湖北嘉鱼铜山金矿找矿远景以及地质勘查经验总结

李 婧

（湖北煤炭地质物探测量队，湖北 武汉 430000）

湖北嘉鱼铜山位于湖北省的东南部，铜山金矿的矿床处于第四系红土层中，随着剪切带不断地演化矿山内部的金浓度不断增加，铜山内部的棱岩结构内部产生一个液体迁移通道也就在红土层中形成了含金的晶格[1]。以此为嘉鱼铜山的找矿理论，研究金矿找矿远景并总结地质勘查经验，能够推断出整个铜山地区的矿床结构，并结合总结得到的地质勘探经验，为金矿的开采提供理论支持。国外结合现今的研究成果，将金矿找矿阶段划分为三个阶段，在地质学家的不断研究下，现已将不同的金矿富集作用与流体间相关联，关于地质勘查经验的理论已经逐渐成熟[2]。国内在分析找矿远景及总结地质经验起步较晚，但是根据金元素的活化迁移过程，构造为较为成熟的远景分析过程。综合国内外的研究成果来看，针对湖北嘉鱼铜山地区特殊的土系结构，还需不断地研究学习。

1 湖北嘉鱼铜山金矿找矿远景以及地质勘查经验总结

1.1 嘉鱼铜山金矿找矿远景

1.1.1 划定金矿远景区

设定铜山金矿的区域面积为150km2～450km2，将铜山的地、物、化作为综合标志，圈定铜山的远景区，根据实际的预测标志，将信息特征相同的划分为信息特征圈，得到铜山金属矿的特征，如下表所示：

根据上表所示的金属矿特征，以铜山的东部作为划定远景区的起点，根据起点区域内含金碎屑岩为判断依据，测量碎岩内的各个金属元素，将金属元素变化异常的面积划分为不同金属区[3]，在铜铅锌矿化的趋势下，得到铜、金、银综合异常区为4个。中部铜山矿山区的岩体主要为花岗岩，同时在硼元素的影响下，矿山区内部形成了深度为50m～150m的云母大理岩石以及斜长角闪岩层，整个岩石的走向呈东西状，同样以金、银元素作为衡量标准，得到中部铜山的金属异常区域为5。铜山西部地区受到湖泊的影响，形成了一层地层群，地层群内存在着大量的岩浆活动，大量的岩浆活动形成一个剪切作用，铜山内部的矿体也就形成了断裂性的床体，综合断裂床体内的元素分布，得到铜山西部地区的金、银元素的异常位置为6处。以上述金银元素的异常位置为划定的金矿远景区，根据该远景区的特性，设定远景区的预测准则。

1.1.2 构建成矿远景区预测准则

在构建成矿远景预测准则时，首先确定勘查区域的矿床类型，考虑到地层以及断层的影响，设定矿床间的不整合边界为1.2km，并将该不整合边界作为缓冲区，联系最近的金元素异常位置，分析金矿产出区域与异常位置间的关系，综合位置内的化探异常，评定断层缓冲区、不整合界限以及水系沉积物三个指标间的相似度关系，联合实际的矿山远景区面积，得到三个指标间的相似性，相似性结果如下图所示：

图 1 相似性关系

根据上图所示的相似性关系可知，铜山金矿各指标的相似度关系在数值-0.5出现了转折，将该数值作为成矿远景区的阈值，在该阈值的控制下，远景区内部的金矿分布呈现出三个级别的分布状况，以三个等级的分布特征作为预测准则，对于第一等级的分布特征来讲，铜山金矿的分布保持着不整合线的分布方式，将变质基底作为预测的媒介，综合岩石变质基底，将区内金矿的发育呈NE向的断裂作为预测的依据，判断该区域内是否含有一级金矿远景区。

对于第二等级的远景区，受到铜山地质构成的影响，金矿区域中的构造展布相同，以异常范围的地层作为金矿预测范围，根据异常区带内部的发育情况，结合相似性数值判断预测该位置的构造与地层间的比重，设定比重数值大于0.5时，该远景区内的化学综合异常性强。区域内含有大量的金元素，当比重数值小于0.5时，矿化异常程度较小，存在少部分金元素。第三级的远景区中存在少部分的NE断层，形成的金矿山规模较小，且断层受到水系沉淀物的影响较明显，在预测该部分远景区时，以最初发现金属元素的位置为中心，向外划定3km范围的预测范围，当周围水系沉淀物内的金元素的平均数值小于正常数值时，则判定该处金矿山不具有开采性。分析嘉鱼铜山金矿找矿远景后，总结金矿的地质勘查经验。

1.2 嘉鱼铜山金矿地质勘查经验总结

1.2.1 整合地质信息分析方式

根据湖北嘉鱼铜山的金矿构造模式，以金矿含量最多位置所对应断裂带的走向为信息采集方向，不断拆离断裂带与正断之间的交汇部分，采用萃取技术分析成矿岩石中金元素的含量，结合不同位置的岩石金元素的含量数值，构造出一个空间范围内的地质信息分布，考虑到EW向的拆离构造控制，在岩浆的SN向处叠加改造，并整合为区域性的地区化学信息特征。综合上述分析得到的远景区内的异常区域为研究对象，以金元素含量数值为信息收集对象，根据金元素异常区域分布，构建一个信息分析方式，铜山金矿区域在东部、中部以及西部共含有15个异常区域，东部区域金元素浓度数值在矿区边缘增大，相同的浓度数值分布形式呈串珠状分布，且浓度中心较为明显。中部的金元素异常区域出现在盆地南缘，在南北方向的金元素含量最大。东部的金元素含量在断陷盆地处数值最大，所以该处具有明显的浓度中心，在分析该处金矿的地质类型时，将整合区域内的金矿浓度数值整合为一个以金元素浓度为标记的水平分布图，结合实际勘探人员在勘探时设定的勘探深度，整合为以金元素为分析对象的线性变化，将各个分析阶段转化为数值，形成一个整体化的分析方式。整合地质信息分析方式后，探析金矿岩石类型特征。

1.2.2 探析金矿岩石建造类型特征

结合嘉鱼铜山金矿含金地层特征，铜山金矿内主要含有沉积岩、变质岩以及火山岩，不同的岩石种类形成了不同的地层，根据实际的勘探结果可知，变质岩在地层的变化下形成了太古界地层，将岩体构成的不同岩群划分为不同的岩组，在东部区域范围内，设定岩石采集范围为50km，测定采集范围内岩石的U-Pb年龄，所以沉积岩的U-Pb年龄数值在2600左右，将U-Pb年龄数值作为沉积岩的建造特征。火山岩在地质活动带中形成了多组归属团结岩组，在不同岩性的控制下，火山岩的外部形状呈晶屑或是变质砂岩，将出现该两种岩体形式的位置定义为BIF赋矿层，以两种岩体作为火山岩的建造方式，以岩体的外部形态作为构建特征。沉积岩出现的区域常常伴有含有少量凝灰岩，在构建金元素沉积岩的特征时，结合该处新生界地层中沉积砂砾占整体岩石的比例，确定粉砂岩夹煤线的长度，当煤线的长度小于0.25m时，则将新生界地层中沉积砂砾的比值作为该地的金矿岩石构造类型特征。综合上述处理，最终完成湖北嘉鱼铜山金矿找矿远景以及地质勘查经验总结。

2 结语

湖北嘉鱼铜山地区有着丰富的金矿资源，研究铜山金矿找矿远景能够为湖北地区金矿的开采提供理论支持，总结铜山勘查经验，能够丰富铜山地质开采工作的经验。整合了实际勘查时的各种勘查方法，综合性较强。但文中未能精确给出控制金元素含量精度数值的方法，还需要不断地改善。