王敬國
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第三地質大隊,新疆 庫爾勒 841000)
近年來,隨著我國礦產資源、礦床成因的不斷研究,再加之控礦因素和找礦預測方法的進一步優化以及改進,使得礦床深部找礦勘查的工作有了明顯的突破,尤其是地形較為復雜的地區,更是獲得了極大的便利,礦產行業得到了充分的發展。在這之中,還要數新疆的西天山礦區最為典型,此區域地質環境十分險峻,韌性剪切帶的分布也相對凌亂,不具有一定的規律,礦體中的碎石較多,礦床整體呈現出破碎的狀態,并且對旁支的小礦的控制力較弱[1]。不僅如此,由于熱液碎裂上移,很大程度會導致垂直斷裂破碎帶出現貫通性弱的問題,很容易形成一個封閉空間,不利于礦產資源的開采。面對這種地理背景,需要設計更加靈活多變的礦床深部方法,才能提升我國礦產勘查的水平,進而側面擴大找礦范圍。傳統的找礦方法多為物理方法,以數據測量和儀器檢測為主,雖然可以達到找礦勘查的目的,但是也存在一定的缺陷,舉例來說:測量存在誤差,定位不準確、礦產種類不能確定等,這些影響因素會對找礦的進程造成影響,同時也會增加工作的壓力。構造疊加暈找礦法是一種新型的地質勘查找礦方法,最近幾年得到了社會各領域的廣泛應用。由于我國礦產資源的主要成因以及類型相對較多、較復雜,所以,在勘查時對于數據信息的把控存在一定的困難[2]。另外,新疆西天山原始礦床大多數有著多期次、多階段的成礦特點,這使得大多礦體呈現出獨立延伸的狀態,并且軸向展布,這一特征也有利于構造疊加暈找礦模型的建立。因此,對構造疊加暈找礦方法在新疆西天山礦床深部找礦勘查中的應用進行研究。通過對新疆西天山礦體以及地質的特征分析,創建符合當前實際找礦狀態的找礦方法,以此來提升我國的整體找礦、應用水平。
在進行找礦勘查工作前,需要對勘查空間耦合關系系數進行確定。新疆西天山的礦區是較為分散的,且分布具有獨立的規律,礦床中存在較多的變質核雜巖,但是巖石的實際構造卻不相同,但是控制十分明顯,實質上屬于破碎帶蝕變巖型礦床。這種礦床在特定的環境下是可以保持相應的硬度和剛度的,但是周圍環境一旦發生變化,就很容易導致礦床發生碎裂的現象,并形成韌性耦合脆性變形。所以,需要先確定實際的空間耦合關系系數,如下公式1所示:

公式1中:P表示空間耦合關系系數,β表示迎合函數,g表示空間分布距離。通過以上計算,最終可以得出實際的空間耦合關系系數。在礦床與礦區韌性剪切帶之間建立實際的空間耦合關系。由于新疆西天山的礦區呈現出脈狀分布,所以其礦區的韌性剪切帶通常是呈東北—西南方向延伸,同時平行分布。在空間耦合的關聯作用之下,西天山礦區的韌性剪切帶兩側會發生脆性變形,測量形變的角度和數據信息,計算空間等距離,如下公式2所示:

公式2中:H表示空間等距離,γ表示破碎范圍值,ω表示侵蝕比值。通過以上計算,最終可以得出實際的空間等距離。將礦床的侵蝕距離控制在600m~1200m之間,利用空間耦合關系系數完成礦區云基礎位置的確定。
在完成空間耦合關系系數的確定之后,接下來,通過原生序列來建立構造疊加暈分帶找礦結構。首先,需要對礦體的近礦暈、前緣暈和尾暈作出清晰地識別,將新疆西天山礦區的元素背景劃分為6大基礎種類,確定出各元素濃度的對應分帶標準,并將單一礦與聚集礦相分離。由于礦區元素的沉淀順序相對有所不同,所以對應的獨立礦體近礦暈、前緣暈、尾暈會存在一定的誤差,計算其構造誤差數值,如下公式3所示:

公式3中:M表示構造誤差數值,S表示分帶暈體范圍,κ表示成礦時間,?表示下暈距離。通過以上計算,最終可以得出實際的誤差數值。將其作為找礦模式的基礎標準,將定位點設定在這個范圍之中,依據空間耦合關系的建立,對礦床深部作出基礎定位。接下來,在模式中設立序列的暈軸標準,如下表1所示。

表1 序列暈軸標準對比表
通過表1中的數據信息,最終可以對序列暈軸標準進行實際的設定,但是需要注意的是,近礦暈、前緣暈、尾暈相互之間的序列并不是完全相同的,而是存在一定的疊加差值,這個差值主要是產生于礦床的熱液[3]。所以在計算的同時,也需要考慮這一外部因素,如果出現暈軸異常,可以通過分帶關聯來排除這一問題,具體如下圖1所示。

圖1 暈軸分帶關聯結構示意圖
根據圖1中的關聯結構,建立符合新疆地區礦床勘查的找礦模式,這樣可以保證最終的找礦結果更加精準、科學。
首先,需要設立點控區域,通常情況下,礦床的控區域基本為勘查的總范圍,計算區帶的點控目標,如下公式4所示:

公式4中:D表示區帶的點控目標比值,A表示目標動態距離,φ表示規定目標距離。通過以上計算,最終可以得出實際的點控目標比值,將這個比值設定在找礦勘查的模式之中,增強勘查的目的性和范圍性,通過構造疊加暈的定位,對具體的位置作出專業的勘測與核查,再結合點控的主要目標,最終完成對新疆西天山礦床深部的勘查,完成找礦工作。
新疆西天山礦區是我國重要的金屬成礦帶之一,地質環境極為復雜,海拔較高,由于晝夜溫差以及成礦環境的不斷變化,使得礦床逐漸從完整轉換為破碎的狀態,不僅如此,在對礦區的礦產資源開采的過程中,還時常發生地殼活動的現象,這在一定程度上也增加了找礦的難度。另外,傳統的找礦方法結構相對較為單一,并且技術也十分簡單、落后,所以,在開采或者找礦的過程中,很有可能會對礦產以及礦產資源造成一定的破壞。除此之外,隨著找礦工作的不斷深入、細化,我國許多金屬礦產資源已經逐漸被挖掘殆盡,走向枯竭,這也給找礦勘查工作帶來了很大的難度。經過多年的技術完善,最近幾年,我國的找礦技術有了明顯的提升,但是在實際操作的過程中仍然存在一定的脫節現象,所以,在這樣的發展現狀下,新疆西天山礦床深部找礦勘查工作受到了阻礙。
通過以上對現狀的了解,可以進行如下找礦勘測分析,具體的流程如下圖2所示。

圖2 找礦勘測過程示意圖
通過圖2中的過程測試分析,共選取三處不同的區域進行測試,最終可以得出三組分析結果,如下表2所示。

表2 新疆西天山找礦勘查結果分析表
根據表2中的測試數據,最終可以得出以下結論:在不同的區域之中,進行礦區的勘查,同時找礦,從表中可以了解到,三組所獲得的疊加分帶值較為平均,表明此方法在找礦、勘查的過程中效果較好,具有實際的應用意義。
綜上所述,便是對構造疊加暈找礦方法在新疆西天山礦床深部找礦勘查中的應用分析。其實,新疆西天山的實際地質環境很適合發展礦產行業。地殼內部的第二深度空間相對較為寬廣,礦床雖然破碎,無規律,但是十分深厚,同時,韌性剪切帶對礦床的控制明顯,這表明基礎找礦條件較好。構造疊加暈找礦方法的主要勘查模式也十分符合新疆西天山的地質特征,對比于其它找礦方法,此種方法不僅具備極好的分辨率,方法也十分多樣化。在數據測試過程中,探測深度以及精度的測量也非常準確,有著更強的優勢,有利于更好地推動我國礦業持續穩步地發展。