个旧锡矿花岗岩接触-凹陷带空间展布特征、控矿机理及空间信息成矿预测研究

个旧锡矿花岗岩接触—凹陷带空间展布特征、控矿机理及空间信息成矿预测研究云南个旧地区是我国滇东南锡成矿带上最重要的超大型锡、铜多金属矿集区之一。长期以来,个旧锡矿一直以其巨大的锡多金属资源储量、众多的矿床类型以及悠久的开发历史而闻名中外。论文以活化构造成矿理论、成矿预测理论、三维可视化建模理论为指导,以个旧花岗岩凹陷带内不同类型矿床（体）成矿地质地球化学特征、矿床成矿作用以及典型花岗岩凹陷带等方面的研究为切入点,结合区域成矿背景分析,总结了花岗岩凹陷带成矿的时、空分布规律、空间展布特征,并采用多因复成成矿理论、三维可视化技术、分形理论、BP神经网络评价模型和矿体空间信息成矿预测模型等方法开展了花岗岩凹陷带控矿机理、地质建模及空间信息成矿预测研究。论文的研究成果与创新认识主要体现在以下几个方面:1、通过东西区花岗岩岩石化学组分演化规律比较分析发现:相对西区花岗岩,东区花岗岩相对贫K₂O、Na₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃,富TiO₂、FeO、MgO、CaO、P₂O₅。其主要原因可能是因为东区花岗岩普遍与围岩发生同化混染作用所致。2、应用多重分形方法对个旧花岗岩凹陷带的12个微量元素进行分形统计,根据曲线的形态可以分为两种多重分形模式。模式Ⅰ是具有两个无标度区的简单多重分形模式,第二直线段和曲线能够很好的拟合,具有该模式的元素为Hg、Mn、Sb、Mo、As、Zn,是一些与成矿元素无关和伴生的元素。模式Ⅱ是一种具有高丛集的多重分形模式,第二直线段与曲线拟合程度较差,有明显的偏离,它反映了元素的高含量点在模式Ⅰ上的叠加。具有该模式的元素有Sn、Cu、Pb、Ag、W、Bi,这些元素都在该区有很大的局部异常,其中主要的成矿元素Sn、Cu、Pb、Ag都形成了不同级别的矿床。3、综合分析了花岗岩凹陷带矿体的空间分布规律。研究表明凹陷带矿体主要赋存于岩枝、岩舌上下接触带、凹中间、凹根、凹底接触带部位。凹陷带形态、产状、规模的变化直接影响矿体的形态、产状、规模,凹陷带的形态越复杂,越有利于成矿。凹陷带矿体长轴走向基本同凹陷带走向一致。凹陷带矿体成矿元素在空间上分布具有明显的分带性,花岗岩凹陷的内接触带主要分布锡矿化,而铜矿化则分布在外接触带,在整个凹陷带垂向上,成矿标高由高向低,矿体则有锡（铅）矿→锡、铜矿→铜、锡矿→铜矿的成矿趋势。4、通过三维建模软件Surpac对花岗岩凹陷带、矿体、变火山岩进行了实体建模。研究了老厂竹叶山矿段、卡房竹林矿段和卡房西凹矿段的实体模型之间的空间展布关系。研究发现矿体分布规律与花岗岩分布具有一致性,总体沿花岗岩凹陷带呈带状分布,花岗岩表面形成的复杂程度与矿体的形成有密切关系;变火山岩对后期花岗岩侵入起阻挡作用,往往形成花岗岩凹陷构造,进而控制凹陷带矿体的分布。5、运用多因复成成矿理论研究分析了个旧花岗岩接触-凹陷带的形成及控矿机理。认为花岗岩体接触-凹陷带是燕山晚期花岗岩侵位的产物,系燕山期花岗岩岩浆作用与地层、构造及印支期火山岩等多种因素的复合作用的结果。其中花岗岩是本区的主要成矿母岩,在矿床的时空分布、物质与热能供给等方面有着决定性作用;个旧组卡房段是凹陷带内主要的控矿和容矿地层,在成岩、成矿过程中都起到控制作用;区内构造格局控制了印支期海底火山活动和热水沉积成矿作用,并成为燕山期花岗岩浆侵位通道和就位空间;印支期火山岩的形态直接控制着花岗岩的形态,间接地控制着花岗岩叠加改造矿体的形成和分布,也为矿床的形成提供了一定的物质来源。6、利用空间分析方法和信息统计单元方法对花岗岩凹陷带进行了数字矿床空间信息成矿预测模型的研究。研究得到了每个网格信息单元的成矿有利度,按成矿有利度0.7和0.5为异常分界点把找矿靶区分为A级和B级,其中A级靶区为成矿条件相对有利,找矿标志明显,并具有寻找大型铜锡多金属矿床潜力的靶区;B级靶区为找矿标志较明显,具有寻找中、小型铜锡多金属矿床潜力的靶区。7、为了检验矿床空间信息成矿预测模型的有效性,引入BP人工神经网络对成矿有利区进行评价。评价模型反演