综合方法成矿预测信息提取实例

周亚伟　魏宏飞

【摘要】额勒根乌兰乌拉斑岩型铜钼矿床位于内蒙古额济纳旗，本文通过以额勒根乌兰乌拉斑岩型铜钼矿床为例，旨在阐述综合方法成矿预测信息的提取。

【关键词】斑岩型矿床；成矿预测；信息提取

1、额勒根乌兰乌拉斑岩型铜钼矿床矿区地质特征

（1）地层

矿区内出露地层主要为奥陶系咸水湖组安山岩及第四系。

①奥陶系中统咸水湖组安山岩：主要分布于矿区西、西南及西北等地，总体走向为北西向、南西倾。该套地层被华力西期岩浆岩侵入，其与似斑状花岗闪长岩接触带附近，局部接触变质作用较强，角岩化明显，孔雀石化发育。岩石呈、灰绿、灰黑色，斑状一少斑（无斑）结构、显微隐晶结构、玻基交织结构，杏仁状—块状构造。岩石中含黄铁矿、磁黄铁矿，偶见黄铜矿。

②第四系冲洪积物：分布于沟谷及低洼地带，由砂土及砂砾石松散堆积物组成。

（2）侵入岩

矿区侵入岩发育，主要为石炭纪岩浆侵入活动的产物，在矿区东北部还见有二叠纪侵入岩分布。依据各侵入体的岩性特征、接触关系、空间分布及脉岩分布特征等，确定了侵入体的侵入序次，由早至晚分述如下：

①石炭纪石英闪长岩

岩石呈浅灰绿—灰红色，半自形细粒结构，块状构造。主要由斜长石、角闪石及少量石英、黑云母组成。

②石炭纪花岗闪长斑岩

岩石呈浅灰绿—灰红色，表面沿节理，裂隙面多呈黄褐色、灰黑色，斑状结构，基质为粒状—隐晶结构，块状构造，局部地段相变为细粒花岗结构。斑晶为斜长石、钾长石。斜长石具绿帘石化、绢云母化、高岭土化等。钾长石蚀变较弱，仅见高嶺土化，以正长石为主，内见斜长石微晶包裹体。基质由斜长石、钾长石、石英、黑云母组成，黑云母呈显微鳞片状集合体分布，部分绿泥石化。金属矿物为磁铁矿，部分地段为黄铁矿、磁黄铁矿，少量黄铜矿、辉钼矿。

该岩体由于石英含量局部地段减少过渡为石英闪长玢岩，局部孔雀石化明显，部分铜、钼矿（化）体分布于其中。岩体内部见有安山岩捕虏体，该岩体被似斑状花岗闪长岩，钾长花岗岩侵入。

③石炭纪似斑状花岗闪长岩

岩石呈灰白—灰红色，似斑状结构，局部相变为不等粒结构及斑状结构，基质具细粒结构，块状构造。基质与斑晶成份一致，主要由斜长石、钾长石、石英及少量的角闪石、黑云母组成。金属矿物见有少量磁铁矿，局部地段为褐铁矿、黄铁矿，并含少量黄铜矿、辉钼矿。该侵入体为主要的钼铜矿化地质体。

该岩石蚀变较强，斜长石表面见大量绢云母、高岭土、碳酸盐等次生物。钾长石较斜长石蚀变弱，仅见高岭土化，且内部见斜长石微晶包裹体，角闪石大部分已绿泥石化，黑云母呈鳞片状集合体聚集状分布，部分绿泥石化。地表岩石局部地段孔雀石化发育。该岩体被钾长花岗岩侵入。

④二叠纪钾长花岗岩

分布于矿区东北部，岩石面貌新鲜，呈紫红—肉红色，中细粒花岗结构、块状构造。矿物组成主要有钾长石、石英及少量斜长石、角闪石。钾长石以正长石为主，见少量条纹长石，斜长石表面见大量绢云母，碳酸盐、粘土等次生物，并有较多的微小石英包裹体。与钼、铜矿化及相应的蚀变未见直接关系。

（3）脉岩

矿区内脉岩较发育，主要见有花岗斑岩脉、花岗细晶岩脉、正长斑岩脉、流纹斑岩脉、闪长岩脉、闪长玢岩脉、辉绿玢（岩）脉，其中较早期的花岗斑岩脉侵入于安山岩、石英闪长岩、花岗闪长斑岩中，以斑晶粗大（粗粒为主）为特征，向下部有变宽趋势，矿化不明显。相对较晚的球粒花岗斑岩脉侵入于除钾长花岗岩以外的其它各地质体，无矿化。

（4）构造

矿区内地层总体为一北西向的单斜构造，褶皱构造不发育。矿区及外围断裂构造较发育，测区外围南部及北部均见有断裂构造，南部为一走向北西的规模较大的扭性断层，北部为走向近东西的性质不明断层。

2、矿区地球化学、地球物理特征信息提取

额勒根乌兰乌拉地区元素地球化学背景及地球化学异常特征与地质条件基本吻合，本区绝大多数金属元素低于地壳丰度值，属低背景区。Au、Ag、Cu、Sn、Mo、Hg、As、Sb、Bi等主要元素在不同地质体中分布规律变化大，具备富集成矿的可能。Cu异常面积约300km2，Cu高值区主要与花岗闪长斑岩体及古生代海相火山岩地层相对应，异常元素组合还有Au、Ag、As、Sb、Hg、B、Pb、Zn等元素。异常区Cu元素含量值20-60×10-6，最高值2469×10-6，浓度分带Ⅳ级以上。

（1）1∶5万化探异常特征

分解的AS6、AS5位于矿区范围内。AS6为Cu异常，面积3.84km2，北西向展布，异常下限为63×10-6，有三处异常值大于400×10-6浓集区，Cu最高值为1000×10-6。异常分布区出露地质体主要为奥陶系咸水湖组火山岩和石炭纪花岗闪长斑岩、似斑状花岗闪长岩。AS5为Pb、Zn综合异常，异常面积3km2左右，近北东向展布，Pb异常下限为40×10-6，最高值100×10-6。Zn异常下限为150×10-6，最高值200×10-6。Pb、Zn异常套合好，异常区出露地质体主要为奥陶系咸水湖组砂岩。

（2）1∶1万化探异常特征

从本区元素均值与北山平均值比值来看，Cu、Mo、W相对富集，Au、Ag、Zn略显富集，其它元素无明显集散特征。土壤测量Cu均值为219×10-6，Mo均值为8.85×10-6，且变异系数均大于1。Cu、Mo异常强度高、范围大，是主要成矿元素。共圈出9处综合异常。从土壤测量聚类分析结果来看，Cu和Mo、Ag和Pb、As和Sb显著相关，平面分布特征相同，多数元素异常呈串珠状北西向带状分布，明显受岩浆岩的控制。Cu、Mo等元素异常多分布在花岗斑岩、花岗闪长岩及内外接触带，其它元素异常分布在Cu、Mo异常的浓集中心及两侧。

（3）岩石物性特征

额勒根乌兰乌拉矿区各类岩石物性区别较大，花岗岩类岩石发生矿化后，视极化率升高，磁化率降低。根据测井资料来分析，矿体一般具有高极化率、低电阻率、高磁化率的物性特征。测区西部区呈高阻、高极化、低磁特征，磁场较为平稳。东部区则相反，呈低阻、低极化、高磁特征，磁异常较为零乱，呈锯齿跳跃状。本区地球物理场的不均匀性主要与岩性变化有关，另外还受到了岩浆、热液活动等地质事件的影响。

（4）激电异常特征

本区以4×10-2为视极化率下限，共圈出激电异常7处，根据视极化率异常与视电阻率异常的相互关系，将测区激电异常分为两类，绝大数视极化率异常分布于高阻异常带上，属高阻高极化异常，另一类激电异常分布在相对低阻的环境，属低阻高极化异常（DJ3-2，DJ4-2）。经工程验证（探槽、钻探、物性测量）发现，黄铁矿化、黄铜矿化岩石是引起该区激电异常的主要原因。

（5）磁异常特征

磁异常主要分布在测区东部，异常呈北西向带状分布，受区域构造的控制。剖面曲线上看，曲线较为零乱，曲线上升快，呈锯齿状，是磁性体埋深浅、磁性不均匀的特征。

3、矿区遥感影像特征信息提取

（1）线性构造特征

遥感影像上显示线性构造十分发育，有些线性构造呈带状延伸。主线性构造线方向为北西西—南东东向，其延伸较稳定，在地表主要表现为沟谷、山间凹地等负地形特征。次级线性构造线方向为北东向，其延伸较短，但较密集。经验证本区线性构造主要反映断裂构造形迹、岩层展布方向、脉岩、线性水系方向等。通过对该区构造解析，北东向线性构造和北西西向线性构造与晚古生代构造活动密切相关。在南北向构造挤压应力场作用下，北西西—南东东向的断裂构造首先发育，并沿北西西—南东东向断裂发生了强烈的岩浆活动，形成了北山地区火成岩带。北东向线性构造与北西西—南东东线性构造为相同应力场作用的共轭断裂，其规模相对较小，有侵入岩脉充填其中。有些地区形成菱形构造或格子状构造，并且可明显解译出北东向构造切割北西西—南东东向线性构造，说明北东向断裂构造在造山后的陆内发展阶段曾多次活动，后期应力场对其产生的影响大于北西西—南东东向断裂构造。

（2）地层影像特征

古生代地层在遥感影像图上表现为绿色、褐色两种主色调，线性影纹能够清晰地反映出该区的地层走向，其与主体构造线走向一致。不同的岩性层表现为色调深浅不一条带状影像特征。第四系多呈浅黄色凋，主要沿沟谷分布。

（3）侵入岩影像特征

色彩上为浅黄绿色，其边界呈明显的蚕食状、港湾状，表现了清楚的侵入关系。其影纹为典型的块状体影纹，没有定向性。不同岩性的侵入体表现为色调不一、影纹密度不同的块状体。

4、矿床地质特征信息提取

（1）矿床岩石、构造特征

钼铜矿（化）体主要赋存于似斑状花岗闪长岩与安山岩、花岗闪长斑岩接触带附近，钼矿（化）体主要分布于内接触带似斑状花岗闪长岩、花岗闪长斑岩中，铜矿（化）体则主要分布在接触带两侧，在岩体内部也有发育。钼铜矿（化）体大多呈细脉状，少量呈浸染状，具有较明显的分带性，铜矿化一般分布在矿区南部，地表出露范围较大。钼矿化则主要分布在矿区北部，地表未见钼矿（化）体出露，其一般分布于铜矿（化）体之下。

铜、钼矿（化）体产状与花岗闪长斑岩、安山岩等地质体接触面产状基本一致，倾向200°-210°，倾角20°-60°，平均43°；钼矿（化）体远离接触带在似斑状花岗闪长岩体中单独出现时，倾角较缓，一般为10°-30°。

（2）矿（化）体地质特征

①铜矿（化）体特征

矿区内地表孔雀石分布较广泛，地表铜矿化表现为沿节理裂隙面形成孔雀石薄膜，根据探槽揭露，沿似斑状花岗闪长岩与花岗闪长斑岩接觸带及安山岩与似斑状花岗闪长岩接触带附近孔雀石化发育且较连续，孔雀石呈薄膜状沿节理、裂隙面分布，局部见有星点状黄铜矿，深部钻孔于安山岩、花岗闪长斑岩及似斑状花岗闪长岩中均见有黄铜矿化。额勒根乌兰乌拉钼铜矿地表（近地表）共圈出六个铜矿化带。

②钼矿（化）体特征

矿区内目前圈定的钼矿（化）体均为隐伏矿体，共圈定钼矿（化）体12个，均呈透镜状、似层状，除Mo3、Mo4钼矿（化）体规模较大外，其余均规模较小。

（3）矿石的物质成分、组构和矿石类型

①矿石矿物成分：金属矿物主要为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、钛铁矿等。非金属矿物主要为斜长石、钾长石、石英、绿泥石、磷灰石及方解石等。

②矿石组构特征：铜矿化岩石组构特征较典型，铜矿化细粒闪长岩具自形粒状结构和交代假象结构，细脉状、星散、浸染状构造。铜矿化花岗闪长斑岩具斑状结构，基质细晶结构、交代残留结构，细脉状、星散状、浸染状构造。黄铜矿化安山岩具斑状结构、它形-半自形粒状结构，星散-稀疏侵染状构造。还可见到孔雀石沿岩石裂隙呈细脉状、薄膜状分布。钼矿石构造主要有浸染状、细脉浸染状、细脉状、块状、网脉状构造。微小片状辉钼矿呈星散状分布于含矿岩石中形成细脉浸染状构造是钼矿石的重要构造类型，微细粒鳞片状辉钼矿在非金属矿物裂隙面中分布，形成细脉浸染状构造亦较常见。钼矿石结构较为简单，主要有半自形-自形鳞片结构、半自形-它形粒状结构，交代结构等。

③矿石类型：按主要金属矿物组合划分类型：矿石类型主要为辉钼矿-黄铁矿、辉钼矿-黄铁矿—黄铜矿型。按容矿岩石划分类型：黄铁硅化岩型、黄铁矿碳酸盐岩型。按矿石的构造划分：细脉浸染状矿石、浸染状矿石。矿石的工业类型：属比较单一钼矿石。

（4）含矿围岩及夹石

本矿区与钼矿体有关的围岩为似斑状花岗闪长岩，花岗闪长斑岩及安山岩，可见安山岩呈顶垂体覆于似斑状花岗闪长岩之上，含钼热液在似斑状花岗闪长岩中聚集成矿，剥蚀程度较浅。在外接触带亦形成明显的矿化体。围岩、夹石与矿石岩性一致，为渐变过渡。

（5）围岩蚀变与矿化分带

①围岩蚀变及分带

矿区围岩蚀变主要有青盘岩化、绢云母化，其次为硅化、钾化。青盘岩化（绿泥石+绿帘石）：主要分布在安山岩和安山岩与岩体内外接触带上。地表主要为青盘岩化带。

绢云母化：在花岗闪长岩、花岗斑岩中见有，是本区地表最强烈的蚀变之一，分布在上述岩体边部，和孔雀石化呈正相关关系。

硅化、钾化：花岗斑岩中局部地段见有硅化、（下转第页）

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钾化，蚀变强度中等，和孔雀石化密切伴生。

含矿侵入体由地表至深部（0-200m）蚀变明显增强，且有分带趋势，自上而下在安山岩、花岗闪长斑岩中蚀变矿物为绿泥石+绿帘石+碳酸盐，仍为青盘岩化带；中部安山岩、花岗闪长斑与似斑状花岗闪长岩接触带（150m-350m）岩石硅化明显，主要发育于似斑状花岗闪长岩一侧，石英呈细脉状、团块状分布，局部可见石英、钾长石集合体呈细脉状分布，结合岩矿鉴定，蚀变矿物组合为：绢云母+石英+绿泥石+高岭土+碳酸盐，反映了下部云英岩化的特征，辉钼矿主要分布于该蚀变带内，但蚀变矿化极不均匀。350m以下岩石钾化明显，辉钼矿含量明显降低。但蚀变亦很不均匀。综上，本区蚀变具明显的垂直分带，而地表水平分带不明显。

②矿化及分带

矿区地表原生金属硫化物主要为黄铁矿、微量黄铜矿，黄铁矿含量远远大于黄铜矿。目前地表虽未发现钼矿（化）体，但根据钻探工程控制的钼矿体产状，其在矿区北部埋藏深度变浅，存在出露地表的可能性。因此矿化水平分带表现为铜矿化分布于矿区中南部，而钼矿化则分布于矿区中北部。据钻孔资料分析，安山岩及花岗闪长斑岩深部仍以黄铁矿为主，但局部黄铜矿含量增加，靠近二者与似斑状花岗闪长岩接触带黄铜矿含量明显增加，黄铁矿含量相对减少。下部150m以下黄铜矿、黄铁矿含量均减少，辉钼矿含量增加，350m以下辉钼矿含量明显减少。主体由地表至深部变化趋势，黄铁矿→黄铁矿+黄铜矿→黄铜矿+辉钼矿→辉钼矿→辉钼矿减少，总体反映上铜下钼的特征。显示由浅至深低温矿物向高温矿物过渡，垂直分带明显与矿物蚀变分带是一致的。黄铁矿与黄铜矿比值为1：1-17：1且具反消长关系。

5、结语

通过对额勒根乌兰乌拉矿区各类信息特征研究，总结其找矿信息提取有以下几点：

①在充分收集前人地质、矿产、物化探资料的基础上，注意综合信息的间接找矿作用，提取了不同尺度水平和不同范围的综合信息，开展区内重点成矿地段预测，确定预测要素和找矿标志，优选找矿靶区；

②充分利用一种高度综合的找矿方法：地质-地球物理-地球化学-遥感综合找礦方法。在全面系统了解本区的地层、侵入岩和构造等成矿地质背景的基础上，结合不同尺度的地球物理、地球化学圈定的具有重要价值的异常进行成矿地段找矿；

③注重综合研究。在积累了一定的地质、矿产、物化探等基础资料及研究成果，总体研究程度较高，显示了本区铜、钼等良好的成矿地质条件和资源潜力。

综上可见，在正确的成矿理论指导下，综合成矿预测信息的提取通常以地质、遥感、物探、化探等资料为基础，整合并深入分析地质规律，将有用的成矿信息进行关联，排除与预测无关的信息，全面揭示矿产的生成和分布规律，综合信息特征提炼找矿标志，初步建立地质—物探—化探—遥感等综合模型作为找矿依据，同时通过资料类比，对提取的信息和预测进行进一步论述，这样会大大提高预测找矿效果。

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作者简介：周亚伟（1983-），男，主要从事地质找矿、环境地质等工作。