２００８年第２７卷第４期４９６～５０１页 云南地质 ＣＮ５３—１０４１／Ｐ ＩＳＳＮ１００４—１８８５ 云南勐兴铅锌矿矿体空间特征及预测前景 赵长江，高建国，王开林，丁秀芳 （昆明理工大学国土资源工程学院，昆明６５００９３） 摘 要：借助ＡｒｃＧＩＳ软件的空间统计分析功能，对矿体主要参数进行分析，获得矿体空间 特征。认为铅和锌品位具有明显的正相关，品位与厚度也属正相关。在此基础上对矿区找矿远 景区进行初步圈定，为探矿工程的布置提供依据。 关键词：矿体空间变化；统计分析；深部预测；云南勐兴 中图分类号：Ｐ６１８．４２，４３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—１８８５（２００８）０４－４９６－０６ 系统收集、整理勐兴铅锌矿区１９５９—２００７年期间的各种综合地质资料（地形地质图、 储量计算平剖面图、综合地质剖面图等）的基础上，运用ＡｒｃＧＩＳ软件的空间分析功能，对 矿区矿体厚度、铅品位、锌品位等参数特征进行分析，在此基础上对矿区深部进行成矿预 测，为探矿工程的布置提供科学依据。 勐糯（兴）铅锌矿区位于保山—镇康地体中部、姚关一酒房复式向斜南缘，处于近南 北向的勐糯次级向斜构造之东翼。矿区为一单斜构造，中等倾角一陡倾，地层走向由北东转 向南北、倾向由北西转向西。仅１１２线以北出现局部向东倾斜，整体为一向西扭曲的“叶 片”状单斜构造，控制了本区铅锌矿体的分布。 矿体赋存于中志留统上仁和桥组下段（ｓ ）层纹状灰岩中的生物碎屑灰岩及生物点礁 灰岩中，尤其在灰岩与碎屑岩、千枚岩、含炭千枚岩的接触界面附近矿体规模较大。矿体呈 似层状、透镜状、豆荚状顺层产出，产状与围岩一致。具一层为主、多层含矿及尖灭再现、 分枝复合现象（图１）。厚度大，由几十厘米到数米，最厚１０．１ｍ，平均２．２８ｍ；矿床平均 品位铅５．９８（ｏ％、锌８．７３ｔｏ％，铅＋锌１４．７１ｏＪ％，为少有的富铅锌矿床。 １矿体空间特征分析 矿体空间特征研究以地质统计学为基础，以变异函数为基本工具，在研究区域化变量空 间分布结构特征、规律性基础上，选择合适方法（主要为克立格法），在平面图、纵投影图 上确定矿体的中心位置，计算出矿体的真厚度、矿体品位等值线，再根据含矿地层的形态特 征分析矿体在空问上的矿化富集变化规律。 １．１原始数据库建立 在图形矢量化的基础上，编辑修改图件在矢量化过程中、由于线和结点的不正确连接而 收稿日期：２００８－０７－０７ 作者简介：赵长江（１９８１～），男，河南新郑人，在读硕士研究生．研究方向：地质资源与地质工程。 ４期 赵长江等：云南勐兴铅锌矿矿体空间特征及预测前景４９７ ３２号线多层见矿 １２号线矿体尖灭再现 ～ＣＫ３２１ １ ” ９３ ＣＫ ２０７ ＣＫ１ ２０３ Ⅷ７ ，—一 ｛ ） ＣＫ２１６ ＣＫ ２１Ｃ５ 一Ｋ一５ Ｋ ；７／ ／ ＂－５３ ２； 、．１ 一 ２Ｇ ／ 一 一 、－－一— ／ ／ ∥ １＾＾ ５１＂ ｆ ＼ ／Ｌ 一｝ Ｊｕｕ ／ ｓ ， ／Ｓ２１ ｒ ５ 。 ５０。 ４７。 ４５ 、＾ｎ ／ 一 ４５。 ＿一 １，、ｎ 、 … ＼ ｌ 、 ｌ ８５。Ｊ … ．？ （ｎ＾ｕｕｕ ’Ｆ。 … ／／ ／ 。， 图１ 多层见矿及分枝复合剖面示意 Ｆｉｇ．１ Ｓｋｅｔｃｈ Ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｒｇｅｎｃｅ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｐｌａｙｅｒ Ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｅｓｉｓ ｓ 一上仁和桥组下段；ｓ。一下志留统；Ｓ：一中志留统；ＩＩ一矿体编号；ＣＫ一钻孔编号 造成的数字化错误，并生成空间数据的拓扑结构。 以勘探工程为主线，选取赋矿地层中矿体真厚度和矿体中铅、锌元素的品位，作为研究 的变量参数。所有数据从剖面图、中段平面图、地形地质图上采集，主要工程有钻孔、坑 道、探槽。获得原始据１ ３３８个，利用ＥＸＣＥＬ电子表格输人数据，最终建立将数据转换成 ＡｒｃＧＩＳ的ＧｅｏｄａｔａＢａｓｅ格式数据库。 １．２变量趋势分析 运用ＡｒｃＧＩＳ趋势分析工具，对本文选取的Ｐｂ品位、ｚｎ品位和矿体厚度进行趋势分析 （图２、图３、图４）。图中ｘ轴代表纵投影的水平方向（矿体的走向方向）；Ｙ轴为纵投影垂 直方向（各高度的采样点在平面上的投影）；ｚ轴分别为样品的Ｐｂ品位、Ｚｎ品位和矿体 厚度。 从图２、图３可看出：Ｐｂ、ｚｎ品位在走向方向上趋势不明显，中间部位略高。在垂直方 向上，Ｐｂ品位两边高、中间低，而ｚｎ品位中间高，两边低。 图４看出在走向方向上矿体总体厚度无明显趋势；而在垂直方向上，矿体厚度呈现中间 高，两头低的的变化。而样品比较集中的Ⅲ号矿体，在走向上呈现中间厚两边薄的趋势。数 据整体具备空间相关性。 １．３ 变异函数的拟合 根据探矿工程对矿体的控制程度，从纵投影图上采集各地质变量，进行试验变异函数的 计算和变异函数的拟合，（图５、图６、图７）。经过反复调整，厚度实验最终按步长１５０米 进行实验变异函数拟合，在ｈ＝２７３．２６米左右存在下降最低点，无块金效应，拱高２．６米。 ４９８ 云 南 地 质 ２７卷 图２ Ｐｂ品位纵投影趋势 图３ Ｚｎ品位纵投影趋势 Ｆｉｇ．２ Ｔｒｅｎｄ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｖｅｒｔｉｖａｉ Ｆｉｇ．３ Ｔｒｅｎｄ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｖｅｒｔｉｖａｌ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｂ Ｇｒａｄｅ Ｐｒｏｊ ｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｎ Ｇｒａｄｅ 图４矿体厚度纵投影趋势 图５厚度实验变异函数 Ｆｉｇ．４ Ｔｒｅｎｄ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｖｅｒｔｉｖａｌ Ｆｉｇ．５ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ Ｏｒｅ Ｂｏｄｙ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 通过变异函数的拟合，发现矿体在走向方向延伸一般在３００米左右。Ｐｂ品位变异函数的步 长为１８０米，拱高为３．１０８，变程为３２６．３９。Ｚｎ品位变异函数的步长为１５０米，拱高为 ４．０ｌ，变程为２７３．２６米。 １．４交叉检验与空间估值 根据变异函数对估计值进行交叉检验：原始厚度样品观测值与估值进行对比分析，厚度 均方根为２．２６，平均标准差为５，标准平均值一０．０１９，标准均方根为０．６９，符合Ｔ分布。 Ｐｂ品位均方根为４．８，平均标准差为１６．４，标准平均值一０．１２，标准均方根为０．９，符合Ｔ 分布。ｚｎ品位均方根为８．１，平均标准差为１４８，标准平均值０．１２，标准均方根为１．１７，符 合Ｔ分布。 选择插值范围：水平方向从７５号线到１８４号线，垂直方向从０米到１ ０９０米标高。得到 勐兴铅锌矿矿区矿体厚度、Ｐｂ品位、ｚｎ品位变化等值线图（图８）。 ２矿体空间变化规律 从厚度等值线图可看出，无论在水平方向还是垂直方向，矿体厚度变化呈似层状、豆荚 状、透镜状分布，说明变化很不均匀。垂直方向基本呈等间距变化，１５０米一２００米为一梯 度。水平方向上可划分为７个厚矿部位： （１）垂直方向从８００米一１ ０８０米标高之问，水平方向上在７ｌ～６３、５５—４７、４３—３１勘 探线之间有３个厚矿部位。 ４期 赵长江等：云南勐兴铅锌矿矿体空间特征及预测前景 ４９９ 图６ Ｐｂ品位变异函数 图７ Ｚｎ品位变异函数 Ｆｉｇ．６ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ Ｆｉｇ．７ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｂ Ｇｆａｄｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｎ Ｇｒａｄｅ 标高３ｏｏ 勘探线 再霞ｌ誊一－Ｉ系 ； 茕 棚一Ｉ— ｌ一．２９．２９一．５４ ５４－．８８ ８８－１．３ １．３—２ ２—２ ８ ２．８—３ ９ ３．９—５．４ ５．４－７．５ ７．５—１０ ０ ７１ ６３ ５６ ４７ ３９ ３１ ２３ １５．７ ０ ８ １６ ２２ ２６ ３０３６４４ ５２ ６０ ６８ ７６ ８４ ９２ １００ １０８ １１６ １２４１３２１４０ １４８ １５６１６４１７２１８０ ｚ 胜 ， ｍ＇＿７ ， １．３－２ ２－３ ３－￣４．４ ４４．－６．２黼６ｌ ｌ ｌ ｌ勘探线 ．２－８ ： ， 标高３０。 ７ｌ ６３ ５６ ４７ ３９ ３１ ２３ １５ ７ ０ ８ １６ ２２２６ ３０ ３６ ４４ ５２ ６０ ６８ ７６ ８４ ９２ １００１０８１１６１２４１３２ １４０ １４８ １５６ １６４ ｌ７２１８０ 勘探线 再霞 － ＿ 霄鼍 ！ＩＩ 暇■Ｉ●Ｉ■１ ．１一．２９．２９—５４．５４＿８８．８８一１．３ １－３—２ ２—２．８ ２ ８—３．９ ３．９－５．４ ５．４－７．５ ７．５－１０ 图８矿体厚度、Ｐｂ品位、Ｚｎ品位等值线对比 Ｆｉｇ．８ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ Ｏｒｅ Ｂｏｄｙ，Ｐｂ Ｇｒａｄｅ，Ｚｎ Ｇｒａｄｅ Ｉｓｏｌｉｎｅ （２）垂直方向４００—１ ０９０米标高之间，水平方向ｌ５—３２线之间有一个厚矿部位。 （３）６００～８５０米标高、３６～４８线之间有一个部位。 （４）８００～１ ０００米标高，５６—８４线有一个厚矿部位。 （５）３６０～５００米标高，６Ｏ一９２线有２个厚矿部位。 （６）４００～８００米标高，１００～１２０线有３个厚矿部位。 云 南 地 质 ２７卷 （７）４００～９００米标高之间，１２８～１８０线有４个厚矿部位。由于受到赋矿地层、断裂影 响和控制，矿体平均厚度在４．５米左右，局部厚度达ｌＯ米，层间破碎发育的地方矿体相对 较厚大。 从Ｐｂ、ｚｎ品位等值线图（图８）可看出，铅和锌二者具有明显的对应关系，品位值间 具有正相关性，分布范围基本一致。与厚度等值线图比较发现，品位与厚度的关系也基本呈 正相关关系，厚度大处品位值也较高，空间分布与厚度基本一致。在局部区域，厚度值与品 位值相反，主要原因是层间断裂的压扭作用和对后期矿液的活化迁移作用，使部分矿体厚度 小而品位反而高。 矿体产状态与围岩一致，存在以主间隔为主多层含矿及尖灭现象，层间破碎发育地方矿 体较厚。与矿体厚度、品位等值线高值区相一致。 ３矿床特征 勐兴铅锌矿床属沉积一改造矿床，或称沉积准原地改造矿床。以沉积为基础，呈现沉积 矿源层展布的基本面貌。之后，经历成岩一系列后生作用、层间破碎带的构造作用、表生风 化作用、淋失作用及次生富集作用。 （１）勐兴铅锌矿床。赋存于下志留统（ｓ ）层纹状灰岩中生物碎屑灰岩及生物点礁灰 岩内，尤其在灰岩与碎屑岩、千枚岩、含炭千枚岩的接触界面附近矿体规模较大。 （２）矿体呈似层状、透镜状、豆荚状顺层产出，产出状态与围岩一致。 （３）具一层为主、多层含矿及尖灭再现、分枝复合现象。 （４）矿层厚度小、品位高，延长远，成带状展布。 （５）矿石矿物成分简单：以方铅矿、闪锌矿和黄铁矿为主，少量黄铜矿、硫镉矿、毒 砂；伴生有金属Ａｇ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｔｉ等；脉石矿物，以方解石、重晶石为主，少量白云石及 石英。 （６）围岩蚀变范围小，程度浅，主要为后期成矿热卤水作用。 （７）经测定，铅的绝对年龄分别为４２６Ｍａ、４３７Ｍａ、４５８Ｍａ百万年，铅形成于晚奥陶世 与早志留世交替的早志留世一边，与含矿层位时代吻合，矿质来源于沉积作用。 ４深部预测及靶区优选 通过以上对勐兴铅锌矿床空间分布特征的分析和总结，结合矿床形成的主要控矿因素， 本次研究共提出８个找矿有利地段，分别为：Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、ｃ１、ｃ２（图９）。 其中ＡＩ、Ａ２、Ａ３找矿模型的全部标志，条件优异并由少量工程控制的靶区；Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ 为有部分找矿模型标志无工程控制的靶区；Ｃ１、Ｃ２则为规律性推测，但无工程控制的靶区。 靶区优选是对靶区成矿有利度或成矿概率进行排序的过程。用找矿模型综合信息和标志 对比预测靶区，结合矿化和工程揭露信息及进一步开展工作的可能性优选靶区。有较好的地 质条件，靠近有开拓工程的地段，有少量工程控制勘探线的４７～２７、１０８～１２４、１７２—１８４ 为Ａ级靶区，可提供首期工程验证的设计。即Ａ１、Ａ２、Ａ３号预测靶区。根据矿体的产状 特征及已有工程的条件，采用不同的工程手段和找矿方式进行验证设计。 ４期 赵长江等：云南勐兴铅锌矿矿体空间特征及预测前景 ５Ｏｌ 标高 ０ Ｉ３０ ２６０ ５２０ ７８０ １０４０ｍ 图例Ｅ 厚度等值分级 日铅品位等值线Ｅ习ｚｎ品位等值线 圈预测靶区 １－：－］已有工程控制点 图９勐兴铅锌矿靶区预测 Ｆｉｇ．９ Ｐｒｏｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｔａｒｇｅｔ Ａｒｅａ ｏｆ Ｍｅｎｇｘｉｎｇ Ｐｂ—Ｚｎ Ｄｅｐｏｓｉｔ 参考文献 ［１］刘志国，池顺都，周顺平．成矿预测中应用ＧＩＳ的主要步骤［Ｊ］．地质找矿论丛，２００２，１７（２）： １４０～１４４． ［２］杨洪枝，王家仁，等．勐兴铅锌矿地质与综合信息成矿预测［Ｍ］．昆明：云南科技出版社，２００８． ［３］姚鑫，王崇偈．基于ＡｒｃＳｃｅｎｅ的矿床空间三维模型的建立及可视化研究［Ｊ］．工程地质计算机应用， ２００６，１，Ｖｏ１．４１，Ｎｏ．１：１５～１ ８＿ ［４］ＥＳＲＩ．Ｕｓｅｉｎｇ ＡｒｃＧＩＳ Ｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｔ［Ｍ］，２００１，Ｐ５６～２４５． ［５］周海燕，王家耀，吴升．空间数据挖掘技术及其应用［Ｊ］．测绘通报２００２（２）：１１～１３． ＴＨＥ ＳＰＡＣＥ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ ｏＦ ＯＲＥ ＢｏＤＹ ＡＮＤ ＰＲＯＧＮＯＳＩＳ ＰＯＴＥＮＴＩＡＬＩＴＹ ｏＦ ＭＥＮＧＸＩＮＧ ＰＢ—ＺＮ ＤＥＰｏＳＩＴ ＩＮ ＹＩ．丁ＮＮＡＮ ＺＨＡＯ Ｃｈａｎｇ－ｊｉａｎｇ ＧＡＯ Ｊｉａｎ—ｇｕｏ ＷＡＮＧ Ｋａｉ—ｌｉｎ ＤＩＮＧ Ｘｉｕ—ｆａｎｇ （Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５００９３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｍａｉｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｏｒｅ ｂｏｄｙ ｉｓ ａｎａｌｙｓｅｄ ｂａｓｉｎｇ ｕｐｏｎ ｔｈｅ ｓｐａｃｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ＡｒｃＧＩＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｎ，山ｅ ｓｐａｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｏｒｅ ｂｏｄｙ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｗｅ ｔｈｉｎｋ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｒａｄｅ ｏｆ Ｐｂ ａｎｄ Ｚｎ ｉｓ ｉｎ ａｎ ｅｖｉｄｅｎｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ，ａｎｄ ＳＯ ｉｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｔｈｉｃｋ— ｎｅｓｓ．Ｂａｓｉｎｇ ｕｐｏｎ ｉｔ，ｗｅ ｈａｖｅ ｉｎｉｔｉａｌｌｙ ｏｕｔｌｉｎｅｄ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ａｒｅａ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｓｐａｃｅ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｒｅ Ｂｏｄｙ；Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｄｅｅｐ Ｐｒｏｇｎｏｓｉｓ；Ｍｅｎｇｘｉｎｇ， Ｙｕｎｎａｎ