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新疆特克斯县萨尔萨依矿区找矿方法探究与前景浅析

2020-03-01庄庆黄琴

西部资源 2020年4期

庄庆 黄琴

摘要:萨尔萨依矿区位于西天山伊什基里克成矿带的中西部,发现了层控热液型铜矿,与火山作用相关的热液型金矿,和矽卡岩热液相关金属矿,与海相火山喷流沉积作用的多金属矿以及斑岩型铜钼矿。矿床具有矿点集中、多矿种以及多成因的特点,并且成矿地质条件优良,以此形成工业矿床。

关键词:新疆特克斯县;萨尔萨依矿区;找矿前景

萨尔萨依矿区处于特克斯县北西40 km位置,且处于晚古生代弧后盆纪,区域隶属于横贯地块的石炭-二叠纪裂谷。裂谷自起普恰普盖水库,并且通过中国伊什基里克至阿吾拉勒山一带。裂谷带为早古生代褶皱基底上发展的火山沉积盆底,金属矿多为铅锌、钼、铜与金,并且成为西天山地关键的多金属成矿带。

1.区域地质背景

1.1地层

区域上出露的地层为石炭系,为阿克沙克组、哈拉军山组、伊什基里克组。哈拉军山组分布广泛,并且划分为上亚组和下亚组。下亚组主要为火山碎屑岩、酸性熔岩、中性熔岩,是火山喷发产物。上亚组主要为中基本性火山碎屑岩,属于区域内铜矿和金矿的赋矿层位。阿克沙克组是正常沉积相碳酸盐岩、碎屑岩,划分为上亚组和下亚组。下亚组主要为沉积碎屑岩、夹砂岩、泥质灰岩;上亚组多为碳酸盐岩,并且含有大量腕足化石,属于区域内重要的铅锌矿和铜矿赋地层。中石炭统伊什基里克组主要为中酸性喷发岩、碎屑岩。

1.2构造

区域大地构造位于晚古生代裂谷,区域内断裂构造发育明显,并且与褶皱构造伴生的扭性断裂,属于区域明显的线性构造。伊什基里克基底断裂为区域内主要的断裂构造,并且呈现出东西走向,对区域内沉积建造、矿场空间分布和岩浆活动进行控制。

1.3岩浆岩

区域内岩浆岩活动较发育,侵入和喷出的频率。出现显著的旋回性特点。同时沿着伊什基里克基底断裂分布,呈现出东西向岩浆岩带,入侵时代为华力西中晚期。

1.4地球化学特征

按照水系沉积物测量结果显示,区域内分布丰富的锰、锌、铜、金、银、铅、锑。分布规律明显,且高背景分布在大哈拉军山组,构造与岩体控矿作用明显,显露在岩体周围和断裂两侧。通过异常场分布特征可知,成矿元素表现为东部富含锰、铜和金元素;中部以锰、铜和银元素为主;西部以金、铜和银元素。

相比于地壳克拉克值,本区域的微量元素富含锌、银、钯、锡、锑,贫乏的元素包括镍、铜和汞。相比于水系沉积物成果可知,地区锌、铜、汞和银元素明显高于丰度值,其他元素基本一致。

从总体上看,找金最佳层位在大哈拉军山组,岩石主要以中酸性火山-次火山岩为主;找铜最佳层位为在华力西晚期花岗岩体与上二叠统或下石炭统大哈拉军山组、阿克沙克组的接触带上。

1.5区域物探特征

伊什基里克山主体的正磁异常带强度非常高,磁异常总体走向为东西走向,长度大于70km,宽度在(25~40)km之间,范围比较大,且梯度陡,呈现出条带状分布特点。在区域物探时发现了阔拉萨依铁矿。其中,中型铁矿的矿石量达到2800多万吨,锌矿量为10吨。该铁矿与火山岩有关,并且矿床类型为火山沉积岩,说明地区火山岩和铁矿成矿关系密切。通过航磁异常指标能够指导找寻铁矿。

1.6区域矿产

在区域内所发现的铁矿主要分布在中酸性火山岩中,沿着东西向主干断裂带分布,并且受到北西向断裂影响,构造控制的作用显著。沿着东西向深断裂系统属于容矿构造。通过分析矿床成因能够看出,主要为岩浆岩系列和火山岩系列,并且依附火山岩和侵入岩,形成火山穹隆和洼地。

2.矿区地质特征

2.1地层

测区地层多为军山组下亚组,岩性多为火山碎屑岩。地层倾向南东,倾角在65°左右。

2.2构造

矿区内构造发育,主要为片理和裂隙。岩石受到挤压作用影响,从而形成剪节理和张节理。

2.3侵入岩

矿区内侵入岩主要有钾长花岗岩、二长花岗岩脉,并见发育闪长玢岩脉及辉长岩脉。

2.4矿化蚀变特征

在岩石表面发现二长花岗岩脉中有孔雀石化并伴随黄铁矿化伴生现象,铜矿化带长度为20m,宽度为(4-8)m。其余蚀变带观察到较强的绿泥石化、褐铁矿化和碳酸盐化。矿区内孔雀石分布在凝灰岩裂隙和钾长花岗岩中,呈现薄膜状与黄铁矿和孔雀石伴生。

2.5物探特征

通过激电中梯结果显示,异常区视极化率在0.75%至1.15%之间,视电极率为6000Ω·m,工作区电性表现为低阻中极化,区域内划分两个激电异常,如图1所示。

2.6矿石质量

矿石主要包含脉石矿物和矿石矿物。脉石矿物主要包含白云母和方解石;矿石矿物主要为黄铜矿、方铅矿、斑铜矿。方铅矿比较多,多分布于脉石矿物裂隙中。方铅矿和其余硫化物共同形成团块状态。在矿石中还分布大量斑铜矿,并且呈现出不规则颗粒状,同时粒度变化明显,多分布在脉石矿物裂隙中。针对矿石结构构造而言,其结构状态主要包括形粒状结构、自形态-半自形粒状结构。

3.找矿技术方法探究

现有化学勘探技术能够有效应用在隐藏元素异常情况下,但是现有技术却无法给予准确的埋藏深度。在未来发展中,需要将电磁阀和重力法应用到找矿中,该项技术能够有效对异常范围进行圈定,但是却无法准确提供隐藏异常体的深度和边界圈定情况。先进的地震勘探技术能够对地质体内的构造界面进行准确圈定,但是却无法确认成矿构造部位。在实际应用期间以上各个方法都存在不同程度的不足,但是对地球物理和地球化学的异常情况还能够提供基本依据。所以在未来找矿工作中,需要应用较多新的化学勘察技术,以此确保地质勘探的实际效果。比如应用高密度电法,该项技术属于阵列勘探法,在开展野外测量时可以将所有电级集中至测点位置,之后联合程控电机开关及微机电测仪自动采集测点。高密度电法的技术原理图如图2所示。在将搜索信息上传至微机之后,可以快速处理各项数据,并且联合测量点地质情况作出判断。从上述分析能够看出,应用高密度电法技术能够确保地质勘探工作智能化,全面促进地质勘探工作的长久有效运行。相比于传统电法来说,高密度电法的优势主要表现。在应用高密度电法进行勘探时,由于岩层物理性质不同,在开展物探工作时必须充分考虑岩层物理性质,这是高密度电法技术应用的重要基础。将地质资料作为参考依据,详细划分地层分层,确保物探工作的准确性。在探测期间若遇到破碎带和岩溶地质问题,若没有及时有效处理,将会对矿产开采造成极大影响。由于岩溶与围岩电性存在明显差异,岩溶中含有水分,因此会表现出低阻异常情况;若岩溶中不存在水分,围岩就会表现出高阻情况。因此在应用高密度电法技术之前必须做好特征识别。X荧光技术也是找矿的主要技术方法,该项技术具备多种优势特点,能够满足机动性、便捷性等特點,还可以满足元素品味和成分等要求,因此被广泛应用到地质行业,该项技术在矿产勘查作业中也存在显著效果。X荧光技术的原理如下:物质受到额定波长荧光激发后,可以迅速发射出大波长荧光,波长长度明显高于激发时的波长,所以将波长称为X元素特征射线。通过应用具备多元化特点的X射线,其能量差异性可以表现在各个方面。通过实际应用效果能够看出,在勘查矿产时使用X荧光技术能够显著提升找矿效率,且该项技术的优势在于能够对地下隐藏构造、矿体赋存能力起到指导作用,还可以准确划分矿体边界,明确矿层厚度。然而需要注意的是,使用X荧光技术找矿会增加分析结果的偏差率,并且矿体水分度效应、不均匀度以及颗粒度会影响分析结果,所以必须采取有效措施提升测量结果的准确度。

在找矿期间不仅需要应用先进的化学勘察技术,还必须遵循找矿标准和原则,具体如下:

(1)蚀变原则:地表上形成条带状地质体,主要呈现为褐黄色与褐红色,并且出现显著的蚀变特点。蚀变发育特别表现为硅化、孔雀石化和褐铁矿化,还存在少量的黄铁矿化和黄钾铁矾化。在局部区域内,勘察人员还会观察到原生方铅矿和氧化闪锌矿。所以在具体找矿时可以将上述蚀变发育特点作为找矿原则。

(2)地层原则:在矿区内所使用的找矿原则为主要为下亚组大理岩。同时在大理岩层中存在丰富的石英细脉和方解石细脉发育。发育比较丰富的地段会赋存大量铅锌矿化。

(3)地球物理标志:在矿产区域内,激电异常微弱。当极化率超过3.5%时,就会存在丰富的铅锌矿化;

(4)地球化学标志:在地球化学测量中,需要对富含铅、锌为主的成矿元素异常情况进行圈定,同时对应铅锌矿化,这样就能够找到优质矿场。

(5)矿区内存在长期活动的大断裂,附近发育次级构造是找矿的靶区。(6)矿区内存在矿源层,并且在矿源层附近构造发育明显,且岩浆活动强烈,特别是酸性岩脉发育地段、花岗斑岩、燕山花岗岩等发育地段;

(7)热液蚀变发育区段,特别是赤铁矿化、硅化与钾化存在明显蚀变,或者地表内存在钼矿化显示。如果地表存在褐铁矿化,其下层存在钼工业矿体,找矿前景良好;

(8)岩体内裂隙发育,且具有良好的保矿条件。成矿后处于低洼地段,附近存在第三纪红层。

4.找矿远景浅析

矿区位于石炭统大哈拉军山组上部的中酸性火山碎屑岩中,地层是西天山振涛的赋矿部位,并且成矿条件良好。东部库勒铜金矿和博古图萨依金矿均位于该套地层中。矿区位于重要的金、铜和铁等多金属矿成矿带。萨尔萨依矿区位于伊犁盆地中间地带,构造属于伊犁微板块,岩浆活动频繁,断裂活动长期性,从而形成不同时期和成分的岩浆岩,能够为成矿提供热液与流体动力来源。物探激电中梯剖面成果为低阻中极化,便于寻找硫化物矿床。

综上所述,萨尔萨依矿区具备良好的地质背景、物理特征和成矿物质来源条件,具有矽卡岩型和热液型铜矿,同时具有热液型金矿,地质条件非常优越。

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