在气体和液体状态不同的动力学原理，分析矿区流体动力运动情况、容矿和导矿构造情况和地质化学成矿条件，综合上述步骤的数据及资料，在地质图或卫星图上圈定目标矿区中金矿预测靶区；
步骤五，利用探测设备，测量金矿预测靶区不同深度的视电阻值和极化率数据，进行分析、反演、预测验证，确定钻孔位置和深度，根据金矿高极化率和低电阻的特性及测量深度结果的来判断金矿所在的位置；
步骤六，根据确定好的钻孔位置和钻孔深度进行钻探，利用钻探成果计算、探明储量。
进一步地，步骤一中所述地质图上的沉积岩、侵入岩和变质岩的分析内容包括原生金源、再生金源、深生金源的情况分析；其中，沉积岩对应原生金源的分析和判断，侵入岩对应深生金源的分析和判断，变质岩对应再生金源多少的分析和判断。
进一步地，根据步骤四中的分析数据结合流体动力系、导容矿构造系和化学系对金矿成矿的影响，判断并初步预测矿区中靶区区域。
进一步地，步骤三所述含金元素液态物质的伴生矿物元素包括硫、铁、铜、银、毒砂、锑。
进一步地，步骤五中利用探测设备进行钻孔位置定位和确定钻孔深度的过程，探测设备中的软件视电阻值和极化率参数进行相应的调整后，以在金矿预测验证中得到更加准确的矿体深度和厚度。
本发明的有益效果：有开采价值的金矿的形成离不开原生金源、再生金源和深生金源在不同的温度、压力及不同的伴生物质的影响，经过多期次多组合经历多个地质年代在有利于沉积成矿的构造中慢慢形成，金矿形成后的后成矿时期，在上述因素发生不利用于金的沉积或打破了金的沉积平衡时，金会再次迁移在新的地方沉积成矿，这就是人们经常会说金会“走”的事实。金在不同的岩层或地质构造均有可能形成金矿，金在不同的三生三系环境中按照不同的组合而形成各种大小及类型的金矿床。完成本发明提供的一种金矿勘探靶区预测方法的步骤分析基本可以准确回答出：金是从哪里来的？金会到哪里去？金是怎样从那里来到矿区的等问题，预测出主矿脉、金窝子的靶区，再利用化探物探来验证预测，最终实现利用科学理论预测找盲矿、深矿和大矿。现有的金矿分类(变质热液型、岩浆热液型、斑岩型金矿、浅成低温热液型、卡林型金矿、古沉积砾岩型)和某某金矿矿床成矿分析及找矿标志，都缺少系统性和有很大的局限性，有点盲人摸象的感觉，而本发明提供的一种金矿勘探靶区预测方法可以快速确定钻探靶区，快速找到大矿脉和大矿体，大大提高钻探见矿准确率，节约探转采时间，节约钻探成本，提高投资周转率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据类似这些附图或资料获得其他的附图。
图1为本发明流程示意图；
图2本发明实施例一的矿区位置卫星图；
图3为本发明实施例一的矿区地质建造构造图截图；
图4为本发明实施例一的建造构造图柱状图截图；
图5为本发明实施例一的钻探剖面图；
图6为本发明实施例一的矿区位置卫星示意图；
图7为常见岩石视电阻值对照图；
图8为本发明实施例一的视电阻值数据；
图9为本发明实施例一的极化率测量数据。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
本发明所述一种金矿勘探靶区预测方法包括以下步骤：
步骤一，基于现有的地质资料基础上，通过对1：5万或1:25万的地质图上的沉积岩、侵入岩和变质岩的分析；沉积岩对应原生金源多少的分析和判断，沉积岩原岩含金丰度高则原生金源好。侵入岩对应深生金源的分析和判断，深成侵入岩比浅成侵入岩在深生金源的来源来说要好。变质岩对应再生金源多少的分析和判断，变质岩时代越久远则再生金源再生集成越充分。成矿期次越多越容易形成大型金矿床。
步骤二，基于现有的地质资料基础上，通过对1：5万或1:25万的地质图查明大中小型断裂带、背斜向斜的情况分析，找出中小型断裂带的交汇处和拐弯处，背斜构造的末端和背斜的断裂部位；大断裂带往往是成矿金液的导矿通道，重点找出中小型断裂带的交汇处和拐弯处，背斜构造的末端和背斜的断裂部位，这些部位的发现有利于靶区的圈定。
步骤三，根据步骤一和步骤二的分析，选取目标矿区，然后对目标矿区的全矿区进行坑探和地表取样化验，查证含金元素液态物质的伴生矿物含量和分布情况，根据伴生矿物元素的热及电荷特性来判断金的沉淀温度和结合的形式及结合情况，来判断金的沉积位置；主要查证含金元素的液态物质的伴生矿物，如硫、铁、铜、银、毒砂、锑等的含量和分布情况，根据各伴生元素的热及电荷特性来判断金的沉淀温度和结合的形式及结合情况，来判断金的沉积位置。如含硫、毒砂金矿床低温成矿的可能性大，含铜、铁矿床一般成矿温度较高，金以络合物的形式迁移则运移距离较远。
步骤四，通过对成矿物质在气体和液体状态不同的动力学原理，分析矿区流体动力运动情况、容矿和导矿构造情况和地质化学成矿条件，综合上述步骤的数据及资料，在地质图或卫星图上圈定目标矿区中金矿预测靶区；成矿流体不管是液体还是气体都会从能量高的地方向能量低的地方流动，在地质图或卫星图上寻找裂隙发育区、应力集中区来圈定金矿预测靶区能级高低区，来判断矿液的走向和沉积位置。在地质图或卫星图上导矿和容矿矿构造条件较好的高海拔地区是重点研究对象。
步骤五，利用探测设备，测量金矿预测靶区不同深度的视电阻值和极化率数据，进行分析、反演、预测验证，确定钻孔位置和深度，根据金矿高极化率和低电阻的特性及测量深度结果的来判断金矿所在的位置；如图6、图7所示可根据岩石及矿物的视电阻值高低及测量矿区的实际情况，再根据金矿高极化率和低电阻(金矿跟水的亲密关系会拉低金矿含矿层的视电阻值)的特性及测量结果的深度来判断金矿所在的位置。
步骤六，根据确定好的钻孔位置和钻孔深度进行钻探，利用钻探成果计算、探明储量；实际应用中根据国家《矿产勘查规范与资源储量分类分级》要求及规范来计算金矿石量及金金属储量。
本发明实际应用实施例一：
本实施例在不对外公开的环境和条件下实施，应湖南省岳阳市平江县某某金矿的邀请，采用本发明方法探明该矿区的金矿储量，据了解到该金矿二个矿区在2012到2020间矿主共投资了1个亿，一共才探明1.44吨金金属储量。2021年利用本发明的方法以内部不公开的方式预测二个矿区保有金金属储量多于10吨，属大型金矿床。2021年元月10号开始利用本发明的方法步骤从矿区理论预测到2月5号开始钻探验证，到5月30号不到半年的时间基本确定预测并探明验证储量达10吨以上。
如图1-9所示，本实施例采用以下步骤：
步骤一，在通过未去矿山实地考察前通过1：25万建造构造图的研究发现该矿区位于淇坪靖安韧性推翻剪切断的西部末端，安乐林组变质岩出露，陆源碎屑岩建造，岩层金平均含量3.33*10-9克每吨，受九岭山侵入岩影响较大，综合判断矿区的原生、再生和深生金源良好，成矿远景不错，值得进行下一步更细工作。
步骤二，基于矿区已经开展部分工作，在现有的地质资料基础上，通过对1：5万或1:25万的地质图查明，发现矿区东西部各有一条中型断裂带成南北方向通过，是该矿区的主要导矿通道，矿区地质错位明显，说明地质构造强烈，同时发育众多的小型断裂。矿区中部发现一大型的倒转背斜，矿区位于倒转背斜的尾部，是成矿的有利部位。
步骤三，结合矿区已经完成的地表取样和岩芯化验结果，对全矿区坑探和地表进行了实地勘察和补充取样化验，发现该矿区矿物含硫、毒砂含量较高，同时有钨矿出现，判断矿区浅部属于低中温成矿条件，深部属于中高温成矿条件，金矿位移距离较短，且上贫下富，深部找矿前景良好。
步骤四，通过对矿区成矿物质在气体和液体状态时的动力学原理分析，金源是通过高温气体和液体带出地表，沉积在地表和低洼处，通过矿区表层发现大量氧化矿，判断分析是正确的。同时在地质图或卫星图上找出断裂带的交汇处、低洼处、山体不连续或转向处、连接高山顶部的断裂带作为圈定金矿预测靶区。
步骤五，利用上海艾都32通道和6B物探设备对圈定靶区进行了不同深度的测量，对测量数据进行处理，如图8、图9所示，把同深度不同的视电阻值和极化率数据进行对比分析、反演，精准定位了钻孔位置和钻孔深度。
步骤六，如图5所示，根据确定好的钻孔位置和钻孔深度对ZK001-004进行钻探，验证了圈定靶区的准确性。利用钻探成果按照国标要求计算探明储量。2021年元月10号开始利用本发明的方法步骤从矿区理论预测到2月5号开始钻探验证，到5月30号不到半年的时间基本确定预测且验证储量达10吨以上。
本发明提供的一种金矿勘探靶区预测方法可以快速确定钻探靶区，快速找到大矿脉和大矿体，大大提高钻探见矿准确率，节约探转采时间，节约钻探成本，提高投资周转率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种金矿勘探靶区预测方法，其特征在于，所述一种金矿勘探靶区预测方法包含以下步骤：
步骤一，基于现有的地质资料基础上，通过对1：5万或1:25万的地质图上的沉积岩、侵入岩和变质岩的分析；
步骤二，基于现有的地质资料基础上，通过对1：5万或1:25万的地质图查明大中小型断裂带、背斜向斜的情况分析，找出中小型断裂带的交汇处和拐弯处，背斜构造的末端和背斜的断裂部位；
步骤三，根据步骤一和步骤二的分析，选取目标矿区，然后对目标矿区的全矿区进行坑探和地表取样化验，查证含金元素液态物质的伴生矿物含量和分布情况，根据伴生矿物元素的热及电荷特性来判断金的沉淀温度和结合的形式及结合情况，来判断金的沉积位置；
步骤四，通过对目标矿区中的成矿物质在气体和液体状态不同的动力学原理，分析矿区流体动力运动情况、容矿和导矿构造情况和地质化学成矿条件，并综合上述步骤的数据及资料，在地质图或卫星图上圈定目标矿区中金矿预测靶区；
步骤五，利用探测设备，测量金矿预测靶区不同深度的视电阻值分析、反演、预测验证，确定钻孔位置和深度，根据金矿高极化率和低电阻的特性及测量深度结果的来判断金矿所在的位置；
步骤六，根据确定好的钻孔位置和钻孔深度进行钻探，利用钻探成果计算、探明储量。
2.根据权利要求1所述的一种金矿勘探靶区预测方法，其特征在于：步骤一中所述地质图上的沉积岩、侵入岩和变质岩的分析内容包括原生金源、再生金源、深生金源的情况分析；其中，沉积岩对应原生金源的分析和判断，侵入岩对应深生金源的分析和判断，变质岩对应再生金源多少的分析和判断。
3.根据权利要求2所述的一种金矿勘探靶区预测方法，其特征在于：根据步骤四中的分析数据结合流体动力系、导容矿构造系和化学系对金矿成矿的影响，判断并初步预测矿区中靶区区域。
4.根据权利要求1所述的一种金矿勘探靶区预测方法，其特征在于：步骤三所述含金元素液态物质的伴生矿物元素包括硫、铁、铜、银、毒砂、锑。
5.根据权利要求1所述的一种金矿勘探靶区预测方法，其特征在于：步骤五中利用探测设备进行钻孔位置定位和确定钻孔深度的过程，探测设备中的软件视电阻值和极化率参数进行调整后，以在金矿预测验证中得到更加准确的矿体深度和厚度。
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