吉林省延边东部地区金铜矿综合信息矿产预测

发布时间：2017-02-09 17:25

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《吉林大学》 2015年

吉林省延边东部地区金铜矿综合信息矿产预测

马艳英  

【摘要】：吉林省延边东部地区是吉林省金及多金属矿产重要成矿区域之一。区内矿产丰富，种类繁多，主要出产有金、铜、铅、锌、钨、钼、铁等矿产[2]。其中金铜为该地区主要矿产，具有分布广泛，已知矿床、矿化点多，潜在能力大的特点。2008年，吉林省科技厅为加速省内金铜矿开发及提高利用速度，设立了金铜矿产资源预测项目，并开展了系统研究。 1．地质资料综合[1] 吉林省延边东部地区处于滨太平洋地层大区和兴凯地层大区之上[2]，经历了滨太平洋构造域发展阶段及亚洲构造域发展阶段。区内地质情况复杂，出露地层为古生界、中生界及新生界，其中以古生界地层为主。区内侵入岩以花岗岩为主，较为发育[2]。火山岩以中—新生代火山活动为主。火山活动以中心式—裂隙式沿断裂带及坳陷盆地喷发，以复式火山机构及火山岩（玄武岩）台地为主。区内主要断裂构造为春阳—汪清NW向大断裂带、老黑山—延吉NE向大断裂带、五道沟—春化NE向断裂。这些断裂对全区构造演化、控岩、控盆及区域贵金属、多金属成矿起到关键作用[2]。区内典型的褶皱构造为五道沟向斜及小盘岭背斜。 2．地球化学解释 本次研究采用水系沉积物对区域内化学元素进行统计分析，选出15种与金、铜矿成矿有关的元素。通过对这15种元素的分析，结合地质条件对区域金、铜成矿条件进行分析，从而挖掘出更深层次的地球化学信息。首先从元素地球化学参数角度，，分析出Au、Cu元素在研究区内为强离散元素，较为富集。区内与Au、Cu成矿活动有关的组合异常，即Au、As、Ag、Cu、Bi、Sb和W、Cu、Bi、Mo等元素形成结构复杂、规模较大的组合异常。最后利用水系沉积物数据，对Au、Cu等15种元素进行解释，分析出研究区内Au、Cu化学特征，并求出Au异常下限为1.77×10-9，Cu异常下限为26.62×10-6。金元素异常主要分布于研究区的中间狭长地带，位于延吉北部，老黑山与珲春交接地带以及珲春的东部地区，在空间上呈带状展布，东西向为Au异常的主要方向。Au异常具有形态不规则、规模不等、点异常少等特点。铜元素的异常主要分布在研究区东西两端，呈北东向带状分布，异常规模差异较大。 3．地球物理解释 本次研究使用的资料为重力测量和航磁测量成果，资料精度为1:250000。通过对地质、构造、地层、岩浆岩等进行分析推断，对该地区的地质信息有了更深一步的认识，扩大了该地区金、铜矿产信息容量，从而提高了评价成果的质量。在重磁测量中，不同规模的磁性体或密度体的观测值随观测高度不同呈现规律性的变化。根据定性解释，本次上延高度分别为200m、500m、1000m和5000m。并对0°、45°、90°和135°四个方向进行一阶导数计算和垂向二阶导数计算。而后利用“关联”原理在所得结果基础上，对区域构造进行解译，实现了利用重力信息对研究区断裂构造的推断，重力显示了北东向断裂更突出，北东向断裂成带出现，典型代表为图们—罗子沟断裂带，以下切深度大，延长远为特征。其它方向均为小规模的行迹，但密度集中，展现了断裂构造以东西向为主的特征。 4．典型矿床分析 典型矿床研究能够了解和掌握研究区域内矿床的地质特征，查明对矿床的形成起着控制作用的地质条件，为矿床地质概念模型的构造奠定坚实的基础。 本次研究以刺猬沟金银矿床、小西南岔金矿床、农坪金矿床、闹枝金银铜矿床为代表，分析了研究区内金、铜矿的成矿背景、地质特征、成矿作用、成矿规律等特点，总结出研究区内金、铜矿控矿条件为寒武纪—奥陶纪地层、断裂构造、燕山期中酸性侵入岩及地球化学异常区。 5．成矿条件分析 对研究区内金、铜矿成矿条件分析是本次工作的重要内容，为矿产资源预测打下基础，并为预测成果可信性提供了保障。通过研究得知：大地构造单元、地层、构造、地球化学及岩浆岩等地质条件对研究区内金、铜矿产的形成都起到了重要的控制作用。 研究区处于两陷加一隆的大地构造环境中[3]，陷断单元之间为区域性大断裂带所隔。隆称为牡丹岭—春化隆折带，呈东西向展布。其北为敦化—杜荒子断裂带，其南为新合—马滴达断裂带。目前已发现的贵、多金属矿床（点）、矿化点均分布在隆折带所限定的范围内[2]。这一分布特征证明了大地构造单元与矿产之间存在着密切关系。 研究区内断裂构造通过直接与间接作用对金、铜分布与产出起到控制作用。其中间接作用是由断裂构造对岩浆侵入活动和喷出活动的控制体现的。直接作用为受断裂构造的控制，区内已知矿床（点）、矿化点呈东西成带、北东成、北西成列的两带三行四列的空间分布规律；已知矿床（点）、矿化点成群分布于断裂带或断裂的交汇部位，体现出断裂构造控制了金铜元素富集成矿的特点。如小西南岔矿化集中区，马滴达—农坪矿化集中区、刺猬沟矿化集中区、闹枝矿化集中区、五星山矿化集中区均受东西向、北东向、北西向、南北向不同级别断裂交汇控制[2]。区内断裂不仅为矿液的运移提供了通道，而且也为成矿物质的沉淀提供沉淀场所。 地层不仅是赋矿的地质体，有些地层还为金、铜矿的形成提供了成矿物质来源。区内出露的各时期地层与金、铜成矿活动关系有明显差异[2]。其中主要的赋矿地层组为寒武纪—奥陶纪时期的五道沟群、二叠系解放村组、三叠系大兴沟群[2,4]。 研究区中岩浆活动为燕山期晚期。燕山晚期中—酸性侵入岩是矿体的主要容矿围岩，与金、铜成矿的直接来源。金、铜矿多产于燕山晚期中酸性侵入岩外接触带之上。 金、铜元素高背景场区是金、铜成矿又一重要标志。金、铜元素高背景场区内金、铜矿占已知产地的90％以上；如小西南岔金铜矿、农坪金铜矿、闹枝金矿等均产于高背景区。金、铜元素异常以强度高、规模大、浓集中心突出为特征。 6．矿产资源预测及评价 本研究使用特征分析、聚类分析、对应分析和数量化理论Ⅳ、灰色关联分析、灰色聚类分析等数学模型对金、铜矿产的成矿可能进行了定量估计，实现了金、铜矿产的位置预测。31个统计地质单元中A级7个，B级6个，C级10个，D级8个。 7．预测成果 （1）系统地收集了研究区范围内的地、物、化、矿产资料，为今后该范围内基础地质和矿产地质工作的开展做了物质上的准备。 （2）首次依据重磁方法原理对研究区的航磁资料、重力资料进行了解释，从地球物理角度认识研究区的地质特征。其中该区的断裂构造的重磁推断成果，对认识构造地质特征、雪带山岩体的深部产状的推断、中生代岩浆活动及其与区内矿产的关系及认识具有启示作用。 （3）应用地球动力学理论与方法，对研究区的地质历史进行了再认识。划分出古亚洲构造域发展阶段和滨太平洋构造域发展阶段。总结了每个发展阶段的相对独立的演化过程，但后者对前者形成地质记录起到了强烈的改造作用。 （4）在典型矿床研究的基础上，依据矿石的组分将区内金矿划分成三种类型。以已知矿床为目标，应用信息关联方法，分析了本区的控矿条件及成矿要素，建立起金（铜、银）矿床综合信息找矿模型。 （5）以综合信息找矿模型和成矿控制条件分析为指导，从已获取的信息中提取了地质变量27个，应用赋值方法实现了地质变量的数学转换。 （6）对预测成果进行了野外踏查，采集了样本、样品39个，其中5个样品中Au、Cu的测试结果具有找矿意义。 （7）对研究区内的金、铜矿产的今后找矿工作的战略部署提出了建议，圈出4个金、铜找矿远景区可作为近期选择的矿产勘查地。

【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.41;P618.51
【目录】：

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