本文作者：李強(qiáng) 單位：長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院

多年的找礦實(shí)踐表明，任何一種理論或方法都有一定適用性，不同的地質(zhì)背景及成礦環(huán)境、不同的成礦區(qū)所采用的理論及方法技術(shù)是不同的。礦產(chǎn)評(píng)價(jià)和預(yù)測的關(guān)鍵是找到適合于預(yù)測區(qū)的評(píng)價(jià)理論和技術(shù)方法，這樣才能做到合理評(píng)價(jià)和準(zhǔn)確預(yù)測。新疆石英灘金礦發(fā)現(xiàn)于２０世紀(jì)８０年代末，Ｄ＋Ｅ級(jí)金資源量６３ｔ，礦床規(guī)模為中型。經(jīng)過近２０年的開采，其保有儲(chǔ)量的服務(wù)年限不足５年。筆者以新疆東天山石英灘金礦為例，采用相似類比理論和原生暈評(píng)價(jià)方法對(duì)預(yù)測區(qū)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以期為地質(zhì)工作者進(jìn)行危機(jī)型礦山資源評(píng)價(jià)工作提供思路。

成礦地質(zhì)背景

石英灘金礦區(qū)位于阿齊山—雅滿蘇火山島弧帶的西端，處于康古爾塔格—黃山斷裂帶與苦水?dāng)嗔呀粫?huì)處［１６－１９］。在康古爾塔格—黃山斷裂帶構(gòu)造控制下，礦區(qū)ＮＷＷ向斷裂系與近ＥＷ向斷裂系聯(lián)合控礦，形成了本區(qū)獨(dú)具特征的古火山機(jī)構(gòu)控礦系統(tǒng)，礦體產(chǎn)出受古火山機(jī)構(gòu)邊緣弧形、放射狀裂隙及區(qū)域性斷裂的多重控制。火山機(jī)構(gòu)處于石英灘火山構(gòu)造盆地的中央，破火山口在地貌上為一個(gè)橢圓狀負(fù)地形，出露面積約為６０ｋｍ２。產(chǎn)狀呈錐狀外傾，北界３５５°∠８０°，南界１９５°∠６８°，屬中心式噴發(fā)。火山機(jī)構(gòu)的管道中心相為碎斑花崗斑巖，向外過渡為流紋斑巖，邊緣相為碎屑流紋巖，總體呈環(huán)狀分布（圖１）。

礦床（區(qū)）地質(zhì)特征

１石英灘金礦床

石英灘金礦床產(chǎn)于古火山機(jī)構(gòu)西北緣，含礦巖系為下石炭統(tǒng)阿奇山組安山－英安質(zhì)火山碎屑巖中。礦床主要由Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３地表礦脈及Ｌ４和Ｌ５隱伏礦脈組成。礦體平面形態(tài)呈脈狀、不規(guī)則狀，剖面呈板狀、筒狀、囊狀。礦石礦物成分簡單，金屬礦物主要為自然金、金銀礦、黃鐵礦和黃銅礦。礦石組構(gòu)主要有半自形微粒—細(xì)粒結(jié)構(gòu)、隱晶—細(xì)晶結(jié)構(gòu)、他形微粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、骨架－板條狀構(gòu)造等。礦化蝕變?yōu)楣杌ⅫS鐵絹云巖化、泥化等。金礦物主要賦存于石英脈中，在石英灘礦區(qū)地表共出露７０余條石英脈，通過野外系統(tǒng)測量各條脈的產(chǎn)狀數(shù)據(jù)，并以１０°為間隔，編制石英脈走向玫瑰花圖，確定２９０°～３１０°為節(jié)理走向峰值（圖２）。其中，含礦化或達(dá)到邊界品位的石英脈占２４％，工業(yè)礦體６條。巖石地球化學(xué)研究表明，石英灘金礦床原生暈特征表現(xiàn)為：前緣元素（Ａｓ、Ｓｂ、Ｈｇ）異常強(qiáng)度高，連續(xù)性好，具有完整的濃度分帶；中部元素（Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ）呈低背景或負(fù)異常分布；尾部元素（Ｂｉ、Ｍｏ）呈低強(qiáng)度連續(xù)的弱異常。礦床具有典型的熱液型金礦的軸向分帶模式，由前緣至尾部的分帶序列為：Ｈｇ—Ａｓ—Ｓｂ—Ｚｎ—Ａｇ—Ａｕ—Ｂｉ—Ｍｏ—Ｃｕ［２０］。

２東北夼預(yù)測區(qū)

東北夼預(yù)測區(qū)位于古火山機(jī)構(gòu)的北東緣。異常區(qū)內(nèi)出露的地層為下石炭統(tǒng)阿奇山組的安山巖、英安巖及蝕變安山巖。金礦化異常產(chǎn)于ＮＷ—ＳＥ向的斷裂破碎帶中，礦化帶寬２０～４０ｍ，長約１５ｋｍ，沿走向呈斷續(xù)狀延伸，礦化帶主要由石英脈、蝕變英安巖和碳質(zhì)細(xì)脈組成。礦化帶中最明顯的蝕變標(biāo)志為褐鐵礦化、硅化，還有少量的綠泥石化、綠簾石化。異常區(qū)地表出露石英脈約５０條，其走向玫瑰花圖顯示總體走向集中于２８５°～３００°，樣品分析數(shù)據(jù)顯示金礦化較好的脈多集中于該方位（圖２）。巖石地球化學(xué)分析表明東北夼金異常區(qū)的地球化學(xué)特征是：前緣元素Ａｓ、Ｓｂ、Ｈｇ有很大的異常規(guī)模，異常強(qiáng)度很高，連續(xù)性好，有濃集中心和完整的濃度分帶，Ａｕ、Ａｇ顯示出中等強(qiáng)度和規(guī)模的原生異常；Ｚｎ、Ｂｉ、Ｃｕ在異常帶呈低背景分布，正異常分布在帶兩側(cè)，顯示出尾部元素（Ｂｉ、Ｃｕ）低強(qiáng)度且連續(xù)的特點(diǎn)［２１］。綜上所述，東北夼異常區(qū)與石英灘金礦區(qū)在成礦背景、控礦構(gòu)造、礦化蝕變、地球化學(xué)特征等方面具有非常相似的特征。根據(jù)相似類比理論，可以利用石英灘礦區(qū)的礦床評(píng)價(jià)指標(biāo)指導(dǎo)東北夼異常區(qū)的評(píng)價(jià)與預(yù)測工作。

東北夼異常區(qū)資源評(píng)價(jià)

１異常評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立

國內(nèi)外大量研究表明，金礦床原生暈異常分帶指標(biāo)參數(shù)是提高預(yù)測隱伏礦準(zhǔn)確度和可靠性的重要指標(biāo)，利用前緣元素、成礦元素和尾部元素組成預(yù)測指標(biāo)，可以對(duì)礦體不同水平進(jìn)行判斷［２２－２４］。石英灘金礦床具有明顯的垂直分帶規(guī)律，這為建立礦體評(píng)價(jià)指標(biāo)提供了依據(jù)。分帶評(píng)價(jià)值是前緣元素線金屬量累乘積與尾部元素線金屬量值累乘積相比。如果成礦作用為單期次或單階段，其分帶評(píng)價(jià)值一般由高中段向低中段單調(diào)變小。反之，分帶評(píng)價(jià)值的這種單調(diào)變化就會(huì)被改變。由石英灘金礦體原生暈軸向分帶評(píng)價(jià)值線性模式計(jì)算表（表１）可知，評(píng)價(jià)值與高程的相關(guān)系數(shù)以００５信度為準(zhǔn)，大于等于０８８的有：ｗ（Ｓｂ）／ｗ（Ｃｕ）、［ｗ（Ａｓ）•ｗ（Ｓｂ）］／［ｗ（Ｂｉ）•ｗ（Ｍｏ）］、ｗ（Ｓｂ）／ｗ（Ｂｉ）３個(gè)，為０８～０８８的有［ｗ（Ａｓ）•ｗ（Ｓｂ）］／ｗ２（Ｃｕ）和［ｗ（Ｓｂ）•ｗ（Ｈｇ）］／［ｗ（Ｃｕ）•ｗ（Ｂｉ）］。其余４個(gè)分帶評(píng)價(jià)值則不具有由上向下單調(diào)變小的特點(diǎn)，這說明金礦體原生暈具有成礦多期性或脈動(dòng)式疊加的特征。按表１的９個(gè)分帶評(píng)價(jià)值繪制的原生暈分帶評(píng)價(jià)值圖（圖３），圖中顯示出各分帶評(píng)價(jià)值在８００ｍ中段前緣元素增量的有４個(gè)，在７５０ｍ中段增量的有４個(gè)。分帶評(píng)價(jià)值在６７５ｍ中段無明顯減小的有７個(gè)，明顯增大的有１個(gè)，說明在６７５ｍ中段前緣元素也有增強(qiáng)趨勢(shì)。將分帶評(píng)價(jià)值與中段高程相關(guān)系數(shù)大于０８的方程構(gòu)建理論線性模式（圖４），根據(jù)此理論模式，得出礦體各部位分帶評(píng)價(jià)指標(biāo)。表２反映了礦體不同部位上指示元素評(píng)價(jià)指數(shù)，據(jù)此，可以對(duì)東北夼異常區(qū)的礦化異常進(jìn)行評(píng)價(jià)。

２礦化異常的判別

根據(jù)已建立的礦床原生暈分帶評(píng)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，利用東北夼地表巖石地球化學(xué)樣品的前緣和尾部元素線金屬量求得分帶評(píng)價(jià)值的對(duì)數(shù)值與判斷的礦體位置如下：ｌｇ［ｗ（Ｓｂ）／ｗ（Ｂｉ）］＝２３７（前緣）；ｌｇ［ｗ（Ｓｂ）／ｗ（Ｃｕ）］＝０１９（礦上）；ｌｇ｛［ｗ（Ｓｂ）•ｗ（Ｈｇ）］／［ｗ（Ｃｕ）•ｗ（Ｂｉ）］｝＝０６５（礦上）；ｌｇ｛［ｗ（Ａｓ）•ｗ（Ｓｂ）］／［ｗ（Ｂｉ）•ｗ（Ｃｕ）］｝＝５４（前緣）；ｌｇ｛［ｗ（Ａｓ）•ｗ（Ｓｂ）］／ｗ２（Ｃｕ）｝＝１９８（前緣）。從這些指標(biāo)可以看出，判斷為前緣的概率為６０％，礦中的概率為４０％。東北夼地表Ａｕ異常幾何平均值為５３７×１０－９，異常規(guī)模及強(qiáng)度相當(dāng)于石英灘金礦體９２０ｍ水平。因此，推測目前地表礦化剝蝕水平處于礦體的前緣，深部可能存在隱伏礦體。

３評(píng)價(jià)結(jié)論驗(yàn)證

根據(jù)地表礦化異常展布和巖石化學(xué)分析數(shù)據(jù)，在東北夼異常區(qū)礦化蝕變較好的位置布置２個(gè)驗(yàn)證鉆孔。結(jié)果表明：Ａｕ含量由地表向深部逐漸升高，鉆孔穿過２個(gè)金礦化體，厚度分別為１ｍ和６ｍ，Ａｕ平均品位為０３１～０３５ｇ／ｔ。最高品位達(dá)１４１ｇ／ｔ。此外，鉆孔中樣品Ａｓ、Ｓｂ、Ｈｇ前緣元素強(qiáng)度依然較大，說明驗(yàn)證鉆孔控制太淺，仍未超出前緣暈的空間。

結(jié)語

危機(jī)型礦山接替資源的預(yù)測與評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，指導(dǎo)預(yù)測的理論和方法有多種，但是任何一種找礦預(yù)測理論和方法都有自身的適用性，對(duì)不同的礦種、不同的地質(zhì)條件、不同的礦區(qū)、甚至不同的勘查階段都有一定的適用范圍。任何理論及方法的選擇，都是建立在對(duì)預(yù)測區(qū)地質(zhì)、構(gòu)造、地球物理、地球化學(xué)、遙感等信息詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上。只有充分掌握預(yù)測區(qū)各方面地質(zhì)資料，合理選擇與之相適應(yīng)的預(yù)測理論和方法開展找礦評(píng)價(jià)工作，才能取得良好的找礦效果。