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新疆西准噶尔成矿带矿床地质特征及资源开发潜力分析

2020-03-09蒋大虎

中国金属通报 2020年22期
关键词:矿脉矿化成矿

蒋大虎

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第八地质大队 新疆 阿克苏 843000)

新疆西准噶尔成矿带位于中亚造山带,是中亚成矿带的重要组成部分,也是新疆地区最重要的矿石产地之一。该地区所产的矿石主要有斑岩型矿脉、矽卡岩型矿脉、低温热液金矿、脉状金矿以及造山型金矿等。西准噶尔地区的矿山带大多分布在卡拉麦里构造带的周边地区,少数分布在西准噶尔包古图附近。主要产出的矿石为金、铜、钻等,诸矿均为具备战略意义的矿产。其中,金是贵金属能源,铜也是工业生产中最主要的矿物,全球金属使用量排行第三,钻矿中出产的钻石还是新型能源材料,在工业生产、航空航天、医药等领域均具备优良的特性,能够应用于物理、化学等领域进行研究。

本文为了能够对新疆西准噶尔地区的矿产资源进行分析和研究,探明该地区的矿产储备,对其进行野外地质调查,通过分析成矿带矿床地质特征的方式确定该地区的矿产资源开发情况,对该区域矿床的地质结构、地球物理特征、地球化学特征、找矿途径、地质勘查方法等学科知识初步总结,建立多学科通用的综合找矿方法,确定该区域的找矿途径与成矿规律[1]。

1 区域地质背景分析

新疆西准噶尔成矿带的地质结构发育以泥盆系为主,主要包括古生代时期成型的海相沉积岩地层以及火山岩地层,其中以志留系和泥盆系的地层出露最多,其次为石炭系。志留系的地层主要在西准噶尔南部的谢米斯台山地区出露,主要由火山岩建造,其主体为中酸性火山岩,并夹杂有玄武岩。泥盆系的地层主要出露于巴尔鲁克山以东的广大地区,主要由火山陆源碎屑的沉积结构建造。该地层的主要岩性为灰绿色泥岩以及凝灰砾岩,由于时代特征的影响,经常可以在该区域的地层中见到三叶虫或者海百合茎的古生物化石,该区域的泥盆系地层较厚,最厚处可达3000m 以上。石炭系的地层虽然出露面积最小,却是新疆西准噶尔地区最重要的金矿产地,该地区的矿层中除金矿外还会间歇性地伴生一些铜矿,是新疆西准噶尔地区最主要赋矿地层,主要出露地点位于达拉布特断裂两侧的克拉玛依地区。该地区的岩性较为单一,其中最主要的岩石为灰褐色的凝灰岩与凝灰质粗粒砂岩,而且还有一些含铁细砂岩[2]。

2 新疆西准噶尔成矿带矿床地质特征分析

2.1 矿区地质特征分析

新疆西准噶尔成矿带中的主要出露地层为北部的泥盆系北塔山组成矿带,主要方向由北至西分布,呈现为带状、断块状,中部与断层割裂。泥盆系北塔山组成矿带中主要以基性-中基性的火山岩以及火山碎屑岩组成,其中的岩石分布十分单一,主要岩性为玄武岩和凝灰岩,只有极少处含有少量角砾凝灰岩,其余岩种可以忽略不计。除此以外,已知的主要成矿带还有南部矿区,新疆西准噶尔成矿带南部矿区位于乌伦古断裂带以北,面积极大,受到断裂带的影响,研究区内潜藏着一大批北西走向的次级断裂,这种次级断裂经常会发生岩石普遍碎裂化、片理化的情况,其岩石的核心处发育近顺层。而少数南西走向的次级断裂发育方向与地层走向一致,倾角大致为500°~800°,主要通过乌伦古断裂带剪切变形发展而成。

2.2 矿体特征分析

新疆西准噶尔成矿带共圈出了3 条具备开发潜力的矿化蚀变带,大致分布如图1 所示。

如上图所示,其内部的线条多为地质构造断裂线,Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号分别是三条具备开发潜力的矿脉。这三条矿化蚀变带主要分布于闪长岩矿脉与北塔山矿脉的玄武岩中,主要矿化特征为薄膜状以及细脉状,其中粉末状或薄膜状的矿石主要呈现褐铁色,局部可以见到少量的团斑状铜矿矿石。在这三条矿化蚀变带中,矿脉走向约为270°~300°,西南倾向,倾角较小,约为56°~73°,长宽相差较大,长约260m~1420 m,宽约38m~120m。

其中I 号矿化带规模最小,主要位于新疆西准噶尔成矿带的东南角,在角落中呈面状分布,矿石走向呈舒缓波状,长约1470 m,宽度相差较大,约为600m~1350m,整条矿化带的总体走向为310°,倾向为东北。本区内部的出露岩石主要包括闪长岩和玄武岩,还有少量钾长石和青磐岩,这些岩石主要通过构造蚀变形成片理化以及碎裂岩化发育。Ⅰ号矿化带中圈出1 号、6 号矿体为金矿,3 号矿体为铜金钻混合矿,该矿区的矿体延深约300 m。

II 号矿化带位于新疆西准噶尔成矿带的矿区中部,是三条矿化带中面积最大的一个。展露方向大致为北-西方向,基本呈带状,长度约为5600 m,宽度大小不一,约为320m~490m。其内出露的岩石大多为闪长岩,只有极少量其他类型的岩石间歇性分布。岩石的节理发育较为规整,且沿节理面推移可以发现许多呈现星点状或薄膜状的孔雀石。另有一些星点状的绿帘石和褐铁矿均匀分布在Ⅱ号矿体的各个角落。在已经被圈出的矿脉中,3号矿脉主要为铜金矿,还夹杂着极少量的钻矿,矿体长约350 m,宽约210 m。

Ⅲ号矿化带主要位于矿区的西部地区,呈带状分布,矿化蚀变带由西南向东北展露。Ⅲ号矿化带的长度约为1400m,宽度一般大于150 m 且小于340m,其内所出露的岩石通常为闪长岩。岩石节理不完全发育,若沿着节理面向上探索,可以发现其内分布着星点状与斑点状交杂的孔雀石、绿帘石、褐铁矿。Ⅲ号矿化带中圈着的矿脉有两条,分别是4 号矿脉和5 号矿脉,4 号矿脉为铜矿,5 号矿脉为铜金混合矿。前者长度不小于1250 m,不大于2340m,宽约15~49 m;5 号矿脉的长度在350 m~510m 之间,宽约30 m。

2.3 围岩蚀变分析

矿区内的各类岩石在热液的蚀变作用下具备十分丰富的发育种类,主要包括硅化物、碳酸盐化物、绿泥石化物等,其中经过硅化的矿石最易成矿,其与矿石拥有最密切的关系。因此各个蚀变带中的矿石在矿化阶段具备差异极为明显的特征,而各阶段的蚀变类型也与其各自的强弱有着极为明显的关系。岩体内部的蚀变与接近岩体的蚀变变化差别较大,而距离接触带较远的蚀变则会将这种影响减弱至最小,直至逐渐消失。

3 区域资源开发潜力研究

新疆西准噶尔成矿带的矿区位于新疆最重要的成矿带上,其内包含金-铜-铁-铬四种矿产资源。地质构造带内有一些已经断裂的构造发育,这是由于火山作用与岩浆侵入活动频繁发生导致的,尤其是在区域化异常发育之后,新疆西准噶尔成矿带内的Cu、Au、Pb、Zn、Ni、Fe 等元素作为矿脉的主要成矿元素,具有强度异常、面积分布较广、融合性较好等优点,且在强度异常的情况下,具备多种矿物元素能够导致矿脉特征的变化。近些年,我国成立了地质矿产资源调查组,并建立了下属的地质矿产资源评价工作小队,其新发现的新疆西准噶尔成矿带中具有多个多金属混合矿床,其中以铜金矿床为典型代表。虽然在之前的新疆西准噶尔成矿带中就已经具备一些矿产资源勘查小组,但是相对而言规模较小,工作程度很低,无法完全利用整个新疆西准噶尔成矿带的矿产资源。因此本文对该地区的矿产资源及矿床地质特征进行综合分析,将这些经过大量、系统勘查过的地质资料投入到该区域的资源开发活动中。目前该区域的综合找矿模型如图2 所示。

如上图所示,目前矿区内除已经探明并开始挖掘的矿脉外,本文另外标记了几个可能具有矿产资源的矿区,其中具备大量Au 元素的矿脉有四处地点,具有大量Cu 元素的矿脉有三处地点,含有大量铁矿地点也有三处。综合而言,该地区还有众多物化探测数据没有转换为具体的信息,许多探测结果异常的区域也没有得到验证,但仍然具备较好的找矿前景[3]。

4 结束语

本文以新疆西准噶尔成矿带为研究对象,对涵盖地区的矿区特征和矿体特征进行了研究,并通过这些分析了该地区的资源分布情况,并对其开发潜力作出了评估。除此以外,本次研究工作还存在一定的问题,没有深入挖掘矿床地质特征与资源潜力之间的关系,也没有探究该地区的岩体构造和矿床成矿规律。可以将这些作为下次研究的核心问题。

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