莊慶 黃琴
摘要:薩爾薩依礦區(qū)位于西天山伊什基里克成礦帶的中西部,發(fā)現(xiàn)了層控?zé)嵋盒豌~礦,與火山作用相關(guān)的熱液型金礦,和矽卡巖熱液相關(guān)金屬礦,與海相火山噴流沉積作用的多金屬礦以及斑巖型銅鉬礦。礦床具有礦點(diǎn)集中、多礦種以及多成因的特點(diǎn),并且成礦地質(zhì)條件優(yōu)良,以此形成工業(yè)礦床。
關(guān)鍵詞:新疆特克斯縣;薩爾薩依礦區(qū);找礦前景
薩爾薩依礦區(qū)處于特克斯縣北西40 km位置,且處于晚古生代弧后盆紀(jì),區(qū)域隸屬于橫貫地塊的石炭-二疊紀(jì)裂谷。裂谷自起普恰普蓋水庫(kù),并且通過(guò)中國(guó)伊什基里克至阿吾拉勒山一帶。裂谷帶為早古生代褶皺基底上發(fā)展的火山沉積盆底,金屬礦多為鉛鋅、鉬、銅與金,并且成為西天山地關(guān)鍵的多金屬成礦帶。
1.區(qū)域地質(zhì)背景
1.1地層
區(qū)域上出露的地層為石炭系,為阿克沙克組、哈拉軍山組、伊什基里克組。哈拉軍山組分布廣泛,并且劃分為上亞組和下亞組。下亞組主要為火山碎屑巖、酸性熔巖、中性熔巖,是火山噴發(fā)產(chǎn)物。上亞組主要為中基本性火山碎屑巖,屬于區(qū)域內(nèi)銅礦和金礦的賦礦層位。阿克沙克組是正常沉積相碳酸鹽巖、碎屑巖,劃分為上亞組和下亞組。下亞組主要為沉積碎屑巖、夾砂巖、泥質(zhì)灰?guī)r;上亞組多為碳酸鹽巖,并且含有大量腕足化石,屬于區(qū)域內(nèi)重要的鉛鋅礦和銅礦賦地層。中石炭統(tǒng)伊什基里克組主要為中酸性噴發(fā)巖、碎屑巖。
1.2構(gòu)造
區(qū)域大地構(gòu)造位于晚古生代裂谷,區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育明顯,并且與褶皺構(gòu)造伴生的扭性斷裂,屬于區(qū)域明顯的線性構(gòu)造。伊什基里克基底斷裂為區(qū)域內(nèi)主要的斷裂構(gòu)造,并且呈現(xiàn)出東西走向,對(duì)區(qū)域內(nèi)沉積建造、礦場(chǎng)空間分布和巖漿活動(dòng)進(jìn)行控制。
1.3巖漿巖
區(qū)域內(nèi)巖漿巖活動(dòng)較發(fā)育,侵入和噴出的頻率。出現(xiàn)顯著的旋回性特點(diǎn)。同時(shí)沿著伊什基里克基底斷裂分布,呈現(xiàn)出東西向巖漿巖帶,入侵時(shí)代為華力西中晚期。
1.4地球化學(xué)特征
按照水系沉積物測(cè)量結(jié)果顯示,區(qū)域內(nèi)分布豐富的錳、鋅、銅、金、銀、鉛、銻。分布規(guī)律明顯,且高背景分布在大哈拉軍山組,構(gòu)造與巖體控礦作用明顯,顯露在巖體周?chē)蛿嗔褍蓚?cè)。通過(guò)異常場(chǎng)分布特征可知,成礦元素表現(xiàn)為東部富含錳、銅和金元素;中部以錳、銅和銀元素為主;西部以金、銅和銀元素。
相比于地殼克拉克值,本區(qū)域的微量元素富含鋅、銀、鈀、錫、銻,貧乏的元素包括鎳、銅和汞。相比于水系沉積物成果可知,地區(qū)鋅、銅、汞和銀元素明顯高于豐度值,其他元素基本一致。
從總體上看,找金最佳層位在大哈拉軍山組,巖石主要以中酸性火山-次火山巖為主;找銅最佳層位為在華力西晚期花崗巖體與上二疊統(tǒng)或下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組、阿克沙克組的接觸帶上。
1.5區(qū)域物探特征
伊什基里克山主體的正磁異常帶強(qiáng)度非常高,磁異??傮w走向?yàn)闁|西走向,長(zhǎng)度大于70km,寬度在(25~40)km之間,范圍比較大,且梯度陡,呈現(xiàn)出條帶狀分布特點(diǎn)。在區(qū)域物探時(shí)發(fā)現(xiàn)了闊拉薩依鐵礦。其中,中型鐵礦的礦石量達(dá)到2800多萬(wàn)噸,鋅礦量為10噸。該鐵礦與火山巖有關(guān),并且礦床類(lèi)型為火山沉積巖,說(shuō)明地區(qū)火山巖和鐵礦成礦關(guān)系密切。通過(guò)航磁異常指標(biāo)能夠指導(dǎo)找尋鐵礦。
1.6區(qū)域礦產(chǎn)
在區(qū)域內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的鐵礦主要分布在中酸性火山巖中,沿著東西向主干斷裂帶分布,并且受到北西向斷裂影響,構(gòu)造控制的作用顯著。沿著東西向深斷裂系統(tǒng)屬于容礦構(gòu)造。通過(guò)分析礦床成因能夠看出,主要為巖漿巖系列和火山巖系列,并且依附火山巖和侵入巖,形成火山穹隆和洼地。
2.礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層
測(cè)區(qū)地層多為軍山組下亞組,巖性多為火山碎屑巖。地層傾向南東,傾角在65°左右。
2.2構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,主要為片理和裂隙。巖石受到擠壓作用影響,從而形成剪節(jié)理和張節(jié)理。
2.3侵入巖
礦區(qū)內(nèi)侵入巖主要有鉀長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖脈,并見(jiàn)發(fā)育閃長(zhǎng)玢巖脈及輝長(zhǎng)巖脈。
2.4礦化蝕變特征
在巖石表面發(fā)現(xiàn)二長(zhǎng)花崗巖脈中有孔雀石化并伴隨黃鐵礦化伴生現(xiàn)象,銅礦化帶長(zhǎng)度為20m,寬度為(4-8)m。其余蝕變帶觀察到較強(qiáng)的綠泥石化、褐鐵礦化和碳酸鹽化。礦區(qū)內(nèi)孔雀石分布在凝灰?guī)r裂隙和鉀長(zhǎng)花崗巖中,呈現(xiàn)薄膜狀與黃鐵礦和孔雀石伴生。
2.5物探特征
通過(guò)激電中梯結(jié)果顯示,異常區(qū)視極化率在0.75%至1.15%之間,視電極率為6000Ω·m,工作區(qū)電性表現(xiàn)為低阻中極化,區(qū)域內(nèi)劃分兩個(gè)激電異常,如圖1所示。
2.6礦石質(zhì)量
礦石主要包含脈石礦物和礦石礦物。脈石礦物主要包含白云母和方解石;礦石礦物主要為黃銅礦、方鉛礦、斑銅礦。方鉛礦比較多,多分布于脈石礦物裂隙中。方鉛礦和其余硫化物共同形成團(tuán)塊狀態(tài)。在礦石中還分布大量斑銅礦,并且呈現(xiàn)出不規(guī)則顆粒狀,同時(shí)粒度變化明顯,多分布在脈石礦物裂隙中。針對(duì)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造而言,其結(jié)構(gòu)狀態(tài)主要包括形粒狀結(jié)構(gòu)、自形態(tài)-半自形粒狀結(jié)構(gòu)。
3.找礦技術(shù)方法探究
現(xiàn)有化學(xué)勘探技術(shù)能夠有效應(yīng)用在隱藏元素異常情況下,但是現(xiàn)有技術(shù)卻無(wú)法給予準(zhǔn)確的埋藏深度。在未來(lái)發(fā)展中,需要將電磁閥和重力法應(yīng)用到找礦中,該項(xiàng)技術(shù)能夠有效對(duì)異常范圍進(jìn)行圈定,但是卻無(wú)法準(zhǔn)確提供隱藏異常體的深度和邊界圈定情況。先進(jìn)的地震勘探技術(shù)能夠?qū)Φ刭|(zhì)體內(nèi)的構(gòu)造界面進(jìn)行準(zhǔn)確圈定,但是卻無(wú)法確認(rèn)成礦構(gòu)造部位。在實(shí)際應(yīng)用期間以上各個(gè)方法都存在不同程度的不足,但是對(duì)地球物理和地球化學(xué)的異常情況還能夠提供基本依據(jù)。所以在未來(lái)找礦工作中,需要應(yīng)用較多新的化學(xué)勘察技術(shù),以此確保地質(zhì)勘探的實(shí)際效果。比如應(yīng)用高密度電法,該項(xiàng)技術(shù)屬于陣列勘探法,在開(kāi)展野外測(cè)量時(shí)可以將所有電級(jí)集中至測(cè)點(diǎn)位置,之后聯(lián)合程控電機(jī)開(kāi)關(guān)及微機(jī)電測(cè)儀自動(dòng)采集測(cè)點(diǎn)。高密度電法的技術(shù)原理圖如圖2所示。在將搜索信息上傳至微機(jī)之后,可以快速處理各項(xiàng)數(shù)據(jù),并且聯(lián)合測(cè)量點(diǎn)地質(zhì)情況作出判斷。從上述分析能夠看出,應(yīng)用高密度電法技術(shù)能夠確保地質(zhì)勘探工作智能化,全面促進(jìn)地質(zhì)勘探工作的長(zhǎng)久有效運(yùn)行。相比于傳統(tǒng)電法來(lái)說(shuō),高密度電法的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)。在應(yīng)用高密度電法進(jìn)行勘探時(shí),由于巖層物理性質(zhì)不同,在開(kāi)展物探工作時(shí)必須充分考慮巖層物理性質(zhì),這是高密度電法技術(shù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。將地質(zhì)資料作為參考依據(jù),詳細(xì)劃分地層分層,確保物探工作的準(zhǔn)確性。在探測(cè)期間若遇到破碎帶和巖溶地質(zhì)問(wèn)題,若沒(méi)有及時(shí)有效處理,將會(huì)對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)采造成極大影響。由于巖溶與圍巖電性存在明顯差異,巖溶中含有水分,因此會(huì)表現(xiàn)出低阻異常情況;若巖溶中不存在水分,圍巖就會(huì)表現(xiàn)出高阻情況。因此在應(yīng)用高密度電法技術(shù)之前必須做好特征識(shí)別。X熒光技術(shù)也是找礦的主要技術(shù)方法,該項(xiàng)技術(shù)具備多種優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),能夠滿(mǎn)足機(jī)動(dòng)性、便捷性等特點(diǎn),還可以滿(mǎn)足元素品味和成分等要求,因此被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)行業(yè),該項(xiàng)技術(shù)在礦產(chǎn)勘查作業(yè)中也存在顯著效果。X熒光技術(shù)的原理如下:物質(zhì)受到額定波長(zhǎng)熒光激發(fā)后,可以迅速發(fā)射出大波長(zhǎng)熒光,波長(zhǎng)長(zhǎng)度明顯高于激發(fā)時(shí)的波長(zhǎng),所以將波長(zhǎng)稱(chēng)為X元素特征射線。通過(guò)應(yīng)用具備多元化特點(diǎn)的X射線,其能量差異性可以表現(xiàn)在各個(gè)方面。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用效果能夠看出,在勘查礦產(chǎn)時(shí)使用X熒光技術(shù)能夠顯著提升找礦效率,且該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)Φ叵码[藏構(gòu)造、礦體賦存能力起到指導(dǎo)作用,還可以準(zhǔn)確劃分礦體邊界,明確礦層厚度。然而需要注意的是,使用X熒光技術(shù)找礦會(huì)增加分析結(jié)果的偏差率,并且礦體水分度效應(yīng)、不均勻度以及顆粒度會(huì)影響分析結(jié)果,所以必須采取有效措施提升測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。
在找礦期間不僅需要應(yīng)用先進(jìn)的化學(xué)勘察技術(shù),還必須遵循找礦標(biāo)準(zhǔn)和原則,具體如下:
(1)蝕變?cè)瓌t:地表上形成條帶狀地質(zhì)體,主要呈現(xiàn)為褐黃色與褐紅色,并且出現(xiàn)顯著的蝕變特點(diǎn)。蝕變發(fā)育特別表現(xiàn)為硅化、孔雀石化和褐鐵礦化,還存在少量的黃鐵礦化和黃鉀鐵礬化。在局部區(qū)域內(nèi),勘察人員還會(huì)觀察到原生方鉛礦和氧化閃鋅礦。所以在具體找礦時(shí)可以將上述蝕變發(fā)育特點(diǎn)作為找礦原則。
(2)地層原則:在礦區(qū)內(nèi)所使用的找礦原則為主要為下亞組大理巖。同時(shí)在大理巖層中存在豐富的石英細(xì)脈和方解石細(xì)脈發(fā)育。發(fā)育比較豐富的地段會(huì)賦存大量鉛鋅礦化。
(3)地球物理標(biāo)志:在礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi),激電異常微弱。當(dāng)極化率超過(guò)3.5%時(shí),就會(huì)存在豐富的鉛鋅礦化;
(4)地球化學(xué)標(biāo)志:在地球化學(xué)測(cè)量中,需要對(duì)富含鉛、鋅為主的成礦元素異常情況進(jìn)行圈定,同時(shí)對(duì)應(yīng)鉛鋅礦化,這樣就能夠找到優(yōu)質(zhì)礦場(chǎng)。
(5)礦區(qū)內(nèi)存在長(zhǎng)期活動(dòng)的大斷裂,附近發(fā)育次級(jí)構(gòu)造是找礦的靶區(qū)。(6)礦區(qū)內(nèi)存在礦源層,并且在礦源層附近構(gòu)造發(fā)育明顯,且?guī)r漿活動(dòng)強(qiáng)烈,特別是酸性巖脈發(fā)育地段、花崗斑巖、燕山花崗巖等發(fā)育地段;
(7)熱液蝕變發(fā)育區(qū)段,特別是赤鐵礦化、硅化與鉀化存在明顯蝕變,或者地表內(nèi)存在鉬礦化顯示。如果地表存在褐鐵礦化,其下層存在鉬工業(yè)礦體,找礦前景良好;
(8)巖體內(nèi)裂隙發(fā)育,且具有良好的保礦條件。成礦后處于低洼地段,附近存在第三紀(jì)紅層。
4.找礦遠(yuǎn)景淺析
礦區(qū)位于石炭統(tǒng)大哈拉軍山組上部的中酸性火山碎屑巖中,地層是西天山振濤的賦礦部位,并且成礦條件良好。東部庫(kù)勒銅金礦和博古圖薩依金礦均位于該套地層中。礦區(qū)位于重要的金、銅和鐵等多金屬礦成礦帶。薩爾薩依礦區(qū)位于伊犁盆地中間地帶,構(gòu)造屬于伊犁微板塊,巖漿活動(dòng)頻繁,斷裂活動(dòng)長(zhǎng)期性,從而形成不同時(shí)期和成分的巖漿巖,能夠?yàn)槌傻V提供熱液與流體動(dòng)力來(lái)源。物探激電中梯剖面成果為低阻中極化,便于尋找硫化物礦床。
綜上所述,薩爾薩依礦區(qū)具備良好的地質(zhì)背景、物理特征和成礦物質(zhì)來(lái)源條件,具有矽卡巖型和熱液型銅礦,同時(shí)具有熱液型金礦,地質(zhì)條件非常優(yōu)越。
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