朱偉 于寧

[摘要]本文對銅礦銅礦成礦帶的地質(zhì)特征、地球物理及地球化學(xué)特征進(jìn)行分析，并對本銅礦成礦帶的找礦方向進(jìn)行了探討，為今后在該銅礦成礦帶開展地質(zhì)勘查工作提供參考依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)特征 找礦方向

[中圖分類號] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-112-1

銅礦是新疆開發(fā)利用較早的一個礦種，據(jù)考證其歷史可追溯到戰(zhàn)國時期，如尼勒克縣境內(nèi)的奴拉賽銅礦，在公元前400～600年前已開采，其古礦坑深達(dá)80余米。

從清代到新中國成立前被間歇性開采利用的銅礦，有庫車縣境內(nèi)的恰克瑪克銅礦、烏魯木齊的達(dá)坂城銅礦、木壘的波斯唐銅礦，以及阿克陶縣境內(nèi)的卡拉瑪銅礦等。但真正有突破性進(jìn)展，并取得豐碩找礦成果，還是80年代中期之后。

繼80年代初期，新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)發(fā)現(xiàn)了大型規(guī)模的喀拉通克銅鎳礦床后，80年代巾期，新疆地礦局第六地質(zhì)大隊(duì)在塔城地區(qū)又發(fā)現(xiàn)了大型規(guī)模的黃山、黃山東等酮鎳礦床，90年代中期，新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)對阿舍勒大型富銅礦床的發(fā)現(xiàn)和查明，以及90年代后期，新疆地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)在塔城地區(qū)發(fā)現(xiàn)的土屋、土屋東和延?xùn)|大型斑巖銅礦，不僅徹底結(jié)束了新疆缺銅少鎳的歷史篇章，同時也在一定程度上緩解了國內(nèi)銅鎳資源的緊張局面。

大量銅鎳礦的發(fā)現(xiàn)，推動了新疆礦業(yè)開發(fā)工作的興起.到2000年新疆開采銅礦山達(dá)21處，鎳礦山13處，年產(chǎn)銅礦石量8.10萬噸，總產(chǎn)值2 692余萬元，鎳礦石量約17.3萬噸，總產(chǎn)值10402余萬元。

隨著國家重點(diǎn)礦山阿舍勒銅礦的建成投產(chǎn)，預(yù)計(jì)全區(qū)開采量可達(dá)130萬噸，銅鎳礦開發(fā)產(chǎn)業(yè)定會有更大的發(fā)展。

1塔城銅礦情況

塔城地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)西北部，東經(jīng)82°16′-87°21′，北緯43°25′-47°15′，轄塔城市、額敏縣、烏蘇市、沙灣 縣、托里縣、裕民縣、和布克賽爾蒙古自治縣五縣二市，總面積10.54萬平方公里，有5個縣（市）與哈薩克斯坦共和國接壤，邊境線長524公里。區(qū)內(nèi)駐有 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)四個師36個農(nóng)牧團(tuán)場，地區(qū)腹地有克拉瑪依油田、獨(dú)山子石化基地和奎屯市。轄區(qū)人口132萬人。塔城地區(qū)最具新疆特色，境內(nèi)既有雄偉的天 山，又有漫長的邊境線；既有青山綠水，又有茫茫大草原；幅員遼闊，地緣優(yōu)越，物產(chǎn)豐富，有著十分良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景，是新疆實(shí)施西部大開發(fā)的重點(diǎn)地區(qū)。銅礦總儲量為3450萬噸，居世界第九位，儲量和開采量在亞洲均排第一位[1]。

2塔城銅礦帶找礦方向

無論是深部找礦，還是地表找礦，通常都需要三個要素，即銅礦成礦模式（規(guī)律）、示礦信息和勘查定位方向。準(zhǔn)確建立銅礦成礦模式，明確深部找礦目標(biāo)是開展深部找礦的前提。獲得深部示礦信息、確定礦體的可能深度、形態(tài)是深部找礦必然途徑。根據(jù)找礦三要素的要求，筆者結(jié)合長江中下游銅礦成礦的特點(diǎn)，提出深部找礦的三種基本思路。

（1）通過模式（銅礦成礦模式、綜合信息模式）類比，在已知礦床外圍選取靶區(qū)和篩選類似模式異常，分析異常的成因，并實(shí)施鉆探驗(yàn)證?？偨Y(jié)已知礦床的銅礦成礦模式（描述模式及成因模式）和綜合信息模式（地球物理、地球化學(xué)），以此模式為依據(jù)在已知礦床外圍或礦集區(qū)內(nèi)篩選具有類似銅礦成礦條件的地區(qū)，或篩選具有類似的模式異常，實(shí)施鉆探驗(yàn)證，并在驗(yàn)證過程中尋找異常起因，直至鉆到異常體為止。在模式類比過程中，重視弱小異常和寬緩異常對深部礦體的指示意義，重視模式變化對新類型礦床的指示意義；在鉆探驗(yàn)證過程中要重視井中物探的作用。

（2）直接追蹤已知礦床的容礦地層或控礦構(gòu)造向深部的延伸，并實(shí)施鉆探驗(yàn)證。對于明顯受層位、巖體接觸帶、或斷裂控制的礦床，可以根據(jù)控礦構(gòu)造的形態(tài)（近直立或近水平），使用不同的勘查方向?qū)ι畈靠氐V構(gòu)造直接進(jìn)行追蹤。對于近直立的控礦構(gòu)造目前常用的方向包括：CSAMT、TEM、高精度重磁測量及三維反演方向。對于近水平的控礦層位和斷裂，可以使用反射地震方向直接對容礦層位成像。近年來，金屬礦地震在數(shù)據(jù)采集、處理和解釋方面都取得了重要進(jìn)展，使得該方向在探測深；通過模式（銅礦成礦模式、綜合信息模式）類比，在已；總結(jié)已知礦床的銅礦成礦模式（描述模式及成因模式）；通過銅礦成礦系統(tǒng)分析，綜合探測、立體填圖，系統(tǒng)查；在礦集區(qū)深部要取得找礦突破，科學(xué)預(yù)測深部未知礦體；最近，借助于3D地震的思路發(fā)展的3D電磁法方向的三維立體地質(zhì)填圖和深部銅礦成礦預(yù)測；磁模擬和地表地質(zhì)圖，建理和解釋方面都取得了重要進(jìn)展，使得該方向在探測深部控礦構(gòu)造、圈定容礦地層，甚至直接尋找深部盲礦體方面發(fā)揮越來越重要的作用。在加拿大的Sudbery、Noranda等礦區(qū)，使用反射地震方向成功揭示出控礦構(gòu)造在深部的延伸，并獲得了鉆探驗(yàn)證。

（3）通過銅礦成礦系統(tǒng)分析，綜合探測、立體填圖，系統(tǒng)查明一個礦集區(qū)銅礦成礦系統(tǒng)的時空分布和三維精細(xì)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上優(yōu)選深部銅礦成礦靶區(qū)，大膽實(shí)施科學(xué)鉆探驗(yàn)證。在礦集區(qū)深部要取得找礦突破，科學(xué)預(yù)測深部未知礦體的位置，至少需要開展兩個方面的系統(tǒng)工作。

一方面需要查明一個礦集區(qū)從古至今存在的銅礦成礦流體系統(tǒng)類型、時間演化框架及銅礦成礦特征（銅礦成礦類型及控礦因素等），不同時期銅礦成礦系統(tǒng)之間的空間關(guān)系和成因聯(lián)系，建立綜合銅礦成礦、控礦模式，指明深部找礦方向和目標(biāo)（即對地下物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識）[2]。

另一方面需要精細(xì)了解地下一定深度（0-3000米）的精細(xì)結(jié)構(gòu)，主要容礦、控礦構(gòu)造（或?qū)游唬┑目臻g三維分布，使地下空間的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)成為“透明”（即對地下結(jié)構(gòu)的認(rèn)識）。

二者有機(jī)結(jié)合，預(yù)測深部銅礦成礦靶區(qū)，實(shí)施鉆探驗(yàn)證。立體填圖是通過綜合探測方向、三維反演方向和計(jì)算機(jī)三維可視化方向獲得地下3D物性分布的集成使用，再通過地質(zhì)學(xué)家的解譯，轉(zhuǎn)換成對地下物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。是地質(zhì)礦床學(xué)家最終認(rèn)識地下物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的一種手段和途徑。

經(jīng)過綜合研究表明，研究區(qū)銅礦成礦地質(zhì)條件優(yōu)越、地球物理、化學(xué)特征明顯，充分說明了該區(qū)域具有良好的找礦前景。

參考文獻(xiàn)

[1]陳毓川，朱裕生.中國礦床銅礦成礦模式〔M〕.北京：地質(zhì)出版社，1993. 1～7.

[2]姚金炎.隱伏礦床及其找礦方法〔J〕.地質(zhì)與勘探，1990，26（3）：10～16.