金礦外圍的混雜礦帶成礦作用及找礦預(yù)測研究

王紅梅

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局109地質(zhì)隊，四川 成都 610000）

黃金是一種貴重金屬，其具有金融及貨幣屬性，具有較高的收藏價值，其作為重要的戰(zhàn)略礦種，自古至今都深受人們追捧，對其成礦規(guī)律、成礦作用以及成礦地質(zhì)特征等方面研究從沒有間斷過。近年來，隨著人們生活水平的提高，全球各國加大了對金礦資源的開采力度，全球每年新增金礦資源儲量已經(jīng)達(dá)到了135460t，容易開采的金礦礦山基本已經(jīng)開采完畢，且生產(chǎn)探礦的結(jié)果也證明了金礦儲量復(fù)變嚴(yán)重，全球已經(jīng)超前出現(xiàn)了金礦資源危機(jī)，因此金礦的外圍及深部的混雜礦帶成為了新的金礦后備開采基地。但由于金礦外圍的混雜礦帶地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且金礦類型多種多樣，地質(zhì)勘查環(huán)境惡劣，導(dǎo)致至今對其成礦作用及找礦預(yù)測還沒有一個系統(tǒng)的認(rèn)知，為此提出金礦外圍的混雜礦帶成礦作用及找礦預(yù)測研究，此次研究內(nèi)容不僅具有一定的理論意義，還對金礦外圍的混雜礦帶的開采工作具有一定的指導(dǎo)意義。

1 金礦外圍的混雜礦帶成礦作用

金礦外圍的混雜礦帶礦床類型主要為石英脈型金礦、負(fù)脈帶型金礦、微細(xì)侵染性金礦以及石英脈-蝕變巖型金礦，雖然其金礦類型復(fù)雜，但是以上類型的金礦都有一個共同的特征，就是其成礦作用都是受到區(qū)域變質(zhì)作用和巖漿活動的影響，加速了地殼內(nèi)流體的循環(huán)和熱對流，促進(jìn)金化學(xué)元素在熱液中初步富集。在地殼的不斷變化下，促進(jìn)金礦的外圍的復(fù)雜礦帶構(gòu)造下，地殼或大的斷裂帶進(jìn)行貫通，基性巖漿沿斷裂上侵，同時，會攜帶出大量的金屬成礦物質(zhì)，從而形成含金元素的熱液。在巖漿的進(jìn)一步活動影響下，對成礦熱液造成一定的內(nèi)循環(huán)流動作用，并淋濾、萃取圍巖中成礦物質(zhì)，尤其是在中基性的巖漿當(dāng)中，所形成的礦物，加入成礦的流體體系中。在金礦的成礦過程，斷裂活動的熱液活動與繼承性，其脈動性較為明顯，表現(xiàn)為金礦外圍的混雜礦帶成礦的多階段性。

通過結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，可以將金礦外圍的混雜礦帶的成礦階段分為早、中、晚三個階段，各階段含金礦流體的性質(zhì)、成礦物理化學(xué)條件以及其產(chǎn)物均有明顯的差異。

（1）早期階段初始含礦流體具有高溫巖漿熱液的特點，通常溫度大于450℃，溶解有大量二氧化硫及二樣化硅，溶液可能呈弱酸性，其中金和其它成礦元素主要呈穩(wěn)定的絡(luò)合物形式被搬運。在其沿斷裂上升運移的過程中，由于成礦溫度及壓力急劇降低，并有二次沸騰作用發(fā)生，促使溶液的物理化學(xué)平衡發(fā)生變化，在溫度為280℃～340℃條件下，沉淀出石英、金礦、黃鐵礦以及黃銅礦等，金則呈渾圓的珠滴狀分布于塊狀礦石中。

（2）中期階段，地殼斷裂繼續(xù)活動，上升熱液性質(zhì)隨著天水的混入和溫度、壓力進(jìn)一步降低，而發(fā)生顯著變化。硫化氫在成礦熱液中的溶解度逐漸增高，硫、硅濃度增大，溶液向強堿性和強酸性演化，含成礦金屬元素的絡(luò)合物發(fā)生了大量分解現(xiàn)象，形成石英及多金屬硫化物，硫化物主要包括黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、金礦等。硫化物大多沿繼承活動的斷裂、裂隙充填交代，金礦外圍的混雜礦帶局部生成富礦脈(囊)，中期階段的金礦成礦溫度大約在450℃～550℃，是金礦外圍的混雜礦帶礦床主要的成礦階段。

圖1 光譜技術(shù)提取找礦特征流程圖

（3）晚期階段，含金熱液中地下水所占比例增大，金金屬元素離子濃度會逐漸降低，該時期溫度大約為170℃～220℃，形成碳酸鹽石英組合，并含有少量的多金屬硫化物，碳酸鹽石英組合及硫化物會穿切前兩階段的礦脈，從而形成混雜礦帶，此時內(nèi)生成金礦作用已趨于結(jié)束。通過以上三個成礦階段的分析，從而完成了金礦外圍的混雜礦帶成礦作用研究。

2 金礦外圍的混雜礦帶找礦預(yù)測研究

2.1 金礦外圍的混雜礦帶數(shù)據(jù)采集

金礦外圍的混雜礦帶數(shù)據(jù)采集是找礦預(yù)測的基礎(chǔ)性工作，此次利用遙感技術(shù)對金礦外圍的混雜礦帶數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。首先遙感技術(shù)通過地物識別功能對金礦外圍的混雜礦帶的空間特征以1:100萬比例進(jìn)行描繪，主要是收集金礦周圍的混合礦區(qū)、地質(zhì)質(zhì)地、物理形態(tài)、體形、以及利用提高圖像水平的方法，利用灰度、顏色、紋理等技術(shù)處理金礦周圍混合礦場的信息。遠(yuǎn)程探測信息設(shè)計中的關(guān)鍵元素得到開采描繪逗外圍金礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的遠(yuǎn)程探測,主要是線性圖像采集和戒指展示,通過特定的圖形結(jié)構(gòu)和色調(diào)讓時裝秀金礦外圍景觀和內(nèi)河,輻射溫度，以及邊緣信息系統(tǒng)。其處理過程如下：通過增強金礦外圍的混雜礦帶的主干輪廓線性，描繪礦帶的主要地質(zhì)構(gòu)造；增強金礦外圍的混雜礦帶的內(nèi)部斷層、切面、裂隙等次級環(huán)形圖像特征，縮小可能成礦構(gòu)造的范圍。

采集完金礦外圍的混雜礦帶地質(zhì)數(shù)據(jù)后，還需要對礦帶的化學(xué)信息進(jìn)行采集，利用光譜探測器的9個波段對金礦外圍的混雜礦帶的化學(xué)礦質(zhì)信息進(jìn)行探取，9個波段是以三個短波紅外波段、三個近紅外波段、三個遠(yuǎn)紅外波段，分辨率分別為15m、20m、30m。數(shù)據(jù)信息包括波長、偏差、波譜范圍、中心波長半極值寬度。將采集到的數(shù)據(jù)儲存在計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)的找礦特征提取提供依據(jù)。

2.2 金礦外圍的混雜礦帶找礦特征提取

金礦外圍的混雜礦帶的礦質(zhì)化學(xué)信息是找礦預(yù)測的重要依據(jù)?；谏鲜龅刭|(zhì)勘查數(shù)據(jù)可知，金礦外圍出現(xiàn)通用護(hù)送硅化吹風(fēng)機(jī)礦帶,由于金礦礦產(chǎn)外圍混雜硅元素和成礦過程中，發(fā)生吹風(fēng)機(jī)自動轉(zhuǎn)移,當(dāng)金礦礦井當(dāng)?shù)赝鈬鷧^(qū)域嚴(yán)重硅元素酸消除作為硅元素采集礦于其他領(lǐng)域,金礦外圍的成礦關(guān)系負(fù)主要取決于感受,當(dāng)硅元素被暴露時，指令就不是礦物;當(dāng)硅消失的時候；說明該部位已經(jīng)成礦[2]。根據(jù)以上理論依據(jù)，對金礦外圍的混雜礦帶的化學(xué)信息進(jìn)行有效提取。

此次利用光譜技術(shù)對找礦特征進(jìn)行提取，首先將采集到的化學(xué)信息導(dǎo)入到光譜儀中，優(yōu)勢主要成分分析,含硅元素硅礦物元素的編制標(biāo)準(zhǔn),通過圖像亮度弱了聲明,在此基礎(chǔ)上,還有兩個亮度強大的化學(xué)狀態(tài)作為主要成分,他將假彩色合成綠色標(biāo)識,厭倦這兩個主要組件交點上亮度最強,紅色會凸的蹤跡,但承認(rèn)礦帶硅化作用最強的標(biāo)志，下圖為光譜技術(shù)提取找礦特征流程圖。

2.3 金礦外圍的混雜礦帶靶區(qū)圈定

金礦外圍地質(zhì)構(gòu)造和礦帶外圍描繪是使用遠(yuǎn)程探測技術(shù)采集到的金礦,而金礦外圍因為化學(xué)信息,導(dǎo)致礦脈光譜技術(shù)提取,所以生物信息數(shù)據(jù)格式不一致、數(shù)據(jù)接口不統(tǒng)一的問題,很難找到礦區(qū)域,用技術(shù)手段為此遭到審查信息數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式圖片格式-匹配接口[3]。將提取到的找礦化學(xué)特征與金礦外圍的混雜礦帶的地址圖像信息相結(jié)合，為了突出找礦靶區(qū)的位置，運用GIS技術(shù)對靶區(qū)信息進(jìn)行彩色聚類和量化分級處理，根據(jù)化學(xué)特征的強弱程度將亮度值分為五個級別，化學(xué)特征最明顯的地區(qū)為金礦外圍的混雜礦帶重點找礦方向，以此確定金礦外圍的混雜礦帶的找礦靶區(qū)，并將其填充黑色進(jìn)行標(biāo)識，進(jìn)而實現(xiàn)了金礦外圍的混雜礦帶找礦預(yù)測。

3 結(jié)束語

此次根據(jù)相關(guān)地質(zhì)勘查資料，對金礦外圍的混雜礦帶成礦作用及找礦預(yù)測進(jìn)行研究，為金礦外圍的混雜礦帶找礦方向研究提供了基本思路及理論依據(jù)，為金礦外圍混雜礦帶的開采提供了開采依據(jù)，同時也促進(jìn)了找礦預(yù)測方法的應(yīng)用與推廣。由于個人研究水平有限，雖然此次在該方面取得了一定的研究成果，但還存在一些不足之處，對于金礦外圍混雜礦帶的成礦規(guī)律及地質(zhì)構(gòu)造特征還有待進(jìn)一步研究。