新疆哈密銅礦帶找礦技術(shù)

馮琛偉　劉勇　鄭飛

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

新疆哈密銅礦帶找礦技術(shù)

馮琛偉劉勇鄭飛

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

本文對(duì)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(duì)本銅礦成礦帶的找礦技術(shù)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)。

地質(zhì)特征找礦技術(shù)

銅礦是新疆開發(fā)利用較早的一個(gè)礦種，據(jù)考證其歷史可追溯到戰(zhàn)國(guó)時(shí)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(guó)成立前被間歇性開采利用的銅礦，有庫(kù)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)在哈密地區(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(duì)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)在哈密地區(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(shí)也在一定程度上緩解了國(guó)內(nèi)銅鎳資源的緊張局面。大量銅鎳礦的發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)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(wàn)噸，總產(chǎn)值2692余萬(wàn)元，鎳礦石量約17．3萬(wàn)噸，總產(chǎn)值10402余萬(wàn)元。隨著國(guó)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(wàn)噸，銅鎳礦開發(fā)產(chǎn)業(yè)定會(huì)有更大的發(fā)展。

1　哈密銅礦情況

新疆境內(nèi)已知銅鎳礦床（點(diǎn)）共計(jì)67個(gè)，其中儲(chǔ)量規(guī)模>50萬(wàn)噸的大型銅礦床4處，50一10萬(wàn)噸之間的中型銅礦床7處。10～1萬(wàn)噸的小型銅礦床14處。截至2000年止，全區(qū)已探明銅儲(chǔ)量l 012．65萬(wàn)噸，其中目前正在工作的哈密地區(qū)土屋、土屋東和延?xùn)|銅礦，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量為702萬(wàn)噸。其分布以東西天山居首，約占全區(qū)銅總儲(chǔ)量的81，85%，其次為阿爾泰山地區(qū)，約占全區(qū)銅總睹量的17．30%，昆侖一阿爾金山地區(qū)，由于工作程度偏低，已知銅儲(chǔ)量?jī)H占全區(qū)總量的0.85%。截至2015年底已上儲(chǔ)量表的礦產(chǎn)地31處，保有諸量221．9萬(wàn)噸，其中C級(jí)以上儲(chǔ)量約占38.8%。按行政區(qū)排位，占有銅儲(chǔ)量前一位者是哈密地區(qū)[1]。

2　哈密銅礦帶找礦技術(shù)

無(wú)論是深部找礦，還是地表找礦，通常都需要三個(gè)要素，即銅礦成礦模式（規(guī)律）、示礦信息和勘查定位技術(shù)。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(zhǎng)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）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(duì)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），使用不同的勘查技術(shù)對(duì)深部控礦構(gòu)造直接進(jìn)行追蹤。對(duì)于近直立的控礦構(gòu)造目前常用的技術(shù)包括：CSAMT、TEM、高精度重磁測(cè)量及三維反演技術(shù)。對(duì)于近水平的控礦層位和斷裂，可以使用反射地震技術(shù)直接對(duì)容礦層位成像。近年來(lái)，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，使得該技術(shù)在探測(cè)深；通過(guò)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(guò)銅礦成礦系統(tǒng)分析，綜合探測(cè)、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(cè)深部未知礦體；最近，借助于3D地震的思路發(fā)展的3D電磁法技術(shù)的三維立體地質(zhì)填圖和深部銅礦成礦預(yù)測(cè)；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，使得該技術(shù)在探測(cè)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(lái)越重要的作用。在加拿大的Sudbery、Noranda等礦區(qū)，使用反射地震技術(shù)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。

（2）通過(guò)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。

總結(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(guò)程中尋找異常起因，直至鉆到異常體為止。在模式類比過(guò)程中，重視弱小異常和寬緩異常對(duì)深部礦體的指示意義，重視模式變化對(duì)新類型礦床的指示意義；在鉆探驗(yàn)證過(guò)程中要重視井中物探的作用。

（3）通過(guò)銅礦成礦系統(tǒng)分析，綜合探測(cè)、立體填圖，系統(tǒng)查明一個(gè)礦集區(qū)銅礦成礦系統(tǒng)的時(shí)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(cè)深部未知礦體的位置，至少需要開展兩個(gè)方面的系統(tǒng)工作。一方面需要查明一個(gè)礦集區(qū)從古至今存在的銅礦成礦流體系統(tǒng)類型、時(shí)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(shí)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(duì)地下物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)）[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(duì)地下結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)）。二者有機(jī)結(jié)合，預(yù)測(cè)深部銅礦成礦靶區(qū)，實(shí)施鉆探驗(yàn)證。立體填圖是通過(guò)綜合探測(cè)技術(shù)、三維反演技術(shù)和計(jì)算機(jī)三維可視化技術(shù)獲得地下3D物性分布的集成使用，再通過(guò)地質(zhì)學(xué)家的解譯，轉(zhuǎn)換成對(duì)地下物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。是地質(zhì)礦床學(xué)家最終認(rèn)識(shí)地下物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的一種手段和途徑。

經(jīng)過(guò)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(shuō)明了該區(qū)域具有良好的找礦前景。

[1]陳毓川,朱裕生.中國(guó)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.

F416.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-85-1