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新疆塔城地区铜矿带找矿地质及找矿方向研究

2018-01-30

世界有色金属 2018年18期
关键词:塔城地区铜矿矿床

周 华

(新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆 乌鲁乌齐 830000)

铜矿是新疆矿山的早期开发和利用的矿种。根据其历史,可以追溯到战国时期,例如公元前400年至600年间的奴隶拉波兰尼卡县的奴拉赛铜矿,这个古老的矿井有80米深。从清朝到新中国成立之前,大阪县乌鲁木齐铜矿、兰克兰县阿武县木一白石滩铜矿和漳浦铜矿间歇性开采。随着技术的进步,80年代中期,我们取得了实质性的突破,取得了丰硕的成果。20世纪90年代,新疆地质矿产局第四大队对阿舍勒大型富铜矿床的发现和查明,新疆地矿局第一地质大队发现了新疆地质矿产丰富的矿床,并鉴定出大型斑岩铜矿,不仅彻底结束了新疆缺铜少镍的状况,新疆铜镍的开发也在一定程度上缓解了国内铜镍资源的紧张局面。

1 塔城铜矿情况

塔城地区位于新疆西北部的维吾尔自治区,东经82° 16’~87° 21’,北纬43° 25’~47° 15’,共包含有塔城市、额敏县、乌苏市、沙湾 县、托里县、裕民县、和布克赛尔蒙古自治县五县二市,总面积为10.6万平方公里。新疆生产兵团有36个师和36个农牧民集团,地区腹地有克拉玛依油田、独山子石化基地和奎屯市。辖区人口有132万人。塔城地区具有最鲜明的新疆特色,包括巍峨的天山山脉、漫长的边境地区、青山和辽阔的草原、幅员辽阔、地理优势丰富、生产丰富、经济发展前景良好,是实施西部大开发的重点地区。铜储量为3450万吨,位居世界第九,拥有亚洲最大的储量和产量。

2 矿带地质特征

塔城地区铜矿带中有大量的铜矿床。这些沉积地点具有一致的地质特征,通常在古地质岩石中产生,岩性层可以很好地控制这些沉积物。有成矿时间较长,后期叠加变形效应差异较大等特点。塔城铜矿床主要是由这些铜矿床点组成的。

(1)含矿岩系特征。含矿岩系的特征主要由两部分组成。角闪石和中深部变质片麻岩主要分布在下部,石英绢云母片岩和变质绿泥石片岩主要分布在上部。这些都属于前震旦系。

(2) 构造控矿特征。①推覆构造是昆仑西部地区的主要构造特征,这两个推覆构造位于纳什河的底部。这两个时期的推覆构造特征反映在塔城地区的早、深、浅层。②塔城地区的塔什库尔干复向斜是铜带的分布区域。拉玛坡和木集斜坡的斜坡具有明显的褶皱特征,这个区域属于小褶皱。③塔城铜矿带断裂特征十分明显,与该区主要断裂密切相关。

3 塔城铜矿带找矿方向

无论是深部勘探还是地表勘探,一般都有三个要素,即铜矿成矿规律、勘探信息和勘探方向。根据长江中下游三个勘探单元的要求和铜矿化特征,提出了三种深层勘探的基本思路。

(1)通过模式类比找矿。通过模型类比(铜矿化模型和综合信息模型),选择了已知矿床周围的目标区域异常和相似模型,分析钻井异常的原因并进行钻探验证。基于矿床已知或类似区域周围的成矿条件的选择,建立成矿模型(描述模型和遗传模型)和已知矿床(地球物理和地球化学)的综合信息模型。对采场或类似的异常情况进行筛选,进行钻探验证,查明异常的原因,直至钻到异常体为止。

(2)通过跟踪已知矿床到深处的延伸来寻找矿石。众所周知,沉积物的含矿地层或控矿构造可以直接追溯到深部延伸并通过钻探进行验证。对于明显受岩体接触带或断层控制的矿床,可根据控矿构造的形状(近垂直或近水平)直接跟踪深部控矿构造。采用不同的勘探方向。通过模型(铜成矿模型和综合信息模型)的类比,总结了已知矿床的成矿模式(描述模型和遗传模型),并将成矿系统分为三个维度。深部矿区综合勘探分析、系统勘查、突破性勘探和未知深部矿体的科学预测;近年来,三维电磁测绘已经形成了三维地质测绘和深部铜矿化。

(3)铜矿选矿系统找矿分析。通过对成矿系统的分析,综合勘探和三维制图,系统确定了矿区成矿系统的时空分布和三维精细构造,选择了深部铜矿床。形成目标区域,大胆实施科学钻探验证。为在矿区深部进行勘探突破,有必要科学地开展两个系统工作,以预测未知矿体在深部的位置。

一方面,有必要从古代到现在发现成矿流体体系的类型。铜矿的演化年龄和成矿特征(铜矿成矿类型和控制因素),铜矿化系统与成因的空间关系,以及不同时期铜矿化和控矿的综合模式;明确深入探索的方向和目标(即对地下物质运动的法律理解)。另一方面,我们需要知道在一定深度(0米~3000米)处的精细结构,主要矿石和控制结构(或地层)的三维分布。以便材料和地下空间的结构变得“透明”(即理解地下结构)。

将两者有机结合起来,对深铜矿床的钻井目标区域进行钻探和验证。三维映射是通过综合勘探方向、三维反演方向、计算机三维可视化等方法综合利用地下三维物理分布,进而转化为对地下物质和结构的理解。通过解释解释地下材料和结构,是地质矿床学家了解地下材料和结构的手段和途径。

(4)地质标志的找矿方向分析。地层层位和岩性特征较好地控制了该地区。菱铁白云石是一个重要的生产区,它是一系列中高级变质岩,如塔什库尔干群中级与高级变质岩系以及布伦阔勒群中级与高级变质岩系。石英绢云母片岩和泥质片岩主要位于上盘,黑云斜长片麻岩和石榴黑云母片岩主要分布在下盘区。铜矿带的分布主要受该地区断层构造的影响,断裂带之间有几个铜矿点,代表拉玛拉马的青铜矿点。

4 结语

根据斑岩铜矿床的时空分布,新疆有许多大型和超大型铜矿床。斑岩铜矿床的形成具有一定的地质条件,如钙碱性系统的岩浆条件,板块运动、裂缝构造条件和特殊的围岩岩性形成条件。从近似地质条件和时空条件出发,通过对地层条件的研究和规律分析,得出了勘探预测的方法,实现了参考类型的找矿方向。

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