各位朋友好，今天的文章重点在于矿区深部矿体定位预测成矿规律的讲解，同时也会对成矿规律与成矿预测是什么进行补充说明，感谢您的关注，下面开始吧！

本文目录

1. 深部找矿的理论、思路与预测原则
2. 大厂矿区成矿预测与深部找矿
3. 豫西熊耳山地区深部找矿浅析

在矿产资源日益匮乏的今天，如何准确地预测和定位深部矿体，成为矿山地质工作者们共同关注的问题。本文将从矿区深部矿体定位预测的角度，探讨成矿规律，以期为我国矿产资源勘探提供有益的参考。

矿区深部矿体定位预测，即通过对矿床地质特征、地球物理场、地球化学场等方面的研究，对深部矿体进行预测和定位。这一技术在矿产资源勘探中具有重要意义，有助于提高勘探成功率，降低勘探成本。

一、矿区深部矿体定位预测的原理

1. 地质特征分析

地质特征分析是矿区深部矿体定位预测的基础。通过对矿区地质构造、地层、岩性、矿化特征等进行研究，可以揭示深部矿体的赋存规律。

2. 地球物理场分析

地球物理场分析主要包括重力、磁法、电法等。通过对地球物理场的研究，可以发现深部矿体引起的异常，为矿体定位提供依据。

3. 地球化学场分析

地球化学场分析主要包括地球化学勘查、微量元素分析等。通过对地球化学场的研究，可以发现深部矿体引起的地球化学异常，为矿体定位提供依据。

4. 综合预测

综合预测是矿区深部矿体定位预测的关键。通过对地质特征、地球物理场、地球化学场等方面的综合分析，可以确定深部矿体的赋存规律，为矿体定位提供科学依据。

二、成矿规律探讨

1. 矿床类型与成矿规律

（1）沉积矿床：沉积矿床主要分布在沉积盆地中，如砂岩、页岩等。其成矿规律主要与沉积环境、沉积作用、成岩作用等因素有关。

（2）岩浆矿床：岩浆矿床主要分布在岩浆岩地区，如花岗岩、闪长岩等。其成矿规律主要与岩浆活动、岩浆演化、岩浆侵位等因素有关。

（3）变质矿床：变质矿床主要分布在变质岩地区，如片麻岩、大理岩等。其成矿规律主要与变质作用、构造作用、热液活动等因素有关。

2. 矿床成因与成矿规律

（1）内生矿床：内生矿床主要与岩浆活动、热液活动等因素有关。其成矿规律主要表现为岩浆岩、热液活动与矿床成因的密切关系。

（2）外生矿床：外生矿床主要与沉积作用、成岩作用等因素有关。其成矿规律主要表现为沉积环境、沉积作用与矿床成因的密切关系。

3. 矿床分布与成矿规律

（1）成矿带：成矿带是指在一定范围内，具有相似地质特征、成矿规律和矿产分布的矿床组合。如华北成矿带、华南成矿带等。

（2）成矿区：成矿区是指在一定范围内，具有相似地质特征、成矿规律和矿产分布的矿区组合。如辽东成矿区、滇西成矿区等。

三、矿区深部矿体定位预测的应用

1. 矿区勘探

矿区深部矿体定位预测可以指导矿区勘矿区深部矿体定位预测成矿规律探，提高勘探成功率，降低勘探成本。

2. 矿山设计

矿区深部矿体定位预测可以为矿山设计提供依据，优化矿山开采方案。

3. 矿产资源评估

矿区深部矿体定位预测可以评估矿产资源潜力，为矿产资源开发提供参考。

矿区深部矿体定位预测是矿产资源勘探的重要手段。通过对地质特征、地球物理场、地球化学场等方面的综合分析，可以揭示深部矿体的赋存规律，为我国矿产资源勘探提供有益的参考。在未来的工作中，我们应继续深入研究矿区深部矿体定位预测技术，为我国矿产资源开发贡献力量。

以下为矿区深部矿体定位预测的表格展示：

希望本文对矿区深部矿体定位预测成矿规律的研究有所帮助。在今后的工作中，我们还需不断探索，为我国矿产资源勘探事业贡献力量。

深部找矿的理论、思路与预测原则

南岭是我国目前最重要的有色金属矿业基地之一。该地区矿业发达但危机矿山也多，研究程度高但多数矿床的勘查工作在20年前就完成，成矿条件好、已发现矿产地点多面广但找矿难度也大。由此，在南岭开展深部找矿势在必行而且已经是时候了。南岭地区开展深部找矿需要研究成矿物质来源、矿床分类、成矿区带划分及其在一定深度(如3000m)的变化情况，需要明确地表的战略性选区与点上的攻深找盲、探边摸底同样重要，需要加快中深钻(1000～3000m深度)钻探及相关测量技术的研究，需要通过对“物质不灭”、“能量守恒”和“时空无限但有序”三原则的把握来评价矿产资源的潜力。

一、南岭地区深部找矿的现实问题

矿产资源是社会和经济发展必不可少的物质基础，是国家安全和工业竞争力的重要保障，特别是我国进入工业化快速发展阶段，对矿产资源的需求成倍增加，保证矿产资源的可持续供应已经成为国家长期的、重要的战略任务。

大型矿山基地不仅在我国矿产资源供应中占有重要地位，也对所在地区的经济、社会稳定有着重要的影响。我国现存的大型金属矿山多是20世纪50～70年代建设的。随着国家经济的快速增长，矿产资源的消耗过快，使得老矿山面临十分严峻的资源形势。一方面由于矿产地质勘查投入不足，可采储量和矿石品位急剧下降，保有资源储量日趋枯竭;另一方面在老矿山及其周围地区一般都经过长期的勘查生产和地质研究，易于发现的地表矿及浅部矿找矿难度大，迫切需要通过成矿预测开展深部找矿工作。能否增加矿山的资源储量，延长矿山的生产年限，已经不仅是一项地质工作，而且成为一项影响到保证矿山企业经济发展、社会安定和国民经济可持续发展的政治任务。为此，国家投入巨资进行资源危机矿山的深部和外围矿产资源勘查工作，这对于解决危机矿山资源接替问题，对于保障资源的可持续供应和资源产业的可持续发展，对促进国民经济发展与国家安全与稳定，对全面建设小康社会和实现现代化建设等都具有十分重要的意义。

在西部大开发的热潮中，无论是国家还是民间，都把地质找矿与矿业开发的热情投到了青藏高原和新疆等西部地区。西部地区固然是我国矿产资源的后备基地，但近年来危机矿山接替项目及其他项目所取得的显著成果，充分说明，中、东部地区仍然是我国矿产资源现实的矿产资源基地。辽宁的红透山铜矿、安徽的铜陵铜多金属矿、广西的大厂锡多金属矿(铜坑锡矿与拉么铜锌矿之间的700～800m深度发现96号矿体)、海南的石碌铁铜矿(ZK1101深705.12m，见铁矿3层，总厚度167m并夹3m厚铜矿体)，都取得了深部找矿的突破;湖南南部芙蓉锡矿、江西南部八仙脑钨矿、广西中部昆仑关钼矿及南纬23°以南崇左一带大型铝土矿(具有上亿t的可能性)的发现，都充分说明，我国东部地区的矿产资源并没有“找完”，不但是老矿山并没有彻底“硐老山空”，地表发现新的大型超大型矿床的可能性也并不是“一无所有”。因此，对南岭这样的工作程度比较高、矿业相对发达、地质资料积累丰富、技术力量雄厚的地区，非常有必要开展新一轮的区域找矿战略选区研究，并同时开展以深部评价理论与技术方法为重点的综合性研究工作。

南岭地区是我国有色、稀有金属最富集的地区，尤其以钨、锡、锑、铅锌、铋、铀等资源最为丰富。矿床具有规模大、分布广、共伴生组分多、矿床类型复杂多样等特点。我国的主要大型-超大型钨、锡多金属矿床即位于该地区，如大厂锡矿、柿竹园钨锡多金属矿、骑田岭钨锡矿、大吉山钨矿、西华山钨矿等。全区保有钨矿储量占全国的83%，锡占全国的63%，铅占全国的30%，锌占全国的22%(王登红等，2007b)。钨、锡、锑是我国的优势矿种，在国际上占有举足轻重的地位。由于多年的大力开发，加之近10多年来地质找矿工作的萎缩，已呈现出后备资源严重不足的局面。但是，南岭地区成矿条件优越，具有多层成矿的特点，著名的“五层楼”模式即出于此，深部找矿潜力巨大。最近，在赣南的淘锡坑、湘南的芙蓉矿区实现深部找矿的重大突破充分说明南岭地区的深部仍存在巨大找矿潜力。此外，南岭地区的铅锌、铜、铀、金、银等资源远景可观，最近在凡口铅锌矿深部和外围、闵中裂谷带的峰岩、丁家山、后沟等一批大、中型铅锌矿的发现，显现出该地区将成为我国未来铅、锌、铜等资源的重要接替基地。

南岭不少矿区单个矿体、矿脉或矿层的延深就可达1000m以上，如云南的会泽、广西大厂的100号矿体，说明1000m深度的钻孔还是远远不够的。南岭地区主要矿床的勘探工作基本上在20世纪80年代以前就完成，当时的勘探深度一般在500m左右(比如，作为赣南钨矿的代表之一，岿美山最深的钻孔也只有550m)，即使是湖南黄沙坪这样的典型隐伏矿区，也没有千米钻。因此，研究深部找矿的理论、方法和技术，已经势在必行。

二、南岭地区矿区深部矿体定位预测成矿规律深部找矿的理论问题

涉及深部找矿的成矿理论问题很多，虽然也无外乎矿床类型、成矿区带、矿化分带、成矿时代、成矿物质来源、控矿构造、含矿层位等老生常谈的基本问题，但考虑到深部找矿的需要，对于成矿理论的研究也需要创新。

1.成矿物质来源问题

比如说，以往在利用硫、铅、碳、氧、锶、钕及惰性气体同位素资料方面，往往只是强调成矿物质是幔源、壳源还是地下水、地表水来源即可“到此为止”。但是，现代成矿学的研究已经说明，即使是对同一个矿物而言，如方铅矿，硫和铅的来源完全可以是不同“源区”，硫同位素可能说明硫来自于盆地，铅可能来自于花岗岩。这样，以往看似矛盾的同位素资料，对于地质找矿恰恰是具有启发性的，即:在花岗岩岩体与盆地的接触带，可能是矿体定位的有利部位。

2.矿床分类问题

传统的矿床分类是根据内生、外生、变质和叠生成矿作用的区别，将矿床分为岩浆矿床、伟晶岩矿床、矽卡岩矿床、热液矿床、火山成因矿床、风化矿床、沉积矿床和有机可燃矿床等。但是，许多矿床不是单一成矿作用形成的，有的矿床属于“内生外成”(如热泉型金矿、喷气矿床)，有的属于“外生内成”(如洋壳俯冲重熔形成的矿床、油气矿藏)，有的属于“此生彼成”(如铬铁矿生于洋中脊而定位于缝合带)，等等，情况比较复杂。因此，王登红等(2005)试图在考虑成矿过程的情况下将成矿物质的来源与成矿作用结合起来，提出了将矿床划分为“内生内成、内生外成、外生外成、外生内成”4大类的新方案(图1-9)，既强调成矿作用本身，也强调成矿物质来源和成矿元素的聚集过程。这一划分对深部找矿具有重要的现实意义。比如，南岭的石英脉型黑钨矿在以往的分类中属于热液型矿床，在新分类中则归属于“内生内成”的大类，从而开拓了深部找矿的新思路，即石英脉型的黑钨矿最深可以形成于什么样的深度。对于这一理论问题的研究，将为深部找矿提供科学依据。

图1-9新的矿床分类及其在成矿动力学背景示意图

3.成矿区带问题

成矿区带与构造单元的划分常常不一致，有时候因此而争论不休。实际上，成矿区带与构造单元的不一致不仅仅是一个“个人主观能动性”的不一致问题，因为在很多情况下，成矿区带和构造单元在本质上就是不一致的。因为构造单元体现的是构造作用尤其是大地构造活动的结果，而成矿区带体现的是成矿作用的结果，也就是成矿元素或矿物质富集的结果。比如，对于风化作用形成的矿产资源而言，它的富集除了受制于成矿物质的初始富集程度之外，更多地受到岩石圈表层水圈、大气圈和生物圈特征的制约，而后者在同一时间尺度上对于构造单元的形成还起不到决定性的作用。因此，诸如我国华南风化壳型的锰矿，可以从云南、广西、湖南、广东一直到福建均有分布，在构造上跨越了特提斯-喜马拉雅构造成矿域和环太平洋构造成矿域。内生矿床同样如此，一条深大断裂带可能是区分两大构造单元的最好的界线，但是，断裂带本身往往又是导矿构造、甚至是容矿构造，此时，由深大断裂带制约的成矿区带就应该是跨构造单元的，或者是独立的。这在两大板块缝合带或者陆壳破裂带表现得尤为明显，前者如青藏高原上的铬铁矿成矿带，后者如郯庐断裂带(陈毓川等，2007)。

对于深部找矿而言，在地下成矿区带尚无法划分的情况下，可以“借用”地表的区带，但必须明白地表的成矿区带不等于地下的成矿区带。尤其是东部不同类型盆地分布区，盆地的基底埋藏有多深、性质有没有转变、控制的成矿作用有没有变化，花岗岩岩基的底下有可能出现沉积岩而不是变质岩，盆地的底下有没有深达地幔的构造，都是需要仔细研究的重要科学问题。

三、南岭地区深部找矿的思路与方向问题

近20年来由于西部大开发的需要，国家在新疆和青藏高原都设立有持续的科技攻关项目和973等重大项目，西部地区发现一处新矿产地所产生的“新闻效应”远远高于东部地区，因而南岭地区地质矿产方面工作程度虽然相对高，但近年来几乎成了“被遗忘的角落”。实际上，南岭地区在矿产资源方面的“投入产出比”远不亚于西部，至少环保、生态方面的压力不那么大。有鉴于此，本文认为东部(至少南岭)地区地质找矿应该把握两个方向:面上战略性选区和点上的技术攻关。

面上的战略性选区:深部找矿不只是危机矿山的“攻深找盲”，在部署新区工作时就应该考虑到矿体的埋藏深度和“第二富集带”乃至于“第三富集带”的问题。广东在勘查长坑金矿时，并没有意识到深部还会伴生有一个独立的超大型银矿(王登红等，1998)。由此而漏掉的矿床肯定不在少数。因此，建议今后需要在以往工作的基础上，系统建立1∶20万尺度地质矿产数据库，补充近年来1∶5万地质矿产工作及其他方面的新成果，根据近年来和今后15年内国内外矿业发展的宏观趋势，重新建立南岭地区典型矿床成矿模式，厘定矿床成矿系列，划分Ⅳ～Ⅴ级成矿区带，圈定不同层次矿集区(成熟的、发展的、潜在的)，构筑各层次和各具体矿集区各具特色的找矿模型，提出一批远景区，为国家部署矿产普查工作和资源基地规划提供科学依据。

点上的技术攻关:重点是危机矿山的“探边摸底”，但也应该包括新点和老点两个方面。新点是优选出以往未知的地区，对其矿产资源潜力进行评价，而且是一竿子捅到底。评价的思路是从地表的地质-地球化学-地球物理到1000m深度钻探-井中物探-井中化探。老点包括两层含义，①已知矿产地但以往勘查深度不够。大部分“危机矿山”可归属于此列。工作思路是在典型矿床研究的基础上加大勘查深度，重点矿床的探测深度可向3000m的目标进军，并围绕3000m深度钻探技术的创新带动一系列深部找矿技术的革新;②已知矿产地，但矿种可能发生变化。南岭地区矿产资源以多金属共生、伴生为特色，垂直分带和水平分带都极具特色，以此，已知矿“点”的外围和深部很可能发生矿种和矿床类型的变化，找矿勘查技术也需要相应变化。比如，赣南粤北的石英脉型黑钨矿与铀矿之间在空间上和成因上的联系就需要加强研究，查明二者之间的关系，以便于综合评价或者互为找矿依据。

四、南岭地区深部找矿的技术方法问题

深部找矿，无疑离不开钻探。目前，在我国，一方面5000m深度全孔取心的科学超深钻取得空前成功;另一方面，用于固态矿产勘探的钻孔深度仍然普遍在500m以浅的水平。因此，必须加大1000～3000m深度(不妨称之为中深钻)取心钻探技术的研究力度，同时开展配套的综合测量及评价技术的研究，包括各种类型的地球物理、地球化学测量技术和解译技术，以保证在尽量少打深孔(考虑到成本问题)的前提下，获得最多的信息。当然，在目前，或者在中深钻之前，需要在地表开展系统的研究，以保证孔位定得科学、经济而有效。因此，在技术方法方面的创新需要突出两点，即:从传统化探找“晕”到现代化探找“源”，从传统物探直接找矿到现代物探找含矿地质体。物探寻找的含矿地质体包括矿体本身，也包括含矿的地层、含矿的构造、含矿的岩体(如含铀岩体)，这对于综合评价“低品位、大吨位”类型的矿床(包括斑岩型铜金矿、卡林型金矿、湘西式的密西西比河谷型铅锌矿)具有非同寻常的现实意义。也就是说，所有的低缓异常乃至于地球化学的负异常都需要重新研究、评价。

五、南岭地区深部资源潜力评价与预测的原则问题

关于矿产资源潜力评价与预测的原则性问题，国内外均有不少的论述和探讨(赵鹏大等，1983;王世称等，2000;陈毓川等，2007)。此处提出，要科学的评价矿产资源的“有无”与“好坏”并预测可开发利用矿体的空间定位，需要把握“物质不灭”、“能量守恒”和“时空无限但有序”3个基本原则。

所谓“物质不灭”，不仅仅是个哲学术语，也是现代矿床学研究新进展的体现。在一定时空范围内，物质只能从一种状态到另外一种状态转变或者从某个部位向另外一个部位转移，而不可能“空穴来风”地从无到有，也不可能无缘无故地“蒸发”掉。因此，利用同位素地球化学、微量元素地球化学、稀土元素地球化学等示踪技术探索成矿物质的来源，找到其“源头”远比仅仅发现“原生晕”或“次生晕”意义重大。

所谓“能量守恒”，是指成矿物质在地球不同层圈中的分布、迁移、富集与贫化，是需矿区深部矿体定位预测成矿规律要“能量”和“动力”的，包括热液的搬运、热量的传导、构造的驱动等等。

所谓的“时空无限但有序”，是指成矿作用虽然极其复杂、人类认识自然的能力又是非常有限的，但成矿规律本身是客观的，不以人的意志而转移的，因此，总会有办法去认识成矿作用发生的过程，从而找到成矿物质最终富集定位的空间。

成矿物质从初始状态演化到最终状态(目前所见)的整个过程，即是“成矿动力学”的本质，始态可理解为“矿源”，终态即是“矿体”或矿田、含矿地质体等，而过程即是成矿作用发生、发展的全部历史，这一历史(时间)又是离不开特定的空间的。因此，所谓的成矿动力学也就可以理解为:研究成矿物质“不灭”、研究成矿过程中“能量守恒”关系、研究矿体定位所需要的时间尺度和空间格局的配置关系的科学。

中东部地区深部找矿更需要强调上述“三原则”。这是因为地质矿产工作程度较高的地区(如长江中下游、南岭、胶东)，一方面不可能像地表化探扫面那样开展深部的“扫面”，地球物理异常又因为多解性和深度问题而有局限性，因此，仅仅满足于找到“异常”或者查明矿体的形态、产状已经远远不够了;另一方面也正因为大量矿山的开采和密集的钻孔资料，有可能根据丰富的勘查与采矿资料，通过“立体填图”的办法，既找到“矿源”又找到矿物质迁移、定位的轨迹，从而预测深部矿体。

关于矿产资源潜力评价的原则性问题目前仍然处于探索阶段，不仅需要从理论上加以总结和研究，更需要在实际中不断修正，使“原则”变成可操作性的“细则”。尤其是要在大比例尺成矿预测中贯彻“三原则”，解决目前危机矿山的资源潜力问题。可以预想，在实际工作中将不可避免地遇到下列问题:①不同矿种的“三原则”如何体现?②不同地区的“三原则”如何体现?③不同时代的“三原则”如何体现?等等。对这些问题的深入研究，将使矿产资源的评价与预测工作进一步向更加科学化和理性化的趋势发展。

大厂矿区成矿预测与深部找矿

一、深部构造与成矿富集机制

“长坡-铜坑矿床深部区”及“黑水沟-大树脚区”是本次大厂矿山接替资源勘查项目的两个深部找矿区。其中，长坡-铜坑矿床深部区系指大厂断裂(F1)下盘区域，区内的锡多金属矿化主要受一组NW向叠瓦状逆冲断裂构造及次级褶皱构造控制;黑水沟-大树脚区位于老长坡矿床的东部，两者相距300～500m，区内的锌多金属矿化主要受NE向、NW向断裂及NE向挠曲构造的倾伏端控制。

1.长坡矿床深部叠瓦状构造特征及其对成矿的控制作用

(1)叠瓦状构造特征长坡矿区NW向断裂构造发育，地表以产于大厂倒转背斜西翼近轴部的大厂断裂(F1)为代表。深部钻探工程揭露发现，在F1下盘还发育有一系列与之相平行的逆冲断裂构造(F1-1、F3、F5等)，这些断裂上盘依次向上逆冲，在剖面上呈上下叠置关系，组成叠瓦状构造(图5-15)。

NW向断裂构造具有相同特征，走向NW330°～340°，倾向NE、倾角25°～80°，断层面上陡下缓，呈“犁形”产出。该组断裂是在泥盆纪同沉积断裂的基础上发展起来的。地球物理资料表明，NW向断裂在莫氏面深度推断图上仍有清晰反映，表明其影响深度达到了中下地壳亦或上地幔。中生代以来，该组断裂又经历了印支期的逆冲运动和燕山期以张为主兼具扭性的再活动(蔡明海等，2004)。

图5-15长坡矿床深部区125勘探线剖面图

以F1、F3和F53条规模相对较大且相互平行产出的断裂为自然边界，自上而下将长坡矿床深部区分为3个叠瓦状构造带(图5-15)。

①号叠瓦状构造带:由F1断裂及其上盘的一系列次级褶皱和断裂组成，是长坡-铜坑矿区91、92号层状矿体以及脉状矿体的赋存部位。

②号叠瓦状构造带:分布在大厂倒转背斜西翼F1和F3断裂之间，由大厂倒转背斜西翼的第一个次级褶皱和若干次级断裂组成，F1-1断裂使次级向斜东翼进一步复杂化。115、77、77-1、77-2号等矿体均赋存于该褶皱断裂带中。

③号叠瓦状构造带:分布于大厂倒转背斜西翼F3和F5断裂之间，由大厂倒转背斜西翼的第二个次级背斜和若干次级断裂组成。在该构造带的南部区域发现有116、117号矿体。

(2)叠瓦状构造带内的矿化特征

在NW向叠瓦状构造中发育有多个锡石硫化物型矿体，矿体呈似层状和裂隙脉状产出，主要矿体与叠瓦状构造关系如下:

长坡-铜坑锡多金属矿包括大脉型、细脉型及层状产出的91号和92号矿体，产于大厂背斜东翼的①号叠瓦状构造带中，严格受大厂背斜轴部裂隙带和北东翼的次级褶皱、顺层滑动断裂及NE向裂隙构造控制，矿体的产出形态具有明显的分带特征，自上而下依次为:裂隙脉及细脉带矿体→层间剥离似层状矿体→似层状细脉带型91号矿体→似层状细脉、网脉带型92号矿体。

老长坡银锌矿产于大厂背斜西翼的②号叠瓦状构造带中，位于长坡-铜坑矿床深部区的南部，发育有111、112、113、114、115、16号等矿体，其中111～114号矿体为陡倾斜裂隙脉矿体，115号、16号矿体为缓倾斜似层状矿体。

长坡-铜坑矿床深部区锡多金属矿床，为近年来勘查新发现的矿床，产于大厂倒转背斜西翼的②号叠瓦状构造带中，介于F1与F3之间，发育有多个似层状和裂隙脉矿体。似层状矿体有115、77、77-1、77-2、75-1、79-1号矿体，裂隙脉矿体有200号等数条NW、NE向矿化裂隙脉。

此外，在本区F3与F5之间，即③号叠瓦状构造带中，由于工程控制程度较低，目前尚未发现有工业矿体。

(3)构造控矿规律

长坡-铜坑矿床深部区的构造控矿具有以下规律:①剖面上地层产状由缓变陡处，矿脉厚度增大，强度增高，显示了燕山晚期张扭性构造活动对成矿的控制;②刚性和塑性岩石界面附近易产出层间破碎带和层间滑动，是良好的成矿空间;③矿体(脉)往往呈现中部矿化富集，锡锌共生，往两端矿化变贫，成矿元素变为以锡为主或以锌为主，而不是锡锌共生;④裂隙状矿脉的倾向延深往往大于走向延伸。

2.黑水沟-大树脚区构造特征及其对成矿的控制作用

黑水沟-大树脚区是近年来在老矿区外围深部地质找矿卓有成效的一个勘查区，通过2005～2006年的深部钻探，在95号矿体下部，新发现了富而厚的96号矿体，施工的6个钻孔中有4个矿体厚度达10m以上，最厚30多米，突破了前人认为96号矿体往北变小、变贫的观点，为本区的找矿开拓了思路，扩大了矿床规模，新增锌铜金属资源量(333)98万t，而且矿床边界未控制，展示了良好的找矿前景。

黑水沟-大树脚矿床位于大厂矿田西矿带与中矿带的交接部位，西邻长坡-铜坑超大型锡多金属矿床，南接巴力-龙头山超大型锡多金属矿床，北靠笼箱盖大型矽卡岩锌铜矿床(图5-16)。

(1)黑水沟-大树脚区构造特征

黑水沟-大树脚区位于大厂倒转背斜北东翼(平缓翼)，深部发育一个NE向挠曲构造，长2500m，宽500～700m，轴向30°，从南西向北东方向倾伏，矿体主要沿该挠曲的北西翼分布。区内断裂构造较发育，主要有NW向的大厂断裂和NE向的黑水沟断裂(图5-16)。

1)大厂断裂。大厂断裂纵贯大厂背斜轴部，长＞8km，为逆冲断层。走向NW，倾向NE，北段(巴力以北)倾角较缓，为15°～30°，并且有上陡、下缓的特点，断距150～250m，延深大于800m;中段(巴力-龙头山)浅部主要以断裂破碎带的形式出现，破碎带宽达数十米，深部表现为一组断裂带;南段(龙头山以南)倾角变陡，为40°～45°。该断裂出露于矿区西侧地表，下部切入矿区深部，为本区的导矿构造。

2)黑水沟断裂。属正断层，长约4km，走向37°，倾向NW，倾角较陡，为60°～70°。该断裂横切矿区，西侧与大厂断裂交汇。区内的矿体主要沿该断裂及其两侧分布，表明该断裂对成矿有重要的控制作用，为本区的配矿构造。

此外，在罗富组内部，泥灰岩、钙质泥岩、页岩层的不同岩性组合之间，由于受早期挤压构造应力作用，极易产生层间滑动，形成层间剥离和层间破碎带构造，以及晚期受构造伸展剪切变形作用，形成的层内折叠构造、层间滑脱带及近EW向小褶皱，是区内主要储矿构造，95号、96号矿体即赋存于该种形态的构造中。

(2)矿化特征

区内矿体主要分布在大厂背斜北东翼，呈似层状赋存于中泥盆统罗富组中下部泥灰岩、钙质泥岩中，产状与地层基本一致，由于受到本区深部NE向挠曲构造影响，矿体从北西向北东方向倾伏，并主要沿该挠曲的北西翼分布，倾向NW，至倾伏端(大树脚区)则转为倾向NNE。矿体平面形态简单，呈舌状由SW向NE方向展布(图5-16)，南西端为锡多金属硫化物矿体，北东端为锌铜矿体。区内已发现多个工业矿体，其中95号和96号为两个主要矿体，二者近平行产出，垂直距离70～130m，95号覆于96号矿体之上(图5-17)。

1)95号矿体。产于罗富组中部，走向25°，倾向NW，倾角21°左右，向北东方向侧伏。已控制长2600m，宽60～800m，矿体连续性较好。以39线为界，南矿段(巴力-瓦窑山)主要为锡多金属硫化物矿体，北矿段(黑水沟-大树脚)主要为锌铜矿体。

2)96号矿体。产于罗富组下部，走向58°，倾向NW，倾角28°，延伸长2550m，控制面积1.15km2。矿体9号线开始倾向N，倾角15°。矿体呈似层状产出，不连续，厚度变化大。矿体具有膨胀收缩，分支复合现象。39号线以南为锡多金属矿体，以北为锌铜矿体。锡多金属硫化物矿段控制长340m，宽160～240m，平均厚度10.30m;锌铜矿段控制长1850m，宽100～500m，平均厚度9.50m，其厚度不稳定，厚度变化系数为129%。

图5-16铜坑黑水沟-大树脚锌铜矿床地质简图C2h2—中石炭统黄龙组白云质灰岩;C2h1—中石炭统黄龙组燧石条带灰岩;C1c—下石炭统寺门组石英砂岩;D3t3—上泥盆统同车江组灰岩、页岩;D3w2—上泥盆统五指山组扁豆状、条带状灰岩;D3l1—上泥盆统榴江组硅质岩;D2l2—中泥盆统罗富组泥灰岩、泥岩;D2l1—中泥盆统罗富组礁灰岩;δμ3b5—闪长玢岩;γ3c5—花岗斑岩;1—地层界线;2—不整合地层界线;3—背斜轴;4—倒转背斜轴;5—向斜轴;6—正断层;7—逆断层;8—矿体及编号;9—砂锡矿

(3)构造控矿特征及规律

构造对于成矿作用的控制表现为:NW向构造(大厂背斜、大厂断裂)与NE向构造(黑水沟断裂、隐伏挠曲)叠加地段以及隐伏岩体凸起部位联合控制该区矿床定位。在矿床南段，由于大厂背斜核部礁灰岩所产生的砥柱作用，局部应力场发生改变，使上覆罗富组地层形成层间剥离和层间破碎构造，控制锡石-硫化物型矿体。矿床北段受晚期构造伸展剪切变形作用，形成的层内折叠构造、层间滑脱带，控制矽卡岩型锌铜矿体。该区深部发育NE向挠曲构造，从南西向北东方向倾伏，倾伏端

图5-47大厂矿区铜坑-笼箱盖剖面图（据广西华锡集团215地质队资料修编）

二、深部找矿成果

在广西大厂矿集区，对于规模巨大的91、92和100号矿体的成因曾经争论不休，并影响到找矿方向，即“层控”论者主张沿层找矿，而“岩浆”论者主张围绕岩体找矿。近年来的研究充分表明，无论是层状似层状的91、92号矿体，还是楼梯状的100号矿体，均形成于95～100Ma年间的燕山晚期(王登红等，2004;梁婷等，2007，2008)，成矿机制既可以是沿层交代，也可以是沿断裂或“溶洞”充填，因此，深部找矿势在必行。在上述成矿理论研究的基础上，通过国家危机矿山资源接替项目的大力支持，华锡集团2006年在黑水沟-大树脚区95#、96#矿体共计探获(333)矿石资源量1836万t，合计金属量锌93.66万t、铜4.34万t、银542t。96#矿体存在厚大富矿块，为重大新发现。2007年新增矿石资源量(333)1733万t，金属量锌77.14万t、铜3.86万t、银309t。2008年度在黑水沟-铜坑一带新增(333)矿石资源量941.8万t，合计金属量Zn30.04万t，共伴生Pb4.64万t、Sb1.5万t、Cu0.87万t、Ag557.38t。黑水沟-大树脚锌铜矿预测区和铜坑深部锡锌矿预测区即黑水沟-铜坑矿区:据初步估算，到2008年底累计可提交(333)资源量为，矿石量4583万t，金属量Sn1.03万t、Zn206.95万t、Pb4.64万t、Sb1.5万t、Cu8.42万t、Ag1406t。长坡深部区提交(333)资源量为:矿石量265万t，金属量Sn0.82万t、Zn12.71万t、Pb5.09万t、Ag418t。羊角尖-茶山区据初步估算探获资源量(333)矿石量491万t，金属量:锌17.6万t，铜0.7万t，银171t。经初步估算，3个勘查区总计探获(333)资源量为:矿石量5340万t，金属量Sn1.85万t、Zn237.33万t、Pb9.73万t、Sb1.50万t、Cu9.14万t、Ag1995t。

三、区域找矿潜力

值得重视的是，在丹池成矿带的南部，与大厂矿集区遥相呼应的还有一个大明山-昆仑关矿集区，其成矿时代(大明山与马岭矿区辉钼矿Re-Os年龄均为95Ma)与大厂锡多金属矿床完全一致(蔺志永等，2008)。这一结果表明，丹池成矿带从南段的大明山矿田到北西段的大厂矿田(91#矿体和100#矿体的成矿时代均集中于95Ma前后)的成矿作用都是在燕山晚期发生的，而且几乎同时。考虑到丹池矿带内同一时期幔源岩浆岩的普遍存在及区域大地构造背景，认为成矿作用可能与幔源物质的上涌、深大断裂通达到地幔有关(梁婷等，2008)。在这样的动力学背景下，丹池成矿带具有良好的找矿前景，应该注意通过借鉴大明山钨矿“四位一体”模式，在大明山矿田寻找钨矿的同时也注意锡多金属，在大厂矿田寻找锡、铅锌多金属的同时也注意寻找独立钨矿(王登红等，2009)。

豫西熊耳山地区深部找矿浅析

李俊平1，2王金亮1，2李永峰1，2(1.河南省有矿区深部矿体定位预测成矿规律色地质矿产有限公司;2.河南省有色金属矿产探测工程技术研究中心)

一、成矿地质背景与矿床分布

图1熊耳山地质与矿床分布简图(据郭保健等，2005)

熊耳山矿集区位于华北地台南缘，其空间范围北东面以三门峡-宜阳-鲁山断裂为界，南西面以播河-马超营断裂、车村断裂为界，北西面为洛宁-卢氏凹陷，包括豫西地区的洛宁、栾川、嵩县大部分地区和卢氏、宜阳县部分地区，东西长大约80km，南北宽25km，面积约2000km2(图1)。大地构矿区深部矿体定位预测成矿规律造属于华熊隆起的熊耳山断隆区，出露地层主要为晚太古宙太华群变质岩系和上覆中元古代长城系熊耳群火山岩系、官道口群、栾川群。区内断裂构造十分发育，其中最重要的断裂有北西西向的马超营断裂、北东东向洛宁山前断裂、北东向星星阴-七里坪断裂，其中北东向断裂为区内主要控矿断裂。中生代岩浆岩十分发育，具有良好的金银多金属成矿条件。

区内内生金、银矿床主要产于太华群和熊耳群中，官道口群亦发现有金矿化;金银矿床(点)集中分布于燕山期花岗岩体周围和隐伏岩体的顶部，可大致分为两个矿化集中区。东部矿集区环绕花山岩体分布，自西向东依次为上宫-小池沟金矿田、青岗坪-龙潭沟金矿田、瑶沟-老代沟金矿田、祁雨沟-门头沟金钼矿田和木柴关-上观金银矿化区。西部以寨凹隐伏岩体为中心，其南北两侧分别出现铁炉坪-蒿坪沟银铅矿田和康山-太硐沟银铅矿田(图1)。其中最重要的金矿有上宫、虎沟、康山、星星阴、青岗坪、干树凹、祁雨沟等;以银为主的银-铅-金矿有铁炉坪、沙沟、蒿坪沟等，钼矿有雷门沟、鱼池岭等。金矿床类型主要有构造蚀变岩型、石英脉型、隐爆角砾岩型，其中以构造蚀变岩型最为重要。现已探明大-中型金矿14处，大型银铅矿2处，大型钼矿2处，找矿潜力巨大，是秦岭造山带内重要的金银钼多金属矿化集中区。区内代表性大-中型矿床的主要特征见表1。

二、深部找矿可行性分析

新中国成立以来，经过系统的地质找矿工作，该区发现了大量的矿床，随着找矿工作的不断深入，地表露头矿已越来越少，找矿费用日益增长，找矿难度日益增大，新发现矿床数量明显减少，找矿主体对象已由原来的露头矿转向寻找深部隐伏矿为主。

面对矿产资源的严峻形势，国务院于2006年颁布了《关于加强地质工作的决定》，强调要“积极开展重大地质问题科技攻关，突出重点矿种和重点成矿区带的地质问题研究，大力推进成矿理论、找矿方法和勘查开发关键技术的自主创新”;随后又将重点成矿区带矿产资源评价、寻找大型矿产资源的新理论和新方法列为国家中长期(2006～2020年)科学和技术发展规划纲要中的重点领域和优先主题。因此，围绕国家重大决策和战略规划，开展成矿理论和找矿技术的创新研究，发现一批新的矿产资源基地，是一项迫在眉睫的重大任务。

区内矿业发达。20世纪80年代以来，祁雨沟金矿、上宫金矿、沙沟银矿、雷门沟钼矿等矿山企业相继开发投产，矿业已成为地方经济发展的支柱产业。在新形势下，加强老矿山已探明矿体深部及外围的隐伏矿体预测找矿工作已日益显示出其紧迫性和重要性。

(一)从理论上分析

首先，熊耳山地区处于成矿有利地带，具有良好的成矿地质条件，是区带找矿过程中发现的地质、地球物理和地球化学，以及遥感异常的良好叠加部位，而且大多已进行过一些前期地质工作，并有大量已揭露矿体的与成矿有关的各种信息显示，特别是矿山经历了几十年的大规模机械化开采，积累了大量地质信息，解剖并检验了地质勘查阶段对矿床成矿、控制因素和赋存规律的认识，或探到了地质勘查阶段漏掉的矿体，或发现了新类型、新成矿系列的矿床，对已有地质认识产生了这样那样的问题与疑问。老矿山处于有利的成矿地质环境，前期地质勘查的成功经验与失败教训在矿山生产中得到了验证，这些宝贵的认识，为进一步找矿预测奠定了基础，因而对后续找矿工作的进行提供了良好的前提条件。

其次，过去的勘探工作由于受生产技术的局限，基本上都停留在500m以上，因而对大多数老矿山而言，500m以下是深部盲矿体良好的找矿空间，因而老矿山深部的探查应是今后寻找隐伏矿体的一个重点。国内外近代大中型矿床发现的成功经验证明，已知矿山深部与周边是获得找矿成功的最重要区域。世界巨大型矿床的发现绝大多数是在已知的中小型矿床基础上，通过坚持不懈的找矿研究，终获重大突破。

再次，过去的找矿工作多以“相似类比”理论为指导，并且多以一种矿床模型为指导，因而在已知矿体的周边和外围容易漏掉一些与“相似类比”理论不太明显相符的矿体或同一成矿系列中其他类型的矿体，因而老矿山的周边和外围也是今后寻找隐伏矿体的一个重点。

表1熊耳山矿集区大型矿床主要特征一览表

(二)从技术上分析

随着矿产资源的开发，地质工作程度的提高，对成矿地质规律的认识会不断深入，有利于促进对矿床形成机制和定位机制的客观规律的重新认识，是老矿区新一轮找矿取得突破的前提和基础。各种矿床成因新理论的提出有助于更新观念、拓宽找矿思路，而找矿新思路恰恰是老矿区新一轮找矿取得突破的关键。

各种综合找矿新模型与成矿系列的建立，有助于综合研究矿床成因、成矿规律、主要控矿因素和地、物、化、遥综合找矿标志，借助于GIS系统处理海量数据，筛选最主要的控矿信息，从中挖掘出最优化的信息组合来指导隐伏矿体找矿。综合信息找矿预测目前在隐伏矿体预测中应用最广、效果最好，是老矿区深部找矿取得突破的理论保障。

各种新技术、新方法的出现，克服了常规物、化探方法探测深度不够、抗干扰能力不强等一些弊端，借助于高精度的仪器和分析测试技术能够提取隐伏矿体的微弱深部信息并使之突出显化，是老矿区深部找矿取得突破的技术保障。

三、深部找矿的主要途径

(一)加强地质研究是前提

只有加强资源勘查理论与方法的研究才能有效地指导深部找矿，使发现新类型矿床和新矿种资源成为可能。成矿理论的作用主要在于:①建立正确的找矿思路，指导找矿工作的部署，即到什么地方去寻找什么矿床;②建立理论的成矿模式，指导找矿信息的解释。地学界研究新成果和成矿理论源于包括地质找矿在内的地学实践，反过来又指导地学研究和找矿工作。各种新理论和新方法使地质工作者从不同的角度对矿区的成矿环境、成矿条件、成矿规律进行重新认识，来指导矿山外围找矿和深部找矿工作，进行系统思维，总结新的控矿因素和找矿标志，建立起可操作的矿床组合模式，探索深层次的找矿问题。

对于研究程度很高的矿山及周边地区，运用传统的成矿理论、找矿模式、勘查理论来发现新矿床是十分困难的;所以必须改变传统思维，运用新的甚至是不成熟的成矿理论与勘查模式，结合前人的研究成果，对研究区的地质、物探、化探、遥感等各种资料反复认真研究，并带着求异思维、系统思维、动态观去重新分析成矿地质背景、岩石建造、物质来源等一系列的基础地质资料，在此基础上分析和总结成矿规律，建立成矿模式;最后，采用新的勘查模式与有效找矿方法，对矿区深部进行预测评价。

对于研究程度较低的矿山及周边地区，可以把已有的成矿理论、勘查理论和方法与新的技术方法结合起来，并注重基础地质、成矿物质来源、综合利用矿产资源等方面的研究，发现新矿床的潜力是十分巨大的。主要从以下几个方面着手:

(1)加强基础地质、成矿理论的研究。目前越来越重视从系统的角度去考查整个成矿过程，把成矿物质来源、岩石建造、控矿因素、找矿标志等当成一个有机的整体，既独立研究各部分的机理，又研究各部分的内部联系。

(2)加强各理论的联系。目前，在国内比较盛行的理论有地质异常理论(赵鹏大等，1991，1999)、区域成矿学及成矿系统理论(翟裕生等，1999，2000，2004)、成矿系列理论(陈毓川等，1993，1994，1998;程裕淇等，1979，1983)、综合信息预测技术(王世称等，1995，1999)及多元信息预测技术(朱裕生等，1997)等。在进行矿产资源预测时，应该把各种理论有机地结合为一个整体，而不能孤立地运用它们;既要继承前人的优点，又要突破成规、有所创新，要综合运用系统的思维、求异思维研究成矿理论与勘查理论。

(3)加强应用高新技术。要利用当今世界先进技术和先进经验，特别要加强运用多S技术，研究深部地质体、构造的遥感影像特征、地球物理技术在深部的运用、深部地质体的地球化学特征的反映等;同时也应该加强研究技术方法，寻找有效的技术方法探测深部的地质体和地质构造。

(二)开展深部立体找矿是根本

近年来，老矿区深部找矿效果比较明显，如基于美国著名的卡林金矿带而建立的卡林型金矿成矿模式一直认为卡林型金矿床是“浅而贫的”，可美国地质工作者冲破这种模式的限制，自1986年开展深钻项目，就在卡林金矿带开展深部找矿，结果在深部不断发现大而富的金矿，于550m深处发现了高品位波斯特-贝茨硫化物金矿(金储量311t)，以后又连续发现了米克尔(140t)、南米克尔(140t)、北贝茨、西贝茨、派普莱恩(115t)、南派普莱恩(136t)、特阔伊斯里奇(155t)等深部金矿。目前，国外许多大型矿山探采深度都超过1000m，如南非的巴伯顿金矿3800m，南非兰德金矿的采金竖井将加深至4117m，这将是世界最深的矿井;澳大利亚芒特艾萨铜多金属矿2600m，并在3000m深度又发现储量大于300万t的富铜矿床。在俄罗斯，黑色金属矿山平均采矿深度为600m，有色金属矿山平均开采深度为500m，但许多已超过1000m，将来可达到1500～2000m;已探明的1/3以上的铜储量，几乎所有的镍、钴，大部分铝土矿，金刚石、金、优质铁矿及磷矿的开采深度将大于1000m;其他国家的采矿深度:加拿大2000m，美国3000m，印度3500m。而熊耳山地区绝大多数金属矿床的探采深度不足500m，在500～1000m深度范围内开立体找矿，无疑具有重要的现实意义。

矿山深部找矿主要是开展立体找矿，进行三维立体填图，发现同类型矿床和矿种为主;然而矿山深部预测在我国目前尚无系统的勘查理论做指导，也无切实可行的方法，所以十分有必要加强深部预测的理论与方法的研究。

(三)先进的地球化学和地球物理技术是有力的技术保证

深部找矿的主要对象是大埋深和难识别矿床(体)，直接找矿信息难于获取，主要靠间接找矿信息进行预测分析。但因间接找矿信息弱、干扰强及其与目标体间强非线性关系等，使得常规的技术往往无法有效地探测到，因此，先进的地球物理和地球化学等技术就显得十分必要。Laznica(1997)统计了全世界140个大型矿床的发现史，采用先进技术发现的占30%，传统找矿技术发现的占24%，凭机会偶然发现的占39%，依地质填图和后续工作发现的占14.5%。但以1965～1995年时段统计，采用先进技术发现的占71%，偶然发现的占14.5%。可见，先进技术在找矿中的作用越来越大，主要原因在于地表和近地表易发现的矿床越来越少。据施俊法等(2005)统计1970年以来全球100个大型和特大型金属矿床的发现资料，发现至少有58%的矿床是在已知矿床周围或深部找到的，3%的矿床是偶然发现的，5%的矿床是通过评价已有资料发现的。由此可以看出矿山深边部存在巨大的找矿潜力，先进技术是发现这些潜在矿床的有力保障。

四、深部找矿的重点方向

熊耳山地区是我国重要的金银钼有色、贵金属成矿带，钼、金、银、铅、锌是优势矿产。该区金矿成矿规律在20世纪80～90年代开展了详细的研究工作，取得了重要成果。随着深部找矿工作的开展，初步揭示了深部还存在金矿体，出现了第二富集段，甚至还出现了其他矿种，如钼矿。因此要加强金矿深部成矿规律研究，以便指导找矿工作。

区内钼矿成矿规律研究工作主要在20世纪80年代进行的，当时勘查发现的钼矿床主要是与晚侏罗世中酸性小斑岩体有关的斑岩-矽卡岩型钼矿，如南泥湖、雷门沟等，因此，侧重研究和总结了该类型钼矿的成矿规律，取得了重要成果。但随着勘查工作的进展和成矿年代学测试方法的改进，初步揭示出该区钼矿大规模成矿作用是多期次的，除有晚侏罗世，还有晚三叠世、早白垩世;矿床类型具多样性，除有与I型花岗斑岩有关的斑岩-矽卡岩型钼矿床外，还有碳酸岩脉型、石英脉型，以及与壳幔混合型花岗岩(基)、铝质A型花岗岩(基)有关的斑岩型钼矿床。成矿构造环境亦多样性，晚三叠世后碰撞环境、晚侏罗世构造体制大转折晚期伸展环境和早白垩世板内伸展环境。

铅锌银矿主要分布于钼金矿床的外围，或与金矿床共伴生，以往的研究工作主要侧重于钼、金矿的研究，而铅锌银矿研究比较薄弱。但是钼金银铅锌矿床往往是同一地质成矿作用的产物，尤其是随着近些年，矿产品的大幅涨价，勘查工作的大量投入，该区铅锌银矿的找矿取得了重要突破。熊耳山地区东部富金、钼，西部富银、铅，反映了该地区成矿期后的差异抬升:东部剥蚀程度较高，而西部剥蚀程度较低。因此，应加强对区域剥蚀程度的研究，将这些矿产作为一个整体加强研究，注意现有矿床深部找矿工作，特别注意加强在剥蚀程度较浅的西部银多金属矿区的深部找矿工作，实现深部找矿的整体突破。

总之，加强该区成矿规律研究，总结区域成矿地质作用、系统研究区内钼、金、铅锌矿床的组合关系(成矿系列)、矿床类型与特征、区域控矿构造、成矿期次、成矿流体特征和演化、成矿构造环境、成矿模型与区域构造的耦合关系，总结研究找矿标志等显得尤为重要，为深部找矿提供理论依据和找矿方向。

参考文献

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