新疆阿希金矿控矿因素三维定量分析与提取
2016-11-07林玉婷毛先成刘晓霞刘占坤朱佳玮张苗苗魏清峰韩建民樊红喜饶文天黄悠悠
林玉婷, 毛先成, 刘晓霞, 任 佳, 刘占坤, 潘 敏, 罗 丹, 邓 浩,朱佳玮, 张苗苗, 夏 芳, 肖 飞, 魏清峰, 韩建民, 樊红喜, 饶文天, 黄悠悠
(1.有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,湖南长沙410083; 2.中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083; 3.新疆有色金属工业集团,新疆乌鲁木齐830000)
新疆阿希金矿控矿因素三维定量分析与提取
林玉婷1,2, 毛先成1,2, 刘晓霞1,2, 任佳1,2, 刘占坤1,2, 潘敏1,2, 罗丹1,2, 邓浩1,2,朱佳玮1,2, 张苗苗1,2, 夏芳3, 肖飞3, 魏清峰3, 韩建民3, 樊红喜3, 饶文天3, 黄悠悠3
(1.有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,湖南长沙410083; 2.中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083; 3.新疆有色金属工业集团,新疆乌鲁木齐830000)
新疆阿希金矿自20世纪90年代投产至今,地表矿、浅部矿已开采殆尽。采用三维空间分析方法提取控矿因素并进行成矿预测是发现深部隐伏矿体的一条有效途径。通过阿希金地质体三维建模,采用距离场分析、地质界面坡度分析以及地质界面趋势-起伏分析方法,提取了控矿主断裂面距离场、主断裂面坡度、主断裂面趋势-起伏、管道相距离场、管道相趋势-起伏5个控矿因素,并通过散点图对矿化指标与控矿因素的关联关系进行分析,得到各个因素的矿化富集空间,提取出成矿有利部位。分析结果可为阿希金矿的深部隐伏矿体三维预测提供成矿信息支持。
控矿因素;距离场分析;坡度分析;趋势-起伏分析;三维定量分析;深部隐伏矿体;阿希金矿;新疆西天山
0 引 言
新疆阿希金矿床是20世纪80年代末在新疆西天山地区发现的一个大型低硫型浅成低温热液金矿床。自1993年开始投入生产,经过多年开采,地表矿、浅部矿已开采殆尽,找矿主体已经向隐伏矿、深部矿逐渐转变,找矿难度不断加大。为减少深部探矿的盲目性和风险性,采用合适的方法分析控矿因素、进行成矿定量预测显得尤为紧迫和重要。翟伟等(2007)分析了阿希金矿流体地化特征及成矿机制;魏佳林(2012)根据阿希金矿的黄铁矿标型特征及矿体的剥蚀程度等进行了矿体空间定位规律及找矿方向研究;王庆峰(2013)根据阿希金矿古火山机构和断裂构造的特征及控矿作用进行了找矿前景评价及成矿预测。这些对阿希金矿进行的成矿预测研究是基于地质构造或地球化学特征的,尚缺乏基于三维地质模型的分析。三维成矿预测方法(赵鹏大等,1992;毛先成等,1998a,1998b,2010;毛先成,2006;陈建平等,2007;肖克炎等,2012;Fallara et al.,2006)近年来已发展成为融合三维地质建模、多元地学信息集成的三维定位定量预测方法。通过三维建模能够形象直观地反映各个地质体的形态特征以及空间位置关系,通过对块体模型进行赋值,利用地质统计技术对空间数据进行计算,可以实现更科学地定位、定量预测的目的(丁建华等,2009)。
基于阿希金矿的三维地质模型进行了控矿因素的定量分析与提取,具体思路为建立地质体、地质界面的TIN模型,采用三维空间分析方法,对矿床的控矿地质因素进行定量分析,提取控矿因素,并分析控矿因素与矿化指标的关系,提取成矿有利部位,为深部隐伏矿体三维预测提供成矿信息支持。
1 矿区地质概况
阿希金矿位于中天山—伊犁地块北部博罗科努古生代岛弧南缘的吐拉苏盆地。吐拉苏盆地受控于科古琴南坡断裂和伊犁盆地北缘断裂。盆地基底具有双层结构特征,主要由不同变质变形程度的构造层组成。下部构造层为一套浅海相稳定大陆边缘型的碳酸盐岩和碎屑岩建造,上部构造层由未变质的中性、基性火山岩和海相沉积岩建造组成(周圣华等,2008;张耀选等,2015)。在元古界和下古生界基础上,吐拉苏盆地在石炭纪发生了大规模火山活动(王强等,2006;朱永峰等,2006a,2006b;龙灵利等,2008;Zhu et al.,2005;Xia et al., 2008),是西北天山重要的斑岩-浅成低温热液型金矿矿集区。盆地中产有阿希、东塔吾尔别克等低硫型和京希—伊尔曼得等高硫型浅成低温热液型金矿床及阿庇因迪、西塔吾尔别克等斑岩型金矿床(肖龙,2002;董连慧等,2005;周圣华等,2008;翟伟等,2010;魏佳林,2012;徐伯骏等,2014;张耀选等,2015)。
阿希金矿赋矿围岩主要为下石炭统大哈拉军山组管道相英安质角砾熔岩,局部地段为英安岩、安山岩和霏细斑岩。矿床总体受火山机构及其相关断裂控制,矿区内发育系列环形和放射状断裂,矿体严格受管道边缘环形火山断裂F2的控制。由于F2断裂与火山管道相产出状态密切相关,控制了矿体的产状,该断层可能是火山气液流体运移的通道。矿区主矿带总长度>1 280 m,总体呈向西凸出的弧形带状分布,走向近南北,倾角60°~80°。矿石类型被分为2类:石英脉型矿石和蚀变岩型矿石。前者主要以大脉形式产出,其次为细脉、网脉带形式出现;后者产出形式较为单一,主要是热液蚀变作用叠加作用于英安质角砾熔岩或英安岩。矿区围岩蚀变主要为火山期后成矿热液有关的近矿热液蚀变作用,表现为硅化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、碳酸盐化、黏土化等。
图1 新疆阿希金矿区地质简图(据新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,2011)1-阿恰勒河组第三层凝灰质中细粒砂岩、凝灰质粗粒砂岩;2-阿恰勒河组第二层凝灰质粗粒砂岩;3-阿恰勒河组第一层底砾岩;4-大哈拉军山组第四层火山集块岩、安山质英安岩、英安岩;5-大哈拉军山组第三层火山质细砾、杏仁状角闪安山岩、安山质英安岩;6-大哈拉军山组第二层含火山弹火山角砾岩、角闪安山岩;7-大哈拉军山组第一层安山质凝灰岩、凝灰质火山角砾岩、安山岩;8-斜长斑岩脉;9-金矿体;10-铅锌矿体;11-地层界线;12-断层及编号Fig.1 Simplified geological map of the Axi gold deposit in Xinjiang(after the First Geological Brigade, Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Development, 2011)
2 控矿因素三维定量分析方法
控矿因素三维定量分析是以地质体或地质界面三维模型为基础进行的控矿地质条件定量分析。通过控矿因素剖析,把握矿床成矿机制、时空上的产出及分布特征,在此基础上总结矿床成矿规律,进而利用成矿规律指导预测找矿工作。控矿因素三维定量分析方法主要分为空间距离分析方法和三维形态分析方法。空间距离分析方法主要研究矿床(点)的分布与地质对象存在的空间距离关联关系,三维形态分析方法主要研究矿化空间分布和地质体形态的关系。
本次研究采用空间距离分析方法进行距离场分析,采用三维形态分析方法进行地质界面的坡度和趋势-起伏的分析。
2.1距离场分析
距离场是指空间某点因几何接近程度不同而受到的场源作用的影响程度,其值为点与场源的距离。成矿距离场分析是借助于空间分析中的距离模型(De Smith et al.,2007),描述地质对象对矿床(点)的空间定位与分布控制信息。本次研究将地质体间的距离约定为最小距离,距离场的数学模型为欧氏距离场。
以下是空间点分别到点状地质体、线状地质体、面状地质体的距离场数学模型。
2.1.1点状地质体的成矿距离场
DPG=[(xp-xg)2+(yp-yg)2+(zp-zg)2]1/2
(1)
式(1)中,DPG代表空间某点P(xp,yp,zp)到点状地质对象G(xg,yg,zg)的成矿距离。
2.1.2线状地质体的成矿距离场线状地质对象可看成由n条线段L1,L2,…,Ln组成,首先计算出点到线段的最近距离,分3种情况,采用向量法判断点到线段垂足的位置(图2)。
图2 点到线段的距离示意图Fig.2 Diagram showing the distance of point to segment
这样就将点到线段的距离计算转化成点到点的距离计算,用公式(1)可求得。
则空间点P(xp,yp,zp)到线状地质对象G(L1,L2,…,Ln)的最小距离便为空间点P(xp,yp,zp)到构成该线状地质对象G(xg,yg,zg)的所有线段的欧氏距离中的最小值,即有:
DPG=min{DPL1,DPL2,DPL3,…,DPLn}
(2)
式(2)中,DPG代表空间某点P(xp,yp,zp)到线状地质对象G(L1,L2,…,Ln)的成矿距离。
2.1.3面状地质体的成矿距离场面状地质对象可看成由n个三角网T1,T2,…,Tn组成。首先要计算出空间点P(xp,yp,zp)到每个三角网的最小距离DPT。
理论上,点到面的最小距离是点到面的垂足点间的距离,但TIN模型各个三角形面并不都在1个平面上,所以需要判断点到三角形所在平面的垂足是否在三角形内。
(1) 垂足在三角形内,点到垂足间的距离即为点到面的最小距离,用公式(1)可求得。
(2) 垂足不在三角形内,则不能用点到垂足的距离来表示点到面的最小距离,点到三角形面的最小距离必将落在三角形边上,于是需要求点到3边的最小距离,用公式(2)可求得。
则空间点到整个面状地质对象的G(T1,T2,…,Tn)最小距离就是该点到所有三角形的距离中的最小值,即有:
DPG=min{DPT1,DPT2,DPT3,…,DPTn}
(3)
式(3)中,DPG代表空间某点P(xp,yp,zp)到面状地质对象G(T1,T2,…,Tn)的成矿距离。
2.2地质界面坡度分析
地质界面上某点的坡度指的是地质界面在该点的陡缓程度,即tanα的值为高程增量h与水平增量l的比值(图3a)。本次研究中的地质界面用TIN模型表示,TIN模型上面某点的坡度,用该三角面片与水平面的夹角大小来表示,该夹角大小在数值上等于三角形的法向量与水平面法向量的夹角(图3b),Δl的法向量vl与Z轴的夹角∠slope的值为Δl的坡度值。
TIN模型的任意△ABC的平面方程:
z=ax+by+c
(4)
其坡度计算公式为:
(5)
图3 地质界面坡度示意图Fig.3 Diagram showing the slope of geological interface
2.3地质界面趋势-起伏分析
地质界面趋势-起伏分析指的是地质界面的趋势形态分析以及起伏变化分析。
采用趋势面分析法进行地质界面的趋势-起伏分析。趋势面分析就是在空间中已知点的控制下,拟合一个连续的数学曲面,并以此研究地质变量在区域上和局部范围内变化规律的一种统计方法。趋势面的提取方法有克里金法、多项式拟合法、距离平方反比法等。
采用距离平方反比法提取趋势面,步骤如下。
(1) 设定一个固定的搜索半径r,只有位于搜索范围内的三角形顶点参与计算。
(6)
如图4所示,顶点O的高程拟合值就用以其为圆心,半径r内的a、b、c、d、e、f、g、h点的高程值来估计。
图4 TIN模型某点高程拟合值计算示意图Fig.4 Diagram showing calculation of fitted elevation of a point on the TIN model
(3) 用所有点计算出的拟合值构建趋势面的TIN模型。
提取出趋势面后,构建趋势面分析的形态结构数学表达式:
(7)
显然,
(8)
如图5所示,εi可以用来描述地质界面的起伏情况,若εi>0,表明断裂面在此处为隆起状态;εi<0,表明断裂面在此处为凹陷状态。εi的绝对值越大,表明断裂面凹陷或隆起的程度越大;εi的绝对值越小,表明断裂面凹陷或隆起的程度越小。
图5 地质界面起伏示意图Fig.5 Diagram showing undulation of geological interface
3 阿希金矿控矿因素提取
阿希金矿的成矿主要受控于以下2种矿区构造。
(1) 断裂构造。矿体严格受断裂带控制,赋存于沿火山管道内侧形成的F2弧形张性断裂中,此断裂又经历了多期的活动,南段矿体明显受影响,局部又形成了膨大收缩金矿化相对富集的地段,而且其构造变形强度与矿化蚀变也具有一定的相关性。
(2) 火山管道相。阿希矿床金矿体主要赋存于近南北向裂隙式喷发的火山管道相内,具有明显的岩性控矿特征。火山管道相是成矿的岩性条件,火山热液又是成矿物质的主要载体。火山活动为金矿形成提供了物质基础和热动力成矿条件。
按照控矿因素分析方法,以阿希金矿区的矿体三维模型为基础(图6),提取主断裂面距离场因素(dF)、主断裂面坡度因素(gF)、主断裂面趋势-起伏因素(wrF)、管道相距离场因素(dGV)、管道相趋势-起伏因素(wrGV)作为阿希矿区的控矿因素。
图6 阿希金矿区矿体三维模型图Fig.6 Three-dimensional model of ore bodies in the Axi gold deposit
3.1主断裂面距离场因素(dF)
采用距离场分析方法,先分别建立矿体的TIN模型和主断裂面(F2)的TIN模型,并将矿体TIN模型转化为栅格模型(即矿化立体单元),再通过公式(1)、(2)计算每个立体单元质心点到每个三角面片的最近距离,最后通过公式(3)取点到所有三角面片最近距离的最小值作为每个立体单元质心点到主断裂面(F2)的最近距离(图7)。空间的几何接近程度预示着空间关联性的大小,断裂面的距离场因素能反映距离主断裂面不同距离的矿化强度分布情况。
图7 主断裂面距离场因素可视化图Fig.7 Visualization of distance field factor of the main faults
图8 主断裂面坡度因素可视化图Fig.8 Visualization of slope factors of the main faults
3.2主断裂面坡度因素(gF)
采用三维形态分析方法中的坡度分析,先建立主断裂面(F2)的TIN模型(图8),计算出矿化立体单元到主裂面上距离最近的三角面片,通过公式(4)、(5)求出该三角面片顶点的坡度。断裂面的坡度能够局部体现断裂面的产状变化以及产状变化为成矿提供的微观物理化学环境,断裂面坡度的变化影响着矿液的运移和沉淀。该因素能够模拟反映矿体侧伏的规律。
3.3主断裂面趋势-起伏因素(wrF)
采用三维形态分析中的趋势-起伏分析,先建立主断裂面(F2)的TIN模型(图9),再通过公式(6)提取趋势面,最后通过公式(8)求出剩余值,并用该数值来表示起伏情况。断裂面一般呈舒缓波状,断裂面的形态尤其是隆起和凹陷形态往往控制着矿体的产出及分布,断裂面形态变化的地段有利于矿液的富集、矿化的叠加,有利于矿体的形成,该因素主要揭示断裂面起伏对矿化的影响。
图9 主断裂面趋势-起伏因素可视化图Fig.9 Visualization of trend-undulation factor of the main faults
3.4管道相距离场因素(dGV)
采用距离场分析方法,先分别建立矿体的TIN模型和火山管道相的TIN模型,并将矿体TIN模型转化为栅格模型(即矿化立体单元),再通过公式(1)、(2)计算每个立体单元质心点到每个三角面片的最近距离,最后通过公式(3)计算每个立体单元质心点到管道相的最近距离。通过该因素研究火山管道相对成矿的影响程度,模拟距离管道相界面不同距离的矿化强度分布情况(图10)。
图10 管道相距离场因素可视化图Fig.10 Visualization of distance field factors of volcanic conduit facies
3.5管道相趋势-起伏因素(wrGV)
采用三维形态分析中的趋势-起伏分析,先建立火山管道相的TIN模型,再用式(6)提取趋势面,最后式(8)求出剩余值,并用该数值表示起伏情况。火山管道相形态的外凸内凹变化能反映出不同程度的地质作用,对矿体的形成有一定的影响,通过该因素可以解释管道相界面的隆起和凹陷形态对周围地质地质空间的控矿作用影响(图11)。
图11 管道相趋势-起伏因素可视化图Fig.11 Visualization of trend-undulation factor of the volcanic conduit facies
4 讨 论
采用空间相关分析法来分析控矿因素变量与矿化指标之间的关系。依据已获得的单元控矿地质因素变量和单元矿化指标,生成反映单元控矿因素变量与单元矿化指标关系的散点图,通过散点的疏密程度和变化趋势分析关联关系。
4.1主断裂面控矿因素
主断裂面控矿因素与矿化指标的散点图如图12所示。
从dF-Au散点图(图12a)可知,单元金平均Au品位与因素dF之间存在着一定的关联关系,表现为主要矿化富集空间距断裂面直线距离为0~150 m,大体趋势为单元到主裂面的距离越近,其矿化指标Au品位越高,且在0~30 m的空间范围内出现最高峰,距主裂面的直线距离大于150 m的单元为无矿或贫矿空间。
从gF-Au散点图(图12b)可知,单元金平均Au品位与因素gF之间存在着一定的关联关系,表现为主要矿化富集空间附近的断裂面坡度为55°~90°,2个矿化指标峰值分别出现在70°和80°附近,随着断裂面坡度的逐渐减小,矿化指标的值逐渐降低,在小于55°的范围内,矿化指标的值明显偏低,这些单元为无矿或贫矿空间。
从wrF-Au散点图(图12c)可知,单元金平均Au品位与因素wrF之间存在着一定的关联关系,表现为主要矿化富集空间附近断裂面的起伏程度较小,其范围为-20~20 m,矿化指标出现了2个峰值:一个是在起伏形态较为平坦的范围内,起伏程度约为0 m;另一个是在稍微外凸的范围内,起伏程度约为外凸15 m处。随着断裂面内凹以及外凸程度的逐渐增大(>15 m),矿化指标逐渐降低。在断裂面起伏程度<20 m及>20 m处,矿化指标明显偏低,即这些单元为无矿或贫矿空间。
图12 主断裂面控矿因素与矿化指标关系散点图Fig.12 Scatter diagrams showing the relationship between ore-controlling factors and mineralization index of the main faults(a) scatter diagram of dF-Au; (b) scatter diagram of gF-Au; (c) scatter diagram of wrF-Au
综合分析后,发现矿体在断裂构造中就位有以下规律:在距离断层0~30 m范围,坡度较大且起伏程度较小的外凸部位,矿体就位最有利。汇流扩容空间是热液成因矿床矿体就位的重要条件。其实,汇流扩容空间的形成是地质因素耦合作用形成的,其不仅与区域应力场、局部应力场相关,而且热力场、流体的循环也发挥重要作用(刘亮明等,2008)。阿希金矿矿石以石英脉型矿石为主,其成矿作用机制被认为是沸腾作用(翟伟等,2010)。矿区主矿体均赋存于断层上盘,断层面与下部矿体或火山岩截然的界面,被认为是早期岩石的破裂面和断层后期发生滑动叠加形成的,与主矿体中常见的岩石角砾相符,可认为断层破碎带属汇流扩容空间。研究表明,阿希金矿经历了约40 Ma的成矿时间(魏佳林,2012),与成矿作用的短期性不同,因而其成矿过程是构造活动引发热液上升、沸腾、充填的循环过程(马润则等,1993)。
循环的大气降水是成矿流体的主要来源,长期的热液作用,形成了以矿体为中心的蚀变分带,而F2断层存在多期活动,故矿体的就位部位在距离断层面相近的地段。F2断层整体呈“S”形展布,在矿区南、北段的扩张空间控制了矿体的规模和产出,原因是其局部应力场的不均一性影响了成矿流体的迁移和汇聚,因此矿质沉淀部位为断层外凸部位。而断层坡度较大的部位,可能反映了原始岩浆上侵通道的位置,是次级断裂的相连地段,因而对成矿有利度更高。
4.2管道相控矿因素
图13为管道相控矿因素与矿化指标的散点图。
图13 管道相控矿因素与矿化指标关系散点图Fig.13 Scatter diagrams showing the relationship between ore-controlling factors and mineralization index of volcanic conduit facies(a) scatter diagram of dGV-Au; (b) scatter diagram of wrGV-Au
从dGV-Au散点图(图13a)可知,单元金平均Au品位与因素dGV之间存在着一定的关联关系,表现为:主要矿化富集空间距管道相直线距离为0~150 m,矿化指标在50 m左右出现最高峰,随着距管道相直线距离的增大和减小,矿化指标逐渐降低,在大于150 m的单元内,矿化指标为无矿或贫矿空间。
从wrGV-Au散点图(图13b)可知,单元金平均Au品位与因素wrGv之间存在着一定的关联关系,表现为:主要矿化富集空间附近断裂面的起伏程度较小,起伏程度在-20~20 m范围,矿化指标峰值出现在断裂面整体起伏形态较为平坦的空间范围内;起伏程度约为0 m处,随着管道相内凹及外凸程度的增大,矿化指标值逐渐降低,且外凸部位的矿化富集程度稍强于内凹部位;在管道相起伏程度<20 m及>20 m处,矿化指标明显偏低,即这些单元为无矿或贫矿空间。
综合分析后,发现矿体在管道相岩石中距离火山管道相底板约50 m的外凸部位是金成矿的理想部位。阿希金矿管道相岩石由英安质角砾熔、含集块角砾熔岩组成,局部可观察到流动构造,是金矿体的直接围岩。火山管道相因断裂和岩浆的频繁活动,局部应力场和热力场不稳定,成矿作用常发生在这种物理化学条件急剧变化的部位。F2断层产于火山管道相西侧边缘位置,火山管道相在靠近断层的位置应力场变化明显,岩石破碎程度最高,F2可能是成矿热液的通道,故在距离火山管道相底板不远的位置矿化品位最高。图13中Au品位与距离显示了良好的对称分布,暗示在距管道相底板50 m附近的位置可能是矿区扩容汇流空间的中心部位。众所周知,金在热液中常以络合物的形式迁移,成矿热液在循环过程中,在凹凸相连之连续起伏部位构造应力场变化最强烈,成矿流体的运移速率或运移方向时常变化,导致矿质沉淀,因而矿体就位于该地段。
5 结 论
(1) 采用三维空间分析方法提取了阿希金矿主断裂面距离场因素、主断裂面坡度因素、主断裂面趋势-起伏因素、管道相距离场因素、管道相趋势-起伏因素。
(2) 控矿因素和矿化指标关联分析发现,矿化指标和控矿因素具有显著的相关性,成矿有利部位在距离断层0~30 m之间、坡度较大、起伏程度较小的外凸部位以及距离火山管道相底板约50 m的外凸部位。
陈建平,吕鹏,吴文,等,2007. 基于三维可视化技术的隐伏矿体预测[J]. 地学前缘,14(5): 54-62.
董连慧,沙德铭,2005. 西天山地区晚古生代浅成低温热液金矿床[M]. 北京:地质出版社.
丁建华,肖克炎,娄德波,等,2009. 大比例尺三维矿产预测[J]. 地质与勘探,45(6): 729-734.
刘亮明,疏志明,赵崇斌,等,2008. 矽卡岩矿床的汇流扩容空间控矿机制及其对深部找矿的意义: 以铜陵—安庆地区为例[J]. 岩石学报,24(8): 1848-1856.
龙灵利,高俊,钱青,等,2008. 西天山伊犁地区石炭纪火山岩地球化学特征及构造环境[J].岩石学报,24(4): 699-710.
毛先成,陈国珖,1988a. 香花岭锡矿床数学模型及立体定量预测初探[J]. 地质与勘探,24(10): 25-31.
毛先成,陈国珖,1988b. 香花岭锡矿田隐伏矿床的立体定量预测[J]. 桂林工学院学报,8(1): 15-22.
马润则,王润民,1993. 新疆阿希金矿近矿蚀变岩的研究[J]. 矿物岩石,13(4):57-67.
毛先成,2006. 三维数字矿床与隐伏矿体立体定量预测研究[D]. 长沙:中南大学.
毛先成,邹艳红,陈进,等,2010. 危机矿山深部、边部隐伏矿体的三维可视化预测:以安徽铜陵凤凰山矿田为例[J]. 地质通报,29(2/3): 401-413.
王强,赵振华,许继峰,等,2006. 天山北部石炭纪埃达克岩-高镁安山岩-富Nb岛弧玄武质岩:对中亚造山带显生宙地壳增生与铜金成矿的意义[J]. 岩石学报,22(1): 11-30.
魏佳林,2012. 新疆阿希金矿床矿体空间定位规律及找矿方向研究[D]. 武汉:中国地质大学(武汉).
王庆峰,2013. 新疆阿希金矿深部成矿预测研究[J]. 新疆有色金属,36(2):33-36.
肖龙,2002. 新疆伊犁京希—伊尔曼得金矿区角砾岩特征及成因[J]. 矿物岩石,22(2): 9-12.
肖克炎,李楠,孙莉,等,2012. 基于三维信息技术大比例尺三维立体矿产预测方法及途径[J]. 地质学刊,36(3): 229-236.
徐伯骏,曹新志,魏佳林,等,2014. 新疆伊犁阿希—塔吾尔别克—阿庇因迪成矿区金-铅锌成矿系列和成矿模型研究[J]. 地质找矿论丛,29(4): 495-505.
赵鹏大,李紫金,胡光道,1992. 重点成矿区三维立体矿床统计预测:以安徽月山地区为例[M]. 武汉:中国地质大学出版社.
朱永峰,周晶,郭璇,2006a. 西天山石炭纪火山岩岩石学及Sr-Nd同位素地球化学研究[J]. 岩石学报,22(5): 1341-1350.
朱永峰,周晶,宋彪,等,2006b. 新疆“大哈拉军山组”火山岩的形成时代问题及其解体方案[J]. 中国地质,33(3): 487-497.
翟伟,孙晓明,贺小平,等,2007. 新疆阿希低硫型金矿床流体地球化学特征与成矿机制[J]. 地质学报,81(5): 659-669.
周圣华,胡庆雯,田培仁,2008. 论新疆伊犁浅成低温热型金矿与斑岩型铜(钼金)矿的相随相伴规律[J]. 矿产与地质,22(5): 400-404.翟伟,孙晓明,苏丽薇,等,2010. 新疆阿希金矿:古生代的低硫型浅成低温热液金矿床[J]. 地学前缘,17(2):266-285.张耀选,王乐民,王立社,等,2015. 新疆伊犁吐拉苏盆地西北部金矿床成因分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版),45(增刊1): 646-647.
FALLARA F, LEGAULT M, RABEAU O, 2006. 3D integrated geological modeling in the Abitibi Subprovince (Quebec, Canada): techniques and applications[J]. Exploration and Mining Geology, 15(1/2): 27-43.
DE SMITH M J, GOODCHILD M F, LONGLEY P A, 2007. Geospatial Analysis: A comprehensive Guide to Principles, Techniques and Software Tools[M]. Leicester, GBR: Troubador Publishing Ltd.
XIA L Q, XIA Z C, XU X Y, et al., 2008. Relative contributions of crust and mantle to the generation of the Tianshan Carboniferous rift-related basic lavas, northwestern China[J].Journal of Asian Earth Sciences, 31(4/6): 357-378.
ZHU Y F, ZHANG L F, GU L B, et al., 2005. The zircon SHRIMP chronology and trace element geochemistry of the Carboniferous volcanic rocks in western Tianshan Mountains [J]. Chinese Science Bulletin, 50(19): 2201-2212.
Three-dimensional quantitative analysis and extraction of ore-controlling factors of Axi gold deposit in Xinjiang
LIN Yuting1,2, MAO Xiancheng1,2, LIU Xiaoxia1,2, REN Jia1,2, LIU Zhankun1,2, PAN Min1,2, LUO Dan1,2, DENG Hao1,2, ZHU Jiawei1,2, ZHANG Miaomiao1,2, XIA Fang3, XIAO Fei3, WEI Qingfeng3, HAN Jianmin3, FAN Hongxi3, RAO Wentian3, HUANG Youyou3
(1. Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals and Geological Environment Monitoring, Ministry of Education, Changsha 410083, Hunan, China; 2. School of Geosciences and Info-Physics, Central South University, Changsha 410083, Hunan, China; 3. Xinjiang Nonferrous Metals Industry Group, Urumqi 830000, Xinjiang, China)
Axi gold deposit in Xinjiang began its production in the 1990s. Till now, its surface and shallow ores have been almost exhausted. It is an effective way of discovering deep-seated concealed ore bodies to extract ore-controlling factors by 3D spatial analysis method and then to make metallogenic prognosis. This work used 3D modelling and adopted distance field analysis, slope analysis of geological interface and trend-undulation analysis of geological interface to extract five ore-controlling factors, including distance field factor of main faults, slope factor of main faults, trend-undulation factor of main faults, distance field factor of volcanic conduit facies and trend-undulation factor of volcanic conduit facies. In addition, we analyzed the relationship between mineralization index and ore-controlling factors by scatter diagrams, got the mineralization enrichment space of each factor and extracted the favorable mineralization location. This conclusion can provide information support for 3D metallogenic prediction of deep concealed ore bodies in the Axi gold deposit.Key words: ore-controlling factors; distance field analysis; slope analysis; trend-undulation analysis; 3D quantitative analysis; deep-seated concealed ore bodies; Axi gold deposit; western Tianshan Mountains in Xinjiang
10.3969/j.issn.1674-3636.2016.03.477
2016-06-21;
2016-07-02;编辑:陆李萍
国家自然科学基金项目(41472301),中南大学“创新驱动计划”项目(2015CX008),新疆维吾尔自治区高层次人才工程项目
林玉婷(1993—),女,硕士研究生,研究方向为GIS、地学三维建模与隐伏矿体三维预测,E-mail: linyuting93@126.com
P628; P618.51
A
1674-3636(2016)03-0477-09