瓜州县东金滩金矿矿区地质填图方法与效果分析

付 男，何广武，王建飞，李登榜

（甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃兰州 730000）

1 概述

东金滩金矿位于北山南带西段，属于花牛山-金场沟金银铜铅锌钨钼等多金属成矿带。矿区内花岗岩十分发育，主要出露斑状二长花岗岩，且岩相分带不发育；石英二长闪长岩、角闪石石英闪长岩、正长花岗岩等侵入岩规模较小，零星分布；闪长玢岩、石英闪长玢岩、角闪辉长岩等呈岩脉分布，脉岩形态不规则，沿走向延伸较远，常超过1km，宽度窄，最宽不到4m，最窄仅十几厘米，产状变化大。矿区断裂构造发育，已填绘的断裂构造有10条，走向为近东西向，大部分断裂构造可通过采坑、前人施工探槽观测，部分断裂为隐伏断裂，通过路线地质调查无法观测。

因此在东金滩金矿区开展大比例尺矿区地质填图过程中，仅依据剖面测制和路线调查具有很大的局限性。首先会造成填绘的地质图缺失部分隐伏断裂构造；其次对于形态不规则、延伸稳定脉岩形态的圈连与实际情况相差较大；第三由于矿区岩相分带不发育，盲目的填图会导致界线点的比例较低，大部分点均为岩性控制点，不能满足界线点比例达到70%的要求；第四，填图效果较差，无法准确的反映出矿区的控矿因素、成矿规律，且填绘的地质图与土壤测量所圈定的异常无法吻合，异常无法得到很好的地质解释。

为了解决上述问题，东金滩金矿地质填图过程中采用了地表踏勘-遥感解译-地质填图-再认识的工作方法，在传统的地质填图工作方法中引入了遥感解译、再认识的工作流程，同时重新定义了“地表踏勘”的含义。通过该填图方法填绘的东金滩金矿矿区地质图不仅客观、全面的反映了矿区地质概况，同时能够合理的解释土壤测量异常，并增强了野外路线地质调查的目的，减轻了负担。

2 东金滩金矿填图工作方法

2.1 地表踏勘

《固体矿产勘查工作规范》（GB/T 33444-2016）中未涉及“踏勘”工作内容。新修订《固体矿产勘查原始地质编录规程》（DZ/T0078-2015）中将踏勘工作置于实测地质剖面工作之后，其工作内容为根据工作区实测地质剖面的成果资料，初步布置观察路线，概算进行地质填图时所需施工的槽、井探和旧坑清理与调查的工作量，将踏勘结果与以往资料进行对照，研究旧资料的可靠程度，并合理地选定地质填图的范围。

在东金滩金矿区采用该种踏勘方法的缺陷是矿内斑状二长花岗岩岩相分带不发育、规模小的侵入体分布散乱、脉岩形态不规则、断裂构造隐伏等特征导致仅通过前期实测剖面和有限的路线踏勘无法全面了解矿区岩石、构造特征、矿（化）体分布形态，很难准确全面的划分出满足填图要求的填图单元。

由于在金矿区设计大比例尺矿区地质填图也同时配套大比例尺土壤测量工作，东金滩金矿前期地表踏勘工作在实测地质剖面之前开展，不进行单独的路线踏勘，而是与土壤测量有机结合，二者同步进行。在开展1:1万土壤测量的过程中注重对规模较大的侵入体、岩脉、蚀变带、断裂构造、石英脉的观察，直接在土壤测量采样点位图上进行勾绘，并对石英脉、蚀变岩石采样化验以了解其含矿性，对于新出现的岩石类型采集薄片鉴定，并大致圈定其分布范围。这样既完成了对全矿区石英脉矿化潜力的评价，又基本对全矿区侵入体的分布位置、岩石构造特征、构造发育情况、矿（化）体的分布形态有了大致了解，为后期剖面测量位置的选择、遥感解译、路线的布置提供了依据。

2.2 遥感解译

东金滩金矿矿区地质填图中增加了遥感解译工作内容。首先利用软件在网络上下载矿区影像图，要求下载影像图最好选择国家2000坐标系统，虽然不同坐标系统之间的误差不会对遥感解译的内容产生影响，但会造成解译的地质内容发生偏移和旋转，对于后期地质界线的圈连有一定的影响；其次要尽量使影像图清晰，越清晰解译的内容越多。

遥感解译的过程相对小比例尺区域地质调查中的遥感解译工作更为简单，仅需重点对线形构造、环形构造、前人施工槽探工程、采坑、第四系等内容进行解译，尽可能多提取信息。遥感影像如图1、2、3显示，东金滩矿区 F1、F2、F3、F4四条断裂构造位置及其沿走向的展布情况，各种岩脉的形态以及相互之间的切割关系，部分规模较小的侵入体均能较为清晰的反映。

图1 F1断裂影像图

图2 岩脉与侵入体切割关系影像图

图3 勘查区遥感解译简图

2.3 地质填图

2.3.1 填图前准备工作

填图前准备工作分为两步：第一步是根据剖面测制的结果对遥感解译图件进行验证、修改、补充，主要工作内容是验证遥感解译圈定的地质体、地质界线是否合理，明确遥感解译圈定地质体的岩性，对解译有误的地质内容进行修改完善，补充未解译的出的地质内容，并划分出矿区的填图单元。

第二步是根据所划分的填图单元和修改的地质草图布置填图路线，确定线距和点距，大致统计每平方公里地质点的数量。需注意的是东金滩金矿矿区地质填图时如果严格执行 《固体矿产勘查原始地质编录规程》和《固体矿产勘查工作规范》中地质点总数的要求，必然使野外所定的地质点大部分是岩性控制点，为无效点，只会增加野外工作负担，并不会提高填图质量及精度。因此参照规范要求，合理降低地质点密度，在保证界线点数量达到70%以上的情况下尽可能提高岩性控制点的数量比仅满足地质点数量要求更具有意义。

东金滩金矿矿区地质填图前，根据野外剖面的测制结果对遥感解译图件进行修改后，结合新修改完善的遥感解译图件，在确定路线线距的情况下，初步估算出界线点数量为120个左右，地质点总数为172个，岩性控制点数量为52个，实际填图过程中界线点数量为150个，地质点数量为210个，地质点密度为26.71点/km2，界线点比例达到71.90%（见表1），地质点总数略小于《固体矿产勘查原始地质编录规程》中规定30点/km2。

表1 东金滩金矿1:1万地质草测地质点统计表

2.3.2 填图

填图前的路线布置根据验证的遥感解译所勾绘的地质界线进行合理部署，不平均使用工作量，不均匀布置路线。矿化集中地段路线进行加密，覆盖较大的地段路线适当放稀，规模较大的岩脉沿走向控制其边界。

由于前期面积性的踏勘，剖面的测制，遥感解译等工作的完成，不仅让技术人员往往更有预见性的进行路线地质调查，更让技术人员专注于对矿（化）体进行调查。因此填图过程中根据路线布置情况预先对路线上出现的地质体进行预判，带有目的性的填图。

2.4 再认识

再认识的工作内容分为两部分：一是利用化探异常验证填图的质量，判断填图成果能否对化探等异常进行较好的解释，如果大部分异常无法得到合理的解释，矿区的填图质量显然较差，造成这种原因的应该是填图过程中肯定遗留了部分地质信息，或是未填绘出与成矿相关的断裂，或是圈连的地质体形态与实际不符；二是通过对主成矿元素及其相关异常的解释、剖析，提高对矿区成矿规律认识，有利于矿区成矿规律、控矿因素的总结。

从图4可以看出，东金滩金矿土壤测量Au异常与填绘的地质内容具有高度一致性，表现为：有矿（化）体的地段均出现 Au 异常（Au-6、Au-7、Au-11），且异常面积大，浓度高；大部分Au异常均沿着F1、F2、F3、F4、F10 断裂呈条带状 （Au-7、Au-11、Au-15）、 串珠状 （Au-9、Au-13、Au-14、Au-16）分布；经异常查证，大部分异常均由断裂构造控制的石英脉引起 （Au-2、Au-3、Au-4、Au-5、Au-8、Au-10），仅Au-12异常为侵入体引起的局部异常。从图5可以看出，能反映断裂构造的As异常分布与矿区所填绘的断裂构造基本吻合，大部分As异常均沿着F1、F2、F5、F6断裂分布。因此通过化探异常与地质填图成果的相互验证可以判断出，目前东金滩金矿所填绘的地质图基本上客观、准确、全面（如图6所示），各侵入体、脉岩以及断裂构造的圈定基本合理，尤其是前期仅靠遥感解译才能圈定的F1、F2断裂是真实存在的，且对矿区金的成矿具有重要意义。

根据矿区地质填图成果以及对Au异常的解释，基本可以判断出矿区控矿因素为断裂控矿，矿（化）体主要沿着F1断裂和F3、F4、F10形成的断裂带分布，区域性F1、F2断裂控制了矿体的产出，次级断裂（F3、F4、F5）则控制了矿体的空间定位。

图4 东金滩金矿Au异常图

图5 东金滩金矿As异常图

图6 东金滩金矿地质草图

3 填图效果分析

东金滩金矿采用的大比例尺填图方法在传统的填图中增加了遥感解译、再认识的工作流程，同时将踏勘工作与化探采样工作有机结合。该填图方法具有如下特点：

3.1 提前掌握矿区地质概况

相比以往路线地质踏勘，东金滩金矿填图前将地表踏勘与土壤采样有机结合，在土壤采样过程中通过在采样点位图上简单的勾绘所发现地质体界线，并适当采集化学样、光薄片，能快速的掌握矿区侵入岩的种类、分布、岩石特征、构造发育情况、矿（化）体分布形态、矿石特征等。

3.2 准确勾绘各类地质体

由于北山地区特殊的地理环境因素，通过遥感解译能够获取仅依靠路线地质调查无法观测的重要地质内容。因此东金滩金矿矿区大比例尺地质填图过程中充分利用了遥感解译的优势。一方面能够准确反映一些仅依靠路线地质调查无法获取的地质信息，如东金滩矿区解译出的F1、F2断裂构造为区域性断裂构造，实地无法进行直接观测，而该类断裂经土壤测量成果验证是真实存在且具有重要的地质意义，不仅控制了矿区构造格架，同时也与矿区的成矿作用密切相关。

另一方面利用遥感解译还能客观、准确的勾绘出规模较大的侵入岩、沿走向不规则延伸较远的脉岩、不同地质体之间的切割关系。

3.3 更合理的布置填图工作

在野外路线地质调查前，根据前期勾绘的地质图合理的布置观察路线，大致确定线距，点距，并估算出路线长度和点密度，统计出界线点的比例，在保证界线点比例达到规范的要求下尽可能使地质点密度也达到规范要求。同时在路线地质调查前能够提前预判路线上遇到的岩性、地质体、构造等，并对可能含矿的断层、脉岩采样化验。这样不仅使填图更带有目的性，提高填图质量，还能以最小的工作量完成填图工作。

3.4 提高填图质量

在初步完成矿区地质填图后，通过土壤测量圈定能够反映断裂构造的As等异常与矿区地质填图圈定的断裂构造进行验证，通过Au异常与填图圈定的金矿体进行验证，充分说明所填绘的断裂、矿化体、地质体均能与异常吻合，也有利于对成矿规律、控矿因素的总结。

4 讨论与结论

综上东金滩金矿采用的地表踏勘-遥感解译-地质填图-再认识矿区地质填图工作方法中，地表踏勘的工作重点是与物化探工作有机结合，对矿区岩石类型做一个全面认识；遥感解译工作的重点是解译出野外工作无法观测到的地质内容，勾绘出岩脉、侵入体形态；地质填图的重点在对地质点总数、界线点密度整体把控的基础上，带着认识去填图；再认识主要是利用化探异常验证填图成果的客观性、合理性，提高对矿区成矿规律的理解。

采用东金滩金矿矿区填图方法不仅能更全面的收集到矿区地质内容，客观地将各地质体形态表现出来，还能增强矿区地质填图的目的性，减轻野外工作量，该方法适用于北山地区以侵入岩为主的金矿区。