02-云南个旧锡矿预测

云南个旧东区多元信息综合找矿预测研究中国地质大学（北京）个旧东区区域成矿地质背景个旧东区多元信息综合定量预测与评价个旧东区隐伏矿体三维预测与评价结论内容简介个旧超大型锡多金属矿区地处滇东南高原山区，为云南省红河州个旧市所辖，海拔标高1300-2600m，面积2400余km2。个旧矿区有着优良的区域地质条件：矿区处于多个构造单元、多条深大断裂以及不同的地球物理场、地球化学场的交汇部位。1、概述一、个旧东区区域成矿地质背景个旧东区地质图成矿地质条件个旧矿区位于华南褶皱系西缘总体呈东西向展布的个旧－都龙多金属成矿带西南隅；前华力西期的构造运动所形成的构造层，是形成超大型多金属矿区的良好基础。海西-印支期形成了个旧-右江被动陆缘裂谷盆地南西部的个旧-开远裂陷槽(盆地)。印支运动是该坳陷带发生强烈构造变形、岩浆活动以及由此而形成的火山喷溢等热事件，孕育和导致了强烈的海底火山和海底喷流热水成矿。成矿地质条件印支晚期的板块俯冲碰撞所释放的巨大能量，引发了燕山中晚期重熔花岗岩的形成与高侵位活动，由此促成了个旧超大型锡多金属矿床的形成。个旧大断裂把矿区分为东西两部分，本项目研究区位于个旧矿区东部，面积约600km2。个旧锡矿区地质图（据西南有色地勘局308队）T2g-中三叠个旧组；T2f-中三叠统法郎组；1-断裂；2-背斜轴；3-花岗岩；4-二长岩；5-辉长岩；6-碱性岩；7-取样地段。2、矿区地层与个旧组含矿建造矿区内出露地层主要为三叠系碳酸盐岩类及砂、页岩，中三叠统个旧组灰岩、白云岩是矿区的主要容矿地层。个旧组含矿地层个旧组上段白泥洞段(T2g3)主要为中厚-厚层状灰岩，厚171-738米。从新至老可分为以下3层:T2g33、T2g32、T2g31。个旧组中段马拉格段(T2g2)主要为中至厚层状白云岩与灰质白云岩夹灰岩，厚630-1389m。从新至老可细分为以下4层：T2g24、T2g23、T2g22、T2g21。个旧组下段卡房段(T2g1)本段主要岩性为灰岩、泥质灰岩及白云质灰岩与灰质白云岩、灰岩互层，中下部含泥质较多，厚954-2054m。从新而老可细分以下6层:T2g16、T2g15、T2g14、T2g13、T2g12、T2g11矿区构造区内地壳活动强烈，经历了长期的构造运动，呈明显多期次性，地质构造极为复杂，褶皱、断裂纵横交错，节理、裂隙较为发育。矿区一级构造是由海西-印支期特别是印支期拉张裂陷而成的北东向个旧-开远构造-岩浆裂陷盆地(裂陷槽)、区域性的北东向弥勒-师宗断裂和近南北向小江段裂带经过矿区的断裂——个旧断裂及呷界山断裂。前者包容了整个矿区，而个旧断裂将矿区分为东区和西区，岬界山断裂是目前矿区的东部边界，个旧大断裂和呷界山断裂在基底断裂之上形成了大型张裂带。东区又被北东向和近东西向断裂和褶皱构造分为北东向的多个构造-岩浆-成矿带。矿区二级构造是五子山复背斜和贾沙复向斜，两者毗邻并列，分别展布于东区和西区，是控岩控矿构造，五子山复式背斜轴控制着东区的各大矿田。区内三级构造主要为一系列等间距分布的北东向断裂(带)以及一些成对平行排列的近东西、北西向断裂与褶皱扰曲组成的挤压带叠置于五子山背斜上，是主要的控岩控矿构造，控制着其间产出的各类矿床。其它一些低级次的小型构造，如小断裂、小褶皱、褶皱中的层间滑动、层间剥离、断裂旁侧羽状裂隙及一些裂隙带等，是控制矿群、矿体的构造。矿区构造矿区构造——褶皱区内褶皱按其轴向分为东西向、北东向和北西向等三组，它们控制着矿田、矿床、矿体的分布和岩浆侵位，区内的锡、铜多金属矿床、矿体都是产在褶皱的特定部位。通常与岩浆有关的矿体产于岩体附近，而在背斜中矿床点多于向斜，矿田内东部矿床(点)多于西部。五子山复式背斜控制东区著名的大矿山，如老厂、马拉格、松树脚、卡房等。矿区构造——断裂断裂构造包括断层和裂隙，这些构造对锡多金属矿床的形成、分布起着控制作用，控制着矿体的形态。它们常是岩浆侵位、热液上升和运移通道、矿液沉淀的空间。根据断裂构造生成时间和应力作用方式、方向，将矿区内断裂构造划分为东西向、北北东一北东向、北西向和南北向等4种构造系。矿区构造——断裂（1）东西向构造系东西向构造系形成时间最早，表现为一系列东西向短轴褶皱和压剪性断层组成。区内岩浆活动和矿化作用，在很大程度上受到此类构造控制。断裂总体走向75-105º，略呈等距分布，倾向北或南，倾角40-87º。东西向断裂下延可大于600m，在断裂带上可见到锡、铅或锡铜矿化，个别断裂可以赋存矿体。裂带旁侧常可见到北东向(左行)、北西向(右行)剪节理或北东与北西向一组共扼剪节理根据综合分析，其力学性质经历了压性-压剪-张剪-张性的转化过程。矿区构造——断裂（2）北北东-北东向构造系北北东-北东向构造系包括一系列的北东向褶皱、断裂构造，构成了矿区主要构造骨架。东区五子山复式背斜和西区贾沙向斜为区内主要褶皱，贯穿全区，控制着岩浆岩的侵位和区内矿床的展布。区内北东向构造系是控制锡多金属矿床形成的热源、水源、物源运移与沉淀的一组重要构造。它控制了燕山期花岗岩的侵位，与东西向构造系交汇处常控制着区内主要矿床的定位。矿区构造——断裂（3）北西向构造系矿区北西向构造系主要为断裂构造，规模大小不等，一般在矿区东部北端规模大，而中段和南段规模小，反映出该期构造运动北强南弱的特征。这组断裂走向多为305-330º，倾向南西或北东，倾角50-80º。北西向构造系主要表现为对早期断裂的利用和改造，普遍具有多期次活动特点，性质及其复杂，其力学性质由剪性-张剪-压剪-剪性的复杂过程。这组构造系是在一对南北向右行剪切作用的产物，形成时间始于燕山期，定型于喜山期。矿区构造——断裂（4）南北向构造系南北向构造系在区内不发育，主要以个旧断裂、呷界山断裂为代表，它们分别作为东部矿区的西、东边界，纵贯整个矿区，是区域性的小江断裂带的南延部分。断裂总体走向350-353º，倾向西，倾角44-56º，具有多期次活动特点。其力学性质经历了张性-左行剪张-右行压剪-压性的转化过程，断裂规模逐步扩大，并沿断裂带形成一系列的断陷盆地。根据构造配套分析，它是受东西向挤压作用产物，其形成开始于燕山期，定型于喜山期。作为矿区主干构造的南北向构造系，演化历史久远，在不同构造期分别起着控岩、控矿，破岩、破矿和切割岩体及矿带的作用。矿区岩浆岩个旧矿区岩浆活动强烈而复杂，从印支期发展到燕山期，可能与右江地槽有关的上侵岩浆以基性喷发开始，后转向酸性-碱性侵入活动，最后以与哀牢山深大断裂有亲缘关系的各种斑岩和脉岩的侵入告终，形成一个遍及全区、规模庞大的同源岩浆(深部地壳部分重熔)多期多阶段连续演化系列的杂岩体，其中以酸性侵入体的规模最大。以个旧断裂为界，岩浆岩大片出露于西区，东区主要为隐伏岩体，地表只有零星出露。岩浆岩类型繁多，既有火山岩，也有侵入岩。花岗岩类具多期多阶段的活动特点，成份较单一，以黑云母花岗岩为主。矿区矿床地质矿区有马拉格、松树脚、高松、老厂及卡房等5个矿田，矿床成因类型或组合特征各异，地质研究程度较高，是目前矿山集中开采区。研究区以锡为主，共(伴)生有多种有用金属。区内矿床类型众多，成矿作用复杂，具有明显的多因复成特征。该区原生锡矿中产在花岗岩接触带的夕卡岩型、硫化物型锡矿床所探明储量比重最大，并以锡石-硫化物型多金属矿床比例最多，为37.8%。据资料(1980年前)统计，探明砂Sn储量占矿区Sn总储量的45%。1、概述成矿过程的空间结构决定了矿产资源分布的空间规律性，这也是矿产资源预测评价的重要理论依据之一，数学地质方法的应用，为矿产资源预测评价由定性走向定量指明了方向。本次工作在广泛收集研究区多元地学信息的基础上（地质、地球物理、地球化学以及遥感），结合个旧东区矿床保存条件的三方面内容（产出模式、成因模式以及变化模式），以地质异常理论为指导，利用GIS空间分析技术提取各种成矿有利因素（图层），采用“证据权”模型，对个旧东区矿产资源进行预测与评价。三、个旧东区锡多金属多元信息综合定量预测与评价多元信息综合定量预测与评价流程地、物、化、遥、矿产资料地层、构造、岩浆岩信息及与矿床相关地质信息图主要成矿元素异常与元素综合异常信息提取重力、航磁异常信息提取线性、环形构造解译，蚀变信息提取成矿规律剖析建立地质概念模型建立证据权模型，选择证据因子成矿预测、条件独立性检验后验概率图矿区资源预测与评价2、多元地学信息提取（1）基于GIS技术的地学信息定量化提取矿区矿床的产出严格地受着花岗岩株、地层岩性和同生或早期隐性构造（断裂、构造）控制，具有“岩控、层控、构控和金属分带”的规律。利用ARCGIS平台，提取出与矿体相关的赋矿体地层、断裂、岩体有关的信息。（2）地层信息图层地层控矿有两重含义：一是某个时代的岩石地层相对地史时期的其他层位更含某种成矿元素，形成所谓的“矿源层”。二是某些岩石的物理、化学性质如岩石的孔隙度和渗透率、有机质含量和有利于化学反应的性质等有利于一些金属元素富集成矿。研究区三叠系中统个旧组碳酸盐岩为夕卡岩型多金属矿床形成提供了有利的围岩条件，矿床、矿体的富集受到某些层位和岩性组合的控制。（2）地层信息图层——赋矿地层的信息图层研究区出露地层及容矿层为三叠系中统个旧组，由碳酸盐类和少许碎屑岩组成,为潮坪泻湖－萨布哈环境下沉积的含膏盐，富藻碳酸盐岩层个旧组锡平均含量为5.36×10-6，是世界碳酸盐岩的5倍。个旧组地层按其岩性组合由下至上可以分为三个岩性组合段：卡房段(T2g1)、马拉格段(T2g2)、白泥洞段(T2g3)。研究区赋矿地层与矿体分布图（2）地层信息图层——地层组合熵赵鹏大、裴荣富、季克剑等学者认为，一些矿床如金矿床的形成与区域地质作用过程的复杂程度相关。即一个地区的地质条件越复杂，对区域成矿作用越有利。特定空间部位出露的地质体类型的相对多少可以在一定程度上反映该部位地质条件的复杂程度。在统计学上，可以用熵值来衡量一个地区不同空间位置地质条件的相对复杂程度。N——研究区地质体种类的多少，如地质图中地层、岩浆岩体、老变质岩和火山岩等地质体类型的总数；Pi——统计单元中第i类地质体的出露面积与统计单元总面积之比。%1001lg1lgNNPiPiH地层组合熵与矿体分布图（2）地层信息图层——岩浆岩专题图层个旧矿区是一个多旋回、多样的岩浆强烈活动的中心。岩浆岩在区内广泛分布。矿床、矿群分布都围绕岩体突起，由岩体向外金属分带明显。火山岩与矿区内的铅、锌、银、铜、金、锑、镐、钒、汞及铝、铁等成矿也密切相关；区内基性侵入岩亦甚为发育。本区内主要出露为浅成、超浅成的辉绿岩脉。岩浆岩区域分布GIS缓冲区分析与已知矿点分布图（2）地层信息图层——构造信息图层断裂构造包括断层和裂隙，这些构造控制着锡多金属矿床的形成、分布，同时也控制着矿体的形态。一般情况下线性构造越发育，对该地区的区域成矿作用越有利。di为第i个网格单元的构造线密度，pi为第i个网格单元内构造线总数，lij为第j条构造线在第i个网格内的出露长度，Ai为网格单元的面积。ijjiipilAd11ijjiipilAd11经验告诉我们，矿体不一定分布在重要断裂内部，因为断裂内部往往是应力集中部位，不利于成矿物质的富集，成矿物质会运移到离断裂一定距离的低应力环境中富集成矿。鉴于此，对断裂做250m缓冲区分析，从图中可以看出，矿体的大部基本都落在断裂缓冲区内部。研究区构造线密度与矿体分布图（3）基于GIS技术的地球物理信息提取地球物理是以地质体的物理差异在地表所引起的某些物理现象为直接观察对象，并通过观测到的地球物理场的变化（或称之为异常）进行地质解释，去推断地质构造和矿产资源的分布，从而达到解决地质找矿的目的。地球物理的重、磁数据揭示推断的核心任务是分离深源异常场和浅源局部场。其理论依据是区域中磁场的频谱具有明显的高低频特征差异，而高低频特征分别反应浅部、深部地质体的客观存在。信息经过延拓处理，可以反应不同深部的地质体的存在，延拓越高，信息