阿拉斯坦銅礦礦床特征及分布規(guī)律

袁國華，廖棟誠

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第十一地質(zhì)大隊，新疆 昌吉 831100）

礦產(chǎn)資源是經(jīng)過地質(zhì)成礦作用形成的，天然存儲于地殼內(nèi)部或地表，呈現(xiàn)為氣態(tài)、固態(tài)或者液態(tài)的，并具備一定開發(fā)利用價值的有用元素集合體。礦產(chǎn)資源是一種非可再生資源，儲量是有限的。據(jù)統(tǒng)計研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今世界已知礦產(chǎn)種類約為160種，依據(jù)礦產(chǎn)用途與特點，可以將現(xiàn)有礦產(chǎn)劃分為四大類，分別為能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)與水氣礦產(chǎn)。而隨著我國工業(yè)行業(yè)的不斷發(fā)展，金屬需求量不斷增加，金屬礦產(chǎn)資源也逐漸的受到各界人士的關(guān)注。銅礦是金屬礦產(chǎn)資源的關(guān)鍵組成部分，依據(jù)世界礦產(chǎn)資源評估結(jié)果來看，2019年底世界銅消費量達到了2051.7萬噸，主要應(yīng)用領(lǐng)域為建筑業(yè)、電子也、機械制造業(yè)等。

新疆是一個銅礦資源豐富的地區(qū)，由地礦局第十一地質(zhì)大隊勘查可知，在尼勒克縣管轄范圍內(nèi)，距尼勒克縣城約160km的新源縣城，存在一個資源豐富的銅礦——阿拉斯坦銅礦[1]。阿拉斯坦銅礦位于西天山中段，海波范圍為米，地形較為復(fù)雜。阿拉斯坦銅礦屬于中——低溫火山噴發(fā)熱液碎裂巖型銅礦，該礦區(qū)內(nèi)磁異常較弱，具備高阻中極化特征，其礦石類型為浸染狀輝銅礦硫化礦石，主結(jié)構(gòu)為自形——半自形粒裝結(jié)構(gòu)。在2007～2009年間，地礦局第十一地質(zhì)大隊就對其進行了普查工作，以普查數(shù)據(jù)為依據(jù)進行研究。

為了增加對阿拉斯坦銅礦的了解程度，簡化阿拉斯坦銅礦開采難度，提出阿拉斯坦銅礦礦床特征及分布規(guī)律研究。

1 阿拉斯坦銅礦礦床特征

表1 阿拉斯坦銅礦礦區(qū)情況表

阿拉斯坦銅礦礦區(qū)共存在6條礦體與4條礦化體，均呈現(xiàn)為條帶狀產(chǎn)出，傾角約為75°，傾向為北東向，并且頂?shù)装鍑鷰r均為安山質(zhì)凝灰?guī)r，具體礦區(qū)情況如表1所示。

以表1數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對阿拉斯坦銅礦礦床特征進行分析，具體如下所示。

1.1 礦床巖性特征

阿拉斯坦銅礦礦床出露面積較大，在普查區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)為北西—南東向分布，由火山碎屑巖、海陸交互相火山巖與沉積巖構(gòu)成。該礦床巖性為安山巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖與凝灰質(zhì)礫巖，示意圖如圖1所示。

圖1 礦床巖性示意圖

礦床巖性特征如表2所示。

表2 礦床巖性特征表

阿拉斯坦銅礦礦床產(chǎn)狀為30。～50。，傾角為45?！?0。，與上下地層呈現(xiàn)為整合接觸。

1.2 礦床磁性特征

此研究采集了阿拉斯坦銅礦樣本為110塊，通過測試獲取阿拉斯坦銅礦樣本的磁化率與剩余磁化強度數(shù)值，得到礦床磁性特征如表3所示。

表3 礦床磁性特征表

如表3數(shù)據(jù)可以看出：

（1）阿拉斯坦銅礦礦床呈現(xiàn)為弱磁場特征，磁化率與剩余磁化強度數(shù)值相近。其中，凝灰質(zhì)礫巖磁化率偏高，幾何平均數(shù)值達到了250×10-5SI，其剩余磁化強度數(shù)值與安山巖較為相似，高于其它兩種類型的樣本[2]。

（2）從表3數(shù)值來看，反映了礦床的弱磁性特征，局部會出現(xiàn)>400nT的異?，F(xiàn)象，通過分析可知，是由銅礦石磁性導(dǎo)致的，同時也與礦床的鐵磁性礦石息息相關(guān)。

1.3 礦床電性特征

重復(fù)1.2節(jié)所示流程，以采集的阿拉斯坦銅礦樣本（110塊）為研究對象，通過測試獲取阿拉斯坦銅礦礦床樣本的極化率與電阻率數(shù)值，得到礦床電性特征如表4所示。

表4 礦床電性特征表

依據(jù)表4數(shù)據(jù)可知：

（1）安山巖具備高阻低極化特征，極化率與電阻率幾何平均數(shù)值分別為0.45%與5068Ω；

（2）凝灰?guī)r與凝灰質(zhì)砂巖也具備高阻低極化特征，其極化率與電阻率較為相近，相較于安山巖來看，極化率幾何平均數(shù)值幾乎一致，但電阻率相差較大；

（3）凝灰質(zhì)礫巖呈現(xiàn)為高阻中極化特征，極化率與電阻率幾何平均數(shù)值分別為4.54%與1467Ω。由數(shù)據(jù)可以看出，凝灰質(zhì)礫巖極化率范圍較大，通過分析可知，極化率的變化與礦石含有的雜質(zhì)相關(guān)。

1.4 礦床礦體特征

依據(jù)阿拉斯坦銅礦邊界品位，將阿拉斯坦銅礦劃分為6條礦體，編號為L1～L6，其中，L4與L5位于礦床的中部，也是此次研究的重點，其余礦體在礦床的東南部以及北部，由于其礦物資源較為匱乏，僅對其進行初步了解，具體各個礦體特征如下所示：

（1）L1礦體地處阿拉斯坦礦床北中部，由探槽（TC502、TC702）控制，探槽中的礦體厚度為4.83m與4.87m，平均值為4.85m，厚度變化系數(shù)為0.42%，由數(shù)據(jù)顯示，礦床厚度較為穩(wěn)定。該礦體地表出露寬度為2～6m，長度為126m，礦化程度不連續(xù)。該礦體傾向為北東，傾角約為76°，形狀為條帶狀。地表銅品位范圍為0.21%～0.41%，通過加權(quán)平均計算公式得到加權(quán)平均品位為0.30%，其變化系數(shù)為22.77%，由數(shù)據(jù)顯示，該礦床礦化較為平均，但品位數(shù)值較低[3]。

（2）L2礦體位于L1礦體南部，由探槽（TC501、TC701）控制，探槽中的礦體厚度為4.91m與4.83m，厚度變化系數(shù)為0.82%，由數(shù)據(jù)顯示，礦床厚度較為穩(wěn)定。該礦體銅品位范圍為0.21%～0.41%，通過加權(quán)平均計算公式得到加權(quán)平均品位為0.28%，其變化系數(shù)為27.73%，品位數(shù)值較低，但品位分布較為均勻。

（3）L3礦體位于L1礦體東部，礦物資源較少，礦體厚度約為3.86m，出露長度約為43m，平均銅品位為0.30%。

（4）L4礦體是主礦體之一，由探槽與人工穿脈控制。該礦體礦化寬度為1m～5m，傾角約為75°，銅品位加權(quán)平均數(shù)值為53.65%，品位變化系數(shù)較大。

（5）L5礦體是主礦體之一，位于L4礦體的南部，出露長度為72m，寬度為1m～5m，傾角約為75°。該礦體銅品位加權(quán)平均數(shù)值為1.55%，品位變換較大，深部礦物資源豐富。

（6）L6礦體位于整個礦床的東南部，由探槽控制。該礦體出露長寬度為1m～8m，傾角約為75°，平均厚度為5.70m，品位加權(quán)平均數(shù)值為0.41%。銅礦物主要包含孔雀石與輝銅礦。

2 阿拉斯坦銅礦分布規(guī)律

阿拉斯坦銅礦分布規(guī)律指的是該礦床形成的時間分布規(guī)律，即阿拉斯坦銅礦礦物生成規(guī)律，具體如表5所示。

表5 阿拉斯坦銅礦時間分布規(guī)律表

表5數(shù)據(jù)可以顯示出阿拉斯坦銅礦不同成礦階段以及不同礦物的主要形成時期，主要礦物種類為輝銅礦與斑銅礦。

輝銅礦呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)為團塊狀、星點狀、細脈狀等，顏色表現(xiàn)為淺灰色，粒徑范圍為0.1mm～1.4mm，分布于脈石礦物之間，與其它銅礦物共生。

斑銅礦顏色表現(xiàn)為玫瑰色，常規(guī)情況下與輝銅礦共生。斑銅礦與輝銅礦整體呈現(xiàn)為文像結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)語

此研究系統(tǒng)分析了阿拉斯坦銅礦的礦床特征與分布規(guī)律，為阿拉斯坦銅礦研究添加了新的信息，也為阿拉斯坦銅礦的管理與開采提供精確的依據(jù)支撐。