[發(fā)明專利]利用沉積扇模型作為海底噴流沉積礦床的礦產(chǎn)勘查方法

有效

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• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111487690B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李歡;奚小雙
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.一種利用沉積扇模型作為海底噴流沉積礦床的礦產(chǎn)勘查方法，其特征在于，所述利用沉積扇模型作為海底噴流沉積礦床的礦產(chǎn)勘查方法采用沉積扇海底噴流礦床成因模式，典型海底噴流礦床受中繼斜坡構(gòu)造控制，成礦流體從噴口噴出與海水混合、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，看作是能在海底遷移的、并能在海床上沉積形成扇形構(gòu)造的礦體，根據(jù)扇形礦體不同部分的礦物成分、礦化元素、礦物粒度、地球化學(xué)特征因素將礦體劃分為中心相、過渡相及邊緣相三個(gè)相帶；利用已有勘探資料及初步地球化學(xué)分析，厘定所揭露礦體的相帶位置；根據(jù)一般海底扇形沉積體的厚度、長度、寬度呈正相關(guān)的原理，估算扇形礦體的邊界位置及規(guī)模大小，指出找礦方向，達(dá)到礦產(chǎn)勘查；

所述利用沉積扇模型作為海底噴流沉積礦床的礦產(chǎn)勘查方法還包括：海底噴流沉積礦床原始礦體三維形態(tài)的恢復(fù)，海底噴流沉積礦床礦體在形成之后，遭受后期的變形改造而失去原始礦體形態(tài)；收集礦區(qū)已有勘探線剖面圖、中段平面圖及探礦工程的編錄資料，利用礦體三維分析軟件Demine，做出單個(gè)礦體的縱投影圖或平面投影圖；利用三維分析軟件Demine，分析縱投影圖或平面投影圖中礦體邊界特征及厚度變化規(guī)律，結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查，恢復(fù)構(gòu)造變形前礦體總體三維空間展布形態(tài)；典型的原始沉積礦體應(yīng)為扇形，即礦體在一個(gè)方向相對聚攏而在相對的另一個(gè)方向發(fā)散；

所述縱投影圖的礦體陡傾時(shí)，礦體傾角45度；所述平面投影圖礦體緩傾時(shí)，礦體傾角45度。

2.如權(quán)利要求1所述的利用沉積扇模型作為海底噴流沉積礦床的礦產(chǎn)勘查方法，其特征在于，所述利用沉積扇模型作為海底噴流沉積礦床的礦產(chǎn)勘查方法還包括：礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)成分的分區(qū)劃分，通過采集海底噴流沉積礦床通過探礦工程揭露的不同部位礦體樣品，開展石英流體包裹體測溫度、硫化物硫同位素及微量元素的激光剝蝕等離子質(zhì)譜分析地球化學(xué)測試，恢復(fù)成礦環(huán)境；結(jié)合礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物粒度、流體包裹體及地球化學(xué)元素空間分布特征，厘定礦體的中心相、過渡相及邊緣相。

3.如權(quán)利要求2所述的利用沉積扇模型作為海底噴流沉積礦床的礦產(chǎn)勘查方法，其特征在于，地球化學(xué)測試包括：

a)石英流體包裹體溫度分析：測溫前將樣品磨制成0.3mm厚的包裹體測溫片，在顯微鏡下觀察樣品的巖相特征，結(jié)合野外調(diào)查和光薄片鑒定確定結(jié)果，觀察主礦物和包裹體特征，了解成巖與成礦期次，確定測溫對象，然后進(jìn)行包裹體測溫片卸片，最后于顯微冷熱臺進(jìn)行測溫實(shí)驗(yàn)；利用顯微冷熱臺測定包裹體均一溫度T_h、初融溫度T₀、冰點(diǎn)溫度T_m、凍結(jié)溫度T_f，借此判斷流體體系，并根據(jù)Brown的FLINCOR計(jì)算機(jī)程序以計(jì)算水溶液鹽度、密度和壓力；

b)硫化物硫同位素分析：進(jìn)行測試前先將單礦物樣品碎成米粒大小，粗選出較純的礦物顆粒，研磨至35～65目，在肉眼下粗挑，再在雙目鏡下精挑，確保純度達(dá)到99％以上，重量為2g以上；單礦物顆粒研磨成200目，利用MAT-251型EM質(zhì)譜儀對硫同位素進(jìn)行分析，分析精度為±0.2‰；樣品在真空下與CuO在1000℃烘箱中進(jìn)行溶解，釋放的SO₂從其他氣體中低溫分離后，被冷凍在液氮阱中，然后進(jìn)行質(zhì)譜分析；處理后的結(jié)果用硫同位素δ³⁴S_CDT表示；

c)硫化物微量元素分析：激光剝蝕系統(tǒng)標(biāo)樣采用NWR-213，實(shí)驗(yàn)分析儀器為Agilent7700x型四級桿質(zhì)譜儀；氦氣480mL/min運(yùn)載剝蝕物離開剝蝕艙后與氬氣900mL/min混合，之后進(jìn)入ICP-MS進(jìn)行元素含量測定；每次分析前有30s的空白背景值測定，隨后是60s的激光剝蝕樣品信號測定，激光斑束直徑為50～70μm，頻率為10Hz，激光能量為5J/cm²；分析方法為多外標(biāo)—無內(nèi)標(biāo)法，GSE-1G和MASS做外標(biāo)，測試元素包括⁴⁹Ti，⁵²Cr，⁵⁵Mn，⁵⁶Fe，⁵⁹Co，⁶¹Ni，⁶⁵Cu，⁶⁶Zn，⁷²Ge，⁷⁵As，⁸²Se，⁸⁵Rb，⁸⁸Sr，⁹⁵Mo，¹⁰⁹Ag，¹¹⁵In，¹¹⁸Sn，¹²¹Sb，¹²⁵Te，¹⁹⁷Au，²⁰²Hg，¹¹⁵Tl，²⁰⁸Pb和²⁰⁹Bi大部分金屬元素；對分析數(shù)據(jù)的離線處理采用ICPMSDataCal軟件進(jìn)行處理。