新疆昆仑山地区矿床找矿远景以及地质勘查经验总结
2020-03-27盛志华
盛志华
(新疆地矿局第二区域地质调查大队,新疆 昌吉 831100)
矿产资源是当今社会发展的重要支柱,随着工业化和城镇化程度不断提高,经济快速发展,对于矿产资源的需求逐年增加。为解决矿产资源短缺的问题,对近地表矿产资源的勘探与开发工作越来越迫切。新疆昆仑山地区面积广阔,沉积构造类型较为多样,岩浆活动也比较频繁且持续时间较长,由此形成的构造运动较为复杂,进而具备有利的成矿地质条件,已经探明多处金属矿床,具有较为丰富的矿产资源,同时也具有极高的找矿潜力,研究新疆昆仑山地区矿床找矿远景,对于我国地质勘查工作具有重要意义。因此本文对新疆昆仑山地区矿床找矿远景进行研究,以及总结地质勘查经验,为该区域的矿产资源勘探与开发提供理论基础,为实际找矿工作提供指导,以促进我国地质事业的持续稳定发展。
1 新疆昆仑山地区矿床找矿远景
随着露天矿的开采程度不断加深,找矿工作面临的困难日益严峻,已经从地表和浅部找矿,逐渐向深部隐伏矿的方向过渡,需要有计划地利用科学技术方法提高成矿预测水平。本文从地层、构造条件对成矿规律进行分析,进一步分析找矿标志,并对找矿方向进行预测。
1.1 成矿规律
首先对研究区域的地层成矿条件进行分析。新疆昆仑山地区主要为一套沉积地层,由泥质灰岩、碳酸盐岩和生物碎屑灰岩等构成,赋矿层位稳定。该区域在石炭纪处于拉伸状态,早期沉积盆地伸展裂陷作用强烈,伴随岩浆活动,形成基性和中酸性火山岩沉积地层,后期随着海水的持续侵入,区域地层进入差异性沉降阶段,形成了相对水体较深的碳酸盐岩沉积台地,为矿产资源的初期富集提供了有利流动通道和赋存空间[1]。其次对研究区域的构造成矿条件进行分析。该研究区域构造活动强烈,受到昆仑山造山带的强烈挤压作用,经历多期次构造运动,发育有大规模近东西向褶皱,同时还发育有近东西向和北北西方向的主断裂。主断裂在昆仑山前沿地带展布,平面上表现为弧形弯曲,整体较为复杂,沿断裂发育碎裂岩,断裂两侧发育的次级褶皱表现较为强烈,发生倒转现象。研究区域的褶皱主要表现为背斜和倒转向斜的形式,对已经出露的地表地层进行观测,可以看出背斜两翼的地层大体上呈对称形式展布。研究区域的背斜是有利的控矿区域,地层发生变形后容易被后期成矿热液进行改造,矿产资源因此被搬运、沉积和富集。
1.2 找矿标志
根据野外地质调查资料和勘探结果,对矿床的各个方面的特征信息进行深入分析和判定后,从中选出最具代表性的信息作为找矿标志。①最直接的找矿标志为金属矿氧化晶体,黄色氧化带是磁铁矿的普遍标志,常呈条带状延伸,以及受到风化剥蚀作用的矿体露头,通常表现为黑色条带;②地层岩性标志,新疆昆仑山地区含矿岩体通常为云母片岩、石英片岩和角闪片岩等,属于硅、铁元素的富集,矿体还赋存于花岗岩、闪长岩的接触带附近,矿床两侧底板和顶板的界线较为明显,岩性多为含磁铁的石英片岩;③构造标志,矿体受到强烈的挤压作用的影响,断裂和褶皱构造是矿体富集和展布的有利场所,与矿体延伸方向相同的构造变形也可以为找矿工作提供指向;④矿化蚀变标志,硅化是最常见的矿化蚀变,与金属矿化存在紧密关联,除此之外,钾长石化、绢英岩化和碳酸盐化等也可作为蚀变标志;⑤物探异常标志,利用物探手段对富矿空间位置的异常范围进行圈定,经过对比相关参数,可以发现金属矿体具有高极化率,而周围岩体表现为低极化率,二者形成明显的电阻率差异,因此物探标志对找矿工作具有重要意义;⑥地化异常标志,对成矿带的水系沉积物进行测量,可以检测出金属的异常分类,进而判定金属矿床的富集位置[2];⑦遥感影像标志,利用遥感技术可以提取矿化蚀变等信息,并且利用光谱识别矿物特征,表现为局部的羟基异常和铁染异常。
1.3 找矿远景区预测
本文通过对新疆昆仑山地区金属矿床的地层、构造以及物理化学等数据进行分析,总结出成矿规律,确定出有利成矿地层和相关金属元素的异常区。将遥感提取的蚀变异常区等证据图层,转化为二值图形,对成矿有利度的强弱程度进行赋值,并计算权重,以此对证据图层进行选择和优化。根据生成的概率等值线分布图,设定找矿远景区的圈定阈值为0.4,进而得到找矿远景区,如图1 所示。
图1 新疆昆仑山地区找矿远景区分布图
在图1 的基础上,结合现有的地质资料,利用遥感找矿技术对成矿靶区进行圈定,如图2 所示。靶区出露的主要地层岩性为石英片岩,处于构造活动带,对其进行物探和化探分析,可以发现明显异常,说明金属元素的强度高,水平分带明显,具有有利的成矿条件。
图2 新疆昆仑山地区找矿靶区分布图
新疆昆仑山地区找矿靶区成矿地质背景良好,发育线性构造,存在遥感蚀变异常,并且存在已知矿化点,因此具有良好的找矿前景。
2 新疆昆仑山地区地质勘查经验总结
2.1 设定成矿区域预测原则
根据区域成矿条件和规律,使用以下原则对成矿预测区域进行划分。首先应当充分考虑地层、构造和区域岩浆岩等控矿因素的作用,以地质信息为基础,结合物理、化学和遥感等信息数据,综合找矿标志,对成矿靶区进行圈定[3]。在区域预测的过程中,应根据已知矿床的产状特征,利用同种矿体产出的相似性,确定成矿远景区的界限,并进行预测,确保单位面积的最大成矿率,以提高找矿工作的质量和效率。
2.2 统筹部署基础性地质工作
为了实现矿产资源勘查模式的规模化发展,需要在遵循天然矿床形成规律的基础上,以新疆昆仑山各矿区为单元,按照科学规划和统一部署的原则,将勘查技术装备和设施进行统一分配和管理,综合实施基础性地质工作的部署。基础性地质信息是勘查工作的起点和保障,如果没有详细的基础性信息,不能得到明确的找矿前景。对于勘查矿区,需要突出重点矿种和预期成果,确保勘查的矿产资源是当前经济条件和技术水平下能够开发的资源。在地质勘查过程中,需要考虑外部环境,充分发挥专业技术和人才优势,对勘探和开采工程可能诱发的地质灾害进行全面调查和评价,实施有效的风险预警措施,做好地质勘查的科学管理,提高地质灾害防治能力。基础性地质工作应当充分发挥先行作用,通过完善勘察区的地质、物探和化探资料,优选大型远景规模的找矿点,进而总结出区域成矿规律,建立找矿模型,为找矿工作提供支撑和指导。在工作的安排和实施方面,需要尽快完成填平补缺的扫面工作,围绕主要矿床类型进行采编工作,绘制出构造图和控矿要素等图件,以供后续的研究和采矿工程使用。
2.3 开展地质勘查综合评价
为客观全面地反映新疆昆仑山地区的矿产资源开发效益,需要对地质勘查工作进行综合评价。首先,对勘查矿区进行快速简单评价,根据构建的相关评价指标和模型,反映出勘查矿区的综合价值水平,这种评价方式的操作方式简单快捷,可快速做出整体概略评价;其次,在整体概略评价的基础上,对勘查矿区进行详细评价,具体从新疆昆仑山地区地质成矿角度,圈定研究区域的矿床,将矿床作为矿产资源的代表,从经济和环境效益的角度进行分析,得到新疆昆仑山地区矿产资源开发的经济和社会效益。通过整体粗略和详细评价,完成地质勘查工作的综合评价,建立矿产资源勘探的评价体系,对评价结果进行横向和纵向的动态比较,以此反映矿区的勘探实施效果。
3 结语
本文通过对新疆昆仑山地区矿床找矿远景进行分析,为矿产资源的勘探和开发提供了理论基础;通过总结地质勘查经验,为后续工作提供指导。但本文的研究还存在不足之处,还可从以下几方面进行完善。由于该研究区还处于详查阶段,用于开展地质、物探和化探研究的样品有限,受到地质环境的限制,对矿床的成因还有待深入分析。除此之外,未来研究应建立完整的地质综合评价体系,更加系统地选取指标和设定公式,进一步深化地质勘查工作的科学管理研究。