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云南个旧锡矿是我国超大型锡铜多金属矿区,开采历史悠久,目前已出现资源匮乏,保有资源量不足的现象。由于个旧矿床是我国重要的锡产地,在云南的国民经济中也占有相当重要的地位,如何扩大矿床储量,充分发挥个旧锡矿的经济价值,是目前迫切需要解决的问题。
本课题结合“云南个旧锡铜多金属矿床找矿预测研究”项目进行选题,以成矿预测为核心,总结归纳了个旧地区的区域地质背景和成矿规律,综合地质、物探、化探、遥感信息,确立个旧地区综合信息找矿模型,并运用证据权法分别对锡铜矿和铅锌矿进行全面系统的综合成矿预测,圈定成矿远景区。
文中用到的主要方法有构造及其交点(包括线环解译的构造)缓冲区分析,化探元素的聚类分析、因子分析,物探数据的滑动平均、上延、垂向二阶导数,遥感图像的目视解译、镶嵌、裁剪、掩膜、主成分分析等,分别对锡铜矿点和铅锌矿点进行上述处理后,根据证据权法结果,挑选与矿点相关性好且独立性较好的变量,分别对锡铜矿点和铅锌矿点进行最终的证据权层进行预测,获得的主要结论和认识如下:
1、个旧地区的构造、地层、岩浆岩都与成矿关系密切。其中,断裂构造及断裂交点交汇处是矿产发育的有利地段,对断裂构造提取了等密度信息,进行了断裂构造和交点的缓冲区分析,得到了最优缓冲区半径。中三叠统的个旧组和法郎组地层对Sn-Cu矿和Pb-Zn矿来说都是成矿的主要地层,根据经验判断将第四系地层揭除,下伏的地层多数为个旧组地层。燕山期后期岩浆岩提供了成矿动力、热源、部分矿源。
2、1∶20万中化探数据中,对主要成矿元素Sn、Cu、Pb、Zn单元素进行预处理剔除异常值后,得到的对数衬度等值线图与矿点对应关系都较好,是成矿的直接反应。选择12种元素进行因子分析,揭示成矿元素之间的组合关系。经过正交旋转后得到的第一主因子和第三主因子变量分别反映了Ag-Pb-Zn-Cd的元素组合以及Sn-As-Bi的组合,第一主因子和第三主因子的等值线异常图中的异常比单元素异常集中,且解决了单元素之间密切相关的问题,是重要的证据图层。
3、花岗岩体能引起局部重力低值异常和航磁高值异常,根据重力和航磁的等值线图可以推测隐伏岩体。而在个旧岩体范围内就存在明显的圆环状重力低值异常和航磁高值异常,均呈北西向展布。比较重力上延不同高度求二阶导数,最后根据10公里的垂向二阶导数零值线推测隐伏岩体边界,最终圈出的隐伏花岗岩体边界有大量矿点和化探元素异常,范围大于已出露的个旧岩体面积,对成矿来说是有利的证据权层。
4、对ETM遥感图像进行镶嵌、剪裁之后,根据遥感影像进行目视解译发现,线环构造周围也是矿产发育地段,同样对线环构造及其交点进行缓冲区分析,得到最优缓冲区半径,并运用到矿产的证据权预测中。根据不同地物在各个波段中的吸收、反射特征的差异,用TM4/TM3波段比值,选取一定的阈值对植被覆盖区进行掩膜,然后分别用TM1345和TM1457波段的主成分分析中的第四主成分进行一定处理后,提取了铁染蚀变异常和羟基蚀变异常。通过证据权法分析,都与矿点有正相关性,说明都是影响成矿的因素。其中铁染蚀变异常与矿点的相关性好于羟基蚀变异常。
5、在morpas3.0平台上综合地质、物探、化探和遥感信息,运用证据权法分析各个证据权层,并预选了证据权层,剔除了同类控矿要素中与矿点相关性较低的证据权层,分别对Sn-Cu矿床和Pb-Zn矿床进行预测。对Sn-Cu矿床预测的最终证据权层为断裂构造和线环解译缓冲区、化探元素第三主因子、隐伏岩体、中三叠统个旧组和法郎组、断裂构造交点缓冲区叠加线环解译交点缓冲区、铁染和羟基蚀变异常;对Pb-Zn矿床预测的最终证据权层为断裂构造和线环解译缓冲区、化探元素第一主因子、隐伏岩体、中三叠统个旧组和法郎组、断裂构造交点缓冲区叠加线环解译交点缓冲区、铁染和羟基蚀变异常。分别计算了Sn-Cu、Pb-Zn矿产的后验概率,并结合地质情况,圈定7个A级远景区,5个B级远景区和2个C级远景区,其中个旧-锡城-老厂-新建多金属远景区是各类控矿要素的集中区,后验概率最高,是最大的A级成矿远景区,但由于其中已有许多已开采的矿床,所以找矿中心还应该多集中在与之成矿条件相似的地区。