易门狮凤山铜矿床地质地球化学及隐伏矿定位预测研究
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摘要
本论文在省院省校合作项目《易门与大姚铜矿区深部及外围找矿预测及增储研究》项目(No.2002UBBEA05B004)的子课题《易门铜矿区深部及外围找矿预测及增储研究》的资助下得以顺利完成的。
通过对易门狮凤山铜矿床成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学(微量元素、稀土元素、同位素和流体包裹体)的研究,较系统地总结了狮凤山铜矿床的成矿机理,建立了成矿模式,并通过构造地球化学、模糊综合评判模型(FCA)等方法的应用,圈定了重点找矿靶区。
在矿床地质研究的基础上,总结了狮凤山铜矿床的成矿规律。分别对新区8#矿体、59#矿体及凤山西部和南部的六个地段采取的构造地球化学样品,从主要元素频率分布模式、R型因子分析和Q型聚类分析、主要元素剖面异常图等方面研究了微量元素地球化学特征;从稀土元素地球化学、同位素地球化学和包裹体地球化学特征研究了狮凤山铜矿床的地球化学特征。该矿床存在火山—喷流沉积成矿作用,在矿床地质特征、地球化学标志(富集元素、元素比值Co/Ni、S/Se、Cu/(Zn+Pb+Cu)、Zn/(Pb+Zn)和Cu/Zn的变化)以及元素水平、垂直分带等地球化学特征与典型VMS和Sedex型矿床有相似之处。进一步总结提出了“火山-喷流热水沉积—构造热液改造-深部岩浆叠加—地下热水氧化淋滤再造”多因复成矿床的矿床成矿模式。
在总结构造地球化学的基本理论的基础上,阐述了构造地球化学的工作流程。引入模糊数学理论,建立了模糊综合评判模型(FCA),编制了计算机程序,并选择具有代表性的凤山59#矿体和凤山南部13中段工作区做了FCA试验。
运用构造地球化学与模糊综合评判模型方法,进行了6个地段的隐伏矿定位预测,共圈定四类靶区23个。综合地层、岩性、有利控矿构造等控矿因素,从中优选出18个重点靶区,部分靶区已被矿山勘探工程证实。实践证明,所使用的找矿方法是有效的。
Sponsored by the Collaboration Program of the colleges and universities of Yunnan Province of "Study on the Metallogenic Prognosis and Expanding Reserves for the deep parts and its peripheries in the Yimen Copper District" (No.2002UBBEA05B004), this thesis, " Study on the Charasteristics of Geological-geochemistry and the Locational Prognosis in the Shishan-Fengshan Copper deposit, Yimen, Yunnan ", comes out.With the study on the ore-forming geological setting, ore-deposit geochemistry (Trace elements, REE, isotopes and fluid inclusions) in Shishan-fengshan Copper deposit, it has systematically summarized the ore-forming mechanism and built the ore-forming model of the deposit. By applying the methods such as tectono-geochemistry and fuzzy comprehensive adjudgement model (FCA), key ore-finding targets have been marked.On the basis of the geological characteristics of the deposit, it sums up the ore-forming laws. And with the tectono-geochemical samples from 6 areas including No.8 ore-body, NO.59 ore-body areas, western and southern Fengshan deposit, some geochemical features of trace elements have been gained by the methods of the frequency distribution, the abnormity sections of major geochemical elements, R-factor and Q-factor analysis. The research of REE, isotopes and fluid inclusions geochemistry reveals the geochemical features of the deposit, where there existed vocano-exhalative ore-forming process. Compared with typical VMS-type and Sedex-type deposits, Shishan-Fengshan copper deposit has some similarity in the geological features, geochemical symbols (such as enriched elements, elements ratios: Co/Ni, S/Se Cu/(Zn+Pb+Cu Zn/(Pb+Zn) and Cu/Zn) and horizontal and vertical zonation. It further generalizes and presents the ore-forming model of the deposit, that is, it is a polygenetic deposit of "vocano-exhalative sedimentary — tectonic hydrothermal water reformed and deep-intruded magma superposed -underground thermal water reworked" type.Based on summarizing of the basic theory of tectono-geochemistry, it elaborates the working procedures. Fuzzy mathematics theory has been used to build the Fuzzy Comprehensive Adjudgement model (FCA) with the compiled computer program. FCA experiments have been made to the representional areas of No.59 ore-body and the 13-level tunnel of southern Fengshan deposit.With the application of the two ore-finding methods above, 23 prignosis targets have been marked. Combined with the ore-controlling factors including strata, lithologic character and favorable ore-controlling structures, 18 key targets for ore-exploration are selected. Some of them have been confirmed by exploration. It proves that the ore-finding methods are effective.
通过对易门狮凤山铜矿床成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学(微量元素、稀土元素、同位素和流体包裹体)的研究,较系统地总结了狮凤山铜矿床的成矿机理,建立了成矿模式,并通过构造地球化学、模糊综合评判模型(FCA)等方法的应用,圈定了重点找矿靶区。
在矿床地质研究的基础上,总结了狮凤山铜矿床的成矿规律。分别对新区8#矿体、59#矿体及凤山西部和南部的六个地段采取的构造地球化学样品,从主要元素频率分布模式、R型因子分析和Q型聚类分析、主要元素剖面异常图等方面研究了微量元素地球化学特征;从稀土元素地球化学、同位素地球化学和包裹体地球化学特征研究了狮凤山铜矿床的地球化学特征。该矿床存在火山—喷流沉积成矿作用,在矿床地质特征、地球化学标志(富集元素、元素比值Co/Ni、S/Se、Cu/(Zn+Pb+Cu)、Zn/(Pb+Zn)和Cu/Zn的变化)以及元素水平、垂直分带等地球化学特征与典型VMS和Sedex型矿床有相似之处。进一步总结提出了“火山-喷流热水沉积—构造热液改造-深部岩浆叠加—地下热水氧化淋滤再造”多因复成矿床的矿床成矿模式。
在总结构造地球化学的基本理论的基础上,阐述了构造地球化学的工作流程。引入模糊数学理论,建立了模糊综合评判模型(FCA),编制了计算机程序,并选择具有代表性的凤山59#矿体和凤山南部13中段工作区做了FCA试验。
运用构造地球化学与模糊综合评判模型方法,进行了6个地段的隐伏矿定位预测,共圈定四类靶区23个。综合地层、岩性、有利控矿构造等控矿因素,从中优选出18个重点靶区,部分靶区已被矿山勘探工程证实。实践证明,所使用的找矿方法是有效的。
Sponsored by the Collaboration Program of the colleges and universities of Yunnan Province of "Study on the Metallogenic Prognosis and Expanding Reserves for the deep parts and its peripheries in the Yimen Copper District" (No.2002UBBEA05B004), this thesis, " Study on the Charasteristics of Geological-geochemistry and the Locational Prognosis in the Shishan-Fengshan Copper deposit, Yimen, Yunnan ", comes out.With the study on the ore-forming geological setting, ore-deposit geochemistry (Trace elements, REE, isotopes and fluid inclusions) in Shishan-fengshan Copper deposit, it has systematically summarized the ore-forming mechanism and built the ore-forming model of the deposit. By applying the methods such as tectono-geochemistry and fuzzy comprehensive adjudgement model (FCA), key ore-finding targets have been marked.On the basis of the geological characteristics of the deposit, it sums up the ore-forming laws. And with the tectono-geochemical samples from 6 areas including No.8 ore-body, NO.59 ore-body areas, western and southern Fengshan deposit, some geochemical features of trace elements have been gained by the methods of the frequency distribution, the abnormity sections of major geochemical elements, R-factor and Q-factor analysis. The research of REE, isotopes and fluid inclusions geochemistry reveals the geochemical features of the deposit, where there existed vocano-exhalative ore-forming process. Compared with typical VMS-type and Sedex-type deposits, Shishan-Fengshan copper deposit has some similarity in the geological features, geochemical symbols (such as enriched elements, elements ratios: Co/Ni, S/Se Cu/(Zn+Pb+Cu Zn/(Pb+Zn) and Cu/Zn) and horizontal and vertical zonation. It further generalizes and presents the ore-forming model of the deposit, that is, it is a polygenetic deposit of "vocano-exhalative sedimentary — tectonic hydrothermal water reformed and deep-intruded magma superposed -underground thermal water reworked" type.Based on summarizing of the basic theory of tectono-geochemistry, it elaborates the working procedures. Fuzzy mathematics theory has been used to build the Fuzzy Comprehensive Adjudgement model (FCA) with the compiled computer program. FCA experiments have been made to the representional areas of No.59 ore-body and the 13-level tunnel of southern Fengshan deposit.With the application of the two ore-finding methods above, 23 prignosis targets have been marked. Combined with the ore-controlling factors including strata, lithologic character and favorable ore-controlling structures, 18 key targets for ore-exploration are selected. Some of them have been confirmed by exploration. It proves that the ore-finding methods are effective.
引文
[1] 韩润生,李元.易门式铜矿床构造成矿动力学研究.昆明理工大学科研报告(R),2000,6:1～97.
[2] 田毓龙,秦德先,胡光龙等.三家厂铜矿地质地球化学及找矿[J].矿物学报,2000,Vol20(1):73～79.
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[7] 杨学善.易门铜矿区综合信息成矿预测(R).昆明理工大学研究生毕业论文,1999年3月:1～84.
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[28] 黎功举.地壳演化与成矿作用:以川滇地洼系“四层楼”铜矿床系列为例[J].西南矿产地质,1991,5(1):17～22.
[29] 黎功举.地壳演化与成矿作用:以川滇地洼系“四层楼”铜矿床系列为例[J].矿产与地质,1991,5(22):145～150.
[30] 蒋家申,李天福,陈贤胜.滇中元古宙昆阳裂谷系铜矿成矿系列[J].云南地质,1996,Vol(2):205～207.
[31] 王之田,秦克章,张守林.大型铜矿地质与找矿[M].北京:冶金工业出版社,1994.
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[30] 蒋家申,李天福,陈贤胜.滇中元古宙昆阳裂谷系铜矿成矿系列[J].云南地质,1996,Vol(2):205～207.
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[32] 涂光炽等.中国层控矿床地球化学(第1卷).科学出版社,1984:1～286.
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[34] 杨学善,秦德先,陈耀光等.地理信息系统(GIS)支撑下的综合信息成矿预测——以云南省易门铜矿区为例[J].地质与勘探,2004,40(2):71～76.
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[36] 刘名龙,黄德镛,李勃等.FCA模型在会泽铅锌矿隐伏矿定位预测中的应用[J].昆明理工大学学报(理工版),2004,29(6):15～26.
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