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【摘要】随着国民经济的高速发展,我国对矿产资源的需求量日益增大,矿产资源的供应必然会面临着更加严峻的形势,尤其是一些优势矿种将会更为紧缺。在这种形势下,扩大储量,缓解矿产资源的需求压力迫在眉睫。因此,采用地区化学块体技术评价矿产资源成为了发展的必然趋势。文章阐述了地球化学块体的理论以及方法技术,并在此基础上探究对矿产资源的评价应用。
【关键词】矿产资源评价;地球化学块体;理论与方法技术
中图分类号:P61文献标识码: A 文章编号:
前言
所谓地球化学块体,是指地球上巨大岩块中含有大量某种元素。因为具备较大成矿元素的供应量,因此为形成大型或者巨型的矿床或者矿集区提供重要的物质基础。但是怎样才能够合理对矿产资源进行评价,是相关人士探究的重要课题。因此,在矿产资源的评价中应用地球化学块体方法技术具有实用价值。
1 地球化学块体理论与方法技术
1.1 地球化学块体理论
在地球上巨大岩体中含有大量某种或者某些元素,这些元素都是地球自形成和演化到今天的不均匀性总显示,为形成大型乃至巨型矿床提供重要物质条件。最近这些年,谢学锦院士在全国范围中进行了RGNR(区域化探扫面计划),对全国600多万平方公里的土地扫面后获取了高质量的海量元素,并对这些数据进行分析,总结出一种新型勘察地球化学块体的理论以及方法。这种地球化学模式比传统所用分散流分散晕更加宽广,包含了地球化学省、区域异常、地球化学域以及地球化学巨省,有机体现出了地球上所含各种金属元素的巨大岩块内部特征。通过这些内部特征,能够揭开该元素在整个地球化学块体里逐渐形成矿的过程。这种理论成为了矿产勘查的新战略,能够快速把握全局,逐渐缩小靶区,在国土资源大调查中具备重要作用。
1.2 地球化学块体方法技术
通过地球化学块体方法技术可以在短时间内对矿产资源做出评价,评价出该地区矿产的资源潜力,并能够选择出大型的矿床。地球化学块体的理论基础为快速掌握全局,逐渐缩小靶区,其评价流程如图1所示:
图1地球化学块体评价流程
为了研究该方法技术,本文就以评价锡资源的潜力作为研究案例。假如将整个中国视为研究目标域,必须要圈定出锡地球的化学块体下限值,经过对全国1∶25000图幅的平均值形成数据集统计分析,将6ug/g确定为块体下限,以间隔为0.11ogug/g逐渐增强含量级次,在该基础上圈定出次一级字块体含量值,就可以得出分级间隔值是20、16、13、10、8、6ug/g。
在这些参数基础上就在中国总共圈出51个地球的化学块体,主要分布在华南、西南、新疆及内蒙等地方,尤其是华南的地球化学块体面积最大,几乎达到了30万平方公里,蕴含Sn金属高达119亿吨,所产出Sn矿床也较多,全国总共317个Sn矿床该地就占据181个,成为了全国最大的Sn矿集中区,形成了大型巨型的矿床。
分析Sn地球化学块体所分布和矿产及地质体空间关系,可知高达82.6%已被发现的锡矿床都在该化学块体中,大约92%大型锡矿床均在已知地球化學块体中,并且该化学块体大都分布在喜山期、燕山期及加里东期酸性的火成岩上,还有一些位于上古生界的地层上。而且从一些研究价值较高矿产资料中发现,对5个这种典型的地球化学块体进行解剖,确定8ug/g与10ug/g级次上的块体成矿率为,含砂锡矿为0.1232%、原生锡矿为0.0736%与含砂锡矿为0.1252%、原生锡矿为0.0766%。根据成矿率对6个面积较大的化学块体进行解剖,制作出地球内部结构和地球化学图谱系数,并且预测了其中锡矿资源的潜力,尤其详细剖析了华南锡地球的化学块体。进而在该基础上预测全国锡矿资源的潜力,预测出8ug/g级次上全国锡矿资源的潜力为:含砂锡矿为1798万吨,而原生锡矿为1321万吨;10ug/g级次上全国锡矿资源的潜力为:含砂锡矿为1402万吨,而原生锡矿为1037万吨。根据这些数据进行预测,中国的锡资源能够确保约50年的使用。
2 应用地球化学块体技术对矿产资源进行评价
2.1 评价资源潜力
评价前要依据已有的资料或者应用超低密度的地球化学填图将地球化学块体圈定,并确定出该块体的块体分级与块体下限,利用某大区块中全部数据集中数据计算出数据统计,将3倍方差意外离群点迭代剔除掉,求出数据集的方差与平均值,再利用该平均值加上一倍或者二倍方差,将该方差当做该元素块体的下限。将间隔值为0.1lgc(c是含量值)当成逐渐提升块体分级值,普遍都划分为6级次,同时将地球化学块体分布图勾绘出来。之后依据目标域内矿的分布区及研究程度,选择开发矿产与研究程度较高的地球化学块体,依据该块体中已经被探明矿产储量和体内金属量,进而确定出化学块体的成矿率为Mc,Mc=R/Me。该式中的R属于某金属所有探明储量,Me为该金属中总金属的供应量。利用这些成矿率就能够预测到研究目标域中的资源潜力,并且能够得出潜在的资源量。例如我国锡位于10ug/g级次地球化学块体之中,计算5个典型的地球化学块体,能够确定出含量10ug/g级次块体的成矿率为0.125%,在该基础上就能够预测出潜在资源量大约是1402万吨。
2.2选择大型矿远景区
评价出资源潜力,紧接着就是到哪里去寻找所评价的资源。正如某个院士曾经说过,形成一个矿床并且保存到如今必然要具有源、运、储以及变几个环节,而在该环节中“源”是矿物质供应的主要方面,化学块体把握住这个巨大的物质供应地段,就可以给大型矿或矿集区提供巨量成矿物质,因此最好是选择潜在资源量较大的化学块体当成大型矿远景区。例如以6ug/g作为块体的下限,并且在整个中国范围中圈出51个Sn地球的化学块体,从探测结果可知最主要还是分布在广东、湖南、广西等华南一带,从这个全国独一无二Sn矿集中区可以发现要形成大型或巨型的矿集区,就必须要有巨大的Sn物质供应,这是最基本的前提条件。这些密集分布的地球化学块体地区同样是找寻锡矿床有利的地区。
2.3 综合研究和逐步缩小远景区
从上面的探究可知,应用地球化学块体方法帮助增加选择大型矿远景区。一旦选择好了远景区之后,就能够在该远景区基础上应用地球化学块体形成的谱系树,对成矿物质所浓缩的轨迹进行追索,进而就能够实现逐渐缩小靶区的目的。谱系树上每个节点都代表了地球化学块体中的一个子块体,在这些块体中就列出了如面积、单位体积重金属量以及1公里厚度中多蕴涵金属量等各种指标,并且依据形成矿物质的逐渐浓集轨迹(即是地球化学子块体或者地球化学块体),应用远景区中地球物理、地质及遥感等各项资料,使用GIS数据管理及空间分析的功能,将远景区中最为有利形成矿物质的汇聚部位确定出来,就能实现逐渐缩小靶区的目标。利用地球化学块体方法技术以及评价步骤,就能够降低矿产资源勘查的犹豫性与盲目性,有效缩短勘查的周期。
3 结束语
从勘查矿产资源现状可知,虽然取得显著效果,但是依然不能够充分利用化探数据,还需要应用地球化学块体方法技术,综合分析处理化探原始数据,为大型或巨型矿集区供应足够的成矿物质,进而可能找到地球化学块体中富含巨量某种金属。因此,在矿产资源评价中应用地球化学块体方法技术是发展的必然趋势。
参考文献
[1]申玉科,邓军,徐叶兵.煌斑岩在玲珑金矿田形成过程中的地质意义[J].地质与勘探,2005,41(3).
[2]张湖,李锦统.微细浸染型金矿床的一种新的亚类——硅质岩型金矿[J].地学前缘, 2004,11(2).
[3]王祖伟,周永章.粤桂云开地区庞西垌-金山银金矿床地球化学特征与资源潜力[M].北京:地质出版社,2008.
[4]严已宽,张振瑗. 中国东部地区地球化学块体内矿产资源潜力预测成果报告(广东部分)[R]. 广东省地质调查院,2005.
[5]刘大文,谢学锦. 基于地球化学块体概念的中国锡资源潜力评价[J].中国地质,2008,(7).
[6]中国地质调查局.国土资源大调查“十五”地质调查重要成果汇编(2001年),2002(内部资料).
作者简介:彭志永(1969-),男,广西东兰县人,1991年6月毕业于成都地质学院,长期从事地质找矿工作。
【关键词】矿产资源评价;地球化学块体;理论与方法技术
中图分类号:P61文献标识码: A 文章编号:
前言
所谓地球化学块体,是指地球上巨大岩块中含有大量某种元素。因为具备较大成矿元素的供应量,因此为形成大型或者巨型的矿床或者矿集区提供重要的物质基础。但是怎样才能够合理对矿产资源进行评价,是相关人士探究的重要课题。因此,在矿产资源的评价中应用地球化学块体方法技术具有实用价值。
1 地球化学块体理论与方法技术
1.1 地球化学块体理论
在地球上巨大岩体中含有大量某种或者某些元素,这些元素都是地球自形成和演化到今天的不均匀性总显示,为形成大型乃至巨型矿床提供重要物质条件。最近这些年,谢学锦院士在全国范围中进行了RGNR(区域化探扫面计划),对全国600多万平方公里的土地扫面后获取了高质量的海量元素,并对这些数据进行分析,总结出一种新型勘察地球化学块体的理论以及方法。这种地球化学模式比传统所用分散流分散晕更加宽广,包含了地球化学省、区域异常、地球化学域以及地球化学巨省,有机体现出了地球上所含各种金属元素的巨大岩块内部特征。通过这些内部特征,能够揭开该元素在整个地球化学块体里逐渐形成矿的过程。这种理论成为了矿产勘查的新战略,能够快速把握全局,逐渐缩小靶区,在国土资源大调查中具备重要作用。
1.2 地球化学块体方法技术
通过地球化学块体方法技术可以在短时间内对矿产资源做出评价,评价出该地区矿产的资源潜力,并能够选择出大型的矿床。地球化学块体的理论基础为快速掌握全局,逐渐缩小靶区,其评价流程如图1所示:
图1地球化学块体评价流程
为了研究该方法技术,本文就以评价锡资源的潜力作为研究案例。假如将整个中国视为研究目标域,必须要圈定出锡地球的化学块体下限值,经过对全国1∶25000图幅的平均值形成数据集统计分析,将6ug/g确定为块体下限,以间隔为0.11ogug/g逐渐增强含量级次,在该基础上圈定出次一级字块体含量值,就可以得出分级间隔值是20、16、13、10、8、6ug/g。
在这些参数基础上就在中国总共圈出51个地球的化学块体,主要分布在华南、西南、新疆及内蒙等地方,尤其是华南的地球化学块体面积最大,几乎达到了30万平方公里,蕴含Sn金属高达119亿吨,所产出Sn矿床也较多,全国总共317个Sn矿床该地就占据181个,成为了全国最大的Sn矿集中区,形成了大型巨型的矿床。
分析Sn地球化学块体所分布和矿产及地质体空间关系,可知高达82.6%已被发现的锡矿床都在该化学块体中,大约92%大型锡矿床均在已知地球化學块体中,并且该化学块体大都分布在喜山期、燕山期及加里东期酸性的火成岩上,还有一些位于上古生界的地层上。而且从一些研究价值较高矿产资料中发现,对5个这种典型的地球化学块体进行解剖,确定8ug/g与10ug/g级次上的块体成矿率为,含砂锡矿为0.1232%、原生锡矿为0.0736%与含砂锡矿为0.1252%、原生锡矿为0.0766%。根据成矿率对6个面积较大的化学块体进行解剖,制作出地球内部结构和地球化学图谱系数,并且预测了其中锡矿资源的潜力,尤其详细剖析了华南锡地球的化学块体。进而在该基础上预测全国锡矿资源的潜力,预测出8ug/g级次上全国锡矿资源的潜力为:含砂锡矿为1798万吨,而原生锡矿为1321万吨;10ug/g级次上全国锡矿资源的潜力为:含砂锡矿为1402万吨,而原生锡矿为1037万吨。根据这些数据进行预测,中国的锡资源能够确保约50年的使用。
2 应用地球化学块体技术对矿产资源进行评价
2.1 评价资源潜力
评价前要依据已有的资料或者应用超低密度的地球化学填图将地球化学块体圈定,并确定出该块体的块体分级与块体下限,利用某大区块中全部数据集中数据计算出数据统计,将3倍方差意外离群点迭代剔除掉,求出数据集的方差与平均值,再利用该平均值加上一倍或者二倍方差,将该方差当做该元素块体的下限。将间隔值为0.1lgc(c是含量值)当成逐渐提升块体分级值,普遍都划分为6级次,同时将地球化学块体分布图勾绘出来。之后依据目标域内矿的分布区及研究程度,选择开发矿产与研究程度较高的地球化学块体,依据该块体中已经被探明矿产储量和体内金属量,进而确定出化学块体的成矿率为Mc,Mc=R/Me。该式中的R属于某金属所有探明储量,Me为该金属中总金属的供应量。利用这些成矿率就能够预测到研究目标域中的资源潜力,并且能够得出潜在的资源量。例如我国锡位于10ug/g级次地球化学块体之中,计算5个典型的地球化学块体,能够确定出含量10ug/g级次块体的成矿率为0.125%,在该基础上就能够预测出潜在资源量大约是1402万吨。
2.2选择大型矿远景区
评价出资源潜力,紧接着就是到哪里去寻找所评价的资源。正如某个院士曾经说过,形成一个矿床并且保存到如今必然要具有源、运、储以及变几个环节,而在该环节中“源”是矿物质供应的主要方面,化学块体把握住这个巨大的物质供应地段,就可以给大型矿或矿集区提供巨量成矿物质,因此最好是选择潜在资源量较大的化学块体当成大型矿远景区。例如以6ug/g作为块体的下限,并且在整个中国范围中圈出51个Sn地球的化学块体,从探测结果可知最主要还是分布在广东、湖南、广西等华南一带,从这个全国独一无二Sn矿集中区可以发现要形成大型或巨型的矿集区,就必须要有巨大的Sn物质供应,这是最基本的前提条件。这些密集分布的地球化学块体地区同样是找寻锡矿床有利的地区。
2.3 综合研究和逐步缩小远景区
从上面的探究可知,应用地球化学块体方法帮助增加选择大型矿远景区。一旦选择好了远景区之后,就能够在该远景区基础上应用地球化学块体形成的谱系树,对成矿物质所浓缩的轨迹进行追索,进而就能够实现逐渐缩小靶区的目的。谱系树上每个节点都代表了地球化学块体中的一个子块体,在这些块体中就列出了如面积、单位体积重金属量以及1公里厚度中多蕴涵金属量等各种指标,并且依据形成矿物质的逐渐浓集轨迹(即是地球化学子块体或者地球化学块体),应用远景区中地球物理、地质及遥感等各项资料,使用GIS数据管理及空间分析的功能,将远景区中最为有利形成矿物质的汇聚部位确定出来,就能实现逐渐缩小靶区的目标。利用地球化学块体方法技术以及评价步骤,就能够降低矿产资源勘查的犹豫性与盲目性,有效缩短勘查的周期。
3 结束语
从勘查矿产资源现状可知,虽然取得显著效果,但是依然不能够充分利用化探数据,还需要应用地球化学块体方法技术,综合分析处理化探原始数据,为大型或巨型矿集区供应足够的成矿物质,进而可能找到地球化学块体中富含巨量某种金属。因此,在矿产资源评价中应用地球化学块体方法技术是发展的必然趋势。
参考文献
[1]申玉科,邓军,徐叶兵.煌斑岩在玲珑金矿田形成过程中的地质意义[J].地质与勘探,2005,41(3).
[2]张湖,李锦统.微细浸染型金矿床的一种新的亚类——硅质岩型金矿[J].地学前缘, 2004,11(2).
[3]王祖伟,周永章.粤桂云开地区庞西垌-金山银金矿床地球化学特征与资源潜力[M].北京:地质出版社,2008.
[4]严已宽,张振瑗. 中国东部地区地球化学块体内矿产资源潜力预测成果报告(广东部分)[R]. 广东省地质调查院,2005.
[5]刘大文,谢学锦. 基于地球化学块体概念的中国锡资源潜力评价[J].中国地质,2008,(7).
[6]中国地质调查局.国土资源大调查“十五”地质调查重要成果汇编(2001年),2002(内部资料).
作者简介:彭志永(1969-),男,广西东兰县人,1991年6月毕业于成都地质学院,长期从事地质找矿工作。