包兆荣

（新疆钢铁雅满苏矿业有限责任公司，新疆 哈密 839001）

布拉克铜矿分布于新疆且末县境内，处于吐哈盆地西南缘，针对该矿区在2017年进行了全面的同款调查研究工作，运用槽探钻探等技术手段有效控制铜矿层，探获150.91万t(333)类铜矿石量以及46001.77t铜金属量，铜品位主要处于1.04%～5.40%水平，平均约为3.05%，但谁勘探研究工作与地质研究工作日益推进，有新的铜矿床在矿区外围不断被发现，而且矿区深部具有非常好的找矿前景，为使矿区资源储量进一步扩大，文中在对该矿区域地质特征以及矿床地质特征进行充分研究的基础上，并结合三维地质层矿预测理论，实施成矿预测，将找矿靶区给圈定出，为该区今后找矿勘查工作奠定了良好的基础[1，2]。

1 区域成矿地质背景

布拉克铜矿是新疆且末县发现的一重要铜矿床，石炭系、白垩系、朱罗系、第四起和古近系地层在区域上广泛发育，该区发育的断裂构造主要呈现NEE向与EW向展布，阿尔金南缘断裂穿过区内北东NEE向，对吐哈断陷盆地北界起着明显的控制作用。在区域南部上分布着木孜鲁克北缘断裂，展布方向主要为自西向东进行展布，并突出向东北方向弧形穿过，对吐哈断陷盆地南界急着明显的控制作用，断裂带约为20m～400m的带宽，整体呈现180°～200°倾向的产状特征，角度为50°～70°。次级褶皱是区域褶皱的主要形式，在土拉断陷盆地南北边缘地带发育，在阿尔金南缘断裂12km范围内分布有盆地北缘褶皱群，褶皱多为小褶皱主要处于500m～1000m之内；盆地南缘褶皱属于向斜，具有宽缓的特征，在此向斜北翼产出布拉克铜矿。二长花岗岩以及花岗闪长岩是该区的主要岩浆岩，产出特点为岩株状，向区内南部石炭纪地层侵入。

2 矿床地质特征

2.1 赋矿地层特征

犬牙沟组上下断岩石布拉克矿区较为发育，主要有五层之分，主要层序由下到上表现为：①泥质粉砂薄—中层厚度、紫红色；②砂砾岩层（杂色）含铜矿物，有25m厚；③泥质粉砂岩紫红色，约为117m厚；含矿砂砾岩层在局部区域上发育具有较小的规模，有的隐伏于内，有的在地表出露；④砂砾岩层含铜矿物，杂色，约为6m后。⑤泥质粉砂岩（薄—中层）紫红色，有层理发育，石膏细脉在局部顺层发育，沉积特征为滨湖相，杂色含矿层砂砾岩岩屑，主要表现为圆状特征，不同大小的粒径，和较差的分选性，胶结钙泥质，砾石较大的主要在层理以下部位分布，粉砂岩与细粒砂岩夹生其间，同时还有泥岩透镜体，沉积特征表现为扇缘三角洲相。

2.2 矿体特征

有五个铜矿体在矿区当中被圈出，具体特征如下：

（1）矿体Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅱ-1，Ⅲ-1号在走向上以及倾向上，通过工程进行控制，将矿体圈定，通过钻孔单工程将Ⅳ-1矿体给推断出。

（2）随着走向上矿体Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅱ-1，Ⅲ -1号均表现为舒缓波状的弯曲，呈现90°走向特点，有四个矿体在平面上处于平行状态，似层状以及层状是铺面上的主要特征，产状和赋矿地层表现为一致的特点。

（3）单个矿体主要为550m到1630.50m的长度，主要处于1.38m～1.76m速度水平，矿体厚度不大。

（4）矿石处于1.04%～5.40%品位水平，单矿体主要在2.32%～3.27%平均品位水平，属于富矿，34.41%～43.87%是单矿体主要的品位变化系数，均匀的分布矿石有益元素。

（5）矿体Ⅳ-1号达到4.68m的真厚度，铜为2.21%的平均品位水平。矿体越具有较大厚度，在品位上也就越高，有待深入的开展勘查研究工作。

2.3 矿石特征

（1）对于矿石物质组分而言，砂砾岩是主要的赋矿岩石，石英岩岩屑以及碎屑石英和碎屑长石、流纹岩岩屑等金属填充物所组成。

（2）孔雀石是主要的矿石金属矿物，褐铁矿相对次之，具有较少的含量，自然铜以及黄铁矿偶见。石英和长石是主要的非金属矿物，碳酸盐和泥质物相对较少。

（3）对于矿石的结构构造，碎屑结构是矿石的主要结构，交代溶蚀结构以及残余结构相对次之，似层状构造以及块状和浸染状构造是矿石的主要构造特点，并具有明显的沉积岩特征。

3 成矿预测

此研究结合三维地质建模成矿预测理论，对矿区当中的地质数据进行全面分析，运用Surpac软件对三维矿化域数字模型进行构建，并以此为前提分析研究铜矿化分布特征，再次开展成矿预测，将找矿靶区给圈定出。

3.1 三维地质建模

（1）创建地质数据库模型。基于Surpac软件矿区各种地址数据显示过程当中通过表格进行呈现，这款软件不但能够结合三维建模相关要求，对各类表格自动生成，用户在应用过程当中还可结合不同需求进行表格添加，这一研究通过表格形式呈现矿区当中的各种地质数据，进行三维地质数据库模型构建，这个模型为三维矿化域数字模型构建奠定了良好的前提。

（2）地表模型构建。在Surpace软件当中矿区高程数据，并把等高线当做约束线对地形文件自动生成，对矿区地表模型进行构建，形成图1所示。

图1 矿区三维地表模型

（3）实体模型。实体模型在Surpac软件当中是多个三角面共同构成的空间体，三角面应当将下列要求给满足，有效连接三角面，不能有相交情况出现，三角面必须构成封闭的空间。剖面线法、合并法以及相连断法均通过Surpac软件进行提供，与该铜矿地质特征和矿区当中的勘探研究结果综合分析，对矿区三维矿化域实体模型构建过程当中运用剖面线法进行构建。

（4）块体模型。通常而言，在空间规模上三维矿化域数字模型具有较大的空间规模，由于各种地质因素导致准确性受到很大影响，为使模型准确率得以大幅提升，应当构建的块儿状模型尺寸微小。经理论进行计算，这一研究块体模型勘探线5%的间距作为长度进行选定，为2.5m的尺寸，高度为1.2m属于平均一样长，所以对于块体最终选定过程当中，根据长×宽×高分别为2.5m×2.5m×1.5m进行选定，最终对三维矿化矿化域块体模型进行构建过程当中，运用820 564个单元块共同组成。

3.2 矿化空间分布规律

为准确估值块体模型，对空间上铜矿化分布规律进行研究，这一研究主要运用普通克里格法对于各个块体铜品铜进行估算，以此为前提，分别结合模型Cu品位纵剖面、平面与横剖面投影等值线图，分析研究空间区域上铜矿化的分布规律。模型Cu品位在XY（平面）投影等值线图便如图2所示，对该图进行分析了解可发现，铜矿化在整体上走向为SSE—NNW向，同时相较于低品位矿化，高品位矿化具有较差的连续性，分布特点主要表现为透镜状或者不规则状。

图2 Cu品位平面（XY）投影等值线

图3是纵剖面（XZ）上Cu品位的投影等值线图。对此图进行研究发现，760～840m的标高是铜矿化的主要分布所在，铜矿化高品位区域特征具有缓倾斜的特点，如820～880m的标高范围，铜矿化分布特点呈现哑铃状，局部有折皱特点的形态存在，总体表现为近似水平状。

图3 Cu品位纵面（XZ）投影等值线

图4是横剖面（YZ）上Cu品位投影等值线图，对此图进行相应的研究发现，从北向南矿区的铜矿化存在深度延伸的特征，通过分析此图左下角高品位铜矿化主要在深部区域上分布，而右上角主要有前部高品位铜矿化分布，与勘探结果充分结合，高品位铜矿化在矿区延伸特点，而且深部区域上未出现封闭，含铜量可能在深部具有较高的特点。

图4 Cu品位纵面（XZ）投影等值线

3.3 找矿靶区

对平面纵剖面以及横剖面Cu品位投影等值线图进行分析研究，铜矿化在矿区当中，展布方向主要呈现SSE—NNW向，倾斜特点主要表现为NE向倾斜以及N向倾斜，分布特点表现为断续状，在空间上铜矿化走向上呈现连续不完全性展布，分析研究有雁列式分布的铜矿化存在于空间上。

结合纵剖面Cu品位投影等直线，将三处找矿靶区给圈定出，分别进行W-Ⅰ#、W-Ⅱ#、W-Ⅲ#编号，800m标高部位主要分布W-Ⅰ# 靶区、在516m～760 m X 坐标分布。铜矿化在标高810m～890m以及516m～680mX 坐标区域上主要表现为垂直向下的延伸，等值线在区域铜矿化没有出现全面封闭，通过研究分析，铜矿化在W-Ⅰ# 靶区当中呈现向下延伸的分布特点，标高740m～790m与517m～440m的X 坐标范围是W-Ⅱ #靶区分布所在。铜矿化表现为30°并向E方向倾斜。区域等值线具有较低的密度，勘探研究还存在很大不足，铜矿化无封闭，而且区内西部区域上的同框画等值线和该区铜矿化等值线在分布上呈现平行的特点，进而认为铜矿化在W-Ⅱ# 靶区当中具有延伸的特点，在740m～790m标高、517m～440m X 坐标分布W-Ⅲ #靶区，铜矿化等值线在区域上呈现较低密度，与区内的勘探研究充分结合，铜矿化可能存在于W-Ⅲ # 靶区当中。

结合Cu品位横剖面将找矿靶区3处给确定出，并进行S-Ⅰ# 、S-Ⅱ#、S-Ⅲ#编号。标高710m～790m是S-Ⅰ# 靶区分布所在，Cu品位等值线不仅具有较低的密度，而且在下部未出现封闭。在677m～750mY坐标周围分布S-Ⅱ # 靶区，处于710m～760m的标高，铜矿化在此主要表现为向N倾45°特点，延伸趋势较为明显。在810m～890m标高，367～450m米Y坐标分布S-Ⅲ # 靶区，在边部铜矿化向N倾倾斜。

对纵剖面以及横剖面综合研究分析，对找矿靶区进行圈定，在对比分析前提下，将三处找矿靶区给圈定出，分别进行Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#编号，并针对矿区实施1∶20 000土壤地球化学研究，铜矿化异常带呈现118°方向展布，约为3.15km长，处于300～400m的宽度，锑、砷、金、银异常相互伴生，分布特点主要表现为串珠状，和矿区三处找矿靶区的圈定具有很好的吻合性。

4 结语

文中对新疆且末县布拉克铜矿地质特征进行详细的分析和研究，同时运用三维地质成矿预测理论，针对矿区进行三维矿化域数字模型构建，结合铜矿化具有的空间分布规律，实施成矿预测研究，将三处找矿靶区给圈定出，并运用1∶20000土壤化学测量对矿区进行研究，了解到分布的铜异常带和区内找矿靶区的圈定具有很好的吻合性，证明运用三维成矿预测技术对找矿靶区进行圈定非常可靠。