朱貌賢，朱浩鋒，黃 韜

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四一六隊(duì)，湖南 株洲 412000）

1 成礦要素

依據(jù)“三位一體”成礦理論，區(qū)內(nèi)礦床為巖漿熱液礦床，因?yàn)閲鷰r性質(zhì)的差異可形成矽卡巖型和脈狀鎢錫礦床。基于典型礦床的控礦關(guān)鍵因素的研究，研究區(qū)內(nèi)的成礦要素主要包括以下三要素：巖漿巖：成礦地質(zhì)體研究顯示印支期和燕山期巖體是整裝勘查區(qū)內(nèi)的成礦地質(zhì)體，其中印支期巖體與碳酸鹽巖地層接觸部位形成矽卡巖型礦化（體），燕山期成礦巖體呈隱伏產(chǎn)狀，成礦流體沿?cái)嗔焉仙纬墒⒚}型礦體，圍巖以印支期花崗巖和燕山早期花崗巖為主，在地層覆蓋區(qū)發(fā)育大量熱液硅化石英脈，目前研究顯示礦化較差。有利的圍巖地層：沉積建造分析顯示區(qū)內(nèi)古生界含有灰?guī)r、泥灰?guī)r等有利的碳酸鹽巖建造，其為形成矽卡巖型礦化提供了有利的圍巖條件。地塹系及其次級(jí)構(gòu)造：前期研究顯示整裝勘查區(qū)內(nèi)礦床分布受北東向茶漢地塹系控制；礦床構(gòu)造為接觸帶、斷裂及楔狀斷裂系，茶陵幅多為石英脈、硅化帶所充填的斷裂構(gòu)造。

2 成礦規(guī)律

2.1 區(qū)域礦產(chǎn)分布特征

區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)成型礦床，僅在東北角與寧岡幅相接處有壟上-合江口鎢錫礦床。

2.2 壟上鎢錫多金屬礦典型礦床特征

區(qū)內(nèi)東北角與寧岡幅相接處有壟上-合江口鎢錫礦床，以該礦床為例闡述典型礦床特征如下：

2.2.1 成礦地質(zhì)體研究

壟上鎢錫多金屬礦出露的巖體為印支期和燕山期花崗巖，其中，中粒黑云母花崗巖和細(xì)粒黑云母花崗巖，其中可見(jiàn)長(zhǎng)石定向排列現(xiàn)象，細(xì)粒黑云母花崗巖少部分出露并可見(jiàn)其超覆于碳酸鹽巖地層之上，造成矽卡巖化，印支期花崗巖為矽卡巖型礦化的主要成礦地質(zhì)體，且其為石英脈型礦化的圍巖。

兩期花崗巖均以高硅、高鋁及高堿為特征，但是印支期巖體鎂、磷含量較燕山期高，二者均富集Rb、K、U、Th 和REE 等元素，虧損Ta、Ti、P、Sr、Ba、Nb 等元素，均以明顯的負(fù)Eu 異常為特征，但是印支期花崗巖的稀土總量較燕山期稀土總量高。

2.2.2 礦床控礦構(gòu)造研究

壟上錫多金屬礦斷裂構(gòu)造發(fā)育，統(tǒng)計(jì)表明斷層走向以NEE為主，一般陡傾，傾角70°～ 80°，礦床斷裂構(gòu)造控礦特征明顯，在 NEE 向斷層與近南北向接觸帶疊加的部位往往形成疊加富化的順層矽卡巖型礦體，接觸帶構(gòu)造可能為印支期花崗巖侵入時(shí)形成，并可能存在初始礦化（如在壟上錫多金屬礦露采坑見(jiàn)到的石榴子石矽卡巖、綠簾石矽卡巖中輝鉬礦化等），在燕山期區(qū)域伸展背景下，NEE 向斷裂發(fā)育，深部成礦流體沿?cái)嗔焉仙?，在其疊加早期接觸帶的部位成為理想的賦礦場(chǎng)所。觀察顯示燕山期成礦斷層中充填有石英脈、紫色螢石脈、方解石脈，其中有浸染狀白鎢礦，不同脈體有相互穿插關(guān)系，反映成礦流體的多期活動(dòng)，在斷層中沿?cái)鄬禹數(shù)酌嫫毡榘l(fā)育斷層泥，是斷層巖經(jīng)過(guò)多期碾磨的結(jié)果，斷層巖特征及其充填脈體特征反映了構(gòu)造-流體的多期耦合作用。

圖1 印支期含鉀長(zhǎng)石巨晶黑云母花崗巖中的原生流動(dòng)構(gòu)造，長(zhǎng)石定向排列

圖2 細(xì)粒黑云母花崗巖超覆于碳酸鹽巖地層之上，后者受交代形成層狀矽卡巖

2.2.3 成礦作用研究

壟上錫多金屬礦位于錫田巖體西部，泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組灰?guī)r地層與印支期巖體接觸帶附近，發(fā)育矽卡巖型礦、石英脈型礦以及疊加型礦化，存在印支期和燕山期兩期成礦作用。

（1）矽卡巖型礦體分布特征及成礦作用：為層狀矽卡巖型礦體，在接觸帶分布于巖體的凹部，在遠(yuǎn)離巖體與圍巖接觸帶的礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。層狀矽卡巖在有后期斷裂-熱液蝕變疊加時(shí)，其礦化富集程度高。矽卡巖型礦化礦石是成礦的主要指示，識(shí)別出黃鐵礦黃銅礦石榴子石矽卡巖型、黃鐵礦綠泥石矽卡巖型、含黃鐵礦磁鐵礦閃鋅礦矽卡巖型、含黃銅礦黃鐵礦磁鐵礦矽卡巖型礦石，各類礦石中多含星點(diǎn)浸染狀白鎢礦。

（2）石英脈型礦化：為石英脈帶型鎢錫礦化，脈帶寬1m～2m，單脈寬幾厘米到20cm，走向?yàn)榻鼥|西向，向南傾，傾角為70°左右，且穿切二云母花崗巖。脈型礦多沿裂隙分布。石英脈旁側(cè)多發(fā)育云英巖化，石英脈附近發(fā)育螢石脈。

（3）疊加型礦化：鎢錫多金屬礦層狀矽卡巖礦化如發(fā)生斷裂及熱液蝕變疊加時(shí)形成疊加型富集礦化，在二者交匯處形成富礦包。如253 中段發(fā)生綠簾石脈或螢石方解石脈疊加時(shí)，礦化均加強(qiáng)，并出現(xiàn)白鎢礦。

3 成礦預(yù)測(cè)

這里所說(shuō)的預(yù)測(cè)區(qū)相當(dāng)于“全國(guó)礦產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)”的“最小預(yù)測(cè)區(qū)”。圈定方法主要按照“全國(guó)礦產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)”的方法，并結(jié)合專家法略作調(diào)整，主要內(nèi)容如下。

預(yù)測(cè)區(qū)的圈定采用了綜合信息地質(zhì)單元法，主要是利用預(yù)測(cè)要素疊加法的方法。在圈定預(yù)測(cè)區(qū)時(shí)，要根據(jù)要素的實(shí)際情況，根據(jù)它們之間的相互關(guān)系進(jìn)行組合，從而圈定出最小預(yù)測(cè)區(qū)。在MRAS 軟件中，該方法是通過(guò)建模器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于在劃定預(yù)測(cè)區(qū)域時(shí)需要的元素已轉(zhuǎn)換為表面文件格式，因此在建模器中，除了輸入塊和輸出塊外，核心是表面文件的疊加分析塊，主要包括三個(gè)主要的疊加分析方法，即交集分析、合并分析和減法分析。將所有最小預(yù)測(cè)區(qū)域描繪方法與這三種基本覆蓋方法結(jié)合起來(lái)，最終描繪出最小預(yù)測(cè)區(qū)域。按照不同的礦產(chǎn)類型，分別圈定最小預(yù)測(cè)區(qū)。

熱液型礦床：利用“（（鎢礦床∪錫礦床）∩（NE 向斷層緩沖區(qū)）∩鎢元素異常區(qū)”的方案。

在使用建模器圈定預(yù)測(cè)區(qū)的基礎(chǔ)上，結(jié)合含礦巖體或賦礦地層和水系異常邊界范圍進(jìn)行適當(dāng)合并、拆分，并進(jìn)行優(yōu)選，初步圈定最小預(yù)測(cè)區(qū)。矽卡巖型礦預(yù)測(cè)模型區(qū)選擇壟上鎢錫礦區(qū)作為模型單元，該礦床為中型礦床。對(duì)評(píng)價(jià)工作區(qū)初選最小預(yù)測(cè)區(qū)進(jìn)行優(yōu)選的工作。利用MRAS 軟件提供的功能，通過(guò)特征分析法進(jìn)行優(yōu)選。矽卡巖型/石英脈型礦床：A 級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)1 個(gè)，B 級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)1 個(gè)，C 級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)1，共計(jì)3 個(gè)。

4 資源量預(yù)測(cè)

體積法是在預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)圈定、預(yù)測(cè)區(qū)優(yōu)選和模型區(qū)建立的基礎(chǔ)上進(jìn)行，該方法將預(yù)測(cè)工作區(qū)域中模型區(qū)域每單位體積的估計(jì)平均鎢、錫、鉛和鋅資源外推到預(yù)測(cè)區(qū)域的體積范圍內(nèi)，以估計(jì)預(yù)測(cè)區(qū)域中的資源量。

4.1 計(jì)算公式及參數(shù)確定

（1）含礦率計(jì)算。首先確定模型區(qū)，根據(jù)模型區(qū)詳細(xì)勘探資料，求出含礦率。我們知道，資源量：Q=k·D·V （式1）

其中，k—含礦率。D—礦石體重。V—含礦地質(zhì)體體積。所以，模型區(qū)含礦率可以根據(jù)下式確定。

模型區(qū)資源量Q 模型區(qū)和礦石體重D 模型區(qū)可以從地質(zhì)勘探報(bào)告中獲得。而模型區(qū)含礦地質(zhì)體體積。

其中，S 模型區(qū)—模型區(qū)面積。h1—勘探控制深度。h2—礦體埋藏深度。由式2、式3 確定的k 即是模型區(qū)控制深度內(nèi)的含礦率。

（2）求預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)含礦地質(zhì)體的體積。證明預(yù)測(cè)區(qū)域是否具有與模型區(qū)域相似的地質(zhì)礦化條件，確保它們基本相似后，計(jì)算預(yù)測(cè)區(qū)域內(nèi)的含礦地質(zhì)體的體積。

其中，S 預(yù)測(cè)區(qū)—預(yù)測(cè)區(qū)面積。h3—礦體預(yù)測(cè)深度。h2—礦體埋藏深度。

（3）確定計(jì)算參數(shù)。根據(jù)模型區(qū)參數(shù)值和預(yù)測(cè)區(qū)與模型區(qū)的相似程度，對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)各參數(shù)進(jìn)行賦值；這些參數(shù)包括含礦率k 預(yù)測(cè)區(qū)、礦石體重D 預(yù)測(cè)區(qū)、礦體埋深及預(yù)測(cè)深度。（4）根據(jù)式6-5 計(jì)算預(yù)測(cè)區(qū)資源量

4.2 資源量計(jì)算

（1）面積的圈定。描繪預(yù)測(cè)單位（最小預(yù)測(cè)面積）的方法可以大致分為網(wǎng)格單位法和具有綜合信息的地質(zhì)單位法。兩種方法都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，網(wǎng)格法在計(jì)算機(jī)上工作簡(jiǎn)單且方便，但沒(méi)有地質(zhì)意義，也不便于預(yù)測(cè)變量。通過(guò)施加評(píng)估元素來(lái)識(shí)別地質(zhì)對(duì)象的方法具有明確的含義，并且便于選擇變量，但是很難確定場(chǎng)地的邊界。本次鎢錫鉛鋅預(yù)測(cè)中采用的是綜合信息地質(zhì)單元法進(jìn)行最小預(yù)測(cè)區(qū)的圈定。

（2）延深參數(shù)的確定。各最小預(yù)測(cè)區(qū)的延深參數(shù)的確定是按不同預(yù)測(cè)工作區(qū)的實(shí)際情況分別來(lái)確定，通常，對(duì)最小預(yù)測(cè)區(qū)域內(nèi)含礦地質(zhì)體的地質(zhì)特征、礦化變化、礦化類型，地球物理和地球化學(xué)勘探異常進(jìn)行綜合研究，并比較典型礦床的特征。

（3）礦石體重的確定。各預(yù)測(cè)區(qū)礦石品位和體重值均采用相關(guān)預(yù)測(cè)區(qū)中礦床勘查報(bào)告中提供的平均數(shù)值。模型區(qū)內(nèi)礦石的體重值每立方米2.8 噸。

（4）含礦系數(shù)的確定。各預(yù)測(cè)工作區(qū)中含礦系數(shù)（體含礦率）按以下方法確定取值壟上鎢錫礦0.005214：

（5）相似系數(shù)的確定。確定相似系數(shù)的原則：首先，比較模型區(qū)域和預(yù)測(cè)區(qū)域中所有預(yù)測(cè)元素的總體相似系數(shù)；其次，比較量化參數(shù)的相似系數(shù)。至于場(chǎng)模型的相似系數(shù)，有必要采用綜合的方法來(lái)確定。關(guān)于相似系數(shù)校正方法，主要有兩種方法：①使用數(shù)學(xué)地質(zhì)方法，例如特征分析和確定礦化證據(jù)的可能性。②取決于專家確定的模型區(qū)域與預(yù)測(cè)區(qū)域之間的相似程度。

本次相似系數(shù)的確定主要是利用項(xiàng)目辦提供的MRAS 軟件功能，通過(guò)數(shù)學(xué)地質(zhì)的方法計(jì)算得單元得分，最終確定結(jié)果。

（6）模型區(qū)資源量的估算。模型區(qū)一般采用MRAS 或GEODAS 軟件所圈定的平面范圍，之后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的人工校正所確定下來(lái)的最小預(yù)測(cè)區(qū)。主要通過(guò)對(duì)不同類型礦床圈定含礦地質(zhì)體的方法來(lái)加以校正。

（7）最小預(yù)測(cè)區(qū)的資源量計(jì)算。鎢、錫、鉛和鋅的資源以礦石量表示，最小預(yù)測(cè)區(qū)域中的資源量為最小預(yù)測(cè)區(qū)域中的礦石量。計(jì)算公式：預(yù)測(cè)礦石量=最小預(yù)測(cè)區(qū)含礦層體積×礦石體重×（平均）含礦系數(shù)。

①預(yù)測(cè)工作區(qū)資源量計(jì)算：預(yù)測(cè)工作區(qū)資源量等于各最小預(yù)測(cè)區(qū)資源量之和。②預(yù)測(cè)區(qū)資源量的確定及修正：預(yù)測(cè)區(qū)域中的資源數(shù)量由公式6-5 確定。由于地質(zhì)體復(fù)雜性的不同，模型區(qū)和預(yù)報(bào)區(qū)的地質(zhì)條件不能完全一致。為了進(jìn)一步減少此錯(cuò)誤，我們對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)域中的資源數(shù)量進(jìn)行了以下更正：

式中，F(xiàn) 為有利因子（即模型區(qū)與預(yù)測(cè)區(qū)的成礦特征或區(qū)域成礦模式的相似程度）。其值是對(duì)最小預(yù)測(cè)區(qū)成礦概率值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)獲得，而最小預(yù)測(cè)區(qū)成礦概率值是通過(guò)MRAS2.0 軟件對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)進(jìn)行優(yōu)選時(shí)確定。

5 結(jié)束語(yǔ)

該地區(qū)鎢錫多金屬礦床的成因類型主要表現(xiàn)為石英脈和矽卡巖類型。本區(qū)鎢錫多金屬礦成因類型主要為石英脈型和矽卡巖型。