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新疆特克斯县萨尔萨依矿区找矿方法探究与前景浅析

2022-11-22古力娜太来提

中国金属通报 2022年10期
关键词:物探矿床成矿

古力娜·太来提

萨尔萨依矿区是特克斯县的重要矿区之一,其位置是在特克斯县北西向40km 处,从大地构造位置来看,萨尔萨依矿区处于裂谷带,即伊什基里克晚古生代裂谷带,同时也是新疆重要的金属成矿带,其蕴藏各类丰富的矿产资源,具体包括金、铜、钼、铅锌等,对我国新疆地区矿业发展具有重要作用。矿产作为重要资源之一,在社会经济发展过程中发挥了至关重要作用,但是需要注意的是针对丰富的矿产资源,必须做到科学、合理的利用,才有利于矿产业的可持续发展。矿产资源属于非可再生资源,其数量是有限的,而且其储存量会随着开发量逐渐增多而不断减少,为此在矿产开发过程中,基于可持续发展理念,掌握正确的找矿方法,提高对矿产资源的利用率,这对我国社会的可持续发展具有重要现实意义。

1 新疆特克斯县萨尔萨依矿区的区域地质背景

1.1 地层

西天山阿吾拉勒一带地质略图,地区上的出露岩石地层一般是石炭系。从大部分出露的岩石地层可以看出,其岩石地层主要由三部分组成,一是下石炭统阿克沙克组、二是中石炭统伊什基里克组、三是下石炭统大哈拉军山组上述三部分的下石炭统大哈拉军山组在这一带分布的最为广泛。对于下石炭统大哈拉军山组还可以两部分,一部分为下亚组,其主要由三部分组成,即火山碎屑岩、中度岩层以及酸性熔岩;另一部分是上亚组,该部分是金、铜主要分布层位,其主要是中基性火山碎屑岩。

1.2 岩浆岩

该区岩浆岩活动相当发育,入侵与喷发的次数较多,且存在着较明确的旋回性结构,由基性至酸性岩都有发生。岩浆岩带主要呈东西方向,具体分布是沿着伊什基里克基底断层进行分析。

1.3 地球化学特征

相关工作人员对伊什基里克山区域的1:10 万地下水系沉积物进行测定,并对其测定结果进行分析,通过分析的结果可以得出结论,即伊什基里克山区域存在诸多微量元素,包括Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb 等,且微量元素之间具有强烈的关联性,与此同时也具有一定的分布规律,岩体控矿的功能突出,且特别多输出露在断层二侧和岩块的中心附近。相关工作者还可以从伊什基里克山区域的异常场的展布特点对成矿元素进行分析,且按照从东向西的顺序,东部为东边库勒地带,中间部位苏阿苏地带,西部为大红那海地带,其中东部主要的微量元素以Au、Mo为主,中间部位主要微量的元素以Ag、Cu、Mo 为主,西部主要微量元素以Au 为主。与地壳克拉克值对比,本区既有比较丰富的微量元素,也有比较少的微量元素,如Sb、Bi、Sn、Ba 等就比较丰富,如汞柱、Au、Ni 等就比较少。

1.4 区域矿产

通过实践调查发现,下石炭系统的大哈拉军山组内酸性火山岩分布了许多矿点,主要分布在其组内酸性火山岩中,位于主断裂带,且呈东西向分布,该区域的构造控岩控矿功能受次级的北西向断裂制约影响较为显著。对于近东西深断裂系统,一方面为控岩结构提供主要渠道,另一方面为矿液运移的提供主要渠道;对于北西向结构系统,一方面为矿液集中、富集提供主要场地,另一方面为矿液沉积提供主要场地。

2 新疆特克斯县萨尔萨依矿区的矿区地质特征

2.1 地层

通过对矿区的岩性地层进行测定,并且经过分析发现,该区域是下石炭统的大哈拉军山组下子群,分布的最多的应该是碎屑岩层。从整体上来分析地层的方向,发现该地层为西南东倾,与此同时测定倾角,大约在60°~70°范围之内。

2.2 构造

通过对矿井结构内部的调查,可以发现矿井中的岩片理以及裂隙比较多。与此同时岩层在力受挤压作用或者受牵拉作用下会产生相应的反应,前者会发生剪节理、后者会产生的张节理。

2.3 侵入岩

经过对该矿区内的调查发现,侵入岩主要包括许多的岩石脉,如见辉长岩脉、二长花岗石脉等等。

2.4 矿化蚀变特征

通过实践发现了矿化蚀变的现象,主要发现两种情况,一是石边二条铜石化带,经过测量分析,其长度为20m 左右,宽度在4m ~8m 之间;二是三条蚀变带,从中可以发现带有很强烈的岩化,包括碳酸盐化、绿泥岩化等。从凝灰岩缝隙或者狭长花岗石中可以看到有孔雀石分布。

2.5 物探特征

从观测结果显示,可以获得异常区视极化率、视电阻率,前者的数值处在0.6%~1.1%之间,对平均值的计算,结果为0.91%;后者的数值处在200Ωm ~1000Ωm,对平均值的计算,结果为578Ωm。查看工作区电性,可以看出该区域表现为低阻中极化。

3 大比例找矿方法

3.1 找矿预测准则

对于不同的地质矿区,其成孔地质前期条件存在一定的差异,但是,在经过对各不相同前提条件有所进行的对比之后,人们就可以看出:假如二个矿床都同属一个矿系,那么二个矿床中就会具有着相同的控矿原因及其成矿前提条件,而以此为基础,即可利用对已有矿物质化标记与预报区域中出现的相似性点为突破口,并将二者的结论加以对比,从而达到找矿的目的。一般情况下,人们想要发现性质相近矿藏,主要采用的是对比方法,即对矿床出产地质要求进行科学、合理的对比。在找矿过程中,难免会遇到大大小小未知矿藏,人们在面临这种情况,可遵循“存同求异”的原则,需要对矿床成矿进行全面调查,包括其成矿特点、环境要求等,然后对矿床类型进行科学、合理的预测。

影响人们找矿预测的因素还比较多,需要找矿人员需要注意的是对成矿主体影响和各项要求利益的影响搞清楚。对此找矿人员还需采取综述评价理论预测方法:首先通过对共生矿物类型和伴生有效元素的分析预测,根据矿物类型之间的共生关系,从所存在的各类矿藏中预测相对应的矿化产物;与此同时还应采用综合方法预报:该方法一方面要对所测点的地质物化进行综合分析,另一方面要对测量工作成果进行综合分析,其主要目的使得矿物的预报性能和资源之间保存一致。

3.2 矿产预测GIS 技术运用

在矿产预测过程中,还可以采用GIS 技术,在具体的使用过程中,可以将GIS 技术运用在数据采集、空间分析、分析决策以及可视化表达中,具体实施如下:首先收集以及整理各类地质找矿数据,基于收集的找矿数据,科学、合理的构建空间数据库,其次对数据进行分析,进行标志提取,基于此,进行综合预测评价模型的构建,最后确定模型中的有效变量,通过预算,对远景区进行优化,科学、合理的评估资源。利用GIS 技术进行资源预测,还应明确评价数据,具体主要包括矿化地质信息、勘察信息以及组合信息,其中矿化地质信息如矿体深埋、变质岩、脉岩等;勘察信息如剥削深度、物化遥等;组合信息主要包括两部分,一部分是勘察信息的综合,另一部分是矿化地质信息。具体是通过对GIS 技术科学、合理的利用,一方面实现空间分析,另一方面实现信息提取,基于地质、矿产等信息数据,构成中间性空间数据,最后进行空间数据的分析和提取,从而建立成矿远景以及空间数据库。现阶段,有许多的GIS 系统都应用在了矿产预测中,目前国外的部分软件在我国已经应用的比较广泛,如美国ARCINFO、ARCGIS 等,与此同时我国也自主研发了此方面的软件,如SpsceMAN、SuperMap 等等,并且在实际应用过程中,获得了良好应用效果。

3.3 找矿方法技术

在地质找矿过程中,应采用适宜的找矿方法,即大比例找矿技术,该技术主要能够对与矿井的生产有关的基本信息成果做出必要的掌握,可以大大提高找矿效果,并给相应的科研人员带来了更为准确的基本信息成果。

通过矿物普查模型的建立来促进物探工作更好的开展,进而获取更佳的矿物普查靶区。控矿与成矿模型在找矿过程中运用的比较广泛,主要是通过对各种数据及其特征物的评估来确定结论。但有某些较深层的矿物、隐伏断裂矿物等又要求人们根据各种具体情况,加以广泛的考察研究,来获取比较可信的数据信息。

4 地球物理勘探方法

地球物理探测主要是通过测试岩层中的磁力、流速等物理性质在天然条件下之间的差别或人工诱发下之间的差别,以此来分析以及判断岩层构造以及物理学状态分布规律。其从获得的结果可以应用在资源勘察以及环境保护行业中。因此对于矿区找矿也不例外,可以通过地球物理勘探方法开展矿区工作。在地球物理物探工作中,主要分为三个步骤,即数据收集、信息处理和地质解释,三个部分相互前提,不可分割。而基于岩土物理性质参数的差异,物探工作还可以分为多种,具体包括地磁法勘探、水电法勘探、震害探测、地球物理测量,以及辐射性探测工作等。地球物理勘探方法主在对地质情况进行推断时,主要是通过对正常场和异常场进行科学、合理的判断,例如人工激发的地球物理场,主要是对其弹性波进行分析研究,包括其速度等。

地球物理探测能够在找矿过程中发挥重要作用,具体能够对成矿系统的发育完整程度以及深度进行分析研究。在探测成矿系统发育的完整程度时,有助于工作人员在找矿过程中做到由浅入深、举一反三。这主要是因为通过探测成矿系统发育完整程度,既能够更加全面认识区域成矿系统,又能够更加全面认识矿床系统“组合”,这为深部找矿工作奠定了坚实基础。在探测成矿系统发育深度时,有助于工作人员在找矿工作中能够更好的把握矿床的空间分布规律,能够为工作人员提供重要指导作用。通过探测以及相关资料,可以了解相关成矿系统的发育深度,例如对于浅变质矿等,主要在中下地壳中发育。

4.1 物探找矿工作部署

4.1.1 区域性物探调查阶段

据了解,我国目前已完成了区域性飞行磁测、地方放射性测定,以及区域性重力研究等。区域性飞行磁测资源是指运用飞行磁测方式开展的范围星球物理学测定,或运用飞行磁测资源开展的大规模星球物理学编图。目前我国的区域性飞行磁测资源在中西部地区以预压图居多,规模性约为(1:100 万)~(1:200 万);在以东地带则以编图居多,编图所依托的资源以1:5万规模性居多。

4.1.2 面积性综合物探普查阶段

为了更好的进行找矿工作,进入面积性综合物探普查阶段,对于找矿区域可以适当进行扩大,实施大规模的普查找矿,这样有利于突破原有的找矿区域上,与此同时还有利于找到更多矿床种类。在该工作开展过程中,不仅要采用地球物理勘探方法,还需要科学、合理的结合地质化学勘探方法。针对找矿区域进行科学、合理的规划,通过资源信息分析以及筛选明确重点找矿点以及重点矿产普查靶区,并进行普查扫面管理,使得找矿目标更加的明确,为下步工作的开展创造良好条件。

4.2 物探异常查证阶段

进入物探异常查证阶段,还需要针对大面积综合物探普查结果出现的异常,采取科学、合理的物探方法,进行相应的查证。在这一阶段,为了更好的进行查证,可以适当的扩大比例尺,缩小查证范围,使得查证更具目的性,更加全面,从而收集更多有力的证据,以便获取较为详实确切的找矿依据,从而达到找矿目的。

4.3 矿床勘探阶段

为了防止因在地理依据缺失或技术任务错误的状况下盲目进行矿床勘探,还需要采用结合矿床勘探要求,选择合适的物探方式与技术手段,在此过程中,还需要投入一定的人力和物力,为矿床勘探的开展奠定良好的基础。在矿床勘探过程中,还应遵循“区域展开、面中求点”的矿产勘探模式,与此同时制定完善的矿床勘探方案,并对勘探方案进行细化,明确矿床勘探的流程,具体包括初始资料的获得、初步解释与推断、研究结果等等,并且将其落实到具体的矿床勘探中,而且其具体的过程都需要相关工作者认真的开展,各个岗位之间协调配合,相互探讨,加强信息资料的共享性,通过相互讨论得出更加准确的结论。

4.4 物探异常解释

4.4.1 定性、定量解释

物探异常通常包括两个方面,一方面是可以从定性方面进行解释,另一方面可以定量方面进行解释。如果从定量方面解释物探异常,主要从直观上来分析,具体包括的内容分布特点、反常形状、尺寸、位移方向等。如果从定性方面进行定性解释,则需要经过定性运算,从而得出相关的结论,包括生产状要素、掩埋深度等。在具体解释过程中,为了保证结论的准确性,一般情况下,定性解释与定量解释要充分结合,二者往往是密不可分的,不然对于处理地质学问题而言就会是毫无意义的了。

4.4.2 从已知到未知

在物探异常解释中,还需要遵循一定的原则,即从已知到未知,从已知到未知主要是指物探过程中还应从已知的地质条件出发,对未知的不明特殊矿区地质条件进行分析和判断,具有较强的可信度。需要找矿人员需要注意的是关于“从已知到未知”的判断不可绝对化。例如一个区域内,可能会有同一矿石种类,但是在矿藏形式可以有多种;又如同一种矿体中,在自然环境上会存在较大的差异;又如同一个工作区域,矿体的矿石类型会有多种。

4.4.3 从重视强异常到也注意弱异常

检测物探反常时,人们总是首先重视强反常,这显然是不对的。尽管人们通过强反常发现了不少矿藏,但却往往发现在强反常区内找不到矿产,而在弱反常和小反常区内却发现了矿产,甚至有时候还发现了大矿产。磁法可以找出磁石矿,通过激电找出更多金属矿。同时直接产生影响物探反常力度高低的因素有很多种,具体包括产状、物性差别、埋深以及反常源等等,所以在物探异常解释过程中,不能仅仅依据反常力度高低,也不能仅仅依据适用范围。对此,可以采取“剩余异常”的方法。该方法具体是指由布格反常减去区域场反常以后部分。该方法可以重视强异常,与此同时也可以注意弱异常。

5 找矿远景浅析

综上所述,下石炭统大哈拉军山组作为一个矿产丰富的地层,在成矿方面具有良好的条件。具体表现在其地处天山山区,与此同时其矿产带包括铁、银、金等金属矿,从成矿带的大地构造位置来看,岩浆岩活动频繁,而且具有长期性的特点,岩浆岩的成分也具有多样化,这样不仅为成矿提供了热液,也提供了流体动力源。除此之外,从物探激电中梯剖面成果来看,该矿区呈低阻中极化,可以找到硫化物沉积矿。

6 结论

综上所述,在当前中国矿产行业蓬勃发展的过程中,我国找矿技术已经得到了一定的提升,而且在相关人员的不断分析研究下,在找矿技术方面也得到了重大突破,能够很好解决当前国家在地质找矿过程中所面临的问题,为我国矿业发展奠定了坚实基础,对我国社会经济发展也具有重要意义。本文主要探讨对新疆特克斯萨尔萨依矿区进行综合分析,提出萨尔萨依矿区找矿方法,并对其相关条件进行分析,具体包括地理背景、成矿条件、地球物理特性等,通过分析发现萨尔萨依矿区具备很好的成矿条件。经过进一步广泛的地质勘察工作,认为一定能在该地区有所突破。

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