融合动力

山东大磨曲家金矿成矿动力学及找矿预测

成果归属机构:
中国地质大学(北京)地球科学与资源学院
成果类别:应用技术
成果完成人:
阎凤增;邓军 ;张文钊;杨立强 ;徐述平;王庆飞 ;葛良胜;耿书杰;王信虎;雷时斌;胡建民;苗建华;龚庆杰 ;朱洪岭;万丽
第一完成单位:
中国人民武装警察部队黄金指挥部;中国地质大学(北京)
研究起止时间:2003/01~2006/12
关键词:金矿床;找矿;成矿动力学
成果水平:国际先进
评价单位:教育部
评价证书号:鉴字[教QP2007]第002号

项目强调产学研联合攻关,理论研究与勘查实践密切结合。研究工作充分考虑大磨曲家金矿床构造控矿规律和隐伏矿床成矿特征,注重点、线、面、体相结合,采用宏观、中观、微观和超微观相结合的多重尺度解析的新理论和新方法,系统研究了大磨曲家金矿床的成矿地质环境、构造控制、矿床地质和地球化学特征及其动力学过程,确立了其矿化富集规律的多学科评价体系和预测准则及多元信息找矿模型,积累了十分丰富的资料和信息,进一步扩大了矿山资源量,建立了成矿学理论研究与新一轮找矿勘查工作的典范。

其突出成果是运用成矿系统与成矿演化理论深入剖析该金矿床成矿动力学的过程,共取得以下几方面的创新性成果:

1.

深入研究了大磨曲家金矿床的成矿环境与构造控矿规律,提出了构造动力体制转换/叠接与临界成矿的认识,丰富了构造成矿动力学的研究内容,为明确找矿方向提供了理论支撑。基于区域成矿地质背景及控矿因素的系统剖析,通过对大地构造、区域构造、矿田及矿区地质—构造—岩浆活动多尺度解析,探讨了大磨曲家金矿床形成和保存的地质环境,提出了大磨曲家金矿床构造整体性和分级控矿、主构造面空间变化控矿、构造复合与等距性控矿、构造分带性与对称性控矿、构造应力场转换与界面成矿、构造叠接与矿体侧伏规律,指出它们是控矿构造多序次、多阶段活动的直接表现,反映了成矿过程中构造运动多力源、构造活动多体制及构造变动多期次的重要信息。提出这种不同时空尺度的多种构造体制同时或先后控制不同期次或不同构造部位矿(化)体的形成及产出状态,导致其矿化网络发育的复杂性,即构造体制临界—转换/叠接成矿。

2.

通过传统理论与前缘科学的有机结合,运用4D矿化网络观测—探测、模拟和解译的方法组合,再现了大磨曲家金矿成矿作用过程,构建了矿床成因模式,为深入理解金矿成矿动力学奠定了坚实基础。如:

① 将时间参数引入地球化学场研究,形成了以矿床地质研究为基础、多元统计与统计分形及分形动力学等数理理论的综合运用为主要手段、精细时空结构为核心、深部成矿预测模型为“桥梁”的成矿地球化学场研究方法,并恢复了大磨曲家金矿床成矿地球化学场时空结构,阐释了其中蕴涵的地质—地球化学—成矿作用信息。

② 探索性地将构造—热—流体—化学反应耦合数值模拟引入成矿动力学研究,借助地质模型→力学模型→数值模拟逐步推进,利用多场耦合模拟与组合分析,反演了成矿构造形变、热能传输、流体流动和水岩反应的系列过程,获取了成矿过程和演化机理的大量有用信息,深化了对成矿过程和演化机理的认识,并有益于成功的矿产资源勘查与评价。

3.

通过多元找矿信息集成和指示信息增强,构建了大磨曲家金矿床找矿预测模型,为深部矿体定位预测及远景资源评价提供了科学依据,重点对302号主矿脉深部矿体进行定位预测,同时开展外围找矿评价和现有矿体边部预测工作,共圈定出4个找矿靶区。并根据预测成果,制定了深部探矿工程施工方案,结合前期已施工的9个钻孔,设计了钻探验证工程方案,为矿山深、边部找矿和增储提供了研究途径,提高了工程见矿率,加快了勘查进度。截止2006年底,布设的13个验证钻孔已按施工计划竣工11个,有9个孔见金矿(化)体,见矿率达到了82%,取得了满意的验证效果,有效解决了矿区地质勘查面临的主要问题。

4.

经勘查工程验证,取得了深部找矿的重大突破,大磨曲家金矿床资源储量达到超大型金矿床规模,带来显著经济和社会效益。在项目研究成果的指导下,大磨曲家金矿床经工程验证估算的金矿资源量及预测的远景资源量为119.214t,其中已探获的(333)类别资源量达57.758t(其中,经国土资矿评储字[2005]178号和国土资储备字[2006]36号确认的302-1号矿体(现围子矿区)333类别资源量为30.230t),在招平断裂带北段原不被看好的地段新发现了一个超大型金矿盲矿床,这是招平断裂带新一轮找矿勘查工作的一个重大突破。该矿床的发现,拓展了招平断裂带沿走向上的找矿空间,对于胶东地区(乃至于整个中国东部),特别是其中的覆盖区实现新一轮找矿工作的进一步突破,开创找矿勘查的新局面具有重要启示意义。

考虑(333)资源量可靠系数为75%,(334)资源量可靠系数为50%,按2006年11月收购价格计算,其潜在的经济价值约为62亿元,具有显著的经济效益。金矿资源储量的增加为矿山企业的投产、生产和发展奠定了雄厚的基础,具有明显的社会效益。

《山东大磨曲家金矿成矿动力学及找矿预测》研究始终坚持理论研究为找矿勘查服务的宗旨,充分发挥产学研联合攻关的优势,在成矿理论研究中不懈探索,在技术方法上大胆创新,在成矿预测、找矿方法、成矿远景和找矿方向上,提出了有前瞻性、针对性的找矿对策,取得了突出的理论认识成果和地质找矿效果,对招平断裂带地区及类似矿山深、边部成矿预测和地质找矿具有重要示范作用,特别是在成矿预测和找矿方法方面,提供了新思想、新途径。

通过本项研究,在招平断裂带北段原不被看好的地段新发现了一个超大型金矿盲矿床,这是招平断裂带新一轮找矿勘查工作的一个重大突破。其意义在于剖析典例,揭示大磨曲家金矿床4D矿化网络时空结构和精细成矿过程及动力学机制,确立其矿化富集规律的多学科评价体系和预测准则及多元信息找矿模型,为矿区深、边部及外围的找矿工程部署提供科学指导,进一步扩大矿山资源量,建立成矿学理论研究与新一轮找矿勘查工作的典范。

该研究成果的推广应用不仅具有实际找矿价值(获得119.214t黄金储量,其中已验证的(333)类别资源量达57.758t;按2006年11月收购价格计算,其潜在的经济价值约为62亿元),而且有益于成功的矿产资源勘查与评价,对类似矿床深、边部及外围找矿工作具有重要指导意义和广泛适用性。该矿床的发现,拓展了招平断裂带沿走向上的找矿空间,对于胶东地区(乃至于整个中国东部),特别是其中的覆盖区实现新一轮找矿工作的进一步突破,开创找矿勘查的新局面具有重要启示意义。

通过本项研究将有助于深刻理解胶东矿集区中生代大规模成矿作用和成矿系统形成及演化的本质属性,有益于发现新的矿种与矿床类型及大型矿产基地,并为在已知矿集区内寻找大矿、巨矿提供新思维;另外,通过本项研究对于深刻理解胶东矿集区(乃至中国东部)的构造演化和大陆动力学也将会有积极贡献。





不到底限非好汉