克蘭盆地多金屬礦成礦特征與綜合找礦方法研究

李杰強 朱天倫

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0六隊 阿勒泰 836500）

1 前言

克蘭盆地多金屬礦位于阿勒泰市境內(nèi)，是一個以鉛鋅、鐵、銅、金為主的多金屬成礦區(qū)，具有較好的找礦前景。在該區(qū)發(fā)現(xiàn)有鐵米爾特鉛鋅礦、烏拉斯溝銅多金屬礦、塔拉特鉛鋅礦、大東溝鉛鋅礦、阿巴宮鐵礦等。顯示了克蘭盆地成礦條件好、找礦潛力巨大的特點，該區(qū)是新疆火山噴流沉積改造型多金屬礦勘查的主要基地之一，物化探勘查技術(shù)方法在尋找火山噴流沉積改造型多金屬礦具有較好的作用。本文選擇成礦地質(zhì)環(huán)境較好，物探、化探異常特征明顯，具有顯著代表的鐵米爾特塔拉特兩個礦區(qū)作為典型，以物化探資料和成礦地質(zhì)背景出發(fā)，同時結(jié)合各礦區(qū)礦床勘查史，探討克蘭盆地多金屬礦的找礦標(biāo)志和技術(shù)評價方法。

2 鐵米爾特多金屬礦床

鐵米爾特多金屬礦位于阿勒泰市北東東10千米處。1985年，新疆有色地質(zhì)勘查局物探隊在開展1:20000土壤地球化學(xué)測量，發(fā)現(xiàn)高峰值、大規(guī)模鉛鋅銀綜合異常。1986～1988年，新疆有色地質(zhì)勘查局七0六隊對鐵米爾特一帶開展地、物、化普查找礦工作，發(fā)現(xiàn)鐵米爾特銅鉛鋅礦床。

2.1 成礦地質(zhì)特征

2.1.1 成礦地質(zhì)背景

本區(qū)位于阿勒泰陸緣活動帶克蘭晚古生代火山弧中部的火山—沉積盆地（為活動大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地）北緣薩熱闊布復(fù)式背斜中段至南東近轉(zhuǎn)折端。含礦地層為康布鐵堡組上亞組第二巖性段以淺海相粘土質(zhì)沉積和碳酸鹽沉積淺變質(zhì)巖為主。

2.1.2 成礦巖體

為火山一沉積巖，礦體主要產(chǎn)于大理巖及其上下盤的綠泥石英片巖或?qū)訝钗◣r中。

2.1.3 控巖控礦構(gòu)造

巖體分布受阿巴宮斷裂和克因?qū)m斷裂控制。

2.1.4 礦體特征

地表分布多個鐵帽帶，鐵、鉛鋅礦體均分布于鐵帽中。TFe平均品位33.98%，MFe平均品位18.39%，鉛平均品位3.34%，鋅平均品位5.36%，伴生銀品位33.96×10-6。最高鐵鉛鋅銀品位：TFe39.07%，MFe34.90%，鉛12.80%，鋅23.85%，銀212.30×10-6，以原生礦石為主。

2.1.5 礦床類型及規(guī)模

該礦床屬火山汽液噴流沉積改造型塊狀硫化物多金屬礦床,礦體規(guī)模為中型。

2.2 地球物理特征

2.2.1 磁異常特征

鐵米爾特鉛鋅礦區(qū)1∶2.5萬磁法自北西向南東共圈出十三個高磁異常，測區(qū)磁異常值較高，磁測區(qū)主要以正異常為主，少數(shù)負異常主要集中分布于工區(qū)南部、中部偏北部。異常值域為-10333.8-25863.7nT，十三個異常帶呈橢球狀、不規(guī)則狀或似板狀產(chǎn)出。磁異常值非常高，平均ΔT＞3000nT，但異常連續(xù)性較差，異常內(nèi)部有多個異常高值中心(ΔT＞8000nT)，磁異常由多條鐵礦體共同引起,規(guī)模較大的鐵礦體均有磁異常與之對應(yīng),因地表小規(guī)模的鐵礦體較多,引起多個小的磁異常中心。

2.2.2 激電異常特征

鐵米爾特鉛鋅礦1∶1萬物探圈定4個高極化和4個中低阻異常，其中1號礦體和64線一帶的激電異常效果最好，1號礦體高激化異常帶長約400m，寬約100m，最高4.6%；64線一帶異常長約800m，寬約50-100m，最高3.5%，高激化異常與鐵米爾特鉛鋅礦床分布一致，與激電異常對應(yīng)，在激電異常上及其北西部為相對高阻區(qū)，視電阻率為大于400 Ω·m，激電異常南東側(cè)為相對低阻區(qū)，視電阻率為100-250Ω·m。

3 塔拉特鉛鋅礦床

塔拉特鉛鋅礦工作區(qū)位于新疆阿勒泰市南東，距離36千米。2003年，新疆有色地質(zhì)勘查局七0六隊在塔拉特一帶發(fā)現(xiàn)長達15千米的鐵帽帶，并在其中發(fā)現(xiàn)了多處有較好找礦前景的鉛鋅礦體。2004～2008年，新疆有色地質(zhì)勘查局七〇六隊對塔拉特鉛鋅礦開展普查，通過槽井探、物探、鉆探工作，發(fā)現(xiàn)了塔拉特鉛鋅礦床。目前已達到中型鉛鋅礦，其深部找礦潛力較大，有望達到大型鉛鋅礦。

3.1 成礦地質(zhì)背景

本區(qū)位于西伯利亞古板塊阿爾泰陸緣活動帶克蘭晚古生代火山弧中部的阿勒泰火山-沉積盆地之中，為活動大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地，成礦區(qū)帶屬阿爾泰成礦帶克蘭多金屬成礦亞帶，是金、鐵、銅、鉛鋅多金屬礦重要的成礦遠景區(qū)。

3.2 成礦巖體

為黑云母變粒巖,（A3、A4）控制長約1700 m,寬1.2～11.2米m.，礦體主要產(chǎn)于黑云母變粒巖、似矽卡巖、塊狀硫化物中。

3.3 控巖控礦構(gòu)造

巖體分布受克因?qū)m斷裂控制。

3.4 礦床特征

塔拉特鉛鋅礦(A3、A4)礦體總計長約2.6千米，真厚度0.36～8.19米，單工程平均品位Pb 0.41%～8.15%,單樣最高品位Pb 24.84%；Zn 0.11%～7.47%,單樣最高品位Zn 13.47%；礦體垂深40～304米。

3.5 礦床類型及規(guī)模

礦床成因類型為海相火山噴流沉積改造型鉛鋅礦床，礦體規(guī)模為中型。

3.6 地球物理特征

3.6.1 磁異常特征

工作區(qū)（A4）明顯存在兩條北西-南東向的磁異常帶，共圈出兩個異常：AM-1、AM-2。AM-1異常值2000-8000nT，長約250米，寬約20米，走向約300°，呈條帶狀分布；AM-2異常值2000-8000nT，長約600米，寬約30米，走向約290°，從磁異常的形態(tài)及幅值來看，淺表有一定規(guī)模的塊狀磁鐵礦體的存在（深部采出的礦石中都伴生有磁鐵礦），異常和地表①號礦體位置對應(yīng)較好，呈條帶狀分布。

3.6.2 激電異常特征

塔拉特鉛鋅礦1∶1萬物探共圈定2個異常，經(jīng)鉆孔驗證2號主礦體為塊狀硫化物礦體（Zn、Pb品位大于2%），中心對應(yīng)物探80線1120點，產(chǎn)狀陡立，礦中心明顯對應(yīng)中高極化異常（2.4%～4.1%）-中低阻接觸帶(800Ω·m)-中高磁(3000nT)。從已探明礦體物探異常特征來看，該區(qū)成礦地球物理模式為：“中等極化-中低電阻(高低阻接觸帶)—中高磁異常”組合物探異常特征。

4 克蘭盆地多金屬礦找礦標(biāo)志及找礦方法

4.1 地質(zhì)標(biāo)志

克蘭盆地多金屬礦產(chǎn)于火山-沉積盆地中，成礦時代為早泥盆世晚期，含礦巖體有黑云石英片巖、大理巖等，成礦物質(zhì)來源于火山巖，在海底沉積洼地沉積，經(jīng)后期變質(zhì)作用和構(gòu)造作用的疊加改造而成礦，礦體主要產(chǎn)于火山噴發(fā)和溢流之后的沉積環(huán)境中，硫化物鐵帽、沉積硫化物鐵帽、矽卡巖型硫化物鐵帽、褐鐵礦化蝕變帶是其主要的找礦標(biāo)志，地表不同程度見與火山噴流沉積有關(guān)的蝕變組合。

4.2 地球物理標(biāo)志

礦區(qū)位于區(qū)域重力梯度帶上，航磁異常帶中或高磁場帶上。

高精度磁法是最直接有效的方法，對于出露或埋藏較淺的礦體，磁異常值相對較高，含礦巖體具有中高磁性，賦礦地層磁性較強，含礦巖體磁性較強，圍巖磁性較弱，在巖體內(nèi)外接觸帶上鐵帽而出現(xiàn)條帶狀的高磁異常。

激發(fā)極化法效果也較好，極化率一般在3%-6%，具有中高激化異常，礦（化）體一般處于中阻-低電阻率、中高極化異常的過渡帶上，主要干擾因素為黃鐵礦化，它同樣具有低阻高極化特征。

4.3 地球化學(xué)標(biāo)志

1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測量Fe-Cu-Pb-Zn-Ag-Au多元素綜合異常是預(yù)測尋找火山噴流沉積改造型多金屬礦找礦靶區(qū)的主要依據(jù)，也是尋找?guī)r體或地表出露較小礦床的重要標(biāo)志，在不同的成礦環(huán)境中礦體和各種伴生元素的組合具有明顯的差異，其中克蘭盆地多金屬礦典型元素的組合為Cu、Ag、Au、Fe、Pb、Zn，而As、Sb、Bi、Mo等元素反應(yīng)的是后期熱液活動，有明顯差異。異常區(qū)主要分布于泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組上亞組地層中，地表有明顯的鐵帽及鐵帽帶，鐵帽長幾百米～千余米，寬數(shù)米～十余米。

4.4 克蘭盆地多金屬礦找礦方法組合探討

對于尋找克蘭盆地的火山噴流沉積改造型多金屬礦，最直接的方法是采用地質(zhì)填圖、地化剖面、面積性磁法來發(fā)現(xiàn)異常源，再用激發(fā)極化法剖面測量或面積性工作+深部鉆探來進行驗證評價；對于篩選的多金屬異常找礦靶區(qū)，采用激電、磁法、TEM、化探、地質(zhì)填圖進行1∶5萬綜合調(diào)查；然后在礦區(qū)開展1∶1萬綜合普查。