云南東川地區(qū)礦山地質(zhì)測量異常特征及找礦效果分析

毛學(xué)佳，許宜輝

（江蘇華東新能源勘探有限公司(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一三隊)，江蘇 南京 210000）

現(xiàn)如今找礦難度日益增加，提高找礦效率已經(jīng)成為國內(nèi)外各個地質(zhì)學(xué)家所高度關(guān)注的重點[1]。找礦成礦理論和地質(zhì)異?？辈榧夹g(shù)的停滯不前是當今礦產(chǎn)勘查工作之中最難突出重圍的關(guān)鍵問題[2]。

因此，有必要強化成礦地質(zhì)及找礦效果的理論勘查和實驗研究，必須進一步地去研究關(guān)于礦床的相關(guān)條件和所處地域，針對礦床分布的特點確定產(chǎn)量關(guān)系，對找礦技術(shù)進行研究分析，并予以適當?shù)膹娀透倪M，從而深度了解礦床指示現(xiàn)象及地質(zhì)測量異常特征，制定合理的目標，開發(fā)識別，對獲取的數(shù)據(jù)處理分析，熟悉解釋大量找礦信息的手段和工具軟件?？碧叫畔㈦[蔽、難以識別，近十年來，云南東川地區(qū)在地質(zhì)調(diào)查異常特征和找礦效果方面取得了重大突破。

1 云南東川地區(qū)礦山地質(zhì)測量異常特征

1.1 云南東川地區(qū)礦山地質(zhì)異常特征

云南東川地區(qū)礦山地質(zhì)異常具有一系列特征:不與界面或不同地質(zhì)體的界面連接，不連續(xù)面和突發(fā)性地質(zhì)體體現(xiàn)在不同大小性質(zhì)的裂縫、侵入界面與不整合面接觸等，都表現(xiàn)在地質(zhì)連續(xù)性的突然中斷，伴隨物質(zhì)組成變化和化學(xué)性質(zhì)變化。異質(zhì)性和多樣性地球呈垂直分層和水平帶狀，在物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)上均表現(xiàn)出異質(zhì)性和多樣性。具有類似異常的礦區(qū)異常，存在的一些集合圖案都是有類似不規(guī)則因素存在的。復(fù)雜的地質(zhì)異常都是因為不規(guī)則的層次結(jié)構(gòu)而形成的動力，從而誘發(fā)了許多方面都有分形特征的地址異常狀況。異常的地質(zhì)情況可以分為全球、區(qū)域、局部和微觀的地質(zhì)異常。廣泛分布于崇山峻嶺一帶的都屬于區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖，以熱變質(zhì)作用和區(qū)域變質(zhì)作用為主，其次是與斷層相關(guān)的變質(zhì)作用也大有關(guān)聯(lián)。

構(gòu)造運動相當于多期次運動，也就理所當然的被理解成為了多期次運動的變質(zhì)作用，這種類型的運動便于富集和遷移伸展元素?；◢徺|(zhì)巖石中含有或多或少的片麻巖，產(chǎn)狀大體與圍巖相似?；椎膸r殘體較多，如變質(zhì)基性火山砂麻粒巖?；旌隙ㄏ蚍植嫉臍堚艓r產(chǎn)狀與區(qū)域構(gòu)造方向一致，雜巖屬于花崗巖的過渡時期，其中有多種類型的泡孔巖蝕變強烈，其中存在掛蝕情況，黃鐵發(fā)生礦化，電氣以及綠泥、綠簾都發(fā)生了石化情況。GUI、電氣石和黃鐵礦化都與成礦作用有著不可分割的關(guān)系。尤其應(yīng)該注意當發(fā)生各種各樣的蝕變類型疊加,更有利于錫的富集和成礦和他礦石,根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計主要元素從水系沉積物測量獲得的研究領(lǐng)域,平均5.21元素異常,濃度系數(shù)為2.55,元素異常富集系數(shù)為3.21，礦床成因可能與巖漿侵入有關(guān)。

1.2 云南東川地區(qū)礦山地質(zhì)異常識別與提取

使用平面地質(zhì)異常法和線性地質(zhì)異常法，對云南東川礦區(qū)地質(zhì)異常進行識別，其中的主要操作有識別提取圈定內(nèi)的指標。

通過構(gòu)造基底巖漿層和地層之間的分布，確定它們之間存在的關(guān)聯(lián)，尋找礦床賦存在區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)的狀態(tài)因素。想要對區(qū)域內(nèi)的成礦地質(zhì)信息進行提取，其關(guān)鍵研究對象在于地址異常的識別。云南東川地區(qū)礦井地質(zhì)異常識別和提取基于GIS工具，對礦區(qū)結(jié)構(gòu)和巖漿層形成，以及礦床的礦化點三維空間分布規(guī)律的地質(zhì)體，以及基因之間錯綜復(fù)雜的聯(lián)系，取區(qū)域成礦信息聯(lián)系信息，其識別和提取步驟具體操作如圖1所示。

圖1 礦山地質(zhì)異常識別與提取步驟

應(yīng)用地質(zhì)理論的技術(shù)方法叫做礦產(chǎn)預(yù)測，主要是預(yù)測當今以及未來大概率存在的，且可以被發(fā)現(xiàn)的未開發(fā)礦床資源，并對其礦床數(shù)量和相應(yīng)地質(zhì)進行評價評估，再以此條件對當今礦產(chǎn)資源趨勢及狀態(tài)，還有將來社會上的整體發(fā)展趨勢經(jīng)濟情況做出分析和策劃。礦產(chǎn)預(yù)測評價的研究數(shù)據(jù)作為分析過程的最核心部分，地質(zhì)分析數(shù)據(jù)庫和化學(xué)異常數(shù)據(jù)、地球異?？臻g數(shù)據(jù)、遙感空間數(shù)據(jù)分析等，都屬于空間數(shù)據(jù)庫中的構(gòu)成部分。這些檢測出來的預(yù)測評價結(jié)果為空間數(shù)據(jù)的最終結(jié)果，其中包括成礦規(guī)律綜合信息，地質(zhì)構(gòu)造礦產(chǎn)預(yù)測，以及工作部署等內(nèi)容。

所以，數(shù)據(jù)的不確定性研究是預(yù)測數(shù)據(jù)的核心，不管是用盡可能看起來一樣的理論作為基礎(chǔ)去比較，還是將信息綜合在一起做出預(yù)測評價方法，用求異理論作為最根本的礦產(chǎn)預(yù)測評價方式，礦產(chǎn)預(yù)測都是一種持久不變的預(yù)測變量。根據(jù)礦床模型來提取，是綜合信息預(yù)測方法是的變量之一，分析異常提取變量也是其中的一種方式方法。模型的不確定性主要指變量在預(yù)測階段的不穩(wěn)定因素，所以對變量進行正確的選擇尤為重要，將最為優(yōu)質(zhì)的變量組合成為最為優(yōu)質(zhì)的組合，異常下限能反映出礦床最精準的特征性質(zhì)，確保預(yù)測出來的結(jié)果具有可靠性和安全性。研究預(yù)測不確定性的核心內(nèi)容影響著預(yù)測結(jié)果，其中涵蓋的內(nèi)容包括變量缺失和權(quán)重變化，對預(yù)測結(jié)果有著一定的影響。目前，礦產(chǎn)預(yù)測中較為常見的普遍方法有邏輯信息特征分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法及證據(jù)權(quán)模糊邏輯法等。進行礦產(chǎn)預(yù)測評價時多利用這些方式方法，就可以帶來或大或小的不確定因素，討論證據(jù)難以確定。如果某個研究區(qū)域內(nèi)存在一個或一個以上的預(yù)測變量，且這些變量處于不完整的未知狀態(tài)，與別的區(qū)域?qū)Ρ戎笥嬎愠龅母怕什淮_定性較大。這么做所想要達到的目標是將與礦產(chǎn)資源相關(guān)的全部數(shù)據(jù)，或與礦床有關(guān)的全部信息轉(zhuǎn)化為存在的資源量，進一步預(yù)測和圈定礦床，縮小勘探目標范圍，降低風(fēng)險提高預(yù)測效率。

目前，礦產(chǎn)預(yù)測的方法已經(jīng)形成了相當復(fù)雜綜錯的模塊，操作員依照得到的資料和預(yù)測，判斷礦床類型信息，以及礦床內(nèi)的礦物種類，之后再選用最合理的評價方式進行資源評估。

無論采用哪種分類方法，礦產(chǎn)預(yù)測方法的原理可以概括為貝葉斯運算和模糊邏輯運算等。這些方法的優(yōu)缺點以及對運行數(shù)據(jù)的要求如表1所示。

表1 云南東川地區(qū)礦山地質(zhì)主要礦產(chǎn)預(yù)測評價方法

根據(jù)礦產(chǎn)預(yù)測結(jié)果的性質(zhì)，礦產(chǎn)預(yù)測方法大致可分為以下幾類：

（1）定量預(yù)測方法：類估計法、回歸法、分析特征法、邏輯信息處理法等。

（2）定性預(yù)測方法：概率回歸法、模糊法、地質(zhì)模型分解法、分類因子法、理論分析法等。

（3）主觀預(yù)測方法包括地質(zhì)信息分級法和專家分級法等。

（4）經(jīng)驗預(yù)測方法依靠地質(zhì)學(xué)家的經(jīng)驗進行預(yù)測。

以上列舉出來的方法絕大部分都是依照規(guī)則網(wǎng)格單元來判斷的，在建立預(yù)測因子變量之后，根據(jù)已經(jīng)得知的礦床間函數(shù)關(guān)系，對所有單元網(wǎng)格的礦化進行計算，確定其優(yōu)勢后檢驗找礦信息及其概率，達到預(yù)計中的預(yù)測結(jié)果。

2 云南東川地區(qū)礦山地質(zhì)找礦效果分析

多年來，許多專家和學(xué)者從不同的角度對云南東川成礦區(qū)許多礦床的成因進行了研究。主要觀點如下：中低溫沉積—改造—成后沉積，交代熱液充填作用，測試類型，分析玄武巖巖漿的提取、基底礦源的形成、均質(zhì)化、礦化流體的滲透進入成礦的作用。如圖2所示。

圖2 云南東山地區(qū)礦區(qū)找礦元素組合異常及礦點分布

云南東川地區(qū)礦區(qū)的礦床成因特征類型大體上是相同的，屬于同一成礦環(huán)境和成礦作用的區(qū)域產(chǎn)物。礦體大部分沿層產(chǎn)出，輕薄的礦體分布廣泛，品位普遍較低，存在層狀構(gòu)造。可以觀測同位素組成看出鉛來自地殼地層的不同構(gòu)造強烈活動中，如表2所示。

表2 礦區(qū)地層成礦元統(tǒng)計表(單位*10-6）

因此，大多數(shù)學(xué)者傾向于熱液沉積重構(gòu)MVT型。金鉛鋅礦礦床控礦特征更明顯，礦床的建設(shè)近年來主要包括“熱水沉積、熱液疊加改造型鉛鋅礦礦床”，存在構(gòu)建為側(cè)加熱導(dǎo)致的層控礦床，測試類型如“裂谷沉積轉(zhuǎn)化成礦”，成礦環(huán)境與礦體輸出特征相似，不同于典型的MVT型，屬于中低溫熱液型礦床，受層間羽狀斷裂控制。

3 結(jié)束語

近十年來，云南東川地區(qū)又遇到了新的瓶頸。成礦條件好、勘探開發(fā)容易的區(qū)段基本受各種因素的控制，可在地表深處的區(qū)段勘探投資會相對較高，開發(fā)難度風(fēng)險也大。云南東川地區(qū)部分小礦床或礦點是通過中心千層工程暴露出來的，一般工程人員都會害怕進行下一步的投資。云南東川礦區(qū)這種地表礦化程度低，且無礦化的廣闊區(qū)域，與典型礦床相似但卻沒有好的找礦方法來縮小靶區(qū)范圍，下一步全面突破的難點和關(guān)鍵便是深部找礦手段。對研究區(qū)地質(zhì)背景、構(gòu)造演化及典型礦床進行了研究，在此基礎(chǔ)上，分析了云南東川地區(qū)的找礦指標，建立了云南東川地區(qū)找礦模式，圈定了找礦潛力區(qū)并進行了不確定性評價。礦層巖性和構(gòu)造都在時時刻刻制約著礦床的產(chǎn)狀分布。有利含礦地層分布區(qū)域中，控礦結(jié)構(gòu)的識別賦存是找礦的主要難點之一。通過勘探技術(shù)的不斷進步，希望可以突破瓶頸，尋找適合云南東川礦區(qū)深部找礦的有效手段。