新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶礦床地質(zhì)特征及資源開發(fā)潛力分析

蔣大虎

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第八地質(zhì)大隊(duì) 新疆 阿克蘇 843000）

新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶位于中亞造山帶，是中亞成礦帶的重要組成部分，也是新疆地區(qū)最重要的礦石產(chǎn)地之一。該地區(qū)所產(chǎn)的礦石主要有斑巖型礦脈、矽卡巖型礦脈、低溫?zé)嵋航鸬V、脈狀金礦以及造山型金礦等。西準(zhǔn)噶爾地區(qū)的礦山帶大多分布在卡拉麥里構(gòu)造帶的周邊地區(qū)，少數(shù)分布在西準(zhǔn)噶爾包古圖附近。主要產(chǎn)出的礦石為金、銅、鉆等，諸礦均為具備戰(zhàn)略意義的礦產(chǎn)。其中，金是貴金屬能源，銅也是工業(yè)生產(chǎn)中最主要的礦物，全球金屬使用量排行第三，鉆礦中出產(chǎn)的鉆石還是新型能源材料，在工業(yè)生產(chǎn)、航空航天、醫(yī)藥等領(lǐng)域均具備優(yōu)良的特性，能夠應(yīng)用于物理、化學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行研究。

本文為了能夠?qū)π陆鳒?zhǔn)噶爾地區(qū)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行分析和研究，探明該地區(qū)的礦產(chǎn)儲(chǔ)備，對(duì)其進(jìn)行野外地質(zhì)調(diào)查，通過分析成礦帶礦床地質(zhì)特征的方式確定該地區(qū)的礦產(chǎn)資源開發(fā)情況，對(duì)該區(qū)域礦床的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地球物理特征、地球化學(xué)特征、找礦途徑、地質(zhì)勘查方法等學(xué)科知識(shí)初步總結(jié)，建立多學(xué)科通用的綜合找礦方法，確定該區(qū)域的找礦途徑與成礦規(guī)律[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景分析

新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶的地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)育以泥盆系為主，主要包括古生代時(shí)期成型的海相沉積巖地層以及火山巖地層，其中以志留系和泥盆系的地層出露最多，其次為石炭系。志留系的地層主要在西準(zhǔn)噶爾南部的謝米斯臺(tái)山地區(qū)出露，主要由火山巖建造，其主體為中酸性火山巖，并夾雜有玄武巖。泥盆系的地層主要出露于巴爾魯克山以東的廣大地區(qū)，主要由火山陸源碎屑的沉積結(jié)構(gòu)建造。該地層的主要巖性為灰綠色泥巖以及凝灰礫巖，由于時(shí)代特征的影響，經(jīng)?？梢栽谠搮^(qū)域的地層中見到三葉蟲或者海百合莖的古生物化石，該區(qū)域的泥盆系地層較厚，最厚處可達(dá)3000m 以上。石炭系的地層雖然出露面積最小，卻是新疆西準(zhǔn)噶爾地區(qū)最重要的金礦產(chǎn)地，該地區(qū)的礦層中除金礦外還會(huì)間歇性地伴生一些銅礦，是新疆西準(zhǔn)噶爾地區(qū)最主要賦礦地層，主要出露地點(diǎn)位于達(dá)拉布特?cái)嗔褍蓚?cè)的克拉瑪依地區(qū)。該地區(qū)的巖性較為單一，其中最主要的巖石為灰褐色的凝灰?guī)r與凝灰質(zhì)粗粒砂巖，而且還有一些含鐵細(xì)砂巖[2]。

2 新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶礦床地質(zhì)特征分析

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征分析

新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶中的主要出露地層為北部的泥盆系北塔山組成礦帶，主要方向由北至西分布，呈現(xiàn)為帶狀、斷塊狀，中部與斷層割裂。泥盆系北塔山組成礦帶中主要以基性-中基性的火山巖以及火山碎屑巖組成，其中的巖石分布十分單一，主要巖性為玄武巖和凝灰?guī)r，只有極少處含有少量角礫凝灰?guī)r，其余巖種可以忽略不計(jì)。除此以外，已知的主要成礦帶還有南部礦區(qū)，新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶南部礦區(qū)位于烏倫古斷裂帶以北，面積極大，受到斷裂帶的影響，研究區(qū)內(nèi)潛藏著一大批北西走向的次級(jí)斷裂，這種次級(jí)斷裂經(jīng)常會(huì)發(fā)生巖石普遍碎裂化、片理化的情況，其巖石的核心處發(fā)育近順層。而少數(shù)南西走向的次級(jí)斷裂發(fā)育方向與地層走向一致，傾角大致為500°～800°，主要通過烏倫古斷裂帶剪切變形發(fā)展而成。

2.2 礦體特征分析

新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶共圈出了3 條具備開發(fā)潛力的礦化蝕變帶，大致分布如圖1 所示。

如上圖所示，其內(nèi)部的線條多為地質(zhì)構(gòu)造斷裂線，Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)分別是三條具備開發(fā)潛力的礦脈。這三條礦化蝕變帶主要分布于閃長(zhǎng)巖礦脈與北塔山礦脈的玄武巖中，主要礦化特征為薄膜狀以及細(xì)脈狀，其中粉末狀或薄膜狀的礦石主要呈現(xiàn)褐鐵色，局部可以見到少量的團(tuán)斑狀銅礦礦石。在這三條礦化蝕變帶中，礦脈走向約為270°～300°，西南傾向，傾角較小，約為56°～73°，長(zhǎng)寬相差較大，長(zhǎng)約260m～1420 m，寬約38m～120m。

其中I 號(hào)礦化帶規(guī)模最小，主要位于新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶的東南角，在角落中呈面狀分布，礦石走向呈舒緩波狀，長(zhǎng)約1470 m，寬度相差較大，約為600m～1350m，整條礦化帶的總體走向?yàn)?10°，傾向?yàn)闁|北。本區(qū)內(nèi)部的出露巖石主要包括閃長(zhǎng)巖和玄武巖，還有少量鉀長(zhǎng)石和青磐巖，這些巖石主要通過構(gòu)造蝕變形成片理化以及碎裂巖化發(fā)育。Ⅰ號(hào)礦化帶中圈出1 號(hào)、6 號(hào)礦體為金礦，3 號(hào)礦體為銅金鉆混合礦，該礦區(qū)的礦體延深約300 m。

II 號(hào)礦化帶位于新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶的礦區(qū)中部，是三條礦化帶中面積最大的一個(gè)。展露方向大致為北-西方向，基本呈帶狀，長(zhǎng)度約為5600 m，寬度大小不一，約為320m～490m。其內(nèi)出露的巖石大多為閃長(zhǎng)巖，只有極少量其他類型的巖石間歇性分布。巖石的節(jié)理發(fā)育較為規(guī)整，且沿節(jié)理面推移可以發(fā)現(xiàn)許多呈現(xiàn)星點(diǎn)狀或薄膜狀的孔雀石。另有一些星點(diǎn)狀的綠簾石和褐鐵礦均勻分布在Ⅱ號(hào)礦體的各個(gè)角落。在已經(jīng)被圈出的礦脈中，3號(hào)礦脈主要為銅金礦，還夾雜著極少量的鉆礦，礦體長(zhǎng)約350 m，寬約210 m。

Ⅲ號(hào)礦化帶主要位于礦區(qū)的西部地區(qū)，呈帶狀分布，礦化蝕變帶由西南向東北展露。Ⅲ號(hào)礦化帶的長(zhǎng)度約為1400m，寬度一般大于150 m 且小于340m，其內(nèi)所出露的巖石通常為閃長(zhǎng)巖。巖石節(jié)理不完全發(fā)育，若沿著節(jié)理面向上探索，可以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)分布著星點(diǎn)狀與斑點(diǎn)狀交雜的孔雀石、綠簾石、褐鐵礦。Ⅲ號(hào)礦化帶中圈著的礦脈有兩條，分別是4 號(hào)礦脈和5 號(hào)礦脈，4 號(hào)礦脈為銅礦，5 號(hào)礦脈為銅金混合礦。前者長(zhǎng)度不小于1250 m，不大于2340m，寬約15～49 m；5 號(hào)礦脈的長(zhǎng)度在350 m～510m 之間，寬約30 m。

2.3 圍巖蝕變分析

礦區(qū)內(nèi)的各類巖石在熱液的蝕變作用下具備十分豐富的發(fā)育種類，主要包括硅化物、碳酸鹽化物、綠泥石化物等，其中經(jīng)過硅化的礦石最易成礦，其與礦石擁有最密切的關(guān)系。因此各個(gè)蝕變帶中的礦石在礦化階段具備差異極為明顯的特征，而各階段的蝕變類型也與其各自的強(qiáng)弱有著極為明顯的關(guān)系。巖體內(nèi)部的蝕變與接近巖體的蝕變變化差別較大，而距離接觸帶較遠(yuǎn)的蝕變則會(huì)將這種影響減弱至最小，直至逐漸消失。

3 區(qū)域資源開發(fā)潛力研究

新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶的礦區(qū)位于新疆最重要的成礦帶上，其內(nèi)包含金-銅-鐵-鉻四種礦產(chǎn)資源。地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)有一些已經(jīng)斷裂的構(gòu)造發(fā)育，這是由于火山作用與巖漿侵入活動(dòng)頻繁發(fā)生導(dǎo)致的，尤其是在區(qū)域化異常發(fā)育之后，新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶內(nèi)的Cu、Au、Pb、Zn、Ni、Fe 等元素作為礦脈的主要成礦元素，具有強(qiáng)度異常、面積分布較廣、融合性較好等優(yōu)點(diǎn)，且在強(qiáng)度異常的情況下，具備多種礦物元素能夠?qū)е碌V脈特征的變化。近些年，我國(guó)成立了地質(zhì)礦產(chǎn)資源調(diào)查組，并建立了下屬的地質(zhì)礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)工作小隊(duì)，其新發(fā)現(xiàn)的新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶中具有多個(gè)多金屬混合礦床，其中以銅金礦床為典型代表。雖然在之前的新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶中就已經(jīng)具備一些礦產(chǎn)資源勘查小組，但是相對(duì)而言規(guī)模較小，工作程度很低，無法完全利用整個(gè)新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶的礦產(chǎn)資源。因此本文對(duì)該地區(qū)的礦產(chǎn)資源及礦床地質(zhì)特征進(jìn)行綜合分析，將這些經(jīng)過大量、系統(tǒng)勘查過的地質(zhì)資料投入到該區(qū)域的資源開發(fā)活動(dòng)中。目前該區(qū)域的綜合找礦模型如圖2 所示。

如上圖所示，目前礦區(qū)內(nèi)除已經(jīng)探明并開始挖掘的礦脈外，本文另外標(biāo)記了幾個(gè)可能具有礦產(chǎn)資源的礦區(qū)，其中具備大量Au 元素的礦脈有四處地點(diǎn)，具有大量Cu 元素的礦脈有三處地點(diǎn)，含有大量鐵礦地點(diǎn)也有三處。綜合而言，該地區(qū)還有眾多物化探測(cè)數(shù)據(jù)沒有轉(zhuǎn)換為具體的信息，許多探測(cè)結(jié)果異常的區(qū)域也沒有得到驗(yàn)證，但仍然具備較好的找礦前景[3]。

4 結(jié)束語

本文以新疆西準(zhǔn)噶爾成礦帶為研究對(duì)象，對(duì)涵蓋地區(qū)的礦區(qū)特征和礦體特征進(jìn)行了研究，并通過這些分析了該地區(qū)的資源分布情況，并對(duì)其開發(fā)潛力作出了評(píng)估。除此以外，本次研究工作還存在一定的問題，沒有深入挖掘礦床地質(zhì)特征與資源潛力之間的關(guān)系，也沒有探究該地區(qū)的巖體構(gòu)造和礦床成礦規(guī)律?？梢詫⑦@些作為下次研究的核心問題。