新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型構(gòu)建及成礦預(yù)測

夏明毅

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第八地質(zhì)大隊，新疆 阿克蘇 843000）

新疆昆侖山地區(qū)屬于古亞洲構(gòu)造域南緣中部地帶。昆侖山地區(qū)巖漿活動頻繁，侵入巖發(fā)育，歷史演變過程漫長、復雜，經(jīng)歷了元古代古克拉通形成、震旦一寒武紀穩(wěn)定蓋層沉積、奧陶一志留紀古克拉通解體、志留一石炭紀拉張聚合交替階段、石炭紀一二疊紀陸內(nèi)拉張裂陷和晚二疊紀陸內(nèi)造山和前陸盆地形成等構(gòu)造演化過程。成礦條件有利，是我國重要的金礦成礦帶。近年來，隨著我國地質(zhì)大勘查技術(shù)的發(fā)展，新疆昆侖山地區(qū)鉛鋅礦的勘查和開采工作取得巨大的進展，為此本文對新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型的構(gòu)建及成礦預(yù)測進行分析，旨在為我國其他地區(qū)鉛鋅礦的勘查和開采提供理論依據(jù)和案例參考，為我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)做出進一步的努力。

1 新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型構(gòu)建

新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型是利用計算機強大的計算能力，基于遙感技術(shù)，對地層巖石及構(gòu)造對鉛鋅礦成礦的影響、火山運動對鉛鋅礦成礦參數(shù)進行大數(shù)據(jù)演變計算，得出鉛鋅礦的位置儲量等信息。其新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型的構(gòu)建主要分為確定地層巖石及構(gòu)造對鉛鋅礦成礦的影響、量化火山運動對鉛鋅礦成礦的參數(shù)、鉛鋅礦遙感找礦計算三個部分。

首先確定地層巖石及構(gòu)造對鉛鋅礦成礦的影響，昆侖山地區(qū)巖石包括前寒武系基底和不整合與其上的古生界兩部分，寒武系基底在昆侖山地區(qū)由下古界木扎爾特群組成；古生界由下古生界志留系復理石構(gòu)造和上古生物界泥盆—石炭系火山沉積巖構(gòu)造[1]。根據(jù)昆侖山地區(qū)巖石及水系沉積物化探測量，在該區(qū)內(nèi)銅、鉛、鋅、金、銀等金屬元素含量值豐富于地殼的平均值，其中金在各地層中含量較高，為金礦的形成奠定了物質(zhì)條件。利用成分分析法，得出不同巖石對礦產(chǎn)含量的影響系數(shù)表，如表1所示：

表1 不同巖石對礦產(chǎn)含量的影響系數(shù)表

基于地層巖石及構(gòu)造對金礦成礦影響的確定，對火山運動對鉛鋅礦成礦參數(shù)進行響量化，其中新疆昆侖山地區(qū)是火上巖漿活動的頻繁地區(qū)，巖漿的噴發(fā)和侵入活動為昆侖山地區(qū)金礦富集提供了礦源和熱源。昆侖山地區(qū)的火山活動近東西向穹曲帶為主線，形成盆地火山巖的機制。分析其機理，建立火山運動對鉛鋅礦成礦參數(shù)量化函數(shù)，其火山運動對鉛鋅礦成礦參數(shù)量化函數(shù)可用公式1表示：

式中，f(xk)代表地層巖石及構(gòu)造對鉛鋅礦成礦的影響；c代表成礦深度；gk代表外環(huán)境系數(shù)。

基于地層巖石及構(gòu)造對鉛鋅礦成礦影響的確定，以及火山運動對鉛鋅礦成礦參數(shù)的量化，進行鉛鋅礦遙感找礦計算，其計算方式主要通過計算機計算得出，計算主要遵循如下的循環(huán)函數(shù)：

式中，s代表鉛鋅礦遙感參數(shù)；T代表循環(huán)截止數(shù)量；f(d)代表鉛鋅礦成礦參數(shù)量化函數(shù)。

通過循環(huán)技術(shù)，對計算結(jié)果為進行標記，在計算機軟件端進行顯示，將點連成線，最后將線連成面，實現(xiàn)了新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型的構(gòu)建。

2 新疆昆侖山鉛鋅礦的成礦預(yù)測

新疆昆侖山鉛鋅礦的成礦預(yù)測，首先對新疆昆侖山鉛鋅礦基本條件進行分析，最后根據(jù)昆侖山鉛鋅礦基本條件，依托鉛鋅礦遙感找礦模型構(gòu)建，計算得出鉛鋅礦儲量。

新疆昆侖山鉛鋅礦為近東西向構(gòu)造控制礦帶。向尼勒克超巖石圈斷裂帶與盆地北側(cè)邊界的斷裂帶都對昆侖山地區(qū)起挾持的作用，這兩個斷裂帶對該區(qū)的巖漿活動和沉積構(gòu)造起著控制作用，在長期的相互作用中，同時對地下的成礦液之間的凝聚起到重大的作用。這幾種斷裂帶的相互交匯，形成了構(gòu)造網(wǎng)結(jié)，形成的網(wǎng)結(jié)對控巖和控礦起著重要的作用。

在昆侖山地區(qū)的盆地內(nèi)這種形成的網(wǎng)結(jié)發(fā)育十分快速，對控礦起著最直接的因素。北西向斷裂在形成的網(wǎng)結(jié)部位產(chǎn)生進一步的活動、形成過渡轉(zhuǎn)化，一系列新的西北向的斷裂破碎帶，這些斷裂破碎帶是成礦液的運輸通道，對礦體的形態(tài)產(chǎn)生控制空間分布的作用。

基于新疆昆侖山鉛鋅礦的基礎(chǔ)分析，確定不同巖石對礦產(chǎn)含量的影響系數(shù)，根據(jù)建立的昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型，進行鉛鋅礦儲量計算，最后得出新疆昆侖山鉛鋅礦金屬資源量達1894.96萬噸。鉛鋅礦類型為火燒云礦。其火燒云鉛鋅礦具有厚度大、埋藏淺、品位高等資源優(yōu)勢。其中礦區(qū)面積達6.6km2，位于海拔5500m以上的昆侖高原“無人區(qū)”。

3 實驗驗證

為了保證提出的鉛鋅礦預(yù)測方法預(yù)測應(yīng)用的準確性，進行實驗驗證，采用傳統(tǒng)的鉛鋅礦預(yù)測方法作為實驗驗證對比對象，利用仿真實驗的方式，進行對比實驗。

實驗過程中，模擬1000m、2000m、3000m、5000m深度，存在鉛鋅礦。為了模擬實驗方便，礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)面完全相同，模擬礦產(chǎn)儲量完全相同，分別為4463.5萬噸、3369.4萬噸、3256.9萬噸、2214.3萬噸。在不同深度下，利用提出的鉛鋅礦預(yù)測方法，能夠較為準確的預(yù)測礦床類型、礦床位置、礦床儲量。經(jīng)計算得出，傳統(tǒng)的鉛鋅礦預(yù)測方法預(yù)測準確率為85.90%，提出的鉛鋅礦預(yù)測方法預(yù)測準確率為97.64%，得出應(yīng)用提出的鉛鋅礦預(yù)測方法在礦產(chǎn)預(yù)測中較傳統(tǒng)的鉛鋅礦預(yù)測方法預(yù)測準確率提高11.74%。適用于鉛鋅礦的成礦預(yù)測。

4 結(jié)語

本文提出了新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型構(gòu)建及成礦預(yù)測，基于地層巖石及構(gòu)造對鉛鋅礦成礦的影響確定、火山運動對鉛鋅礦成礦參數(shù)的量化等，構(gòu)建了新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型。依托對新疆昆侖山鉛鋅礦基本條件的分析，計算出鉛鋅礦儲量，完成新疆昆侖山鉛鋅礦遙感找礦模型構(gòu)建及成礦預(yù)測。實驗結(jié)果表明得出模型成礦預(yù)測具有較高的有效性。