馮建陽
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第二區域地質調查大隊,新疆 昌吉 831100)
最近幾年,由于礦產資源的不斷浪費與流失,使得我國礦產儲備量逐漸減少。所以,目前國家對于礦產的開采十分重視。鉛鋅礦由于其特殊的成分結構,被廣泛應用于相關行業中。而新疆作為我國鉛鋅礦產資源極為豐富的地區,也逐漸成為鉛鋅礦的交易中心。碧龍潭的鉛鋅礦產區位于新疆和田縣與昆侖山的北部,該地區海拔相對較高,條件惡劣,且常出現缺氧的現象。另外,由于此區域交通不便,道路崎嶇,所以導致此區域地質工作的程度較低,開采具備一定的困難。但是,近幾年,由于礦產開采技術的不斷成熟,以及許多大型開礦設備和找礦儀器出現,使得新疆地區的鉛鋅礦開采工作獲得了新的發展前景[1]。礦山開采變得更加安全穩定,且相關工程也在漸漸擴展。雖然在一定程度上拉動了新疆地區社會經濟的增長,但是同時也暴露了許多的問題。例如:開采過度導致的水土流失、不合理開采造成的環境破壞等。這些問題也造成了我國鉛鋅礦金屬資源儲備量的嚴重不足,同時也使得找礦難度進一步提升。因此,本文主要對新疆和田縣的碧龍潭地區鉛鋅礦地質特征進行分析研究,并對相關的找礦方向進行探討,提出相關的建議,并為未來此區域的開礦工作提供一定的理論依據。
新疆碧龍潭礦區位于西北的陸塊南部,與多條河流相鄰。另外,礦區位于外方山的多處斷裂帶上,常年受地殼運動的影響,使得周圍環境遭到嚴重的破壞,不僅如此,在碧龍潭礦區內還存在大量的火山巖石,這些巖石通常呈面狀分布在礦區以及周圍的山體之中。另外,經過勘測,碧龍潭礦區內的構造以斷裂為主,多數斷裂帶都呈現出向外部延伸的趨勢,同時面積也在逐漸擴大。由于斷裂帶的影響,區域內大部分的礦體都出現了褶皺發育不完全的狀況,如下圖1所示:
圖1為碧龍潭礦區的斷裂帶褶皺層示意圖。通過圖中可以觀察到,斷裂帶中的褶皺面積較廣,彎曲度較大,且造成礦體的整體下滑趨勢。另外,經過勘探,碧龍潭的主要斷裂帶可以分為三組。一組是鄭莊一瓦房斷裂帶和雙元溝一土門村一東坪一莊形街斷裂帶[2]。在這條斷裂中間,有三處大斷裂溝,將整個礦區隔斷成四部分,這也給新疆碧龍潭的礦山開采和勘查工作造成了一定的難度。另一條斷裂帶是位雙元溝一左坡溝斷裂帶,它與西灶溝一代仗一西桿嶺斷裂帶相鄰,兩條斷裂帶前端呈現出交叉狀,后端向各自斷裂帶主方向向外延伸。最后一條是位于三元溝一東坪一桐樹溝的分支斷裂帶,它是第一條斷裂帶的分支帶,整體面積不大,但是斷裂束中貯藏著大量的石英石和長巖脈狀閃巖,是碧龍潭巖石的主要產出礦區。因此,和田縣碧龍潭的地質環境通常是較為復雜的,它主要是受外部因素和地質結構的影響,具有一定的多變性。
新疆和田是一個海拔超高的地區,這也使得當地礦區的構造也逐漸變得復雜。碧龍潭礦區的主要構造方向可以分為四部分,分別是東北向、西南向、西北向以及南北向。其中,東北向的地質構造主要以褶皺和斷裂帶為主,這部分區域的斷裂帶多數呈現為片狀,且交叉分布,褶皺大部分是傾斜延展的,使整個礦區走向不垂直。西南走向的礦區斷裂帶較少,以褶皺為主,并且兩側多背斜和向斜,整體礦體構造形成大型的向斜走向。西北走向的礦區發育相對不完全,斷裂構造較雜亂,走向也較為模糊。而南北走向的礦區西南礦區構造較為相似,主要是背斜和向斜所組成,發育較為完整,且多褶皺,少斷裂。但不同的是,南北走向的礦區構造分為韌性剪切帶構造和褶皺構造,兩種構造形成兩條走向,造成礦產資源的分流現象。不僅如此,此礦區的褶皺還存在不對稱的情況,這也使得鉛鋅礦區逐漸向南北方向傾斜,礦區中的巖石也在傾斜運動過程中逐漸彎曲,更加容易受到風力以及雨水的侵蝕。因此,以上討論可以充分說明新疆和田碧龍潭礦區的地質構造十分復雜,給開采工作造成了一定的阻礙,同時也增加了開采過程中的安全隱患。
在新疆和田碧龍潭礦區,由于地殼運動較為頻繁,且常年處于板塊活動區域,所以,使得此處的礦層中形成大量的巖漿巖。這些巖漿巖多數是依附斷裂產生的,分布范圍極為廣泛。不僅如此,此處的巖漿巖種類也是十分豐富的,大致可以分為正長斑巖、閃巖、粗安斑巖以及回旋固巖等,這些巖石均為碧龍潭鉛鋅礦區的成礦母巖。因此,礦巖種類多樣也成為新疆鉛鋅區的主要特點之一,同時對礦區的地質發育產生一定的影響。在新疆礦區發展初期,它的侵入巖石其實是較為單一的,主要以花崗巖為主,且巖石向礦體外裸露長度也僅4m~5m左右[3]。在這樣的地質環境下,經過風力與雨水的侵蝕,再加之強烈的地質活動,使得地質礦層中的巖體逐漸形成巖株狀,并同時向古銅井群巖層中侵入。但在侵入過程中,大部分的巖石都會遭到不同程度上的沖擊和變質作用,這也使得巖石從原本的巖株狀向片麻狀、砂塊狀過渡,同時在結構上也具有一定的破碎性,對新疆鉛鋅礦的地質構造產生極大的影響。具體影響過程如圖2所示:

圖2 礦巖質變對地質結構的影響過程圖
從圖2中可以看出,當礦巖轉變致使地質礦層發生扭曲之后,會影響新疆碧龍潭鉛鋅礦的地質構造。不僅如此,還會改變礦區的走向。例如:西北礦區的巖漿巖發育較為完整,且其走向為北東一南西向,這與礦區內地層的走向基本相似。但是在巖漿巖以及其他礦巖的質變作用下,礦體走向和地層走向逐漸發生改變,斷裂帶由原本的寬1.5m~3.5m,長35m~67m增加到2.5m~3.8m,長39m~71m。而且地質礦層中的巖石多為順層產出,更加便于開展鉛鋅礦的發掘活動。
化探異常主要是指在儲藏礦產資源的地質區域出現的一種異化沉積現象,是判斷鉛鋅礦體的重要標志之一。由于新疆和田碧龍潭礦區具有豐富的Pb, 2n鉛鋅資源,所以可以先對礦區周圍的地質環境進行勘察探測。在勘察探測的過程中,可以利用其化探異常的標志對礦體的大致范圍進行定位。當某處存在鉛鋅礦時,礦體周圍的自然環境會呈現出沙化的狀況,不僅如此,此區域的整體地質也會產生沉積的現象,植物生長情況不均衡。在完成以上觀測之后,接下來,將相關數據信息進行記錄,再由專業人員對其進行分析研究。篩選可能存儲礦產資源的地區,最大程度地縮小勘查范圍。隨后,利用相關的礦物資源探測設備對定位的區域進行細致地測量,進而最終確定鉛鋅礦體的具體位置。此外,還可以在化探異常的基礎上,對礦區周圍的水源以及沉積物進行檢測。如果水中含有鉛鋅,并且鉛鋅襯度大于6,同時沉積物中也檢測到鉛鋅物質,這說明此水域的銅銀綜合處于異常狀況,使得周圍的水源和土壤出現異常區,表明此地層中存在鉛鋅礦體。
由于新疆地區的鉛鋅礦大多具有鉛礦化、黃銅化以及圍巖蝕變等特征。所以,在對鉛鋅礦礦體進行定位之后,可以利用其對應的特征確定礦體的延伸走向,以便于開礦人員進一步發掘完整的礦體。首先,可以先觀察鉛鋅礦體的礦層情況,如果礦層中的閃鋅巖、花崗巖、以及正長斑巖的形成方向集中向左,那就可以基本判斷此礦體的延伸走向大致向左。除此之外,還可以利用鉛鋅礦圍巖蝕變的特征去確定找礦的方向。一般情況下,礦體在經歷圍巖蝕變的作用后就會呈現出陀紋化的外貌特征,并且礦體周圍會分散出大量的角礫、砂石等沉積物。另外,礦區中的變粒巖石多呈帶狀分布,圍巖礦化蝕變的色調也會很深。這說明礦體中的鉛鋅礦資源處于較為強烈的圍巖蝕變區域,使得其相對應的巖石和砂礫的外形和顏色發生巨大的變化。因此,可以利用新疆礦區圍巖蝕變的特征來確定礦體的具體延伸走向,以幫助相關人員進一步開展開礦活動。
綜上所述,便是對新疆和田碧龍潭鉛鋅礦地質特征的分析,以及對找礦方向的探究。通過以研究可以得知,碧龍潭鉛鋅礦區的地質環境相對較為復雜,且由于其超高海拔和惡劣的自然環境,也給開礦活動增加了很大難度。所以,應該有針對性地加強新疆礦區的地質勘查工作,加強對相關地質特征的了解,從多角度去分析探測碧龍潭地區的找礦方向,以此來進一步開展與鉛鋅礦相關的活動,并推動新疆地區礦產資源的經濟發展邁入新的臺階。