非煤矿山找矿靶区优选的地质- 地球化学综合评价方法

引言

经济快速发展使矿产资源需求大增，非煤矿山是重要资源来源，其找矿工作关乎国家资源安全。找矿靶区优选是找矿关键，影响效率与成功率。地质和地球化学信息是找矿重要依据，地质评价可宏观把握成矿条件与控矿因素，地球化学评价能微观反映元素迁移富集规律。单一评价方法有局限，地质 - 地球化学综合评价可发挥两者优势，提升靶区优选的科学性与准确性。

1. 地质评价方法

1.1 成矿地质条件分析

成矿地质条件是找矿的基础，主要包括地层、构造、岩浆岩等因素。不同地层具有不同的岩石组合和化学成分，对成矿元素的富集和沉淀起着重要的控制作用。例如，某些特定的地层可能富含成矿元素，为成矿提供了物质来源。构造活动能够破坏岩石，形成有利于矿液运移和沉淀的空间，同时构造应力还可以促使岩石发生物理化学变化，促进成矿元素的活化迁移。岩浆岩活动与成矿关系密切，不同类型的岩浆岩具有不同的成矿专属性，如花岗岩类与钨、锡、钼等矿产的成矿关系较为密切。

1.2 控矿因素研究

控矿因素是指控制矿床形成和分布的各种地质因素，包括控矿构造、控矿岩体、控矿地层等。控矿构造如断裂、褶皱等，它们不仅为矿液的运移提供了通道，还为矿体的就位提供了空间。控矿岩体的形态、规模、岩性等特征对矿体的形态、产状和规模有着重要的影响。控矿地层则通过其岩性、厚度、沉积环境等因素控制着矿体的分布和富集程度。

1.3 地质标志识别

地质标志是找矿的直接或间接指示，包括岩石标志、矿物标志、构造标志等。岩石标志如特定的岩石类型、岩石组合、蚀变岩石等，它们可能与成矿作用密切相关。矿物标志如特定的矿物组合、矿物的形态、结构等，可以作为找矿的重要线索。构造标志如断裂破碎带、褶皱轴部等，往往是矿液运移和沉淀的有利部位。

2 地球化学评价方法

2.1 地球化学异常识别

地球化学异常是指元素含量在空间上的异常分布，是成矿作用的重要地球化学标志。通过对岩石、土壤、水系沉积物等介质中元素含量的测定和分析，可以识别出地球化学异常。地球化学异常的识别需要考虑异常的规模、强度、形态、分带性等因素。一般来说，规模大、强度高、形态规则、分带性明显的异常与成矿的关系更为密切。

2.2 元素组合分析

不同的矿床类型具有不同的元素组合特征，通过对地球化学异常中元素组合的分析，可以推断成矿的可能类型。例如，与铜矿床相关的元素组合可能包括铜、铅、锌、金、银等；与钨矿床相关的元素组合可能包括钨、锡、钼、铋等。元素组合分析还可以帮助确定成矿物质的来源和演化过程。

2.3 地球化学指标计算

地球化学指标是反映地球化学异常特征和成矿可能性的定量参数，如异常衬度、浓度分带指数、累加指数等。异常衬度是指异常元素含量与背景值的比值，反映了异常的强度。浓度分带指数可以反映异常元素在空间上的分带性，有助于确定矿体的位置和规模。累加指数则是将多个相关元素的含量进行累加，以提高异常的识别效果。

3. 地质- 地球化学综合评价方法

3.1 综合评价方法原理

地质 - 地球化学综合评价方法是将地质评价和地球化学评价的结果进行有机结合，综合考虑多种找矿信息，以提高找矿靶区优选的准确性和可靠性。其基本原理是：地质条件为成矿提供了物质基础和空间条件，地球化学异常则是成矿作用的直接反映，两者相互补充、相互验证。通过建立合理的综合评价指标体系，对地质和地球化学信息进行量化处理和分析，可以确定找矿靶区的优劣顺序。

3.2 综合评价指标体系建立

综合评价指标体系是综合评价方法的核心，它应包括地质评价指标和地球化学评价指标。地质评价指标可以包括成矿地质条件得分、控矿因素得分、地质标志得分等；地球化学评价指标可以包括地球化学异常强度得分、元素组合得分、地球化学指标得分等。各项指标的权重可以根据其对成矿的重要性进行确定，常用的确定权重的方法有层次分析法、专家打分法等。

3.3 综合评价流程

（1）数据收集与整理：收集研究区的地质、地球化学等相关数据，并进行整理和预处理，确保数据的准确性和完整性。

（2）地质评价：根据成矿地质条件分析、控矿因素研究和地质标志识别等方法，对研究区进行地质评价，计算各项地质评价指标的得分。

（3）地球化学评价：通过地球化学异常识别、元素组合分析和地球化学指标计算等方法，对研究区进行地球化学评价，计算各项地球化学评价指标的得分。

（4）综合评价：将地质评价指标和地球化学评价指标按照一定的权重进行综合计算，得到每个评价单元的综合得分。根据综合得分对评价单元进行排序，确定找矿靶区的优劣顺序。

（5）靶区验证：对优选出的找矿靶区进行实地调查和验证，检查综合评价结果的准确性，并根据验证结果对综合评价方法进行改进和完善。

4. 案例分析

4.1 研究区概况

某研究区位于重要的成矿带上，地质条件复杂，成矿潜力较大。为了寻找非煤矿山，对该研究区进行了地质- 地球化学综合评价。

4.2 数据收集与处理

收集了研究区的地质图、矿产图、地球化学测量数据等资料。对地质图进行了数字化处理，提取了地层、构造、岩浆岩等地质信息；对地球化学测量数据进行了异常识别和处理，确定了地球化学异常的分布范围和强度。

4.3 综合评价过程

（1）地质评价：根据成矿地质条件分析，确定了研究区内与成矿关系密切的地层、构造和岩浆岩，并对其进行了评分。通过控矿因素研究和地质标志识别，进一步确定了控矿部位和找矿标志，并计算了相应的得分。

（2）地球化学评价：对地球化学异常进行了识别和分析，确定了异常的规模、强度和元素组合特征。计算了各项地球化学指标的得分，如异常衬度、浓度分带指数等。

（3）综合评价：采用层次分析法确定了地质评价指标和地球化学评价指标的权重，将各项指标的得分进行综合计算，得到了每个评价单元的综合得分。根据综合得分，将研究区划分为不同的找矿靶区等级。

4.4 评价结果与验证

通过综合评价，优选出了多个找矿靶区。对其中部分靶区进行了实地调查和验证，发现了一些矿化线索和矿体，验证了综合评价方法的有效性。

结束语

综上所述，非煤矿山找矿靶区优选的地质 - 地球化学综合评价方法科学有效。它综合地质、地球化学等多类找矿信息，能提升靶区优选准确性与可靠性。实际应用中，需结合研究区状况，合理选指标、定权重，构建科学评价体系，并加强实地验证以完善方法。随着科技进步，该法将不断发展，为非煤矿山找矿工作提供更有力支撑。

参考文献：

[1] 黄永高 , 冯佐海 . 三江特提斯兰坪盆地通甸地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区优选 [J]. 地质与勘探 .2020(04):732-744

[2] 陈杰 , 余君鹏 . 祁连西段德勒诺尔 - 石板墩地区水系沉积物地球化学特征及找矿远景 [J]. 地质与勘探 .2021(01):94-109

[3] 曾志有 . 土壤地球化学测量在大坪矿区靶区优选中的应用效果评述[J]. 甘肃冶金 .2018(05):77-81