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摘要:近几年里,国家对矿产资源的需求持续增长,但在长期大规模的开采、勘察中,能够发现的矿产资源逐渐减少,设计出更加客观的勘查手段是现阶段的重点。地球化学理论可以对隐伏矿体进行综合性预测,非常适合当前发展现状,因此本文就大型露天金属矿地球化学成矿预测模式构建展开研究,以某大型露天金属矿区为例,结合具体的信息数据,探讨分析如何构建成矿预测模型,并且判断模型预测的准确性,以供参考。
关键词:露天金属矿;地球化学;成矿预测;成矿特征
引言:超大型金属矿床对国家乃至世界的经济发展、矿业发展具有只顾严重要的作用,把握住金属矿床的成矿特征,构建形成科学的成矿预测模式,是当代的主要任务之一。尤其是近几年来,世界各国都将“大型露天金属矿地球化学成矿研究”当成重点课题,中国也不例外。在此背景下,根据地球化学理论,根据矿区的具体情况,建立综合性的找矿模型,可以进一步提高找矿效率,为国家资源开采工作奠定良好的基础。
一、大型露天金属矿区的具体概况
为了判断基于地球化学的成矿预测模式的实际应用价值,以某大型露天金属矿区为例,展开具体的探讨。该矿区的具体情况数据如下:
该矿区的矿产资源具有着多元素、多类型、大规模的特点,以有色金属为主,如铜、铅、锌,其次为硫铁、铁等金属元素,一共包括了5处大型矿场和10处中小型矿场。根据当地某大型金属矿床的过往开展来看,铜、铅、锌的金属量分别为0.7113Mt、0.78Mt、0.98Mt,平均品位分别为1.35%、1.46%、1.49%。除此之外,还要一些小部分金属矿体被开采。其中一号东西走向的矿床,延伸约为1.5km,并且向南陡倾,坡度在65°-85°。规模最大,也最具有代表性。总整体上看,这一部分矿区的总面积可达1200km2,从坐标范围来看,南北为3369-4218m,东西为5417-6125m,高程为-3654-600m。从地球化学原理的角度来看,在对该大型露天金属矿成矿预测模式构建前,需要对矿区的剖面信息进行收集,以此为基础构建初始模型,在实际发展过程中,考虑到金属矿体的化学性质,结合矿体的航磁化极、剩余重力这两者异常现象推断矿床岩体的形态、走向以及赋存位置。
在构建具体的成矿预测模型时,可以借助已知的矿体赋存信息作为参考和验证条件,将矿体特征和已知图层叠加在一起,对矿床内的矿体进行分析,在地球化学理论的基础上,明确矿区内地层中金属矿数据信息。一般情况下,每个大型露天金属矿区中都会分为高值区、浓集区、贫化区三个部分,而且不同缓冲区内赋存的矿体都具有叠加性。但岩体结构特征较为复杂,在采用地球化学理论进行分析之前,还需要对岩体分异特征进行系数计算,根据具体的分异系数情况,来得到准确的成矿信息,推断岩体的具体反情况,包括分布形式和密度等内容。在实际计算过程中,矿区内构造情况信息也要进行收集。
区域构造中常见的集中形式包括褶皱、断裂、推覆等,在该矿区内主要以断裂和褶皱为主,其中东西向褶皱为大型褶皱、涉及复向斜、复背斜、背斜、向斜不同的形式。其中最长的向斜延长了近30km,轴向由NW转变为NEE。褶皱构造设计倒转背斜、向斜这两种,延长10km,轴向NE,其中某向斜构造直接控制着区域内金属土壤地球化学异常分布范围。对此,选择了200m的断裂级缓冲区,提取表征系数,用方位异常度表示局部断裂特征。经过具体的统计计算来看,该矿区的方位异常度为0.968-0.997,该区间的矿体质量较高,而且具有采矿意义。将背斜、向斜的赋值区域作为成矿有利区间的预测系数,如果检测发现矿区内超过76.4%的岩体均为褶皱,那么则将其作为控矿的重要因素,展开进一步测量,从而得到准确的成矿信息,为后续的地球化学原理成矿预测模型的构建奠定良好数据基础,确保数据信息的准确性。
二、大型露天金属矿区成矿预测模式的构建和应用
(一)成矿预测模式的构建
经过前文对该矿山信息数据分析中,可知该地区内的地质构造较为复杂,包含了多种地质岩组,其中大理岩和闪长岩组的强度最高,而砂砾石和黏土岩组的强度最低,而在采场范围内,包含了块状、层状以及层状碎裂、碎裂以及散体等多种结构,而其中层状碎裂和碎裂结构和散体结构,并且已经经过了一段时间的开采,在初步的物探预测中发现,该矿山中含有一些隐伏金属矿,借助大型露天金属矿区成矿预测模式展开进一步的预测。实际上很多金属矿的成因类型都和物理化学条件有关,比如,王家台金银钨多金属矿就是机经过相态分离作用后随温度、压力降低及物理化学条件的改变而经过复杂的演化过程。因此利用地球化学原理,展开成矿预测,得到的结果也会较为准确。根据地球化学原理测定相应的成矿信息,进一步探究该矿区内的隐伏金属矿,从具体的数据来看,铝、镁、锂、铍、镍、元素具有亲硫属性;钼、汞、铂、铑、金具有热水岩属性。借助
为金属元素的最大赋存量。
(二)成矿预测模式的应用
为了保证成矿预测模式的有效性,对预测结果进行全面的分析,先对该矿床进行了物探预测,从物探技术的预测卷结果上看,高值区、浓集区、贫化区三个地区金属赋存情况如下所示,高值区中赋存镍、银、钨三种金属;浓集区赋存金、铜、镁三种金属;贫化区赋存金、银、锂、铍四种。而按照型露天金属矿成矿预测模式所得到的结果来看,高值区赋存镍、钴、钨、钼四种金属;浓集区赋存金、银、镁三种金属;贫化区赋存镁、锂、铍三种金属。总的来说,该大型露天金属矿成矿预测模式存在一定的偏差,没有预测到镁金属赋存,但从整体勘测结果来看,并没有叫造成较大影响。然而物探技术所有金属的赋存均没有得到准确的预测,甚至存在错误预测现象,预测出并不存在德吉尿素。因此,大型露天金属矿成矿预测模式更适合应用在隐伏矿体的预测中,最大程度保证预测效果。
以深部预测区域为例,由上可知,该矿体中大多为中生代岩浆岩,寻找隐伏矿体时,主要包括青城子矿集区的成矿相关地质体主要为中生代岩浆岩,相应的找矿方向为Au、Ag、Pb、Zn、Mo、Cu等。而且经过前期研究可以发现,这些金属矿之间分带明显,特征突出,可以这些元素矿化分带明显,并且已发现的矿体特征突出,可以进一步挖掘出新的矿种,经过初步的物探技术预测可知,该矿床某矿区的下部可能有隐伏岩体,其深部有一定的潜力。借助上述模型最终分析出在深部预测中发现了金、银、镁三种金属。
总结:综上所述,地球化学理论在构建大型露天金属矿成矿预测模式上具有重要的效果,不仅准确性较高,而且具备有效性。从实际应用效果来看,其不仅准确划分出了矿体的赋存范围,也可以实现准确的数据处理,为金属矿的开采提供了可靠的数据依据。这种预测模式弥补了传统物探技术存在的问题,所得到结果也更具严谨性和说明性,非常适合大型露天金属矿区隐伏金属矿的预测。
参考文献:
[1]张博,刘波.大型露天金属矿地球化学成矿预测模式构建[J].世界有色金属,2019(5).
[2]孙雨,神元,鲁正清,等.河南卢氏三官庙钼多金属矿区土壤地球化学特征及成矿预测[J].金属矿山,2018,V47(001):128-136.
[3]周贤君.瓜州县南泉金银多金属矿外围地球化学特征及成矿预测[J].西部资源,2020,No.97(04):177-178+181.