新疆哈密望家山鎢礦床隱伏礦體找礦方法組合分析

王敦科，呼冬強(qiáng)，李永峰

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆烏魯木齊830011）

新疆哈密望家山鎢礦床隱伏礦體找礦方法組合分析

王敦科*，呼冬強(qiáng)，李永峰

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆烏魯木齊830011）

新疆哈密望家山鎢礦位于塔里木板塊北緣，中天山地塊內(nèi)，沙泉子深大斷裂南側(cè)，區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，地質(zhì)工作程度較高，但是找礦工作一直未取得明顯進(jìn)展，因此，有效的找礦方法組合是尋找隱伏礦體的關(guān)鍵。望家山鎢礦首先是在檢查1∶50000巖屑測量綜合異常時發(fā)現(xiàn)的礦化點，后經(jīng)激電測量、可控源音頻大地電磁法（CSAMT）測量進(jìn)一步定位，經(jīng)鉆探驗證，深部發(fā)現(xiàn)了具有工業(yè)價值的隱伏白鎢礦體。通過對白鎢礦產(chǎn)出特征研究后發(fā)現(xiàn)，白鎢礦通常與磁鐵礦密切共生，因此我們又開展了高精度磁法測量，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了新的磁異常，這對尋找新的隱伏白鎢礦體具有重要的指示意義。在已有地質(zhì)工作的基礎(chǔ)之上，充分總結(jié)了礦區(qū)找礦標(biāo)志，建立了礦區(qū)內(nèi)有效的找礦模型，以期能夠為礦區(qū)進(jìn)一步尋找隱伏礦體提供了依據(jù)。

隱伏礦體；找礦方法組合；找礦模型；望家山鎢礦

礦產(chǎn)資源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類社會進(jìn)步的根本保障。近些年，隨著淺部礦藏的減少，尋找深部隱伏礦體日益緊迫。哈密地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探研究程度在新疆境內(nèi)屬較高地區(qū)［1］，亟需開展隱伏礦勘查工作。新疆哈密望家山鎢礦隱伏礦體的發(fā)現(xiàn)過程，充分體現(xiàn)了“化探定區(qū)、物探定位、鉆探定性”的找礦模型的有效性，為中天山地區(qū)尋找隱伏礦體積累了寶貴經(jīng)驗。

1　區(qū)域背景

望家山鎢礦位于那拉提—紅柳河縫合帶（也稱中天山地塊）上。東疆中天山地塊北以沙泉子斷裂為界，與覺羅塔格構(gòu)造帶相鄰［2］，其南以托克遜—干溝斷裂和星星峽斷裂為界，分別與南天山北緣和北山裂谷北緣相鄰。區(qū)域內(nèi)出露地層有長城系星星峽群、薊縣系卡瓦布拉克群，大致呈向南凸出的弧形帶狀展布，組成中天山前寒武紀(jì)變質(zhì)基底，即前人所謂的中天山結(jié)晶軸［3］。長城系星星峽群為一套淺?！獮I海相碎屑巖、火山巖夾碳酸鹽巖，變質(zhì)程度深淺不均，主要有片麻巖、石英片巖，夾混合巖、大理巖等。薊縣系卡瓦布拉克群為一套淺?！獮I海相富硅質(zhì)碳酸鹽巖建造，其下部以白云巖、大理巖為主，夾片巖及變質(zhì)砂巖，上部以石英片巖、變質(zhì)硬砂巖居多，夾砂礫巖、白云巖、大理巖及片麻巖，與長城系星星峽群整合接觸。區(qū)內(nèi)海西中期巖漿活動頻繁劇烈，海西早期次之，以中—酸性侵入巖為主體，多呈巖株狀產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)以中深變質(zhì)作用為主，混合巖化、動力變質(zhì)作用較強(qiáng)，接觸變質(zhì)作用次之。近EW向深大斷裂控制著地層、巖漿巖和變質(zhì)巖的展布。根據(jù)董連慧近期《新疆礦產(chǎn)資源潛力評價》項目關(guān)于新疆成礦帶礦帶的劃分方案，礦區(qū)所在區(qū)域位于那拉提—紅柳河成礦區(qū)卡瓦布拉克—星星峽鐵、鉛、鋅、銀、銅鎳、稀有、稀土成礦帶。新疆哈密望家山一帶區(qū)域地質(zhì)簡圖。

2　礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

望家山鎢礦區(qū)出露地層主要為長城系星星峽群（CcX），受區(qū)域韌性剪切作用，呈狹長的透鏡體狀出露在礦區(qū)北部，根據(jù)巖石組合特征，從南向北依次分為3個巖性段，1段（CcX1）：以大理巖為主，夾少量片巖，分布在正長花崗巖南部，南北寬50～1000m不等。地層走向近東西，整體南傾，普遍遭受強(qiáng)烈的碎裂巖化，地表蝕變強(qiáng)烈，褐鐵礦化普遍發(fā)育；2段（CcX2）：以構(gòu)造片巖為主，夾糜棱巖，呈透鏡體狀分布在礦區(qū)東北部，礦區(qū)出露規(guī)模不大，寬200～400m不等，巖性以構(gòu)造片巖為主，為糜棱巖重結(jié)晶的產(chǎn)物，局部夾長英質(zhì)糜棱巖；3段（CcX3）：以長英質(zhì)糜棱巖為主，呈透鏡體狀分布在礦區(qū)北部，巖性組合：長英質(zhì)糜棱巖、構(gòu)造片巖。

圖1　新疆哈密望家山一帶區(qū)域地質(zhì)簡圖

2.2構(gòu)造

礦區(qū)位于韌性剪切帶內(nèi)，地質(zhì)體普遍遭受不同程度的糜棱巖化?？傮w構(gòu)造線北北東向，共發(fā)現(xiàn)斷層5條，由南向北依次編號為F1、F2、F3、F4、F5。F2、F3、F4斷層為逆斷層，南傾，傾角70°～80°，斷層長2～4km不等，斷層地表發(fā)育強(qiáng)烈的碎裂巖化，可見10～40m碎裂巖化帶，為礦區(qū)主要的熱液活動通道，斷層帶附近發(fā)育強(qiáng)烈的褐鐵礦化，控制了地表蝕變帶的范圍。

2.3巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露的侵入巖主要為南部的二長花崗巖，呈東西向分布，在區(qū)內(nèi)長約4.5km，寬0.5～2km，為中—細(xì)粒結(jié)構(gòu)，巖石結(jié)構(gòu)均勻。巖體接觸帶附近發(fā)育強(qiáng)烈的糜棱巖化、褐鐵礦化、角巖化。閃長玢巖脈侵入二長花崗巖內(nèi)，寬5～10m，長50～200m不等，無明顯的礦化蝕變。

3　礦床地質(zhì)

鎢礦化蝕變帶分布在礦區(qū)中部，近東西走向，發(fā)育在二長花崗巖與大理巖外接觸帶上，地表為褐黃色褐鐵礦化大理巖帶，走向75°，寬200～400m，礦區(qū)內(nèi)延伸1.3km，延伸出圖外。地表可見褐鐵礦化、螢石化、電氣石化、硅化、白鎢礦化、銣礦化，鉆孔見有黃鐵礦化、磁鐵礦化、螢石化、硅化、鉀化、綠簾石化、綠泥石化、白鎢礦化、云英巖化。賦礦巖石主體為大理巖，經(jīng)熱液蝕變?yōu)椋鹤兞r、片巖、黃鐵絹英巖、矽卡巖，含礦巖石為變粒巖、片巖、白云石大理巖。

礦區(qū)目前圈定礦體主要為Ⅱ、Ⅲ號隱伏鎢礦體，Ⅱ號鎢礦體呈層狀，由鉆孔ZKW9101控制，走向75°，長200m，厚10.7m，鎢平均品位0.12%，傾角50°，向深部逐漸尖滅，含礦巖石含白鎢礦變粒巖、云母片巖。Ⅲ號鎢礦體呈層狀，由鉆孔ZKW9101、ZKW9103控制，走向75°，長200m，厚8.5m，鎢平均品位0.13%，傾角50°，深部延伸穩(wěn)定，目前控制斜深400m，含礦巖主要為白云石大理巖。

礦石特征：含礦巖石為陽起石巖、白云母片巖、變粒巖、白云石大理巖，礦石礦物有磁鐵礦、黃鐵礦、白鎢礦，脈石礦物有陽起石、云母、石英、長石、螢石。礦石礦物以稀疏浸染狀、細(xì)脈狀分布為主，個別見稠密浸染狀分布。

4　找礦方法組合

4.1勘查地球化學(xué)方法

望家山鎢礦首先是在檢查1∶50000巖屑測量Hy-37號綜合異常時發(fā)現(xiàn)的有價值的礦產(chǎn)地。Hy-37號綜合異常以Au、Ag、Pb元素異常為主，伴生As、Sb，總體表現(xiàn)為低溫元素異常，異常組合具前緣暈特征。經(jīng)異常查證工作，在地表發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈的為低溫?zé)嵋何g變，主要為碳酸鹽化、綠泥石化和經(jīng)黃鐵礦氧化的褐鐵礦化，未發(fā)現(xiàn)明顯的鎢礦化信息。結(jié)合異常區(qū)ETM遙感蝕變信息異常區(qū)發(fā)育強(qiáng)烈的羥基、鐵染異常，說明異常區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的熱液活動。異常區(qū)位于尖山子斷裂帶內(nèi)，深部有形成熱液礦床的有利條件。

4.2勘查地球物理方法

4.2.1大功率激電測量

在Hy-37號異常內(nèi)，為了驗證深部是否存在金屬硫化物，開展了1∶1萬激電測量，從測量數(shù)據(jù)及電阻率和極化率等值線平面圖來看，極化率最大值為8.78%，以3.5%為異常下限圈定了一線性異常帶。異常帶呈北東東向展布，異常帶東西長1300m，南北寬200～400m，對應(yīng)電阻率大部分在200～1200Ω·m，屬于低阻高極化異常。激電異常帶與地表蝕變帶及遙感信息羥基、鐵染異常帶套合良好，證明異帶常深部很可能存在金屬硫化物礦體。

4.2.2可控源音頻大地電磁法（CSAMT）

為了進(jìn)一步了解異常區(qū)深部情況，在激電異常區(qū)內(nèi)開展了可控源音頻大地電磁法（CSAMT）剖面測量。剖面長1.6km，橫穿激電異常區(qū)。剖面上巖石組成可分為3類：頂部含炭質(zhì)碎裂巖化大理巖（電阻率＜500Ω·m）、中上部強(qiáng)蝕變長英質(zhì)巖石（電阻率＜500Ω·m）、中下部弱蝕變長英質(zhì)巖石（電阻率＜500Ω·m），電性差異界面向北傾40°左右，近直立低阻帶反映的是直立斷層帶。結(jié)合激電異常和CSAMT異常，在異常中心部署了ZKW9101號鉆孔。經(jīng)鉆孔驗證，在異常深部發(fā)現(xiàn)了Ⅱ、Ⅲ號隱伏鎢礦體，并發(fā)現(xiàn)伴生有黃鐵礦化和強(qiáng)烈的磁鐵礦化。黃鐵礦化從地表到深部普遍發(fā)育，解釋了激電異常的來源。磁鐵礦化與白鎢礦化緊密伴生，并在白鎢礦的上部出現(xiàn)。

4.2.3高精度磁法測量

后經(jīng)ZKW9101的后排孔ZKW9103進(jìn)一步驗證了磁鐵礦與白鎢礦共生的規(guī)律。于是在工作區(qū)開展了高精度磁法測量。圈定磁異常C-1、C-2、C-3。C-3磁異常與激電異常、地表蝕變帶套合良好，由深部鉆孔中的磁體礦引起。從磁測等值線平面圖中看，C-1磁異常，為正負(fù)伴生的條帶狀磁異常，呈近東西向搌布，長約1000m，寬約300m，異常極大值為402.3nT，極小值為-274.7nT。C-2磁異常位于18、19、20、21、22線的中部，為一面狀展布的正負(fù)伴生的磁異常，呈近北東向搌布，長約800m，寬約450m，異常極大值為826.8nT，極小值為258.2nT。根據(jù)C-1、C-2磁異常特征，結(jié)合白鎢礦和磁鐵礦共生的規(guī)律。C-1、C-2異常深部存在白鎢礦體可能性很大，值得進(jìn)一步開展鉆探工作驗證。

5　找礦模型

表1　望家山鎢礦找礦模型

望家山鎢礦形成與長城系星星峽群碳酸巖建造密切相關(guān)，因此地表大理巖是尋找地表蝕變帶的明顯標(biāo)志。區(qū)域性深斷裂及次級斷裂則是含礦熱水運移重要部位和通道，沿沙泉子深斷裂南側(cè)尖山子斷裂帶分布有W、Sn、Mo、Bi元素異常，是尋找該類型礦床主要地球化學(xué)標(biāo)志。含礦地層物性特征與圍巖常存在明顯差異，尤其表現(xiàn)在地磁異常和激電異常特征上，因此地磁異常和激電異常分布是尋找該類型礦床重要間接標(biāo)志。地表蝕變帶在遙感ETM蝕變信息中表現(xiàn)為強(qiáng)的羥基鐵染和泥化信息，為間接的找礦標(biāo)志。根據(jù)已有地質(zhì)、物探、化探、遙感資料，對望家山鎢礦建立了找礦模型，具體見表1、圖2。

圖2　望家山91線綜合剖面圖

6　結(jié)論

（1）望家山鎢礦床隱伏礦體勘查過程表明1∶5萬巖屑測量、激電測量、大地電磁法（CSAMT）剖面測量和磁法測量在礦區(qū)內(nèi)為有效的找礦方法組合。充分體現(xiàn)了“化探定區(qū)、物探定位、鉆探定性”的找礦模式在礦區(qū)內(nèi)的有效性。

（2）通過總結(jié)望家山鎢礦床的有利成礦地質(zhì)條件、有效的技術(shù)手段及各種重要的找礦標(biāo)志，建立了望家山鎢礦尋找隱伏礦體的找礦模型。

［1］陳世平.新疆哈密地區(qū)礦產(chǎn)資源成礦規(guī)律及評價研究［R］.中國地質(zhì)科學(xué)院，2006.

［2］秦克章，等.東天山主要礦床類型、成礦區(qū)帶劃分與成礦遠(yuǎn)景區(qū)優(yōu)選［J］.新疆地質(zhì)，2003，21（2）：143-150.

［3］秦克章，等.東天山板塊構(gòu)造分區(qū)、演化與成礦地質(zhì)背景研究［J］.新疆地質(zhì)，2002，20（4）：302-308.

P61

A

1004-5716（2016）05-0102-05

2015-05-13

王敦科（1984-），男（漢族），新疆阿克蘇人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。