新疆特克斯縣薩爾薩依礦區(qū)找礦方法探究與前景淺析

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，并且通過中國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，顯露在巖體周圍和斷裂兩側(cè)。通過異常場分布特征可知，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，磁異常總體走向?yàn)闁|西走向，長度大于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多萬噸，鋅礦量為10噸。該鐵礦與火山巖有關(guān)，并且礦床類型為火山沉積巖，說明地區(qū)火山巖和鐵礦成礦關(guān)系密切。通過航磁異常指標(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)侵入巖主要有鉀長花崗巖、二長花崗巖脈，并見發(fā)育閃長玢巖脈及輝長巖脈。

2.4礦化蝕變特征

在巖石表面發(fā)現(xiàn)二長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)卻無法給予準(zhǔn)確的埋藏深度。在未來發(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，在開展野外測量時(shí)可以將所有電級(jí)集中至測點(diǎn)位置，之后聯(lián)合程控電機(jī)開關(guān)及微機(jī)電測儀自動(dòng)采集測點(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)勘探工作的長久有效運(yùn)行。相比于傳統(tǒng)電法來說，高密度電法的優(yōu)勢主要表現(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。在探測期間若遇到破碎帶和巖溶地質(zhì)問題，若沒有及時(shí)有效處理，將會(huì)對(duì)礦產(chǎn)開采造成極大影響。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)勢特點(diǎn)，能夠滿足機(jī)動(dòng)性、便捷性等特點(diǎn)，還可以滿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)受到額定波長熒光激發(fā)后，可以迅速發(fā)射出大波長熒光，波長長度明顯高于激發(fā)時(shí)的波長，所以將波長稱為X元素特征射線。通過應(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。

（5）礦區(qū)內(nèi)存在長期活動(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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