一种隐伏多金属矿找矿方法与流程

本发明涉及地质勘查的隐伏矿找矿技术领域，尤其涉及一种受断裂构造控制的隐伏脉状多金属找矿方法。

背景技术：

矿产资源是社会经济发展的重要物质基础，人类95％以上的能源、80％以上的工业原料和70％以上的农业生产原料都来自矿产资源。我国矿产资源总量大，但人均少、禀赋差，大宗、支柱性矿产不足。随着经济社会发展对矿产资源需求的持续快速增长，我国大宗矿产资源供不应求，如铜对外依存度达70％左右，严重威胁国家资源安全。然而，由于露头矿、浅部矿等容易找到的矿床越来越少，现代矿产勘查不得不面对难以发现和识别的隐伏矿、深部矿，传统成熟的露头矿勘查技术方法已难以奏效，技术研发迫在眉睫！

对于出露于地表的矿产资源，人们主要是通过肉眼观察发现矿体，然后实施工程予以探明和开采。但是对于被松散沉积物覆盖的隐伏矿床而言，地表观察已经失去作用，必须借助于有效的地球化学和地球物理方法。本发明通过大量实验研究及勘探实践，解决了隐伏区多金属矿找矿的关键技术难题。对于推动我国复杂的隐伏多金属矿找矿、提升资源保障程度具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决如何判别隐伏区多金属矿赋存位置问题，提供一种隐伏多金属矿找矿方法。本发明以岩屑地球化学、激电中梯扫面和可控源音频大地电磁测深方法为基础，以隐伏的锡银锌铜铅多金属矿为目标，通过大量实验研究及勘探实践，提出了判别隐伏区多金属矿赋存位置的方法，实现了找矿突破，该方法具有靶区选择准确、找矿效果好等特点。

本发明的技术方案是：一种隐伏多金属矿找矿方法，其特征是，利用“岩屑地球化学+激电中梯扫面+可控源音频大地电磁测深”方法勘查受断裂构造控制的隐伏多金属矿床，其找矿的方法为：

(1)根据地质成矿规律选择有利的多金属矿成矿区域

有利多金属矿成矿区域筛选的主要地质标志有：位于已知成矿带和大型矿田范围，周边有大型矿床；有呈小岩株或岩枝分布的燕山期花岗斑岩；有近东西向(与东西向倾斜角不大于15度)断裂控矿构造，断裂局部地段发生张扭性活动。

(2)在有利的多金属矿成矿区域，利用岩屑地球化学测量圈定多元素组合异常群

在有利的多金属矿成矿区域，通过系统采集覆盖区所含的能够指示下伏基岩元素特征的岩石碎屑，进行1：10000岩屑地球化学测量，利用测量数据编制地球化学图，圈出多元素组合异常群，指示多金属矿赋存区。识别多金属矿的主要指标是：成矿元素ag、cu、pb、zn异常形态完整，异常梯度变化大，浓集中心清晰，各元素的平均含量高，部分元素的含量达到或接近工业品位(其含量为工业品位含量的≥85％)，与前缘晕元素as、sb、bi异常套合好；异常呈定向延伸的条带状。

(3)在多元素组合异常群区域，利用激电中梯扫面圈定多金属矿赋存区

在多元素组合异常群区域，进行1:10000激电中梯扫面测量，形成等值线平面图，以10ms为限，圈出高视充电率值区。多金属矿赋存区的主要指标是：在高视充电率值区，以22ms为下限圈定视充电率异常，最高视充电率值为35ms；视充电率异常呈定向延伸的条带状串珠状异常带，单个异常长宽比2:1～5:1。

(4)在多金属矿赋存区，利用可控源音频大地电磁测深圈定高阻矿化蚀变带

在多金属矿赋存区开展可控源音频大地电磁测深，圈定高阻异常和低阻区的相对高阻区域，是为矿化蚀变带的反映，绝大部分矿体均产于高阻异常边缘部和低阻区的相对高阻区域(低阻区内数值≥150ω.m的区域即为相对高阻区域)。高阻异常的数值为850～1300ω.m，低阻区域的数值小于150ω.m。高阻异常呈陡倾斜的串珠状、条带状展布，指示了控矿断裂和矿化蚀变带的产状。

本发明隐伏区多金属矿找矿方法的主要原理如下：

(1)元素地球化学晕。多金属矿床是由于sn、ag、zn、cu、pb等元素局部富集而成，矿床遭受风化剥蚀后，在覆盖于其上松散沉积物中的岩屑中保留了高成矿元素特征，并形成了影响一定范围的地球化学晕。对岩屑采样分析，圈出成矿元素富集的异常区，其位置可以指示下伏的原生多金属矿床。

(2)岩石、矿石物性差异。不同类型岩石、矿石的物性参数特征不同，因此可以采用地球物理方法识别不同物性特征的岩、矿石。多金属矿床具有强烈的黄铁矿化和硅化，因此矿石的极化率和电阻率值高，激电方法和控源音频大地电磁测深方法可以对其进行有效判别。例如，对内蒙古白音查干东山矿区的岩石和矿石进行的电性参数测定结果见下表1。由表1可见，区内凝灰岩、安山岩、花岗斑岩、硅化变质泥岩极化率平均值不高，小于1.00％；流纹岩极化率平均值为1.29％；而变质泥岩极化率平均值为18.85％，最大值达33.91％，电阻率值在51～7334ω²m之间；方铅矿极化率平均值为15.75％，最大值达37.87％，电阻率值在104～358732ω²m之间。

表1内蒙古白音查干东山矿区物性特征表

本发明的主要有益效果如下：地表露头矿主要是通过肉眼观察发现矿体。本发明创造了利用“岩屑地球化学+激电中梯扫面+可控源音频大地电磁测深”勘查受断裂构造控制的隐伏多金属矿床找矿方法，本发明具有识别隐伏矿床位置准确、找矿成效明显的特点。采用本发明在内蒙古白音查干东山矿区实现了隐伏在松散沉积物之下的锡银锌铜铅多金属矿的找矿突破。

附图说明

图1是矿区基岩地质图；

图2是岩屑地球化学异常图；

图3是激电中梯地球物理异常图；

图4是ⅲ-8线csamt测深反演地电断面图；

图5是ⅲ号断裂矿化蚀变带矿体联合剖面图。

具体实施方式

下面结合内蒙古白音查干东山锡银锌铜铅多金属矿找矿实例对本发明方案进行详细说明。

第一步，选择内蒙古白音查干东山多金属矿成矿有利区域部署找矿工作。这一地区位于内蒙古大兴安岭古生代—中新生代多金属成矿带的黄岗梁—大井多金属成矿区，周边有毛登锡铜矿床、大井锡多金属矿床、白音淖尔铅锌矿床和拜仁达坝银铅锌矿床等；在勘查区的西南部分布有燕山期的花岗斑岩岩枝；勘查区中部有近ew走向的张性断裂，且被ne向断裂错断(图1)。这些有利成矿标志说明该区具备好的多金属矿成矿条件。

第二步，在白音查干东山地区完成了17.62km²的1:10000岩屑地球化学采样与测试，采样间距40m，采用连续捡块采样，采样深度大于等于30cm，在采样点周围1～5m范围内挖2～3个小坑组合采集岩屑样品。利用样品测试数据编制地球化学图，圈出多元素综合异常群1处，由成矿元素ag、cu、pb、zn、与as、sb、bi组成一个近东西向展布的多元素综合异常群(图2)。各元素异常面积较大，连续性较好，其长约2㎞，宽约1㎞。其中ag、cu、pb、zn异常形态完整，异常梯度变化大，浓集中心清晰，各元素的平均含量高，部分元素的含量达到或接近工业品位，与前缘晕元素as、sb、bi异常套合好。

第三步，在1:10000地球化学异常范围内实施了9.452km²的1:10000激电中梯扫面测量。激电测量工作选用中间梯度装置，时间域激发极化方法。供电ab极距为3000m，测量mn极距为40m，点距40m，观测段位ab距中间2/3的范围，最大旁测距离≤400m(ab/5)，供电期为32秒。野外观测仪器为美国产gdp-32ⅱ，观测参数为视充电率，并计算视电阻率。根据观测结果制作数值等值线图。以视充电率10ms为限，在勘查区内圈出4个高视充电率值区，而在这四个高值区内，以视充电率22ms为下限，视充电率值为35ms为上限，圈出视充电率异常6处，编号为dj1、dj2、dj3、dj4、dj5、dj6(图3)。这些异常呈定向延伸的条带状串珠状异常带，单个异常长宽比2:1～5:1，推测为多金属矿赋存区域。

第四步，在多金属矿赋存区，针对6处视充电率异常，垂直视充电率异常长轴方向布设可控源音频大地电磁测深剖面，进行csamt数据采集卡尼亚电阻率。使用美国zonge公司生产的gdp-32ⅱ型多功能电法工作站以及ggt-30大功率发射机系统，最小电压检测能力为0.03微伏，相位准确度在0.1毫弧度以内。共圈出10条高阻矿化蚀变带和多条低阻区内的相对高阻体，高阻异常的数值为850～1300ω.m，低阻区域的数值小于150ω.m。高阻异常呈陡倾斜的串珠状、条带状展布，指示了控矿断裂和矿化蚀变带的产状。如ⅰ-2-2号高阻矿化蚀变带，位于230～234/ⅰ15点-414～422/ⅳ31点间，长1400m，宽120m，东西方向展布，顶板埋深为100m，延深400m，倾向大致为165°。上述高阻异常和低阻区的相对高阻区域为矿化蚀变带的反映，经与勘探结果对比，绝大部分矿体均产于高阻异常边缘部和低阻区的相对高阻区域(图4)。

在内蒙古白音查干东山锡银锌铜铅多金属矿找矿中，采用本发明的上述方法圈定了隐伏的多金属矿体(图5)，经钻探验证和深部控制，圈出3条断裂矿化蚀变带，探获了214个矿体，探明了超大型多金属矿床。证实本发明的找矿方法是行之有效的。