[发明专利]一种利用同位素填图进行斑岩铜矿靶区筛选的勘查方法

说明书

本发明公开了一种利用同位素填图进行斑岩铜矿靶区筛选的勘查方法，其综合利用同位素填图的技术，通过采集公开数据和/或进行采样测试，将研究区域上的岩浆岩的全岩同位素数据和锆石矿物同位素数据进行了交叉融合，根据融合数据可获得精细、全面、完整地展示地壳深部物质属性结构的二维可视化模型，并在可视化模型的基础上通过识别新老地壳界线从而圈定斑岩铜矿靶区。该方法快速、准确，具有广泛的适用性，并极大地减少了研究人员进行精细矿床解剖的工作量。

技术领域

本发明涉及斑岩铜矿床勘查方法的技术领域。

背景技术

斑岩型铜矿床主要包括斑岩铜钼矿床和斑岩铜金矿床两大系列，是一类典型的由岩浆热液出溶形成的矿床。斑岩型铜矿床多与中酸性、具斑状结构的浅成侵入体有时空和成因上的联系，兼具矿山规模大、矿体埋藏浅和矿石易开采等特点，因此成为矿业界重点关注的矿床类型。

目前，矿业界对于大区域尺度(10000平方公里)的斑岩铜矿勘查靶区的确定主要依据区域成矿带研究以及水系沉积物地球化学分析。其中，区域成矿带研究基于不同成矿模型，需要借助大量详细的矿床解剖研究来揭示成矿带的成矿规律，同时，此类研究依赖于研究者的经验积累，带有很强的主观性；水系沉积物地球化学分析方法中，水系沉积物地球化学异常空间上有漂移，在干旱-半干旱地带应用受限，而且异常反映的为不同矿床类型的叠加，难以直接准确地指示斑岩铜矿。

因此，开发一种客观准确并广泛适用地进行斑岩铜矿靶区筛选的勘查方法是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新的可以客观准确并广泛适用地进行斑岩铜矿靶区筛选的勘查方法。

本发明首先提供了如下的技术方案：

一种利用同位素填图进行斑岩铜矿靶区筛选的勘查方法，包括：

基于分布于研究区域及其周边区域的中性和酸性岩浆岩样品的位置及其全岩钕同位素值，建立研究区域及其周边区域的钕同位素的二维等值线图；

以显生宙的新生与古老地壳的界线对应的钕同位素值，在所述钕同位素二维等值线图中确定地壳界线，以地壳界线附近的缓冲区作为优选勘查靶区；

其中，所述全岩钕同位素值为样品中钕同位素的比值¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd相对于的均一岩浆库中钕同位素的比值¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd的偏差，其具体包括直接获得的全岩钕同位素值，即第一全岩钕同位素值和根据锆石的铪同位素值转换得到的全岩钕同位素值，即第二全岩钕同位素值；所述锆石的铪同位素值为锆石的铪同位素的比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf相对于的均一岩浆库中铪同位素的比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf的偏差；所述全岩钕同位素值和所述锆石的铪同位素值的获得包括从公开资料采集和/或通过采样测试分析获得。

其中，所述周边区域如研究区边界向周围扩展100公里范围内的区域。

本发明的上述勘查方法的机理包括：具有经济价值的斑岩铜矿分布于新生岛弧地壳的边缘，而非内部，对应于边缘弧岩浆活动强烈，发育长期活动的大规模岩浆房，为形成斑岩铜矿提供大量的金属和挥发分；边缘弧代表的新生地壳在造山过程中最终与古老地壳发生拼合作用，紧贴新老地壳界线分布；因此利用同位素填图识别的新老地壳界线能指示造山带中边缘弧的空间位置，进而圈定有利的斑岩铜矿成矿靶区。

进一步的，所述勘查方法还包括：根据样品的全岩主微量元素数据及烧失量对从公开资料采集和/或通过采样测试分析获得的同位素值进行筛选，其中，所述主微量元素数据包括：样品中硅、钛、铝、铁、锰、镁、钙、钠、钾、磷元素对应的氧化物的含量。

进一步的，所述筛选包括：筛除其二氧化硅的重量百分含量低于53％，或氧化铝重量百分含量超过20％，或烧失量超过3.5％的样品的同位素值。