遼寧省鉛鋅礦資源量定量分析

李 巍

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧沈陽110031）

遼寧省鉛鋅礦資源量定量分析

李 巍

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧沈陽110031）

按照礦床模型綜合地質(zhì)信息礦產(chǎn)預(yù)測方法，在收集、研究遼寧省大比例尺地質(zhì)、物探、化探、遙感資料、數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同礦產(chǎn)預(yù)測評價模型劃分不同預(yù)測區(qū)，并結(jié)合綜合信息礦產(chǎn)預(yù)測理論圈定鉛鋅礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)，使用地質(zhì)參數(shù)體積法估算預(yù)測資源量.在此基礎(chǔ)上，按照不同深度、不同級別、不同精度、可利用性、預(yù)測模型、礦床式進(jìn)行預(yù)測資源量的定量分析，為今后鉛鋅礦的勘查工作提供參考.

鉛鋅礦；成礦遠(yuǎn)景區(qū)；預(yù)測資源量；定量分析；遼寧省

0 前言

遼寧省鉛鋅礦開采歷史較長.隨著近年來工業(yè)高速發(fā)展，生產(chǎn)能力的快速提升，鉛鋅礦儲量已捉襟見肘.為了摸清省內(nèi)鉛鋅礦的家底，制定正確合理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)政策，對鉛鋅礦資源總量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測便成了當(dāng)務(wù)之急.

本次預(yù)測采用礦床模型綜合地質(zhì)信息預(yù)測方法［1-2］，其核心是以陳毓川等（2008）提出的成礦系列理論為指導(dǎo)思想，并與王世稱等（1986）提出的綜合信息礦產(chǎn)預(yù)測相結(jié)合，運(yùn)用GIS技術(shù)進(jìn)行成礦信息提取與挖掘，建立區(qū)域評價模型，圈定最小預(yù)測區(qū)，使用地質(zhì)參數(shù)體積法定量估算未發(fā)現(xiàn)的潛在資源量［3］.此次預(yù)測成果全面反映了當(dāng)前礦床地質(zhì)研究和鉛鋅礦勘查信息資料的水平，可為今后開展地質(zhì)勘查工作提供參考.

1 鉛鋅礦評價模型及分布區(qū)

遼寧省內(nèi)鉛鋅礦床、礦點(diǎn)遍布全省，主要集中在建昌縣八家子、葫蘆島市楊家杖子、鳳城市青城子-岫巖縣、桓仁縣二棚甸子-寬甸縣萬寶等地區(qū).礦床類型以碳酸鹽巖型為主，次為夕卡巖型、熱液充填交代型、陸相火山巖型［4］.

1.1 碳酸鹽巖型

省內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有大型碳酸鹽巖型鉛鋅礦床2處、礦（化）點(diǎn)20余處.該類型是遼寧省最主要的礦床類型.礦床受古地臺和隆起之上的裂谷、斷陷控制，賦礦巖石主要為海相碳酸鹽巖，以富含泥質(zhì)、有機(jī)質(zhì)的灰?guī)r、白云巖為主.礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀、囊狀，礦石品位變化較大，這些都與同生構(gòu)造相關(guān)聯(lián).

此類型礦床主要有青城子式鉛鋅礦和關(guān)門山式鉛鋅礦兩種礦床式.青城子式主要形成于古元古代，賦存于遼河群高家峪組上部與大石橋組下部的碳酸鹽巖與片巖、變粒巖互層帶，預(yù)測區(qū)范圍為營口-丹東地區(qū)；關(guān)門山式形成于中元古代，賦存于薊縣系三岔群關(guān)門山組白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r等碳酸鹽巖中.典型礦床有青城子和關(guān)門山鉛鋅礦.

1.2 夕卡巖型

該類型礦床主要分布在遼西、遼東和遼南，在遼北昌圖-西豐一帶地槽區(qū)亦有少量分布.目前已發(fā)現(xiàn)大型礦床1處、小型礦床15處、礦（化）點(diǎn)幾十處.礦床的形成與海西期、印支期、燕山期侵入巖有關(guān)，成礦圍巖為古元古代大理巖、中元古代長城系白云巖、早古生代寒武系、奧陶系灰?guī)r.礦體受侵入接觸帶和圍巖裂隙控制，并具有成群出現(xiàn)的特點(diǎn).

主要有桓仁式鉛鋅鉛鋅礦，其形成時代為中生代燕山期，是燕山期中酸性侵入巖與遼河群大石橋組大理巖接觸形成的鉛鋅礦床.大地構(gòu)造環(huán)境屬于華北陸塊東北緣遼吉裂谷中央凹陷區(qū).斷裂的交匯處控制巖體的產(chǎn)狀與分布，次級斷裂兩側(cè)的剪切裂隙是礦液上升的通道和礦體就位的場所.接觸帶構(gòu)造、層間破碎帶控制夕卡巖型鉛鋅礦體的空間展布.典型礦床是桓仁二棚甸子鉛鋅多金屬礦床.

1.3 熱液充填交代型

該類型在省內(nèi)分布最普遍，主要分布于建昌、岫巖等地，目前已發(fā)現(xiàn)中型礦床1處、小型礦床15處、礦（化）點(diǎn)數(shù)十處.礦床形成時代為燕山期，其形成與印支、燕山期侵入巖關(guān)系密切.含礦圍巖主要為長城系高于莊組、薊縣系霧迷山組以及遼河群大石橋組地層，礦體受侵入接觸帶圍巖裂隙控制.

這種類型鉛鋅礦主要有八家子式和東勝式鉛鋅礦.八家子式鉛鋅礦受燕山期花崗巖控制，賦存于高于莊組含錳白云巖，大地構(gòu)造位置位于華北東部陸塊燕遼疊加裂陷帶，由于巖漿熱液與天水混合形成的含礦熱液就位于圍巖裂隙當(dāng)中而形成鉛鋅礦床；東勝式鉛鋅礦主要發(fā)育于古元界宙遼河群上亞群高家峪組、大石橋組和蓋縣組中，在花崗巖體構(gòu)造裂隙中也有礦體存在，礦體受斷裂控制.典型礦床有八家子鉛鋅礦、岫巖鉛鋅礦、東勝鉛鋅礦、北瓦溝鉛鋅礦.

1.4 陸相火山巖型

本類型鉛鋅礦主要分布于遼西南部錦西、綏中、建昌一帶及遼南復(fù)縣等地，目前發(fā)現(xiàn)中型礦床2處、小型礦床1處、礦（化）點(diǎn)數(shù)十處.礦床及礦點(diǎn)均處于深斷裂附近，受火山角礫巖筒或次火山巖控制，成因上與次火山熱液活動有關(guān)，成礦時代集中于燕山期.

望寶山式陸相火山巖型鉛鋅礦，產(chǎn)于陸相火山盆地中的破火山口邊緣，與燕山晚期火山活動有關(guān)，分布于爆發(fā)角礫巖筒及其附近斷裂、裂隙中.爆發(fā)角礫巖筒內(nèi)，頂部有時可見圍巖成分的震碎角礫巖，上部為凝灰質(zhì)角礫巖、熔火山角礫巖，下部為中、酸性次火山巖、安山巖、流紋巖、英安質(zhì)或流紋質(zhì)凝灰?guī)r.構(gòu)造復(fù)雜，對巖漿活動及金屬礦化分布均為明顯控制作用.典型礦床為復(fù)縣望寶山鉛鋅礦.

綜上所述，遼寧省形成碳酸鹽巖、夕卡巖、熱液充填交代型鉛鋅礦床地質(zhì)條件良好，找礦潛力較大；陸相火山巖型條件一般，目前不是找礦的重點(diǎn).對它們有不同的預(yù)測評價方法和預(yù)測要素，各類型鉛鋅礦的預(yù)測類型和預(yù)測要素［5］如表1所示.

2 靶區(qū)的圈定及預(yù)測資源量的計算

本次預(yù)測主要運(yùn)用綜合信息礦產(chǎn)預(yù)測方法，即以區(qū)域成礦規(guī)律研究過程中所提取出的預(yù)測要素（如地層、巖漿巖、斷裂、已知礦點(diǎn)、物探、化探、遙感異常）為依據(jù)，在全省范圍內(nèi)根據(jù)不同礦產(chǎn)預(yù)測類型劃分不同預(yù)測區(qū)而進(jìn)行靶區(qū)的圈定.

靶區(qū)圈定完成后，運(yùn)用地質(zhì)參數(shù)體積法估算靶區(qū)預(yù)測資源量.計算的過程涉及到典型礦床深部及外圍資源量的計算、模型區(qū)即典型礦床所在靶區(qū)的資源量的計算、靶區(qū)資源量的計算.其中典型礦床深部及外圍資源量的計算得出體積含礦率（K典），可推廣到模型區(qū)資源的計算；而模型區(qū)資源的計算會得到面積校參數(shù)（Ks）、體積含礦率（K模）、相似系數(shù)（α）這3個參數(shù)，近而推廣到靶區(qū)資源量的計算.用面積參數(shù)、體積含礦率、相似系數(shù)進(jìn)行靶區(qū)資源量的計算，計算公式為：

其中S預(yù)為靶區(qū)面積；H預(yù)為靶區(qū)可預(yù)測延深；Ks為面積參數(shù)，即典型礦床面積/模型區(qū)面積；K模為體積含礦率；α為相似系數(shù).

表1 不同礦床預(yù)測類型和預(yù)測要素Table 1 Assessment factors for different types of lead-zinc deposits

3 鉛鋅礦探明資源量統(tǒng)計分析

遼寧省鉛鋅礦資源較豐富，分布相對比較集中（圖1）.全省多個縣市均有探明資源儲量，但查明資源量主要集中于建昌縣八家子、葫蘆島市楊家杖子、鳳城市青城子-岫巖縣、桓仁縣二棚甸子-寬甸縣萬寶、岫巖、北瓦溝等地區(qū)，探明資源量約占全省72%.若加上鐵嶺關(guān)門山、復(fù)縣望寶山等地區(qū)，總計約占全省的78%以上.其中以碳酸鹽巖型、夕卡巖型、各種圍巖中的脈巖型為主，而陸相火山巖型鉛鋅礦僅少量.

遼寧省現(xiàn)有大中型鉛鋅礦主要有鳳城市青城子鉛鋅礦、建昌縣八家子鉛鋅礦、寬甸桓仁鉛鋅礦、岫巖滿族自治縣岫巖鉛鋅礦、北瓦溝鉛鋅礦、鐵嶺市關(guān)門山鉛鋅礦，但由于發(fā)現(xiàn)時間較早、開采時間較長，這些主要的鉛鋅礦在過去的10年間已陸續(xù)閉坑或?yàn)l臨閉坑，所以本次工作對于增長鉛鋅礦儲量具有一定意義.

4 鉛鋅礦資源量定量分析

本次鉛鋅礦評價預(yù)測涉及全省4個預(yù)測評價類型、6個預(yù)測工作區(qū).預(yù)測工作是在各預(yù)測工作區(qū)圈定最小預(yù)測區(qū)范圍并計算了預(yù)測資源量的基礎(chǔ)上［6-8］，根據(jù)資料統(tǒng)計，分析全省保有資源量、累計查明資源量和預(yù)測資源量的對比情況（見圖2）.根據(jù)不同深度、不同精度、可利用性、可信度、礦床類型、礦評價模型等來進(jìn)行定量統(tǒng)計分析.

4.1 按不同預(yù)測深度

根據(jù)本次全省鉛鋅礦預(yù)測工作所圈定的最小預(yù)測區(qū)，并應(yīng)用地質(zhì)體參數(shù)法計算出最小預(yù)測區(qū)的預(yù)測資源量，用不同顏色、花紋的區(qū)分別標(biāo)示出500、1000m深度以內(nèi)預(yù)測資源量分布情況（圖3、4）.圖面上清晰地反映出：

1）新增預(yù)測資源量主要仍集中于查明資源量分布區(qū)，說明在已查明的礦床的深部與外圍仍有較大的找礦潛力，但要結(jié)合新技術(shù)與新方法才能有所突破；

2）建昌-葫蘆島預(yù)測工作區(qū)500m深度以內(nèi)沒有預(yù)測資源量（圖3），這是由于此處開采早（于清末就已開采），淺部已無找礦潛力，但深部、外圍找礦潛力巨大，同時該區(qū)內(nèi)近年來也發(fā)現(xiàn)有大型銅鉬礦，今后找銅鉬礦的可能性較大；

3）鐵嶺凡河預(yù)測工作區(qū)已知關(guān)門山鉛鋅礦已達(dá)中型，且預(yù)測資源量也已達(dá)到中型，深部及外圍工作潛力較大；

4）草河掌-桓仁預(yù)測工作區(qū)500m深度以內(nèi)鋅礦有部分沒有預(yù)測資源量，雖然鉛礦500m深度以內(nèi)有預(yù)測資源量但規(guī)模很小，所以今后此區(qū)的工作重點(diǎn)仍是“攻深找盲”；

5）營口-草河口預(yù)測工作區(qū)查明資源量為大型且預(yù)測資源量也已達(dá)到大型，但通過對前人資料的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，預(yù)測工作區(qū)內(nèi)青城子鉛鋅礦區(qū)內(nèi)物探、化探、重砂等工作開展得很少，而外圍雖然開展了較詳盡的物化探工作但主要目的是尋找金銀礦，所以今后如在此區(qū)內(nèi)開展針對鉛鋅礦的物化探工作對于擴(kuò)大區(qū)內(nèi)鉛鋅礦儲量有很大幫助；

圖1 遼寧省鉛鋅礦預(yù)測類型分布圖Fig.1 Distribution of the Pb-Zn deposits of different predicting types in Liaoning Province

圖2 遼寧省鉛鋅礦查明、保有、預(yù)測資源量對比Fig.2 The proved reserves,retained resources and predictedresources of Pb-Zn deposits in Liaoning province

6）蓋州-岫巖預(yù)測工作區(qū)，前人開展了一系列工作且發(fā)現(xiàn)了一批中小型鉛鋅礦，通過本次預(yù)測資源量的計算發(fā)現(xiàn)本區(qū)的找礦潛力較前幾個預(yù)測工作區(qū)差，但深部和外圍仍有擴(kuò)大前景的可能；

7）瓦房店預(yù)測工作區(qū)預(yù)測資源量少，找礦前景較其他預(yù)測區(qū)都差，不建議開展大規(guī)模找礦工作.

4.2 按不同級別

根據(jù)所圈定的最小預(yù)測區(qū)內(nèi)是否具有工業(yè)價值的礦產(chǎn)地或已提交334以上資源量的礦產(chǎn)地、已知礦床深部及外圍的預(yù)測資源量、已開展的勘查工作比例尺、預(yù)測要素是否齊全、間接找礦標(biāo)志出露多少，將預(yù)測工作區(qū)內(nèi)所圈定的最小預(yù)測區(qū)劃分成334-1、334-2、334-3三個不同精確程度，如圖5所示.

圖3 500m深度以內(nèi)鉛鋅礦預(yù)測資源量分布圖Fig.3 Distribution of predicted Pb-Zn resources above the depth of 500m

圖4 1000m深度以內(nèi)鉛鋅礦預(yù)測資源量分布圖Fig.4 Distribution of predicted Pb－Zn resources above the depth of 1000m

圖5 不同級別鉛鋅礦預(yù)測資源量Fig.5 Predicted Pb-Zn resources of different grades

圖6 不同精度鉛鋅礦預(yù)測資源量Fig.6 Predicted Pb-Zn resources of different precisions

從圖中可以看出本次沒有334-3預(yù)測資源量，以334-1為主，說明遼寧省鉛鋅礦成礦地質(zhì)背景好，研究程度高，找礦標(biāo)志明顯，已知礦床的深部及外圍潛力較大，新圈定的預(yù)測區(qū)找礦前景可觀.

4.3 按不同精度

根據(jù)本次預(yù)測工作所圈定最小預(yù)測區(qū)的各種參數(shù)（如延深、面積、含礦系數(shù)、面積校正系數(shù)、相似系數(shù)等）的可信度并依據(jù)特征分析法計算出綜合可信度，并分為 0.75 及以上、0.5～0.75、0.25～0.5 三個區(qū)段，掃棄可信度小于0.25的最小預(yù)測區(qū)，分別進(jìn)行統(tǒng)計預(yù)測資源量，如圖6所示.圖中明顯反映出鉛鋅礦的可信度都較高，說明本次所圈定的最小預(yù)測區(qū)依據(jù)產(chǎn)充分，可信度高，可為今后開展新一輪地質(zhì)找礦工作提供充分的依據(jù).

4.4 可利用性

主要是依據(jù)所圈定最小預(yù)測區(qū)所在地理位置、交通是否便利，在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下是否可利用，成礦地質(zhì)條件以及可信度高低而確定的.綜合以上分析最終確定遼寧省鉛鋅礦在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下均是可利用的.

4.5 按預(yù)測模型及礦床類型

圖7 不同鉛鋅礦預(yù)測模型預(yù)測資源量Fig.7 Predicted Pb-Zn resources of different predicting models

根據(jù)省內(nèi)4個礦床評價模型以及6個礦床式、6個預(yù)測工作區(qū)內(nèi)圈定計算的最小區(qū)預(yù)測資源量進(jìn)行定量統(tǒng)計，如圖7、8所示.從圖中可清晰明了地看出省內(nèi)主要預(yù)測資源量仍集中于碳酸鹽巖型青城子式和各種圍巖中的脈狀型八家子式這兩種鉛鋅礦床中，說明遼寧省這兩種類型鉛鋅礦深部及外圍找礦潛力巨大，新區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是省內(nèi)鉛鋅礦找礦突破口.而其他2種礦床評價模型4種礦床式預(yù)測資源量少但條件較好，具有一定的找礦前景.

5 結(jié)論和建議

圖8 不同礦床式鉛鋅礦預(yù)測資源量Fig.8 Predicted Pb-Zn resources of different deposit types

1）通過對鉛鋅礦不同預(yù)測模型和礦床式的查明資源量和預(yù)測資源量的統(tǒng)計，碳酸鹽巖型和各種圍巖中的脈狀型鉛鋅礦即青城子式和八家子式鉛鋅礦查明資源量與預(yù)測資源量最大，是遼寧省鉛鋅礦找礦潛力最大的類型；

2）從鉛鋅礦預(yù)測資源量的不同深度、不同級別、不同精度、可利用性等分析，在現(xiàn)有鉛鋅礦的深部及外圍具有巨大的找礦前景，鉛鋅礦預(yù)測資源量具級別高、精度高、可利用性較高的特點(diǎn)，同時預(yù)測資源量集中于1000～2000m深度，所以今后應(yīng)加強(qiáng)深部1000～2000m深部的找礦工作，以改變遼寧省鉛鋅礦資源開發(fā)短缺的局面；

3）在對已知礦床的深部及外圍針對鉛鋅礦進(jìn)行勘探時，同時應(yīng)當(dāng)注意應(yīng)用物探化探遙感等綜合方法對深部鉛鋅礦伴生的金、銀、銅、鉬等多金屬礦產(chǎn)進(jìn)行綜合開發(fā)利用.

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QUANTITATIVE ANALYSIS OF THE AMOUNT OF LEAD-ZINC RESOURCES IN LIAONING PROVINCE

LI Wei
（Liaoning Institute of Geology and Mineral Resources Survey,Shenyang 110031,China）

The integrated geo-information modeling method is adapted in the reserves estimation.The large scaled geological,geophysical,geochemical and remote sensing data are collected and studied.The predicted areas are divided on the basis of different prediction and evaluation models.Combining with the comprehensive information ore-predicting theory,the prospective metallogenic zones of the Pb-Zn deposits in Liaoning Province are delineated.The amount of reserves is estimated with the geological parameter volume method.The quantitative analysis is carried out for the predicted resources based on different depths,grades,precisions,availability,prediction models and deposit types.

lead-zinc deposit;prospective metallogenic zone;predicted resources;quantitative analysis;Liaoning Province

1671-1947（2012）03-0319-07

P618.42；P618.43；P624.7

A

2012－01－12；

2012-03-04.編輯：張哲.

遼寧省礦產(chǎn)資源潛力評價工作項(xiàng)目（1212010813006）資助.

李?。?978—），女，主要從事礦產(chǎn)普查與勘探工作，通信地址遼寧省沈陽市寧山中路42號羽豐大廈27樓10室.