盛志華
(新疆地礦局第二區域地質調查大隊,新疆 昌吉 831100)
礦產資源是當今社會發展的重要支柱,隨著工業化和城鎮化程度不斷提高,經濟快速發展,對于礦產資源的需求逐年增加。為解決礦產資源短缺的問題,對近地表礦產資源的勘探與開發工作越來越迫切。新疆昆侖山地區面積廣闊,沉積構造類型較為多樣,巖漿活動也比較頻繁且持續時間較長,由此形成的構造運動較為復雜,進而具備有利的成礦地質條件,已經探明多處金屬礦床,具有較為豐富的礦產資源,同時也具有極高的找礦潛力,研究新疆昆侖山地區礦床找礦遠景,對于我國地質勘查工作具有重要意義。因此本文對新疆昆侖山地區礦床找礦遠景進行研究,以及總結地質勘查經驗,為該區域的礦產資源勘探與開發提供理論基礎,為實際找礦工作提供指導,以促進我國地質事業的持續穩定發展。
隨著露天礦的開采程度不斷加深,找礦工作面臨的困難日益嚴峻,已經從地表和淺部找礦,逐漸向深部隱伏礦的方向過渡,需要有計劃地利用科學技術方法提高成礦預測水平。本文從地層、構造條件對成礦規律進行分析,進一步分析找礦標志,并對找礦方向進行預測。
首先對研究區域的地層成礦條件進行分析。新疆昆侖山地區主要為一套沉積地層,由泥質灰巖、碳酸鹽巖和生物碎屑灰巖等構成,賦礦層位穩定。該區域在石炭紀處于拉伸狀態,早期沉積盆地伸展裂陷作用強烈,伴隨巖漿活動,形成基性和中酸性火山巖沉積地層,后期隨著海水的持續侵入,區域地層進入差異性沉降階段,形成了相對水體較深的碳酸鹽巖沉積臺地,為礦產資源的初期富集提供了有利流動通道和賦存空間[1]。其次對研究區域的構造成礦條件進行分析。該研究區域構造活動強烈,受到昆侖山造山帶的強烈擠壓作用,經歷多期次構造運動,發育有大規模近東西向褶皺,同時還發育有近東西向和北北西方向的主斷裂。主斷裂在昆侖山前沿地帶展布,平面上表現為弧形彎曲,整體較為復雜,沿斷裂發育碎裂巖,斷裂兩側發育的次級褶皺表現較為強烈,發生倒轉現象。研究區域的褶皺主要表現為背斜和倒轉向斜的形式,對已經出露的地表地層進行觀測,可以看出背斜兩翼的地層大體上呈對稱形式展布。研究區域的背斜是有利的控礦區域,地層發生變形后容易被后期成礦熱液進行改造,礦產資源因此被搬運、沉積和富集。
根據野外地質調查資料和勘探結果,對礦床的各個方面的特征信息進行深入分析和判定后,從中選出最具代表性的信息作為找礦標志。①最直接的找礦標志為金屬礦氧化晶體,黃色氧化帶是磁鐵礦的普遍標志,常呈條帶狀延伸,以及受到風化剝蝕作用的礦體露頭,通常表現為黑色條帶;②地層巖性標志,新疆昆侖山地區含礦巖體通常為云母片巖、石英片巖和角閃片巖等,屬于硅、鐵元素的富集,礦體還賦存于花崗巖、閃長巖的接觸帶附近,礦床兩側底板和頂板的界線較為明顯,巖性多為含磁鐵的石英片巖;③構造標志,礦體受到強烈的擠壓作用的影響,斷裂和褶皺構造是礦體富集和展布的有利場所,與礦體延伸方向相同的構造變形也可以為找礦工作提供指向;④礦化蝕變標志,硅化是最常見的礦化蝕變,與金屬礦化存在緊密關聯,除此之外,鉀長石化、絹英巖化和碳酸鹽化等也可作為蝕變標志;⑤物探異常標志,利用物探手段對富礦空間位置的異常范圍進行圈定,經過對比相關參數,可以發現金屬礦體具有高極化率,而周圍巖體表現為低極化率,二者形成明顯的電阻率差異,因此物探標志對找礦工作具有重要意義;⑥地化異常標志,對成礦帶的水系沉積物進行測量,可以檢測出金屬的異常分類,進而判定金屬礦床的富集位置[2];⑦遙感影像標志,利用遙感技術可以提取礦化蝕變等信息,并且利用光譜識別礦物特征,表現為局部的羥基異常和鐵染異常。
本文通過對新疆昆侖山地區金屬礦床的地層、構造以及物理化學等數據進行分析,總結出成礦規律,確定出有利成礦地層和相關金屬元素的異常區。將遙感提取的蝕變異常區等證據圖層,轉化為二值圖形,對成礦有利度的強弱程度進行賦值,并計算權重,以此對證據圖層進行選擇和優化。根據生成的概率等值線分布圖,設定找礦遠景區的圈定閾值為0.4,進而得到找礦遠景區,如圖1 所示。

圖1 新疆昆侖山地區找礦遠景區分布圖
在圖1 的基礎上,結合現有的地質資料,利用遙感找礦技術對成礦靶區進行圈定,如圖2 所示。靶區出露的主要地層巖性為石英片巖,處于構造活動帶,對其進行物探和化探分析,可以發現明顯異常,說明金屬元素的強度高,水平分帶明顯,具有有利的成礦條件。

圖2 新疆昆侖山地區找礦靶區分布圖
新疆昆侖山地區找礦靶區成礦地質背景良好,發育線性構造,存在遙感蝕變異常,并且存在已知礦化點,因此具有良好的找礦前景。
根據區域成礦條件和規律,使用以下原則對成礦預測區域進行劃分。首先應當充分考慮地層、構造和區域巖漿巖等控礦因素的作用,以地質信息為基礎,結合物理、化學和遙感等信息數據,綜合找礦標志,對成礦靶區進行圈定[3]。在區域預測的過程中,應根據已知礦床的產狀特征,利用同種礦體產出的相似性,確定成礦遠景區的界限,并進行預測,確保單位面積的最大成礦率,以提高找礦工作的質量和效率。
為了實現礦產資源勘查模式的規模化發展,需要在遵循天然礦床形成規律的基礎上,以新疆昆侖山各礦區為單元,按照科學規劃和統一部署的原則,將勘查技術裝備和設施進行統一分配和管理,綜合實施基礎性地質工作的部署。基礎性地質信息是勘查工作的起點和保障,如果沒有詳細的基礎性信息,不能得到明確的找礦前景。對于勘查礦區,需要突出重點礦種和預期成果,確保勘查的礦產資源是當前經濟條件和技術水平下能夠開發的資源。在地質勘查過程中,需要考慮外部環境,充分發揮專業技術和人才優勢,對勘探和開采工程可能誘發的地質災害進行全面調查和評價,實施有效的風險預警措施,做好地質勘查的科學管理,提高地質災害防治能力。基礎性地質工作應當充分發揮先行作用,通過完善勘察區的地質、物探和化探資料,優選大型遠景規模的找礦點,進而總結出區域成礦規律,建立找礦模型,為找礦工作提供支撐和指導。在工作的安排和實施方面,需要盡快完成填平補缺的掃面工作,圍繞主要礦床類型進行采編工作,繪制出構造圖和控礦要素等圖件,以供后續的研究和采礦工程使用。
為客觀全面地反映新疆昆侖山地區的礦產資源開發效益,需要對地質勘查工作進行綜合評價。首先,對勘查礦區進行快速簡單評價,根據構建的相關評價指標和模型,反映出勘查礦區的綜合價值水平,這種評價方式的操作方式簡單快捷,可快速做出整體概略評價;其次,在整體概略評價的基礎上,對勘查礦區進行詳細評價,具體從新疆昆侖山地區地質成礦角度,圈定研究區域的礦床,將礦床作為礦產資源的代表,從經濟和環境效益的角度進行分析,得到新疆昆侖山地區礦產資源開發的經濟和社會效益。通過整體粗略和詳細評價,完成地質勘查工作的綜合評價,建立礦產資源勘探的評價體系,對評價結果進行橫向和縱向的動態比較,以此反映礦區的勘探實施效果。
本文通過對新疆昆侖山地區礦床找礦遠景進行分析,為礦產資源的勘探和開發提供了理論基礎;通過總結地質勘查經驗,為后續工作提供指導。但本文的研究還存在不足之處,還可從以下幾方面進行完善。由于該研究區還處于詳查階段,用于開展地質、物探和化探研究的樣品有限,受到地質環境的限制,對礦床的成因還有待深入分析。除此之外,未來研究應建立完整的地質綜合評價體系,更加系統地選取指標和設定公式,進一步深化地質勘查工作的科學管理研究。