新疆地區(qū)金屬礦床疊加成礦過(guò)程及發(fā)展過(guò)程

何 毅

（新疆天華礦業(yè)有限責(zé)任公司，新疆 伊犁 835000）

金屬礦是我國(guó)發(fā)展的重要物資，其在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著極大的作用。而我國(guó)礦產(chǎn)資源的豐富程度也直接影響到我國(guó)工業(yè)發(fā)展質(zhì)量。從我國(guó)發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看我國(guó)金屬礦產(chǎn)較為豐富。而從我國(guó)現(xiàn)階段金屬勘查情況來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)于東方的金屬礦藏勘查質(zhì)量較高，相關(guān)的研究也較為透徹。而對(duì)于我國(guó)西方，北方金屬礦藏的研究程度較低，仍具有非常大的發(fā)展空間。新疆位于我國(guó)西北，是我國(guó)5個(gè)少數(shù)民族自治區(qū)之一，也是現(xiàn)階段我國(guó)陸地面積最大的省級(jí)行政區(qū)。對(duì)于其內(nèi)部礦產(chǎn)資源的探索深度也不夠。造成我國(guó)在發(fā)展的過(guò)程中，難以對(duì)新疆的礦產(chǎn)進(jìn)行規(guī)劃與使用，在一定程度上影響我國(guó)的發(fā)展質(zhì)量。針對(duì)于新疆地區(qū)的金屬礦床疊加成礦過(guò)程進(jìn)行研究，能夠輔助相關(guān)的技術(shù)人員，更加深入的判斷新疆地區(qū)的礦產(chǎn)資源實(shí)際情況輔助我國(guó)更好的規(guī)劃新疆地區(qū)礦產(chǎn)，提升金屬礦產(chǎn)應(yīng)用質(zhì)量，讓其能夠在我國(guó)的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮更大的作用。

1 成礦系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)

（1）成礦系統(tǒng)。成礦系統(tǒng)指的是在一定的空間以及時(shí)間內(nèi)控制礦床形成與保存的所有地質(zhì)要素與成礦作用過(guò)程。而其概念最早產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，但是到90年代左右其才具有較為全面的總結(jié)與歸納。相比于國(guó)外學(xué)者而言，我國(guó)學(xué)者在成礦系統(tǒng)理論研究中投入的精力更多，成礦系統(tǒng)研究也較為完善。成礦系統(tǒng)的研究能夠輔助人們更好地進(jìn)行模型的建立，進(jìn)而提升人們礦床地質(zhì)研究質(zhì)量，輔助人們更好的進(jìn)行找礦勘探工作。

（2）疊加成礦系統(tǒng)。我國(guó)早期在進(jìn)行礦床研究的過(guò)程中，認(rèn)為礦床的形成是由于長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)單一的因素而造成的。但是伴隨著時(shí)間的發(fā)展，更多的礦藏被發(fā)現(xiàn)，人們發(fā)現(xiàn)，形成礦床的因素不僅僅是單一成礦作用，其可能是由于多方面的因素造成的，故而疊加成礦受到人們的關(guān)注，而疊加成礦也在我國(guó)的發(fā)展過(guò)程中不斷的進(jìn)行改進(jìn)與完善[1]。我國(guó)在疊加成礦中的研究要比外國(guó)學(xué)者早，其相關(guān)研究也較為的完善。

（3）噴流沉積成礦系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)外在噴流沉積成礦系統(tǒng)研究中所投入的精力較高，特別是對(duì)于現(xiàn)代海底熱液成礦作用理論，以及地質(zhì)歷史時(shí)期中形成的塊狀硫化物礦床，實(shí)際勘察工作的重視程度較高，也在這兩方面的研究中取得較為卓越的成果。

（4）巖漿-熱液成礦系統(tǒng)。巖漿-熱液成礦系統(tǒng)是現(xiàn)階段較為流行的一種情況系統(tǒng)理論，國(guó)內(nèi)外也有較多的學(xué)者投入到其研究過(guò)程中。其在研究的過(guò)程中，主要是針對(duì)于大地構(gòu)造環(huán)境研究，等因素進(jìn)行研究與分析。

2 區(qū)域地質(zhì)條件

2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

本文所研究的礦區(qū)處于天山的中部。其具有較多的金、銅、鋅、鉛、鐵等金屬元素。其礦產(chǎn)類型主要是沉積-變質(zhì)型和巖漿熱液型。

2.1.1 地層

從底層角度看，其主要有五個(gè)部分，本段將針對(duì)于其地層中的五個(gè)部分進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。

（1）下石炭大哈拉軍山組。這種地層主要分布在礦區(qū)的中部，其在構(gòu)造的過(guò)程中主要是由火山巖-火山碎屑巖所組成，按照實(shí)際情況其可分成大哈拉軍山一組與大哈拉軍山二組。一組在構(gòu)造的過(guò)程中其上部分主要是由方解石石灰?guī)r所組成，而下層部分則是由層狀玄武安山質(zhì)集塊巖、安山巖以及層凝灰?guī)r等組成。而二組巖石主要是由安山巖、層安山質(zhì)火山礫巖、凝灰?guī)r以及粉塵巖組成。

（2）下層炭統(tǒng)阿克沙克組。這部分主要是分布在礦區(qū)的東北部以及南部。其主要是由兩部分組成。上部主要是由海相中基性火山巖、火山碎屑巖-火山沉積巖組成[2]。而下部則是由海相碳酸鹽-化學(xué)沉積組成。

（3）上石炭統(tǒng)伊什基里克組。這部分主要是分布于礦區(qū)的東北部以及南部。其在構(gòu)造的過(guò)程中主要是由海相基性、火山巖、火山碎屑沉積建造和碳酸鹽巖—化學(xué)沉積巖做組成。

（4）碦什河組。這部分主要分成碦什河組一段以及碦什河組二段。一段主要是分布在礦區(qū)的北西部，主要是由黃褐-灰褐色礫巖、砂礫巖、細(xì)砂巖夾粉砂巖所組成。二段分布于一段一致，其主要是由煤巖層組成。

（5）第四系上更新-全系統(tǒng)。這部分小狐妖是分布于礦區(qū)的南部與北部?jī)蓚?cè)鞏乃斯河與喀什河一帶，其主要是由冰水堆積層、沖積-洪積堆積層等組成。

2.1.2 巖漿巖

巖漿巖主要是由于巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈而產(chǎn)生的，其主要發(fā)生在華力西晚期。侵入巖主要是以中性以及酸性深成侵入巖為主，在侵入花崗巖后，在其區(qū)內(nèi)較發(fā)育，其多呈現(xiàn)于東西向巖狀、巖株?duì)町a(chǎn)出。其主要是由庫(kù)爾德能巖體，依生布巖體以及坎蘇巖體所組成。在這部分中庫(kù)爾德能掩體，其內(nèi)部常常伴有暗色礦物集中的異離體，其團(tuán)狀物分布不均勻，且與母體之間沒(méi)有明顯的界限。

2.1.3 火山巖

在對(duì)礦區(qū)內(nèi)的火山巖進(jìn)行研究的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部火山巖多是噴發(fā)巖。而噴發(fā)巖依靠時(shí)代區(qū)分可分成4個(gè)部分。中泥盆世噴發(fā)巖、中—晚泥盆世噴發(fā)巖、早石炭世噴發(fā)巖以及中石炭世噴發(fā)巖。噴發(fā)巖與成礦之間有著極其密切的關(guān)聯(lián)，構(gòu)成了礦區(qū)海相火巖鐵成礦系列。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

（1）斷裂構(gòu)造。所研究的礦區(qū)內(nèi)有著明顯的斷裂構(gòu)造，而其斷裂主要分成八個(gè)部分。第一部分主要位于礦區(qū)的西北部，而根據(jù)其斷層中灰?guī)r發(fā)生明顯的折屈扭動(dòng)情況，判斷其產(chǎn)生時(shí)間晚于主成礦期。第二部分主要是在礦體北側(cè)100m處，其內(nèi)部巖石較為破碎，且沒(méi)有發(fā)生實(shí)變情況判斷，其與成礦以及成礦改造沒(méi)有直接的關(guān)系。第三部分位于2-2′勘探線東側(cè)，斷層帶寬度在10cm～15cm，其內(nèi)部可以看到較為明顯的細(xì)角礫，碎礫。其斷層在淺部對(duì)于礦體的產(chǎn)狀以及其工程地質(zhì)條件有著較大影響。第四部分在礦體附近，可以看到較為明顯的眼球狀構(gòu)造，以及其巖石破碎程度成粉末狀、碎粒狀。第五部分位于礦區(qū)0-0′勘探線附近，其規(guī)模不大，對(duì)于礦層的影響較小。第六部分位于8線附近，其對(duì)于礦體工程地質(zhì)條件的影響程度尚不明了。第7部分位于礦區(qū)8-8′勘探線以北。這一部分出現(xiàn)倒水?dāng)嗔亚闆r。最后一部分在礦體東部南側(cè)大概12m的地方，其內(nèi)部無(wú)巖石碎裂，無(wú)礦化石變判斷其與成礦以及其改造沒(méi)有直接關(guān)系。

（2）節(jié)理裂縫。在針對(duì)礦區(qū)節(jié)理裂隙情況進(jìn)行分析后，判斷其分布存在以下幾方面的規(guī)律。第一，從整體角度來(lái)看，接地的走向與礦區(qū)斷層結(jié)構(gòu)分布方向基本一致，可以在一定程度上說(shuō)明，礦區(qū)節(jié)理裂隙的成因與其內(nèi)部活動(dòng)有著較大關(guān)聯(lián)。第二，對(duì)礦區(qū)節(jié)理裂隙情況進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部空間分布錯(cuò)綜復(fù)雜，節(jié)理密度較大，裂心水發(fā)育穩(wěn)定性較差。第三，節(jié)理裂隙張開(kāi)度比較小，而其內(nèi)部的填充物多是紅色氧化物軟弱夾層，墨綠色凝灰?guī)r軟加層等。

3 礦區(qū)水文地質(zhì)條件

3.1 礦區(qū)水文地質(zhì)條件概述

（1）地形地貌。本文所研究礦產(chǎn)處于阿吾拉勒山南坡，其海拔高度在2600m～2900m。而其北方與北為喀什河谷地相連，礦區(qū)內(nèi)部所有的地下水基本上來(lái)自于大氣降水以及雪融水。

（2）氣象水文。從溫度角度看，其地區(qū)處于內(nèi)陸山區(qū)，受到大西洋以及北冰洋西的氣流影響，而在高度影響下，其垂直氣溫差距明顯，日夜氣溫變化較大。從整體情況看，礦區(qū)處于溫涼半干旱農(nóng)牧業(yè)氣候區(qū)。

而從當(dāng)?shù)貧庀笳舅峁┑臄?shù)據(jù)來(lái)看，礦區(qū)全年的平均氣溫在5.8℃，而每年的降水在352.8mm，而降水多分布在4月～9月。整體降水較為豐富，地表水系發(fā)達(dá)。

（3）降水。在對(duì)礦區(qū)2015年-2016年的大氣降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行收集后發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)年降水量在824.54mm。而降水的時(shí)間主要集中在4月到7月，降水量可以到達(dá)625.82mm。

（4）礦坑涌水量。在對(duì)礦坑涌水量進(jìn)行研究的過(guò)程中所使用的方法是堰測(cè)法，對(duì)礦區(qū)的各個(gè)分段進(jìn)行觀測(cè)，其主要觀測(cè)2640m分段、2620m分段、2600m分段、2580m分段、2520m分段及2360m分段。從檢測(cè)的數(shù)據(jù)中可看出，各個(gè)分段涌水量在4月～9月較大，而在8月涌水量最低。在對(duì)單個(gè)時(shí)段數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)其在降雨情況下涌水量會(huì)有較為明顯的上升。而相關(guān)單位在采取泄水孔、下分段超前拉槽泄水等措施能夠在較大程度上改進(jìn)礦坑涌水情況。

3.2 礦區(qū)水文地質(zhì)特特征

（1）地下水。在對(duì)礦區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行分析后，判斷其主要是由古生界火山巖-火山碎屑巖做成。而礦區(qū)部分經(jīng)受過(guò)多次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，其內(nèi)部巖體破碎情況較為嚴(yán)重。而這種情況給大氣降水以及雪融水深入提供空間。而其存在壓扭性干斷裂情況，能夠阻擋地下水向地處的運(yùn)轉(zhuǎn)。但是其補(bǔ)給源一側(cè)斷裂破碎帶中存在地下水的富集帶，為地下水的循環(huán)與儲(chǔ)存提供條件。

（2）構(gòu)造及裂縫系充水。構(gòu)造及裂隙補(bǔ)充水主要表現(xiàn)在斷裂構(gòu)造充水以及裂隙充水兩個(gè)部分。①斷裂構(gòu)造充水。在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，其由于受到多期構(gòu)造的影響，其內(nèi)部斷裂構(gòu)造發(fā)育，內(nèi)部存在較多的斷層、次斷層、切割以及錯(cuò)動(dòng)鐵礦體。這些斷層受到大氣降水的影響，能夠較好的對(duì)水資源進(jìn)行收集。②裂隙充水。礦床受到斷裂構(gòu)造的影響，進(jìn)而產(chǎn)生較多的密集的裂隙帶，這保證礦區(qū)有著較高的透水性。而部分裂隙由于各種原因，存在緊閉無(wú)水情況。如，從現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中可發(fā)現(xiàn)，多數(shù)的礦床中出現(xiàn)滴水狀充水，部分地區(qū)甚至于產(chǎn)生淋水情況，而有小部分地區(qū)出現(xiàn)無(wú)水情況。

（3）礦床充水。在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行分析后，判斷造成其礦床充水的因素主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，受到地理環(huán)境的影響，礦區(qū)地形的高差較大，水分容易受到地表的影響，造成水分的流失。第二，受到降水情況的影響。長(zhǎng)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中可發(fā)現(xiàn)，礦床充水情況與降水情況的動(dòng)態(tài)曲線保持一致，可判斷降水情況在較大程度上影響礦床充水。

4 結(jié)語(yǔ)

金屬資源在我國(guó)的發(fā)展過(guò)程中有著十分重要的作用，而我國(guó)在金屬礦產(chǎn)勘探的過(guò)程中，對(duì)于新疆地區(qū)的勘探工作重視程度不足，對(duì)于其，金屬礦層了解程度不高。而進(jìn)行新江地區(qū)金屬礦床疊加成礦過(guò)程及發(fā)展過(guò)程研究，能夠輔助人們更加準(zhǔn)確的對(duì)新疆地區(qū)金屬礦藏情況進(jìn)行分析，從而制定出更加合理的金屬礦藏開(kāi)采計(jì)劃。