A. 成果概述
項目全面收集了研究區內松湖鐵礦、式可布台鐵礦等典型礦床的地物化遙各方面資料,系統分析了研究區內的區域地質背景、構造特徵、岩漿活動,全面總結了區內各個典型礦床的成礦地質環境、控礦地質構造、有利成礦因素,建立了研究區火山岩型鐵礦的成礦要素表、預測要素模型。確定研究區內松湖鐵礦預測要素為:構造環境為阿吾拉勒石炭紀裂陷槽(島弧環境);含礦岩系和圍岩主要為安山質火山碎屑凝灰岩及大理岩、鈉長斑岩質火山凝灰岩、石榴子石矽卡岩、輝石閃長玢岩、閃長玢岩 、石英閃長玢岩等;含礦地層為火山活動中心地帶;賦礦地層為下石炭統大哈拉軍山組第三亞組;區域地物化特徵為分布在重力梯度帶上;在局部剩餘重力異常高或附近,剩餘重力異常值在1~3mg/s·m之間;分布於北側磁異常梯度帶,異常值大於200nT的剩餘磁異常分布區;磁異常平面特徵以正值為主,正負極值超過±25000nT。異常可分為低緩異常及高磁異常兩類。高磁異常主要分布在穹隆兩側的高山區及穹隆北東端的高山區。總體特徵是高強度(大於5000nT);大哈拉軍山組強磁異常區是尋找鐵礦的主要標志。預測必要要素為雙峰式火山岩建造、成礦時代(C)、火山沉積盆地、大哈拉軍山組;重要因素為已知礦床(點)、近東西向斷裂旁側、大於200nT或600nT磁異常;次要要素為鐵錳累加異常、1~3mGal重力異常、晚石炭世中酸性岩體附近。
以火山岩型鐵礦床為主攻目標,以ESRI的空間資料庫描述框架、UML和關系資料庫規范化理論為依據,採用面向對象建模技術,在空間數據模型研究的基礎上,以探索研究區與主要成因類型鐵礦密切相關地質體及地質現象之間的關聯性為主要內容,以ArcGIS為平台,建立研究區的多元信息空間資料庫。針對研究區預測礦種的成因類型,在保證滿足資源潛力評價要求的前提下,快速、簡練的定義了各資料庫要素類,大量減輕了屬性數據入庫的工作量,這樣即提高了工作效率,同時,以資料庫為基礎的空間分析也保證了數據精度的一致性。根據研究區成礦地質背景、ArcGIS空間資料庫和典型礦床成礦模式,確定成礦預測類型和找礦標志,建立區域成礦要素表,明確兩大類型鐵礦的控礦構造和找礦標志,通過地質、礦化、物探(主要是磁法)等綜合信息提取,建立典型鐵礦床定性和資源量定量評價的預測模型,並確立各個預測要素與資料庫中屬性欄位的對應關系,建立以 ArcGIS空間資料庫為基礎的預測區提取模型,為快速、准確、高效進行成礦有利因素的提取奠定基礎。
對區內的松湖鐵礦、式可布台鐵礦等典型礦床的進一步剖析,通過野外實地調查並取樣分析,結合前人研究程度,總結提煉松湖鐵礦成礦模式、成礦規律,並結合西段航磁、重力等多源信息數據,共圈定該區域內9個找礦靶區進行預測資源量評價,並對找礦靶區進行優選和排序。
在全面收集研究區以及相似區域成礦條件,主攻礦床類型的品位噸位數據的基礎上,根據已知礦床(點)品位-噸位模型,進行數理統計,總結其統計規律,建立了研究區主攻礦床類型的品位噸位數據模型,從而評估、修正各個未見礦區的品位和噸位數值,為研究區資源潛力評價提供可靠的評價參數。圈出預測區確定預測類型:採用綜合信息法,依據一定的地質規律,確定各預測類型模型區,圈出預測區,綜合各典型礦床建立比例尺對等的概念模型,根據不同預測類型的概念模型,確定各預測區的預測類型。求體重:計算模型區、預測區的體重D1和D,其中D1為各模型區的平均體重,D為各典型礦床的平均體重(預期探明資源量加權求得)。求含礦率:計算模型區、預測區的含礦率K1和K。確定預測深度:模型區工程式控制制鐵礦出露深度約為800m,按二分之一工程式控制制礦體深度向下推深,即400m,故松湖預測區預測總深度為1200m。置信度:應根據模型區的資源產狀勘探情況來定:(1)勘探程度高,對礦床深部外圍資源量了解清楚(90%);(2)勘探程度較高,對礦床深部外圍資源量及含礦地質體分布了解一般(50%);(3)勘探程度一般,對礦床深部外圍資源量及含礦地質體分布了解較差(10%)。計算資源量:由於模型區和預測區分別採用兩種不同的計算方法,因此二者將分開計算。將上面求出的數據分別帶入絕對體積法和相對體積法計算公式,對模型區、預測區礦產資源進行定量預測。模型區採用絕對體積法計算,預測區採用相對體積法計算。
利用資源潛力評價公式,以ArcGIS資料庫為平台,結合主攻礦床類型的品位噸位數據模型,對阿吾拉勒成礦帶西段各個典型礦床進行了鐵礦資源量的估算。
B. 取得的主要成果及創新點
本次工作主要依託於近年在小興安嶺東南一帶開展的國家基礎地質大調查、黑龍江省礦產調查和多金屬礦普查等項目的成果研究為基礎,對研究區內的早中生代花崗岩進行了詳細的岩相學、岩石化學、地球化學、同位素和LA-ICPMS鋯石U-Pb定年,以及早中生代花崗岩的成因、時空演化、形成的構造背景等研究基礎上,對其成岩成礦作用特徵、早中生代花崗岩有關礦床成礦系列劃分和成礦規律、找礦標志等進行了研究,建立了與殼幔岩漿混合成因有關的多金屬成礦模式,並對研究區內進行了區域成礦條件分析、圈定了多金屬、金等成礦遠景區等,進行了找礦潛力分析等,取得的主要成果和新的認識如下:
(1)提出小興安嶺東南地區早中生代花崗岩類由碰撞-碰撞後構造轉變期似斑狀二長花崗岩組合和二長花崗斑岩-正長花崗斑岩、碰撞後崩塌期正長花崗岩-鹼長花崗岩、鹼性花崗岩等組成,並新取得似斑狀二長花崗岩LA-ICPMS鋯石U-Pb定年年齡為191.4~231.0Ma、同深成作用岩牆——(輝石)閃長岩年齡186.3~207.0Ma(全岩Rb-Sr等時線/全岩K-Ar法)和二長花崗斑岩的U-Pb鋯石LA-ICPMS年齡為190.8~202.08Ma年齡等成果;以上同位素年齡特徵說明寄主花崗岩和閃長質包體、同深成作用岩牆——(輝石)閃長岩的形成年齡在誤差范圍內諧調一致、相近為特徵;正長-鹼長-鹼性花崗岩U-Pb鋯石LA-ICPMS年齡為175.1~222.0Ma;以上說明岩體形成時代均為晚三疊世—早侏羅世。
(2)提出似斑狀二長花崗岩、二長花崗斑岩具有顯著的殼幔岩漿混合成因特徵的新認識,岩石中普遍發育殼幔岩漿混合成因的MME型微細粒閃長質包體,寄主岩石與包體等具有殼幔岩漿混合成因的礦物不平衡結構的宏、微觀特徵和殼幔岩漿混合成因的主量、微量元素、同位素等特徵。
似斑狀二長花崗岩、二長花崗斑岩岩體中的形態多樣的(輝石)閃長岩、閃長玢岩等中基性脈岩(群),根據其出露規模、與圍岩界面特徵、產出形態、與閃長質包體共存特徵,以及與圍岩同位素年齡相近等特徵,將其重新認識為與早中生代殼幔岩漿混合成因有關的同深成作用岩牆;並提出大安河矽卡岩型-低溫熱液蝕變岩型岩金礦床成因與早中生代殼幔岩漿混合成因的同深成作用岩牆——閃長岩密切相關的新認識。
(3)在小興安嶺東南地區首次釐定出晚三疊世—早侏羅世鋁質A:型正長-鹼長花崗岩,其岩石成因可能與基性岩漿底侵作用下的地殼古老變質基底物質的部分熔融作用和一定程度的殼幔岩漿混合、分異作用參與,共同控制有關,岩石形成於大陸碰撞後垮塌、伸展體制的構造環境。
(4)小興安嶺東南地區早中生代花崗岩類形成的構造背景表現出復雜多樣性,暗示其形成環境由碰撞加厚-碰撞後崩塌、拆沉減薄至正常地殼-減薄地殼的大陸動力學構造背景有序演化的特徵,但總體上反映出大陸碰撞向碰撞結束崩塌鬆弛初始階段的開始環境,並提出研究區碰撞後的大規模伸展體制是多金屬礦集區、(超)大型礦床形成有利構造環境的新認識。
小興安嶺東南地區早中生代花崗岩類成岩、成礦年齡范圍為175.1~231.0Ma,均值為192.12Ma,恰好與古亞洲構造域、濱太平洋構造域的轉換時間(峰值190 Ma)相互耦合,說明了小興安嶺地區的早中生代成岩成礦作用的峰期為兩大構造域的轉換期,即晚三疊世—早侏羅世期間。
(5)依據早中生代花崗岩類時空演化、成因及其大陸碰撞不同階段的構造背景、成岩成礦作用特徵,在小興安嶺東南地區劃分出兩個礦床成礦亞系列:一是:碰撞-碰撞後構造轉變期似斑狀二長花崗岩-二長花崗斑岩有關矽卡岩型-斑岩型Mo-Au-Pb-Zn-Fe成礦亞系列,二是:碰撞後崩塌期正長-鹼長-鹼性花崗岩有關岩漿熱液型-矽卡岩型Fe-Pb-Zn-Mo成礦亞系列。上述兩個礦床成礦亞系列中,存在著成礦元素、成礦特徵、礦床類型、礦化強度等一些差異,前者以鉬、鉛成礦作用強烈、伴隨鐵、金、鋅成礦作用,後者以鐵成礦作用為主,伴隨鉬、鉛、鋅成礦作用,且成礦作用較弱和分散,這可能與成礦構造背景、岩漿源區性質、岩體成因與殼幔岩漿物質混合比例、混合作用強度、岩漿侵位深度、圍岩性質等有關,並建立了底侵作用下的早中生代花崗岩類有關成岩與多金屬成礦模式。
(6)似斑狀二長花崗岩、二長花崗斑岩與斑岩型-熱液充填交代型Mo、Pb、Zb、Au、Fe等礦床關系密切,且其成礦作用強烈,形成了大型斑岩型鹿鳴鉬礦床、小西林熱液充填交代型鉛鋅礦床,以及中小型翠嶺鉬金礦等眾多多金屬、金礦床、礦(化)點;岩體成因、大規模多金屬成礦作用與古亞洲洋構造域碰撞後伸展動力學機制下的構造鬆弛和拉張環境的基性岩漿底侵作用有關,並建立了底侵作用下的區域成岩與多金屬成礦模式。
底侵作用的識別,從殼幔深部演化角度審視成岩成礦作用,解釋了研究區內與早中生代花崗岩密切相關的鐵、鉬、鉛、鋅、金等多金屬礦床成礦機理,是由富含揮發分和成礦元素的幔源岩漿底侵作用為區域岩漿-熱液礦床的成礦系統提供了成礦物質與熱能,這些為該地區早中生代花崗岩有關多金屬及金礦床成礦系列、找礦方向拓寬了思路。
(7)對小興安嶺東南的鹿鳴—興安—前進地區最近幾年發現的斑岩型鉬金礦、矽卡岩-岩漿期後熱液型鉛鋅礦床和典型小西林鉛鋅礦田等為重點進行了礦床的礦化蝕變特徵,以及岩石化學、地球化學、同位素和LA-ICPMS鋯石U-Pb定年等研究工作。在小西林熱液充填交代型鉛鋅鐵礦田中,新取得與成礦關系密切的細中粒似斑狀二長花崗岩鋯石LA-ICPMS年齡分別為:200±1Ma、197±1Ma、197±1Ma、207±2Ma;由此得出,小西林鉛鋅礦田中存在晚三疊世—早侏羅世時期鉛鋅鐵成礦作用疊加的新認識,說明礦田經歷了早期火山噴流成礦作用,以及後期加里東晚期、印支晚期—燕山早期等多期岩漿熱液-交代充填、改造等復雜多樣的成礦作用。
在鹿鳴—興安—前進地區的斑岩型鉬金礦、矽卡岩-岩漿期後熱液型鉛鋅礦床中,含礦花崗岩岩體U-Pb鋯石年齡為195.3~225.0Ma,說明與多金屬成礦有關花崗岩形成時代為晚三疊世—早侏羅世。
(8)據成礦微量元素分析認為,區域上的下寒武統西林群鉛山組(
(9)在研究區內新圈定出與早中生代花崗岩有關的鐵多金屬、金等Ⅰ級成礦遠景區3個,Ⅱ級成礦遠景區2個,Ⅲ級成礦遠景區1個,分別為:五星-小西林鐵鉛鋅I級成礦遠景區、鹿鳴-興安-前進林場鉬鉛鋅金Ⅰ級成礦遠景區、二股-徐老九溝-神樹鐵鉛鋅金Ⅰ級成礦遠景區、守虎山-北影林場金銅多金屬Ⅱ級成礦遠景區、豐茂-東風-格金河鐵金多金屬Ⅱ級成礦遠景區、紅星-清水鉛鋅銅鐵鈮鉭Ⅲ級成礦遠景區等,並對成礦遠景區進行了多金屬成礦規律、找礦標志和找礦潛力分析。
C. 【求助】成效和成果有什麼不同
「成效」系成果與效率的組合詞。是指某一事物取得成果與投入比的關系。
即:效率的高低關系。例如:投入小而產出高的好效果。