一种基于火山碎屑沉积岩型铌、稀土多金属矿找矿方法与流程

本发明涉及矿产勘查，更具体的是涉及基于火山碎屑沉积岩型铌、稀土多金属矿找矿方法。

背景技术：

1、“三稀”(稀有、稀土、稀散)矿产广泛应用于冶金、石油化工、玻璃陶瓷、电气、农业、医药、轻纺等传统领域，更是发展新能源、新材料、高端装备制造、节能环保、航空航天、电子信息等新兴产业的核心资源，具有不可替代的作用，是支撑我国占领科技与经济制高点的战略性关键矿产资源。铌、钽、稀土、镓等“三稀”矿产作为战略性关键矿产倍受国家的重视，同时也面临严峻的挑战和发展机遇。其中铌作为我国高度稀缺的矿产资源，对外依存度高达95％以上，钽对外依存度达80％以上，时刻面临“卡脖子”的难题，稀土、镓作为我国优势资源，经过多年高强度的开发，优势亦在逐步丧失，面临严峻的挑战。因此，为了保障我国战略性关键矿产资源安全和国际话语权，急需加大铌、钽、稀土、镓等“三稀”矿产的地质找矿、勘查和研究力度，创新找矿思路和找矿方法极其重要。

2、我国目前利用的铌、钽矿工业类型主要为花岗岩型、花岗伟晶岩型、风化壳型型及碱性岩-碳酸岩型等(《矿产地质勘查规范稀有金属类(dz/t0203-2020)》)，利用的稀土矿工业类型主要为铁铌型、碱性岩－热液(脉)型、碱性岩－碳酸岩型及风化壳离子吸附型等(《矿产地质勘查规范稀土(dz/t0204-2022》)，镓是一种稀散元素，主要为来自氧化铝、铅锌、煤矿生产过程中的副产品。

3、鉴于“三稀”矿产在地壳中丰度低、成矿环境复杂，利用常规找矿方法难以准确定位成矿层位和矿床(体)，找矿效果不明显，而利用大面积或大比例的物探、化探等间接找矿方法，往往造成勘查周期长、效率低、费用高等的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于火山碎屑沉积岩型铌、稀土多金属矿找矿方法。

2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、本发明提供一种基于火山碎屑沉积岩型铌、稀土多金属矿找矿方法，包括如下步骤：

4、s1、筛选工作区：充分收集以往地质资料成果，总结区域成矿地质背景和分析成矿条件，重点研究区域内火山岩形成的时代、地质特征、形成机理及其分布规律，并在野外踏勘的基础上，初步筛选成矿有利层位分布区域作为找矿工作区；

5、s2、建立找矿模式：采用有效的地质勘查方法与手段，开展野外地质工作，查明工作区内成矿有利层位的分布情况及其与上下地层(或岩层)的关系，研究成矿有利层位的岩石组合特征，分析成矿物源特征，查明成矿有利的岩相古地理环境，建立“岩石组合+成矿物源+岩相古地理环境”的综合找矿模式；

6、s3、优选找矿靶区：选择在成矿有利的岩相古地理环境中，火山早期喷发形成并且成矿物质来源充足，并且赋存于火山喷溢形成的块状火山熔岩与下伏地层(或岩层)之间的一套镓、铌、稀土等元素含量高、厚度大、风化蚀变强烈的特殊火山碎屑沉积岩层分布区作为找矿靶区。

7、s4、提交矿产地：对优选找矿靶区开展地表地质调查、探矿工程验证与控制和系统采样测试等工作，圈定矿体，估算资源量，提交矿产地。

8、在一个实施方式中，步骤s1中，以往地质资料包括区域地质与矿产、矿产勘查、物探、化探、遥感或科研资料成果中的一种及多种；

9、成矿有利层位是指位于火山岩底部，赋存于块状火山熔岩与下伏地层(或岩层)之间的一套火山碎屑岩层。

10、在一个实施方式中，步骤s2中，地质勘查方法与手段包括地质剖面测量、地质填图、槽探、取样钻、野外光谱快速分析或取样测试方法中的一种及多种。

11、在一个实施方式中，步骤s2中，有利的岩石组合特具体征表现为：成矿有利层位的岩石均遭受强烈的风化蚀变，原火山角砾岩、凝灰岩均风化蚀变形成铝土质黏土岩、铁质黏土岩、绿泥石化黏土岩等。

12、在一个实施方式中，步骤s2中，成矿物源特征具体表现为：成矿有利层位的成岩物质来自地壳岩屑与地幔物质交代混合而喷发的火山碎屑物，由岩块、岩屑、晶屑及火山尘等构成；成矿物质主要来源于由幔源物质在晚期火山喷溢形成而覆盖于成矿有利层位之上的溢流火山岩，其次，来自于壳幔混染形成于成矿有利层位内火山碎屑岩也是重要的成矿物源。

13、在一个实施方式中，步骤s2中，成矿有利的岩相古地理环境是指位于热带和亚热带的湿润炎热地区，具有气温高，雨量充足，生物活动力强等为特征；沉积区地貌为平缓、稳定、开阔的台地，具有浅海、滨海、湖泊沉积相为特征；并伴随后期沉积区的隆升成陆，遭受剥蚀的地区，具有火山碎屑岩、火山熔岩风化淋滤的有利古地理地貌特征。

14、在一个实施方式中，步骤s3中，成矿物质来源充足表现为：距火山喷发中心50千米以内、喷发时能够形成火山碎屑岩和块状火山熔岩，且火山碎屑岩中铌氧化物含量、稀土氧化物总量分别高于地壳丰度的10倍、5倍以上、上覆块状火山熔岩中铌氧化物含量、稀土氧化物总量均高于地壳丰度的2.5倍以上。

15、在一个实施方式中，步骤s3中，特殊火山碎屑沉积岩层表现为：火山碎屑沉积岩厚度大于1m以上(风化壳型铌钽矿床一般工业指标为最小可采厚度0.5m～1m)，和/或，铌氧化物含量为0.016％以上(风化壳型铌钽矿床一般工业指标为铌钽氧化物最低工业品位0.016％～0.02％)，和/或，伴生稀土氧化物总量为0.05％以上，和/或，伴生镓元素含量为0.005％以上。

16、在一个实施方式中，步骤s4中，地表地质调查的具体方法为：针对富含镓、铌、稀土等元素的特殊风化蚀变火山碎屑岩地层出露区域布置1:2000或更大比例尺的地质剖面测量，和/或，1:2000或更大比例尺的地质填图，查明地表矿体出露与分布特征；同时开展野外光谱快速分析，对出露或地表工程揭露矿(化)层开展系统的取样测试，圈定成矿有利地段。

17、在一个实施方式中，步骤s4中，探矿工程验证与控制的具体方法如下；依据固体矿产勘查规范及相关要求，对矿(化)层布置系统的槽探、取样钻、浅井等工程进行验证与控制，和/或，布置钻探、坑探工程进行验证与控制，对工程揭露矿层开展系统的取样测试；

18、在一个实施方式中，步骤s4中，圈定矿体、估算资源量及提交矿产地的具体方法如下：依据固体矿产勘查规范及相关要求，以地表地质调查、探矿工程验证与控制、系统样品测试等成果为依据，以达到风化壳型铌钽矿床一般工业指标要求的风化蚀变火山碎屑岩层圈定为矿体，并以获得的矿体长度、厚度、延深、品位数据，估算铌、稀土等资源量，提交矿产地。

19、本发明的有益效果如下：

20、1、本发明是一种寻找全新类型“三稀”金属矿找矿方法，对创新和丰富成矿与找矿理论具有重要意义。

21、2、本发明通过地质剖面测量、地质填图、工程验证与控制、野外光谱快速分析及系统取样测试等工作手段，运用岩石学、矿物学、矿床学、矿产勘查学、稀有稀土成矿学等方法与理论，对工作区的成矿岩石组合、成矿物源、岩相古地理环境进行分析与研究，建立了一种针对铌、镓、稀土等“三稀”矿产的综合找矿模型，克服了常规找矿方法的不足，实现了火山碎屑沉积岩型铌、稀土多金属矿床的快速定位，提高了找矿成功率，缩短了勘查周期短，降低了勘查成本等优点。