霍恩矿床三维可视化地质建模

作     者：马珊珊 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：遇运良

授予年度：2019年

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：霍恩矿床 块状硫化物矿床 三维地质模型 品位属性模型 成矿蚀变模式 

摘      要：随着国家对矿产资源的需求增多和矿产地质调查的不断深入,利用先进有效的三维地质建模技术,可以使地下矿体的主要地质结构和物质组成三维可视化,从而可以加深对矿床地下地质结构、物质组成和成矿规律的认识,为我国深部地质找矿提供科学依据。有关诺兰达地区的太古代火山成因的块状硫化物矿床(VMS)的研究和记录是非常详细的,在过去94年期间,20个带有经济价值的VMS型矿床通过探矿、地质、地球物理和岩石地球化学等方法被发现和开采。其中霍恩矿床金的产量为1000万盎司,总价值高达52亿美元,相较于魁北克省内的其他太古代形成的矿床,霍恩矿床提炼出的金和铜的产量是最多的,在诺兰达矿集区内属重要矿床。霍恩矿床的深入研究对于完善火山块状硫化物矿床(VMS)的成矿模型具有深远的影响。本文通过广泛收集太古代魁北克省布莱克河群诺兰达地区霍恩矿床的区域地质资料、采矿平面图、品位采集数据、矿坑图和钻井等资料,将其按照统一标准进行数字化处理,建立数据库。在基础地质信息约束的基础上,根据数字化后的资料,采用GOCAD软件构建矿体的三维地质结构模型,揭示矿体的三维几何特征;对三维地质结构模型进行插值,建立霍恩矿床品位属性模型,研究矿体中金-铜的空间分布规律与控矿因素。取得的主要认识和成果如下:(1)用MAPGIS软件数字化了不同深度的霍恩矿床的采矿平面图、矿坑图及钻井轴迹中块状硫化物的边界和32367个金、铜的品位数据,并建立数据库。(2)通过GOCAD软件建立霍恩矿床的三维空间模型和品位属性模型,并总结构建矿体空间模型和属性模型的建模方法。(3)根据所建模型,总结霍恩矿床的空间展布规律,提出上霍恩矿体和下霍恩矿体之间的主断裂位置,并通过三维模型印证前人推测的古地堑边缘位置。(4)根据所建霍恩矿床的品位属性模型,控制铜的品位值显示方式,提出铜富集区与同火山期基性岩脉在空间上相一致,并且高品位矿带伴随着强烈剪切和折叠;并推测出上霍恩矿体和下霍恩矿体的热液喷卸口的位置和热液蚀变方向。(5)进一步查明霍恩矿床是热液流体填充海底古地堑中有裂隙的流纹碎屑岩时发生的置换反应,并总结霍恩矿床富金的原因,指出其对我国同类型金矿的科学研究和找矿工作的促进作用。