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东昆仑—柴北缘地区型矿床多元信息定位预测

东昆仑—柴北缘地区型矿床多元信息定位预测 东昆仑-柴达木盆地北缘VHMS型矿床多源信息定位预测

引自:徐文艺 张德全 董英君 佘宏全 闫升好 李大新 丰成友 崔艳合 (中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037) VHMS-type Ore Deposits Position Prediction Using Multi-prospecting Information in East Kunlun and North Qaidam RegionXu Wenyi, Zhang Dequan, Dong Yinjun, She Hongquan, Yan Shenhao, Li Daxing, Feng Chengyou and Cui Yanhe (Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China) 摘 要 运用基于GIS的多元信息成矿预测系统MRAS软件对东昆仑—柴北缘地区的VHMS型矿床进行定位预测,共圈出13个找矿靶区。东昆仑南带VHMS型矿床最具找矿潜力,构成了一条受地质与物、化探综合异常控制下的近东西向展布的铜钴金矿化远景区带,其中的万保沟、督冷沟、雪山峰、驼路沟及诺木洪河上游地区是重要的找矿靶区。 东昆仑—柴北缘地区位于青海省西部,区内已发现有大量VHMS型矿(化)点,成矿元素包括Cu、Co、S、Au、Pb、Zn、Ag等,以Cu为主。近年来,随着西部资源大调查项目的开展,该区VHMS型矿床勘查取得了较大突破,发现了驼路沟钴(金)矿(已达中型规模)和督冷沟铜(钴)矿等重要矿产地,显示了该区特别是东昆仑地区 VHMS 型矿床的巨大找矿潜力,VHMS 型铜钴矿床已成为东昆仑地区铜钴的主要来源。该区目前工作程度还很低,配合正在进行的西部资源大调查工作的中小比例尺多元信息成矿预测已显得必要而迫切,尽管这项工作已严重滞后。本文运用基于 GIS 的多元信息定量综合预测模型对东昆仑—柴北缘地区VHMS型矿床进行定位预测,以供该区资源大调查工作借鉴。[next] 1 地质背景 东昆仑—柴北缘地区属中央造山带—秦祁昆褶皱系的一部分,是典型的复合造山带(殷鸿福等,1998),并以多岛洋/裂陷槽和软碰撞为特点,其构造演化主要包括前寒武古陆形成(造山带基底)、早古生代(加里东)造山(包括早古生代(Pt3-O3)洋盆开合与加里东(S-D3)褶皱山链的形成)、晚华力西—印支造山〔包括古特提斯洋盆(C-T3)开合与柴北缘、东昆仑—巴颜喀拉褶皱山链(T3)的形成〕、以及中新生代叠复造山等5个构造旋回(张德全等,2001)。其中,早古生代造山旋回和晚华力西—印支造山旋回与东昆仑—柴北缘地区金铜多金属成矿关系最密切(徐文艺等,2001),本区VHMS型矿床即形成于 Pt3-O3和 C-T3裂解环境。东昆仑—柴北缘地区包含9个三级构造区带,自北向南分别为欧龙布鲁克、柴北、柴达木、昆北、昆中、昆南、宗务隆山-青海南山、阿尼玛卿和北巴颜喀拉(图1)。

图1 东昆仑—柴北缘地区VHMS型矿床成矿有利度得分高值区空间分布 Ⅱ13-南祁连;Ⅱ21-欧龙布鲁克; Ⅱ22-柴北; Ⅱ23-柴达木;Ⅱ24-昆北;Ⅱ25-昆中;
ⅱ26-昆南;ⅲ——宗武龙山——青海南山;ⅲ-阿尼玛卿;3-北巴彦卡拉;①瓦洪山-鄂拉山断裂;②柴达木盆地北缘断裂;③昆北断裂;④昆仲断裂;⑤昆南断裂;⑥阿尼玛青骨折;⑦北巴颜喀拉断裂。【下一篇】2东昆仑-柴达木盆地北缘VHMS型矿床定位预测多元信息成矿预测是当前找矿勘查方法研究的重要前沿领域(赵等,1994;王世成等人,1995年)。基于GIS的多源信息成矿预测由于其强大的数据管理、信息分析和成果表达功能,已成为目前有效的找矿勘查方法。本文采用中国地质科学院成矿规划研究室(肖克岩等,2000)开发的基于GIS的MRAS(矿产资源评价系统)软件,主要利用特征分析定量综合预测模型进行矿床定位预测。即综合分析东昆仑-柴达木盆地北缘15万的地质、矿产、物化探信息,根据已知矿床(点)所反映的成矿规律、控矿条件和找矿标志,建立找矿模型。通过定量类比分析,得出该类型矿床的成矿优势空分布,最终圈出不同类型的预测靶区。基于GIS的定量综合预测模型是矿床统计预测中最成熟的方法之一。2.1找矿模型及预测变量的选择根据东昆仑-柴达木盆地北缘已知VHMS矿床(点)的成矿规律、控矿条件及找矿标志,建立了以下找矿模型:成矿元素:Cu、s、co等。,与铅、锌、银、金伴生;它是研究区铜和钴的主要来源。地质背景:小洋盆或裂陷槽、岛弧或弧后盆地。成矿环境:伸展开裂、大型火山穹窿、海底热水系统。控矿构造:受局部断裂控制的次生火山沉积盆地。含矿岩系:滩间山群(铁石大寺群)中酸性火山岩(昆北带和柴北缘),万宝沟群(Z-?)细碧岩-角闪石系列和纳赤台群(O-S)中酸性火山岩(昆南带)、马尔正群(P1m)中基性火山岩(阿尼玛青带)、龙武河群(T1-2l)中酸性火山岩(鄂拉山地区)。成矿时代:震旦系寒武纪、晚奥陶世、早二叠世、早三叠世。地球化学:铜、钴、金、银、铅、锌、砷、锑及铬、镍、钨、硼的异常组合,航磁异常:该区负磁场上出现局部条带状异常。【下一步】模式矿床:吕梁山铜(金)、纳赤台含铜黄铁矿、马尔政铜(钴、金)、雪山背铜矿、雪山铜矿、大和铜矿、和乐岗那仁铜矿、都楞沟沟铜矿、哈尔汗铜矿、索拉沟铜多金属矿等19个模式矿床(点)。根据上述综合信息找矿模型,选取预测变量,统计计算后各预测变量的值和各变量的权重系数见表1。预测单元划分采用赵等(1994)推荐的等面积网格单元划分方法。根据1: 50万的预测比例尺,将研究区按100 km2单元划分为3220个网格单元。表1东昆仑-柴达木盆地北缘VHMS矿床预测变量研究变量名有利找矿价值区间或存在信息加权因子变量的定义或描述(长度指1: 500,000图上的长度)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13地质熵存在于重要的含矿地层中,存在VHMS型矿床。Au地球化学测量/10-9AG地球化学测量/10-9Cu地球化学测量/10-6SB地球化学测量/10-6PB地球化学测量/10-6Zn地球化学测量/10-6Co地球化学测量/10-6磁性线密度Cu区划70 ~ 1001 1 2.0 ~ 100 100 ~ 845 40 ~ 240 1.8 ~ 105 30 ~ 101680 ~ 400 20 ~ 31.5 0.1 ~ 0.2443,两带以上11.14 ~ 21.47。0.324171 0369974 0.533986 0.296115 0.232845 0.299486 0.184761 0.256769 0.198724 0.028664 0.057851 0.182023 0.147491反映地质复杂程度的单元内的滩间山组、万宝沟组、那赤台组、马征组、龙舞河组地层为单元内磁特征线长度之和(mm),单元内异常浓度与单元内异常对比分带。[next] 2.2 定位预测结果 根据MRAS系统预测结果(图1),东昆仑—柴北缘地区共圈出VHMS 型矿床找矿靶区13个(图2),这些靶区大多分布于东昆仑南带,构成地质与物、化探综合异常控制下的近东西向展布的铜钴金矿化远景区带。各靶区特征分述如下:

图2 东昆仑—柴北缘地区VHMS型矿床找矿靶区分布图(图例同图1) Vms-1:位于东昆仑北带西段;出露金水口群(Ar3Pt1jn)和滩间山群(O2st)地层,以及华力西期花岗岩;区内存在Cu、Pb、Zn、Au、Ag组合异常。 Vms-2:位于东昆仑西端,冰沟-凯木都大湾断裂南侧;出露滩间山群(O2st)、缔敖苏组(C2d)及鄂拉山组(T3e)地层;区内存在Pb、Zn、Au、Ag、Sb组合异常。 Vms-3:位于昆南带西段雪山峰地区,昆南断裂南侧;出露万保沟群(Z-Є)、纳赤台群(O-S)和中下三叠统地层,以及华力西-印支期岩体;扣1:50万化探Cu乙53、Cu乙51异常及 Au乙52异常;区内已发现有7 个Cu矿(化)点和2个 Au矿(化)点。 [next] Vms-4:位于昆南带中段,昆中断裂南侧万保沟地区;出露万保沟群(Z-Є)、纳赤台群(O-S)和洪水川组(T1h)地层,以及加里东期和华力西-印支期岩体;扣1:50万化探 Cu乙55、Cu乙81和 Cu乙82异常;区内已发现一个铁矿点和一个硫铁矿点。 Vms-5:位于昆南带中段,昆南断裂北侧驼路沟地区;出露万保沟群(Z-Є)、纳赤台群(O-S)、马尔争组(P1m)和洪水川组(T1h)地层;扣1:50万化探Au乙84和Au甲85异常;区内已发现有驼路沟钴金矿床、东大滩铜矿点和南沟铁矿化点。 Vms-6:位于昆南带中段,昆中断裂南侧大干沟地区;出露万保沟群(Z-Є)和八宝山群(T3bb)地层;扣1:50万化探Cu乙89异常;该区近年工作已发现有铜矿化。 Vms-7:位于昆南断裂南侧,阿尼玛卿带中段马尔争地区;出露马尔争组(P1m)地层和华力西期辉长岩体;扣 1:50 万化探AuCu乙91异常。 Vms-8:位于昆南带中段,昆中断裂南侧,诺木洪河上游地区;出露万保沟群(Z-Є)、哈拉郭勒群(C1hl)、洪水川组(T1h)、八宝山群(T3bb)地层及加里东期和华力西-印支期岩体;扣1:50万化探Cu乙93、Cu乙94和Pb乙95异常;区内有5个铁矿(化)点、2个铜矿化点及2个铅矿(化)点。 Vms-9:位于阿尼玛卿带布青山地区;出露树维门科组(C2P1s)、马尔争组(P1m)和格曲组(P2g)地层;扣 1:50 万化探CuAu乙96和Au乙97异常,区内有2个铜矿(化)点和1个铁矿点。 Vms-10:位于昆南带东段,督冷沟地区;出露万保沟群(Z-Є)和中下三叠统地层,南部有格曲组(P2g)地层出露;扣1:50万化探Cu乙101异常;区内已发现有两个铜矿点。[next] Vms-11:位于鄂拉山地区,鄂拉山-哇洪山断裂东侧;出露甘家组(C2Pg)、鄂拉山组(T3e)地层和下元古界智黑奶海杂岩,以及晚华力西-印支期岩体;区内已发现有铜峪沟铜矿、日龙沟锡多金属矿以及西岭秋喝铅锌矿点和金矿点。 Vms-12:在鄂拉山地区,鄂拉山-哇洪山断裂东侧;扣1:50 万化探Ag乙103异常;出露洪水川组(T1h)、隆务河群(T1-2l)和鄂拉山组(T3e)地层,以及印支期岩体;已发现有索拉沟多金属矿床和2个Ag矿点。 Vms-13:位于柴北缘断裂东侧绿梁山地区;出露达肯大板群(Pt1d)、滩间山群(O2st)地层及加里东期基性、超基性岩体;扣1:50万化探Cu乙20、Cu乙22和Au乙21异常;区内已发现有绿梁山铜矿点。 3 结论 定位预测结果显示,13 个靶区中有 6 个分布在东昆仑南带,成矿有利度得分最高的靶区也落在其中。东昆仑南带是元古宙结晶基底上形成的一个多旋回造山带,该造山带的早古生代裂解包括震旦-寒武纪和奥陶纪两个亚旋回,该带VHMS型矿床(点)大多形成于震旦-寒武纪裂解环境,容矿于震旦-寒武纪火山岩系(万保沟群)中。已有研究显示,该带上地幔富集Cu、Co、Au等金属元素,为该带Cu、Co、Au等金属元素的高背景地球化学场的形成奠定了物质基础,也决定了该带具有较大的成矿潜力。在震旦-寒武纪拉张环境下,伴随着强烈火山喷发,热水系统不断地从深处将成矿物质带入次级凹陷盆地富集淀积,最终形成VHMS型Cu(Co、Au)矿。 总之,定位预测显示东昆仑南带 VHMS 型矿床最具找矿潜力,构成了一条受地质与物、化探综合异常控制下的近东西向展布的铜钴金矿化远景区带,其中的万保沟、督冷沟、雪山峰、驼路沟及诺木洪河上游地区是重要的找矿靶区。13 个靶区中除少部分地区外大多尚未深入开展工作,随着地质大调查力度的不断加大,东昆仑—柴北缘地区尤其是东昆仑南带寻找VHMS型铜钴金矿床将会有更大突破。[next]参 考 文 献张德全,丰成友,李大新,等. 2001. 柴北缘-东昆仑地区的造山型金矿. 矿床地质,20(2):137~145. 徐文艺,张德全,阎升好,等. 2001. 东昆仑地区矿产资源大调查进展与前景展望. 中国地质,28(1):25~29. 肖克炎,张小华,王四龙,等. 2000. 矿产资源GIS 评价系统. 北京:地质出版社. 142 页. 殷鸿福,张克信. 1998. 中央造山带的演化及其特点. 地球科学,23(5):437~442. 赵鹏大,胡旺亮,李紫金. 1994. 矿床统计预测. 北京:地质出版社.150. 王世称,陈永清. 1995. 金矿综合信息成矿系列预测理论体系. 黄金地质,1(1):1~7. 

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