李明
辽宁省第六地质大队
浅谈辽宁金刚石成矿预测
李明
辽宁省第六地质大队
成矿规律是对矿床形成和分布的时间、空间、物质来源及共生关系诸方面的高度概括和总结。成矿规律是进行成矿分析的基础,对预测找矿工作具有重要的指导作用。本文首先介绍了金刚石成矿预测原则及方法,然后重点介绍辽宁省金刚石成矿预测模型建立与成矿区带划分,最后介绍了主要成矿远景区特征。
金刚石;成矿预测;方法
随着现代工业和科学技术的发展以及对金刚石物性的深入认识,金刚石的使甩范围正在不断扩大,它在国民经济建设和国防尖端工业中的作用也将越来越重要。金刚石在自然界分布稀少,找寻金刚石矿床十分困难。根据成矿预测,辽东半岛具有金伯利岩型金刚石原生矿形成的地质条件。
1.1 成矿预测的原则
⑴区域性与局部兼顾原则
确定金伯利岩的成矿远景区主要依据是大地构造背景—稳定的地台区,以及深大断裂两侧。在此条件下,要结合水系重砂、地球化学、遥感等信息缩小靶区,细化勘查范围。
⑵隐伏矿体预测为主的准则
地表的金刚石勘查资料已经较为丰富,但当前隐伏矿体的预测水平还较低。在确定成矿远景区时,所具备的工作条件以及隐伏地区所具备的综合地质和物化探资料等,都必须以有利于盲矿和隐伏矿体预测,作为资源评价的主攻方向。
⑶相同或相似矿床成因类型准则
建立金刚石矿产资源综合信息预测模型,应遵循矿床成因类型相同或相似的原则。只有具备这种条件,才能进行矿床定量类比,用已知工业矿床与相同成因类型的未知成矿远景区比较,建立统计预测模型。
⑷相同或相似的控矿综合信息准则
综合信息是矿床(矿田)的成矿地质特征的综合反映,包括区域地质、矿床地质、矿体的地球物理和地球化学性质。已知矿床的标准单元区之间的综合信息异常具有相同或相似的特征,此外标准矿床(矿田)与外推预测的同级单元的综合信息异常特征及其葛兆光参数,也必须具有显著的相关性和定量可类比性。
⑸先验模型矿床的准则
在建立成矿预测模型时,应有已知工业矿床作为先验模型矿床。
1.2 成矿预测方法
在金刚石找矿模型建立、各级统计单元划分和相应各级统计变量研究的基础上,建立金刚石成矿预测模型。由于金刚石成矿控制因素相对简单,数学表征的变量无需复杂的运算,因此成矿预测的方法做了简化处理。根据金刚石勘查特点,成矿预测方法采用了如下两种方法:①特征分析模型法,是一种多元统计分析方法。通过综合信息统计单元的研究,确定变量之间的各种信息量,特别是控矿的地质作用,建立相应的矿床成矿模型。具体地说,就是把已知金刚石成矿的地质条件进行标型化研究,以确定金刚石成矿预测模型。②逻辑信息模型法,利用信息论的数理逻辑、组合分析研究刻画控矿综合信息的定性变量(标志)的控矿性,从而筛选出最佳标志变量子集。
2.1 成矿预测模型建立
金刚石原生矿勘查找矿模型是金刚石原生矿成矿预测的基础。根据找矿模型,科学合理地提出成矿预测方案。主要成矿预测技术方法包括:基础地质、水系重砂、地球物理、地球化学和遥感。我省金刚石远景区多为丘陵地区,水系发育,水系重砂法效果较好,已发现的重砂异常区均分布在金刚石成矿远景区内,因此水系重砂成果应列为辽宁省金刚石成矿预测的主要依据之一。
2.2 成矿区带划分与特征
根据辽宁省金伯利岩产出的大地构造位置、控矿构造、岩浆活动、矿物组合、地球物理、地球化学等特征,结合物化探、重砂成果,将辽宁省金刚石成矿区带分布在郯庐断裂金刚石Ⅱ级成矿带内,由鲁西隆起内的蒙阴金刚石矿区和辽东地块(台隆)内的瓦房店金刚石矿区、铁岭金伯利岩区、桓仁金伯利岩区及燕山台褶带内的辽西金伯利岩区组成。Ⅲ级成矿带划分如下:
(1)铁岭~大连金刚石Ⅲ级成矿带
分布范围北至西丰,南至旅顺,东至本溪,西至下辽河断陷带,南北长450km,宽35~60km,面积约2万km2。包括瓦房店金刚石矿区和铁岭金伯利岩带。该成矿带位于辽东地块内,有利于金伯利岩浆的运移与赋存,而隆起与凹陷的过渡带是寻找金刚石的重要远景区。
(2)新宾~岫岩金刚石Ⅲ级成矿带
分布范围北起新宾,南至岫岩,东起凤城,西至本溪,长350km,宽40~60km,面积约2万km2。该成矿带位于辽东地块中部,为长期稳定的地台区。这些深大断裂有利于金伯利岩浆的运移与赋存,而隆起与凹陷的过渡带是寻找金刚石的重要远景区。
(3)桓仁~庄河金刚石Ⅲ级成矿带
分布范围北至吉林通化,南至庄河,东至鸭绿江,西至凤城,长550km,宽40~60km,面积约2.5万km2。包括桓仁金伯利岩带和吉林集安金伯利岩带。该带位于辽东地块的东部,为长期稳定的地台区。
(4)旧庙~建平金刚石Ⅲ级成矿带
分布范围西南起建平,东北至旧庙,长400km,平均宽40km,面积1.6万km2。该带位于内蒙地轴内,由宁城断凹和宝图老断凸、旧庙断凸组成,基底由太古界小塔子组及大营子组构成,区内近东西向基底断裂和北东向断裂系较为发育。
(5)北镇~绥中金刚石Ⅲ级成矿带
分布范围北至阜新大板,南至山海关,东至下辽河断陷带,西至锦西云蒙山,长300km,宽50km,面积1.5万km2。包括锦西金伯利岩带。
瓦房店A类远景区,区内有多处金刚石矿床,分布着3条金刚石矿带。有价值的指示矿物异常多处,并在一些重砂样品中发现金刚石。Cr、Ni、La、Nb组合异常多处,地面磁异常多处。该远景区成矿条件较好,特别是隐伏矿体、金刚石砂矿应作为该区的重要找矿目标。
桓仁A类远景区发现了3条金伯利岩脉,镁铝榴石、铬铁矿组合异常2处,金伯利岩型铬铁矿异常多处,Cr、Ni、La、Nb组合异常多处,地面磁异常多处。了解金伯利岩产出规律和加强异常验证工作,是该区作出部署的重点。
根据要求填写了远景区登记卡片,内容包括远景区名称、编号、地理位置、面积、类别、矿种、代表性矿床(点)、大地构造单元、所在成矿区带、远景区成矿地质条件和控矿因素、找矿标志等。金刚石成矿远景区共分为23个,其中原生矿20个,砂矿3个。
[1]万天丰.中国大地构造学[M].北京地质出版社,2011:132-280.
[2]《辽宁省金刚石矿产成矿区划报告》2009.