龙门山构造带辛家咀金矿三维原生晕特征及深部找矿预测

摘要

金矿是我国重要的战略性矿产之一，随着在浅地表发现新矿床的难度日益增加，深部找矿已成为当前的勘查重点区。传统基于二维尺度的构造叠加晕测量在深部找矿实践中取得了较好成效，但在定量构建原生晕组合、精细刻画深部矿体分布和揭示矿化作用过程方面还存在局限性。随着计算机科学的快速发展，应用数理统计分析方法定量化表征前缘晕、近矿晕和尾晕的元素组合关系，从而建立三维原生晕找矿预测模型成为解决这一科学问题的重要途径。为此，本文选取位于龙门山构造带的辛家咀金矿开展三维原生晕深部找矿预测研究。首先，通过野外地质调查掌握了区域演化背景和矿区地质特征，并利用金品位等值线图发现矿体为北西倾，并向南西方向侧伏，推测流体为自南西向北东、由深至浅的侧向运移方向。根据矿区矿化蚀变特征，系统采集辛家咀金矿Ⅰ号矿体主成矿阶段17件构造叠加晕样品和围岩中626件三维原生晕样品。分别利用基于长度的浓度-长度(C-L)分形模型提取了寒武系和志留系中各元素的异常阈值，使用z-score方法消除元素背景差异。然后，使用层次聚类分析方法将构造叠加晕10种元素划分为3个簇，根据元素组合特征与我国热液金矿床理想原生晕组合对比得到矿区前缘晕、近矿晕和尾晕指示元素分别为As和Sb, Au、Ag和W,Co、Mo、Cu、Zn和Ni;并利用主成分分析方法定量化表征各元素间的线性关系。使用Micromine软件建立矿区三维原生晕深部找矿预测模型，根据深部原生晕找矿指标，并结合地质认识，预测辛家咀金矿I号主矿体在南西深部还有一定延伸，Ⅱ号矿体在深部300 m范围内可能存在盲矿体，Ⅲ号矿体向南西方向的延伸为300～560 m。三维原生晕预测结果与地质和物探结果可相互验证，表明圈定靶区具有较高的可靠性和准确性。

关键词

深部找矿预测 / 三维原生晕 / 构造叠加晕 / 辛家咀金矿 / 龙门山构造带

基金资助

中国地质调查局项目“陕西宁强青川-阳平关一带金多金属找矿靶区优选与评价(DD20230369)”“秦岭地区金银矿资源勘查(DD20208008)”“全国金矿重点调査区调査评价(DD20230060)”“大数据智能找矿预测(西安矿产中心)(DD20242301)”; 自然资源综合调查指挥中心科技创新基金(KC20230010,KC20250011)