Question

金矿盲矿定位预测的构造叠加晕标志及数学模型

Answer 1

(一)盲矿预测的构造叠加晕五条标志

1.前缘晕（强度大）准则

在有Au外带异常的基础上，若有As、Sb、Ba、B、（Cd）、Hg特征前缘晕指示元素中、内带异常出现，则指示深部有盲矿存在，当Au异常强度较低，As、Sb、Ba、B、（Cd）、Hg异常强度也只有外带异常，指示盲矿较深；若Au异常强度较大，As、Sb、Ba、B、（Cd）、Hg异常为内带时，指示盲矿较浅。

相反，在有金弱异常的基础上，若Mn、Bi、Mo、Co为中、内带强异常，而As、Sb、Ba、B、Hg只有零星异常或无异常，则指示深部无矿。

2.前、尾晕共存准则

在有Au弱异常(外带)条件下，若既有前缘晕特征指示元素As、Sb、Ba、B、（Cd）、Hg为中、内带强异常，又有尾晕指示元素Mn、Bi、Mo、Co中、内带强异常同时出现(共存)，则指示深部还有第二个富集带，若在矿体中出现前、尾晕共存，则指示矿体向下延伸还很大。

3.前缘晕强度趋势准则

在构造叠加晕剖面或垂直纵投影图上，前缘晕指示元素As、Sb、Ba、B、（Cd）、Hg的异常强度，从矿体前缘→矿体头→矿体中部→矿体尾→尾晕，由强→弱（外带）→强，或异常一直很强，特别是在控制最深的坑道或钻孔的样品中出现强异常，指示深部还有盲矿存在；若在矿体下部或尾部出现强异常，则指示矿体向下延伸还很大。

研究各指示元素异常变化时要注意：叠加晕强(内带异常)、中(中带异常)、弱(外带异常)标准（表4–19）。

4.参数转折准则

计算矿体(晕)的地球化学参数As、Ba、Sb、As＋Sb，若从上→中→下，由高→低→到最深部中段又升高，指示深部有盲矿，或矿体向下延深较大。

5.反分带准则

计算各剖面矿体(晕)垂直分带序列时，若出现“反分带”，即As、Sb、B、Hg出现在分带序列的中、下部，则指示深部有盲矿存在，或矿体向下延深较大。

（二）金矿床(体)定位预测的定量数学模型

1.研究现状

关于热液矿床(体)定位预测的定量数学模型的研究，是国内外很多学者关注和多年来攻关的课题，研究最多的是原长春地质学院吴锡生和冶金部物勘院李惠等，但成功用于找矿的实例很少，至今仍是研究的难题。

总结其原因有两条：一是研究的思路不对，即用热液矿床一次成矿成晕论观点去研究矿床原生晕轴向分带，据此建立数学模型，而实际热液型矿体及其原生晕是多期多阶段叠加成矿成晕的特点；二是金矿体在成矿成晕过程中，前缘晕的形成及其离开金矿体头沿构造带向上延伸距离大小除与热液的压力梯度大小和不同前缘晕元素地球化学性质有关外，还受构造性质即压性、压扭性质以及围岩性质等多重因素控制。前缘晕元素浓度的衰减形式是非常复杂的，难以用直线—某种曲线数学公式表达。只有一次成矿形成矿体–晕或多次成矿同位或近于同位叠加时，从前缘晕–矿体，Au含量或某些地球化学参数才可能呈某种曲线递增，在这种条件下，可建立预测盲矿或判别矿体剥蚀程度的回归或其他数学模型。

1990年，我们曾研究胶东金矿的岩石地球化学专家预测系列，金矿床(体)定位预测的数学模型，第一步，识别构造带及石英脉含金性(判别含金或不含金)→第二步，对含金地质体判别金矿所属金矿带→第三步，判别金矿化类型(是石英脉型？还是蚀变岩型？)→第四步，判别剥蚀程度，预测盲矿关键是前缘晕离矿体头的距离？模型虽实现了人机对话，开创了原生晕方法进一步定量定位预测的研究新阶段，并获冶金部科技进步二等奖。但专家预测系统很难推广应用。

尽管同类矿床，或同一矿带上金矿床的构造叠加晕有很大共性，但不同矿床都具有自己的特性，在哪个矿区进行盲矿预测必须建立本矿床模型，用本矿床模式和标准对深部预测才能取得好的找矿效果。

近10年来，中国黄金协会曾12次组织专家对作者完成的12个矿山“深部盲矿预测的构造叠加晕模型”进行鉴定，结论都是构造叠加晕找盲矿达到了国际领先水平。但专家每次都建议研究热液矿床(体)定位预测的定量数学模型。虽经多年的努力，但没有成功的实例。

2.秦岭金矿床(体)定位预测的数学模型的研究

秦岭金矿成矿成晕具有多期多阶段叠加特点，叠加晕往往出现前尾晕共存、地球化学参数转折。作者曾试图研究建立定量预测深部盲矿、判别矿体部位或剥蚀程度（矿体头、中、尾）的数学模型，但难度很大，仅介绍定位预测的地球化学参数指标法，供参考和回归分析数学模型研究。

（1）地球化学参数指标法：根据矿床–体–晕地球化学参数不同标高轴向变化规律，确定了判别矿体前缘–头部–中部–下部–尾部的地球化学参数指标。

①地球化学参数指标：以表4–20不同标高各元素含量为基础，建立了预测矿体剥蚀程度的地球化学参数指标（表4–21）。

表4-21 杨砦峪金矿床60号脉矿体预测的地球化学参数指标法

②应用方法：将被评价的构造叠加晕预测靶位中相应参数求出平均值，然后分别与上表中指标对照，赋值，求出赋值的平均值，与预测标准对比，得出预测结果：矿前缘、矿头、矿中部或尾部。

（2）预测矿体不同部位的回归分析模型：回归分析模型的建立，以60号脉中3号矿体–晕不同标高(1996～1794m间–垂深200m，斜长283m)的轴(垂)向地球化学参数为基本数据（表4–20），y为标高赋值：矿体前缘–头部，y值＝1→矿体中部，y＝0.5→矿体尾部，y＝0.1。计算了X₁＝Ba、X₂＝Pb＋Zn、X₃＝Co＋Ni分别与矿体轴向矿体不同标高赋值y值＝1→0.8→0.6→0.4→0.2→0.1的相关系数及回归系数。

预测矿体不同部位的回归分析模型：y_i＝a＋bX_ii为1、2、3

①y₁＝0.259＋0.001×(Ba)。

Ba与矿体不同标高赋值y值的相关系数r＝0.895

②y₂＝1.41－0.008×(Pb＋Zn)。

(Pb＋Zn)与矿体不同标高赋值y值的相关系数r＝0.91

③y₃＝1.49－0.0048×(Co＋Ni)。

(Co＋Ni)与矿体不同标高赋值y值的相关系数r＝0.895

（3）应用方法：将被评价的构造叠加晕预测靶位中相应参数求出平均值：X＝Ba、X＝Pb＋Zn、X＝Co＋Ni，分别代入上述3个回归方程，求出y₁、y₂、y₃，再求出y平均值＝(y₁＋y₂＋y₃)/3＝？。

y平均值≈1左右，为矿前缘、头部；

y平均值≈0.5左右，为矿中部；

y平均值≈0.1左右，为矿尾部。