CN117689490B - 一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，其方法包括步骤采集目标地域历史的研究资料，形成找矿分析目标地域图；确定不同的矿床系列；由成因和时间形成标准的金矿矿床成矿数据分析和标准的金矿矿床找矿数据分析；通过所述矿床系列形成矿床系列成矿数据分析，并确定偏差类型；聚集所述矿床系列成矿数据分析、所述标准的金矿矿床成矿数据分析和所述标准的金矿矿床找矿数据分析以及所述偏差类型确定矿床系列找矿数据分析；通过模糊聚类计算偏差元素与金元素的相关系数；然后计算金元素的估计值，再通过元素数据处理方法计算最低的估计值，然后通过地质演化环境和金元素的估计值、最低的估计值，确定预估的矿区。
Description
技术领域
本发明属于金矿勘探领域，具体涉及一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法。
背景技术
本申请涉及工作区位于山东半岛北海岸，行政区划隶属蓬莱市、栖霞市及烟台福山区，濒临渤、黄二海，北距辽东半岛66海里，与朝鲜、韩国一衣带水，与日本隔海相望。地理坐标：东经120°34′00″～121°09′00″；北纬37°25′00″～37°50′00″。包含9幅1:5万图幅编号J51E014003(蓬莱幅)、J51E014004(潮水幅)、J51E014005(巨峰幅)、J51E015003(黄城幅)、J51E015004(大辛店幅)、J51E015005(岗嵛幅)、J51E016003(赵格庄幅)、J51E016004(臧家庄幅)、J51E016005(高疃幅)，面积约1773km2。
工作区交通便利。境内现有两个国家一类对外开放港口，建有6万吨油码头和5万吨级、1万吨级、5000吨级的泊位，已开通了连接山东半岛与辽宁半岛的客货滚装运输航线，和通往中国香港、日本、韩国等国家和地区的货运航线。工作区有威乌高速、206国道等高等级公路通过，且威乌高速与同三高速、济青高速相连。东距烟台机场、火车站、烟台港均为70km，距青岛机场、青岛港200km，交通网络辐射全国。
蓬莱市南接胶东屋脊牙山山系，高814m；北临渤、黄二海，整个地貌走势南高北低。此外，工作区内海拔+500m以上的山有9座，海拔+300～+500m的山有65座。境内河流多为季节性间歇河，源短流急，自南向北注入渤海、黄海。长度超过3km的河流92条，其中流域面积大于30km2的10条。山麓及河流中下游、滨海地区有小片平原。
蓬莱地区属鲁东丘陵的组成部分，境内多丘陵山地。南部地形多为山地，岩石结构为花岗岩；中部以丘陵为主，岩石结构为花岗岩和石灰石混生；北部沿海一带，地势较为平坦，岩石结构为玄武岩。山地共有37689公顷，占总土地面积的43.4％；丘陵24703公顷，占总土地面积的28.44％；平原24455公顷，占总土地面积的28.16％。
蓬莱市境内年平均降水量592.0mm,降水量从8月中旬开始减少，相对湿度在8～10月份为65～85％。年日照时数2852.2小时，年平均气温12.5℃，全年无霜期216天。
研究区区域构造活动不甚强烈，地震动峰值加速度为0.15g，地震烈度为Ⅶ度。所处的区域地质环境比较稳定，从有记载以来的地震资料看，区域内未发生过较大地震。另外，研究区内未发现地质灾害隐患。
蓬莱市工农业发达，物产丰富，资源富饶，是全国优质酿酒葡萄、优质红富士苹果的主要产区。蓬莱海珍品养殖业发达，是全国最大的菱鲆养殖生产基地。
蓬莱市是历史文化名城，也是著名的沿海开放旅游城市，素有“人间仙境”美誉。有全国首批5A级旅游景区之一的蓬莱阁，我国迄今保存最完整的古代水军基地—蓬莱水城，半岛地区面积最大天然氧吧—艾山国家森林公园，戚氏牌坊和民族英雄戚继光故居等景点。旅游开发业也成为蓬莱地区经济发展的支柱产业之一。
蓬莱地区矿产资源丰富，随着经济和社会的不断发展，蓬莱地区矿业经济也有了长足的发展，已成为蓬莱地区经济发展的支柱产业之一。已探明并开采的矿种有20余种，其中，黄金年产量16万两，是全国第三产金大市。在蓬莱以北39海里发现的蓬莱19-3整装油田，储量在6亿吨以上，开发潜力极大。
本申请涉及薄脉状石英脉型金矿是一种金矿床类型，其中含金地质体以石英脉为主。这种类型的金矿床数量和储量可以占到总数的一半以上，在中国是比较重要的一类金矿床。薄脉状石英脉型金矿的形成与构造断裂和岩浆热液关系密切。金矿找矿方法理论有很多但都比较个性化，比如矿体窄、陡成矿特征金矿找矿就需要贴合地质勘察技术进行，不过即便金矿找矿方法理论有很多却没有薄脉状石英脉型金矿通用的详细的找矿技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，包括步骤有，
采集目标地域历史的研究资料，在目标地域图中添加各种地质矿产或构造、成果元素形成基础研究地图；通过成果为依据，形成找矿分析目标地域图；
通过目标地域历史的研究资料，确定不同的矿床系列；
通过所述矿床系列和目标地域历史的研究资料在目标地域内选择标准的金矿矿床，实地取样和研究；按照同位素分析，确定成因和时间；由成因和时间形成标准的金矿矿床成矿数据分析和标准的金矿矿床找矿数据分析；
通过所述矿床系列形成矿床系列成矿数据分析，并确定偏差类型；聚集所述矿床系列成矿数据分析、所述标准的金矿矿床成矿数据分析和所述标准的金矿矿床找矿数据分析以及所述偏差类型确定矿床系列找矿数据分析；在矿床系列找矿数据分析基础通过地质演化原理确定相应的地质演化环境；对目标地域金矿床的偏差元素进行分析，通过模糊聚类计算偏差元素与金元素的相关系数；然后由目标地域内所有金元素均值、相关元素的数值、目标地域内相关元素均值、相关系数计算金元素的估计值，再通过元素数据处理方法计算最低的估计值，然后通过地质演化环境和金元素的估计值、最低的估计值，确定预估的矿区。
进一步，所述偏差类型包括地化异常偏差类型、地球物理异常偏差类型。
进一步，所述地质演化原理包括各种成矿作用。
进一步，模糊聚类包括对变量进行聚类分析的统计方法，基本步骤如下：
进一步，计算相似度或者距离、开始聚类、合并最近的两类、重复合并，重复上述步骤，每次减少一类，直至所有的变量合成一类。
进一步，元素数据处理方法包括常规统计分析、非线性地球化学数据分析。
进一步，常规统计分析包括计算数据的平均值、标准差、异常下限、变异系数、衬度，极大值、极小值、元素累加值与累乘值、元素对的比值。
进一步，非线性地球化学数据分析包括分形法、混沌法、数量化理论、模糊分析、小波变换。
有益效果：本申请提供了薄脉状石英脉型金矿通用的详细的找矿技术，在具体数据处理中通过所述矿床系列形成矿床系列成矿数据分析，并确定偏差类型；聚集所述矿床系列成矿数据分析、所述标准的金矿矿床成矿数据分析和所述标准的金矿矿床找矿数据分析以及所述偏差类型确定矿床系列找矿数据分析；在矿床系列找矿数据分析基础通过地质演化原理确定相应的地质演化环境；对目标地域金矿床的偏差元素进行分析，通过模糊聚类计算偏差元素与金元素的相关系数；然后由目标地域内所有金元素均值、相关元素的数值、目标地域内相关元素均值、相关系数计算金元素的估计值，再通过元素数据处理方法计算最低的估计值，然后通过地质演化环境和金元素的估计值、最低的估计值，确定预估的矿区。
附图说明
图1为本申请一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本申请公开了一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，参考图1，步骤包括有，采集目标地域历史的研究资料(比如本申请涉及地区的资料来源：1958—1960年，长春地质学院在胶东西北部开展了区域地质调查工作，编写了1:20万区域地质调查报告，首次提出“胶东群”、“蓬莱群”、“粉子山群”和中生代花岗岩。1963—1965年，山东省地质局807队在龙口以南地区第一次系统全面地做了1:5万金矿普查工作，对地层、构造、岩浆岩进行了较为详尽的阐述。1964—1968年，山东省地质局805队在长春地质学院及807队工作基础上，对1:20万蓬莱幅进行了修测，提交了《1:20万蓬莱幅地质报告》。1973—1975年，山东省地质局第六地质队开展了蓬莱中部1:5万地质填图工作，并对郭家岭、艾山岩体进行了一定程度的划分。1970—1985年，山东省地质局第六地质队编制了1:20万烟台地区构造体系图，山东省地质局第三地质队编制了1:20万胶东地区地质图。1988—1991年，山东省地矿局区调队开展了1:20万蓬莱、烟台、砣矶岛幅的区域地质调查工作，提交了《1:20万烟台、蓬莱、砣矶岛幅区域地质调查报告》。对胶东群、粉子山群、荆山群、蓬莱群的关系、形成、时代等问题作了研究。首次在侵入岩区采用单元—超单元填图方法。详细研究了控矿构造、金矿地质特征、伟德山及玲珑花岗岩等。1993—2000年，山东省第六地质矿产勘查院先后开展了包括部分工作区在内的1:5万黄城幅、赵格庄幅；1:5万蓬莱幅、潮水幅、龙口幅、洼里村幅区域地质调查工作。分别于1996年和2000年提交了《1:50000黄城幅、赵格庄幅区域地质调查报告》、《1:50000蓬莱幅、潮水幅、龙口幅、洼里村幅区域地质调查报告》。1993—2000年，山东省第三地质矿产勘查院先后开展了包括部分工作区在内的1:5万大辛店幅、臧家庄幅；1:5万烟台幅、高疃、福山西半幅、岗嵛、巨峰幅区域地质调查工作。分别于1996年和2000年提交了《1:50000大辛店幅、臧家庄幅区域地质调查报告》、《1:50000烟台幅、高疃、福山西半幅、岗嵛、巨峰幅区域地质调查报告》。地质调查工作为研究金矿区区域成矿地质条件和控矿因素，提供了系统的基础资料)；在目标地域图中添加各种地质矿产或构造、成果元素形成基础研究地图；通过成果为依据，形成找矿分析目标地域图；
通过目标地域历史的研究资料，确定不同的矿床系列；
通过所述矿床系列和目标地域历史的研究资料在目标地域内选择标准的金矿矿床，实地取样和研究；按照同位素分析，确定成因和时间；由成因和时间形成标准的金矿矿床成矿数据分析和标准的金矿矿床找矿数据分析；
通过所述矿床系列形成矿床系列成矿数据分析，并确定偏差类型；聚集所述矿床系列成矿数据分析、所述标准的金矿矿床成矿数据分析和所述标准的金矿矿床找矿数据分析以及所述偏差类型确定矿床系列找矿数据分析；在矿床系列找矿数据分析基础通过地质演化原理确定相应的地质演化环境；所述偏差类型包括地化异常偏差类型、地球物理异常偏差类型；其中的，地球化学异常是指在给定的空间或地区内化学元素含量分布或其他化学指标对正常地球化学模式的偏离。这种异常现象通常是由地质体或天然岩石、土壤、水、生物、气体中某些元素的含量明显地偏离正常含量或某些化学性质明显地发生变化所导致的。根据不同的分类标准，地球化学异常可以有不同的类型和特征。
例如，根据异常规模大小可以将地球化学异常划分为地球化学省、区域异常、局部异常等；根据异常与矿的关系可以划分为矿异常和非矿异常；根据地球化学异常成因及赋存介质可以划分为原生异常和次生异常，其中次生异常又可以分为土壤地球化学异常、水系沉积物地球化学异常、生物地球化学异常和气体地球化学异常等。
地球化学异常的特征和规模与地质背景、元素分布特征、地质作用等因素有关，因此可以根据地球化学异常的特征和规模来推断地质体或天然岩石中元素的分布特征和变化规律，进而为地质找矿和资源预测提供重要的参考依据。
地球物理异常是指地球物理场的局部变化，这些变化通常是由地质体与围岩之间的物性差异引起的。这些差异可以是密度、电性、磁性、弹性、放射性等方面的差异。当地球物理场受到地质体和围岩的物性差异影响时，会出现局部的异常现象，如地球物理场的增强或减弱、扭曲、变形等。这些异常现象可以被探测和识别，从而帮助人们发现地质体和围岩的内部结构和特征，为地质找矿和资源预测提供参考依据。
地球物理异常通常可以分为天然地球物理异常和人为地球物理异常。天然地球物理异常是由于自然地质作用引起的，如地震、火山喷发等。而人为地球物理异常则是由于人类活动引起的，如采矿、工程建设等。在地质勘探、资源预测、地震预报等领域，地球物理异常的识别和解释具有重要的意义和应用价值。
所述地质演化原理包括各种成矿作用，常见的成矿作用包括：
1.岩浆成矿作用：在岩浆的分异和结晶过程中，有用组分在高温高压下形成岩浆矿床。
2.伟晶成矿作用：富含挥发组分的岩浆，经过结晶分异和气液交代，使有用组分聚集形成伟晶岩矿床。
3.接触交代成矿作用：在火成岩体与围岩接触带上，由于气液的交代作用而形成接触交代矿床。
4.热液成矿作用：在含矿热液活动过程中，有用组分在一定的构造、岩石环境中富集，形成热液矿床。
对目标地域金矿床的偏差元素进行分析，通过模糊聚类计算偏差元素与金元素的相关系数；模糊聚类对变量进行聚类分析的统计方法，基本步骤如下：
1.计算相似度或者距离。根据相似的变量之间的平均值(被看作簇的重心)来计算相似度或者距离。
2.开始聚类。最简单的方式就是将n个变量各自作为一类。
3.合并最近的两类。这里的“最近”可以是相似度最高的两类别，也可以是距离最小的两类别。将这两类合并为一个新类。
4.重复合并。重复上述步骤，每次减少一类，直至所有的变量合成一类。
以上步骤只是最基础的，具体的计算步骤可能会因为不同的聚类方法而有所不同。
然后由目标地域内所有金元素均值、相关元素的数值、目标地域内相关元素均值、相关系数计算金元素的估计值，再通过元素数据处理方法，元素数据处理方法包括常规统计分析、非线性地球化学数据分析。常规统计分析是在地球化学数据处理中常用的有效方法，计算数据的平均值、标准差、异常下限、变异系数、衬度，极大值、极小值等，这些是表示地球化学特征的基本参数。元素累加值与累乘值、元素对的比值等有助于确定资源量的富集程度。非线性地球化学数据分析是近年来发展的新的地球化学数据分析与处理方法，它不是把数据的分布看成是光滑连续的曲面或分片光滑，而是着重考虑地球化学数据分布极其复杂不规则的特征。非线性统计学主要用于地球化学采样密度选择、数据场模拟及异常评价等问题的研究。这类方法主要有分形法(包括多重分形)、混沌法、数量化理论、模糊分析、小波变换等。
然后计算最低的估计值，然后通过地质演化环境和金元素的估计值、最低的估计值，确定预估的矿区。
可见，本申请提供了薄脉状石英脉型金矿通用的详细的找矿技术，在具体数据处理中通过所述矿床系列形成矿床系列成矿数据分析，并确定偏差类型；聚集所述矿床系列成矿数据分析、所述标准的金矿矿床成矿数据分析和所述标准的金矿矿床找矿数据分析以及所述偏差类型确定矿床系列找矿数据分析；在矿床系列找矿数据分析基础通过地质演化原理确定相应的地质演化环境；对目标地域金矿床的偏差元素进行分析，通过模糊聚类计算偏差元素与金元素的相关系数；然后由目标地域内所有金元素均值、相关元素的数值、目标地域内相关元素均值、相关系数计算金元素的估计值，再通过元素数据处理方法计算最低的估计值，然后通过地质演化环境和金元素的估计值、最低的估计值，确定预估的矿区。
本申请需要保护的实施例包括：
一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，如图1，包括步骤有，采集目标地域历史的研究资料，在目标地域图中添加各种地质矿产或构造、成果元素形成基础研究地图；通过成果为依据，形成找矿分析目标地域图；
通过目标地域历史的研究资料，确定不同的矿床系列；
通过所述矿床系列和目标地域历史的研究资料在目标地域内选择标准的金矿矿床，实地取样和研究；按照同位素分析，确定成因和时间；由成因和时间形成标准的金矿矿床成矿数据分析和标准的金矿矿床找矿数据分析；
通过所述矿床系列形成矿床系列成矿数据分析，并确定偏差类型；聚集所述矿床系列成矿数据分析、所述标准的金矿矿床成矿数据分析和所述标准的金矿矿床找矿数据分析以及所述偏差类型确定矿床系列找矿数据分析；在矿床系列找矿数据分析基础通过地质演化原理确定相应的地质演化环境；对目标地域金矿床的偏差元素进行分析，通过模糊聚类计算偏差元素与金元素的相关系数；然后由目标地域内所有金元素均值、相关元素的数值、目标地域内相关元素均值、相关系数计算金元素的估计值，再通过元素数据处理方法计算最低的估计值，然后通过地质演化环境和金元素的估计值、最低的估计值，确定预估的矿区。
优选地，所述偏差类型包括地化异常偏差类型、地球物理异常偏差类型。
优选地，所述地质演化原理包括各种成矿作用。
优选地，模糊聚类包括对变量进行聚类分析的统计方法，基本步骤如下：
计算相似度或者距离、开始聚类、合并最近的两类、.重复合并，重复上述步骤，每次减少一类，直至所有的变量合成一类。
优选地，元素数据处理方法包括常规统计分析、非线性地球化学数据分析。
优选地，常规统计分析包括计算数据的平均值、标准差、异常下限、变异系数、衬度，极大值、极小值、元素累加值与累乘值、元素对的比值。
优选地，非线性地球化学数据分析包括分形法、混沌法、数量化理论、模糊分析、小波变换。
可以理解的，本申请这里的薄脉状石英脉型金矿找矿方法其中的数据处理方法也可以通过程序代码实现，相应的程序代码存储在机器可读介质，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统单元功能，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，其特征在于，包括步骤有，
采集目标地域历史的研究资料，在目标地域图中添加各种地质矿产或构造、成果元素形成基础研究地图；通过成果为依据，形成找矿分析目标地域图；
通过目标地域历史的研究资料，确定不同的矿床系列；
通过所述矿床系列和目标地域历史的研究资料在目标地域内选择标准的金矿矿床，实地取样和研究；按照同位素分析，确定成因和时间；由成因和时间形成标准的金矿矿床成矿数据分析和标准的金矿矿床找矿数据分析；
通过所述矿床系列形成矿床系列成矿数据分析，并确定偏差类型；聚集所述矿床系列成矿数据分析、所述标准的金矿矿床成矿数据分析和所述标准的金矿矿床找矿数据分析以及所述偏差类型确定矿床系列找矿数据分析；在矿床系列找矿数据分析基础通过地质演化原理确定相应的地质演化环境；对目标地域金矿床的偏差元素进行分析，通过模糊聚类计算偏差元素与金元素的相关系数；然后由目标地域内所有金元素均值、相关元素的数值、目标地域内相关元素均值、相关系数计算金元素的估计值，再通过元素数据处理方法计算最低的估计值，然后通过地质演化环境和金元素的估计值、最低的估计值，确定预估的矿区。
2.根据权利要求1所述的一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，其特征在于，所述偏差类型包括地化异常偏差类型、地球物理异常偏差类型。
3.根据权利要求1所述的一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，其特征在于，所述地质演化原理包括各种成矿作用。
4.根据权利要求1所述的一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，其特征在于，模糊聚类包括对变量进行聚类分析的统计方法，基本步骤如下：
计算相似度或者距离、开始聚类、合并最近的两类、重复合并，重复上述步骤，每次减少一类，直至所有的变量合成一类。
5.根据权利要求1所述的一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，其特征在于，元素数据处理方法包括常规统计分析、非线性地球化学数据分析。
6.根据权利要求1所述的一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，其特征在于，常规统计分析包括计算数据的平均值、标准差、异常下限、变异系数、衬度，极大值、极小值、元素累加值与累乘值、元素对的比值。
7.根据权利要求1所述的一种薄脉状石英脉型金矿找矿方法，其特征在于，非线性地球化学数据分析包括分形法、混沌法、数量化理论、模糊分析、小波变换。
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