姜曉
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000)
HS-38鎢礦位于新疆哈密市正南約146 km。2012~2013年新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)勘查基金投資,通過(guò)地質(zhì)及物化探的方法在該區(qū)發(fā)現(xiàn)沙東鎢礦后又發(fā)現(xiàn)一規(guī)模較大的鎢礦。HS-38鎢礦的發(fā)現(xiàn)也充分證明了在哈密市沙壟一帶尋找鎢多金屬礦具有很大的潛力。經(jīng)過(guò)多年的工作,地表工作程度已較高,但還有很多的隱伏和半隱伏礦體沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。在總結(jié)野外工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,優(yōu)選近年來(lái)多種有效的找礦方法手段,發(fā)現(xiàn)可控源大地電磁測(cè)深(CSAMT)等物探方法在尋找深部隱伏鎢礦體中具有較好指示性作用,本文主要對(duì)此進(jìn)行論述。
HS-38鎢礦位于中天山地塊[1]。本區(qū)屬于中天山鐵、銅、鎳、鉛、鋅、金、銀、錳、鎢成礦帶的一部分,區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)具一定規(guī)模的沙東鎢礦、姜山鎢礦、吉山鎢礦、玉西銀礦,說(shuō)明該區(qū)帶是一條的鎢多金屬有利成礦帶。
圖1 新疆哈密市HS-38一帶區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)新疆地礦局第六地質(zhì)大隊(duì),姜曉等,2013年修編)
勘查區(qū)南部,主要發(fā)育黑云母斜長(zhǎng)片麻巖、花崗片麻巖、石英片巖;中部為白云石大理巖、含炭硅化白云石大理巖、大理巖、含石墨大理巖,鎢礦礦化層主要賦存在該巖性段中;北部巖性主要為變粒巖及少量石英巖和花崗片麻巖。地層總體走向?yàn)楸睎|向,北側(cè)向北傾,傾向351°~10°之間,傾角60°~78°之間;向南地層傾角變緩,局部因褶皺地層南傾。
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要出露于礦區(qū)南部,出露侵入巖為華力西中期肉紅色花崗巖,脈巖主要產(chǎn)于勘查區(qū)肉紅色花崗巖兩側(cè),主要為石英脈。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造較簡(jiǎn)單,阿拉塔格-尖山子大斷裂(圖2)及其分支斷裂通過(guò)礦區(qū)。斷裂主要為逆斷層和平推斷層,根據(jù)走向礦區(qū)可分二組斷裂,以NW-SE向?yàn)橹鳎琋E-SW向發(fā)生稍晚。
圖2 新疆哈密市HS-38鎢礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)新疆哈密市沙壟東鎢鉛鋅礦普查,姜曉等,2012修編)
礦區(qū)中部的阿拉塔格-尖山子大斷裂與成礦有密切的關(guān)系。
礦區(qū)內(nèi)圈出兩條鎢礦化帶,編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ鎢礦化帶。
Ⅰ鎢礦化帶位于礦區(qū)的北部,長(zhǎng)大于2.5 km,寬30~200 m,經(jīng)槽探揭露共圈定白鎢礦體3個(gè),礦體主要受大理巖和石英脈控制,含鎢金屬礦物主要為白鎢礦,WO3品位一般為0.064%~0.5%,平均0.18%。傾向 320°~340°,傾角 65°~75°。Ⅰ-W1長(zhǎng) 400~500 m,寬0.5~8 m,控制深度200~300 m,走向近東西向,WO3品位在0.08%~0.5%,礦體主要受石英脈控制;Ⅰ-W2長(zhǎng)約 500~550 m,寬 2~15 m,控制深度300~400 m,走向近東西向,WO3品位在 0.064%~0.18%,礦體主要受大理巖控制。Ⅰ-W3長(zhǎng)約550~600 m,寬2~20 m,控制深度350~450 m,走向近東西向,WO3品位在0.064%~0.25%,礦體主要受大理巖控制。
Ⅱ鎢礦化帶位于礦區(qū)的中部,礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)2.3 km,最寬達(dá)200 m,與沙東大型鎢礦相連,經(jīng)槽探揭露共圈定白鎢礦體1個(gè)。傾向315°~345°,傾角較陡,60°~70°。礦體產(chǎn)于大理巖和片麻巖的接觸帶中。礦體主要受大理巖和片麻巖控制同時(shí)糜棱巖化帶控制。Ⅱ-W1長(zhǎng)約2 400~2 500 m,寬2~8 m,控制深度450~550 m,走向近東西向,WO3品位在0.064%~0.5%。在450~500 m深處礦體有變厚變富的趨勢(shì)。
礦石中礦石礦物主要為白鎢礦,并見(jiàn)少量的輝鉬礦;脈石礦物主要為白云石、方解石、石英、黑云母等。
通常賦存于石英脈中的白鎢礦品位較高,呈細(xì)脈狀或浸染狀分布于巖石中;賦存于大理巖中的白鎢礦品位較低,呈星點(diǎn)狀或稀疏浸染狀分布,偶見(jiàn)細(xì)脈狀;產(chǎn)于接觸帶和糜棱巖化帶中的白鎢礦品位相對(duì)較高,主要呈浸染狀分布。
白鎢礦呈半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu),粒徑為0.1~2 mm,通常在石英脈中的白鎢礦粒徑較大,自形程度較高;大理巖中的白鎢礦粒徑較細(xì)自形程度較低。
Ⅰ鎢礦化帶圍巖為白云石大理巖和石英脈,圍巖蝕變主要為硅化,白鎢礦化,褐鐵礦化,白鎢礦與硅化的關(guān)系較密切。
Ⅱ鎢礦化帶圍巖主要為靡棱巖化大理巖和黑云斜長(zhǎng)片麻巖,圍巖蝕變主要硅化、白鎢礦化、褐鐵礦化、云母化、矽卡巖化。
近期,礦區(qū)運(yùn)用的找礦方法主要有:地質(zhì)填圖法、夜間路線照礦法、化探異常檢查法和可控源大地電磁測(cè)深法。地質(zhì)填圖法、夜間路線照礦法是最直接有效的方法,化探異常檢查法和可控源大地電磁測(cè)深法是間接的方法,特別是可控源大地電磁測(cè)深法對(duì)深部鎢礦體的尋找有良好的指示作用,在今后的工作中值得推廣。
地質(zhì)找礦法:通過(guò)大比例尺填圖及探槽和鉆孔編錄,進(jìn)行綜合分析能夠直接有效的了解礦區(qū)地層組合、構(gòu)造關(guān)系及蝕變和礦化信息,從而發(fā)現(xiàn)礦體。
優(yōu)點(diǎn):能夠明確了解礦體所在位置,方便圈定礦體,特別是對(duì)地表礦體非常適用。缺點(diǎn):對(duì)深部礦體形態(tài)的確認(rèn)比較盲目,鉆孔的布設(shè)具有較大的風(fēng)險(xiǎn)。
路線照礦法:利用白鎢礦在紫外光燈照射下發(fā)亮藍(lán)白色熒光的物理性質(zhì),用高強(qiáng)度紫外光燈以路線法照射地面,能夠直接發(fā)現(xiàn)鎢礦體。
優(yōu)點(diǎn):方法簡(jiǎn)單,能夠直接發(fā)現(xiàn)鎢礦體。缺點(diǎn):需投入大量人力,只能發(fā)現(xiàn)地表礦體。
圖3 紫外燈下白鎢礦形態(tài)照片
地球化學(xué)找礦法:通過(guò)采集巖屑樣進(jìn)行分析了解各元素的分布狀態(tài)及組合分帶情況。
優(yōu)點(diǎn):可以直觀的了解元素組合和異常分布情況,對(duì)淺部礦體指示性較強(qiáng),對(duì)礦帶規(guī)模的圈定有一定的指示作用。缺點(diǎn):對(duì)隱伏礦體的指示性較弱。
礦區(qū)鎢異常呈不規(guī)則橢圓狀,與礦帶對(duì)應(yīng)一般,元素組合W、Sn、Mo套合較好。Ⅰ鎢礦化帶上鎢異常0.68×10-6~9.56×10-6異常不連續(xù),Ⅱ鎢礦化帶上鎢異常4×10-6~21×10-6異常不連續(xù)?;秸业V法在本區(qū)工作中作用較小。
CSAMT找礦法:利用不同巖石的電導(dǎo)率差異觀測(cè)一次電位和磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的一種電磁勘探方法。
優(yōu)點(diǎn):該方法的探測(cè)深度較大,并且兼有剖面和測(cè)深雙重性質(zhì),可較為直觀的了解隱伏巖體的形態(tài)從而推斷出礦體的位置,為布設(shè)鉆孔提供有效的依據(jù)。缺點(diǎn):不能單獨(dú)使用需配合地質(zhì)工作進(jìn)行綜合分析。
工作區(qū)CSAMT電磁測(cè)深結(jié)果表明,測(cè)區(qū)4條剖面均有低阻異常顯示,均處在剖面淺地表至深部500 m左右范圍,在南部規(guī)模較小,北段規(guī)模較大,四條剖面異常體基本連續(xù),形態(tài)相近。在剖面南段深部600 m以下,存在一高阻體,電阻率在1 500 Ω·m以上,由南向北,埋藏逐漸變深。低阻體南部埋深較淺,在400 m左右,北端埋深較大,在1 300 m左右,整體電阻率小于1 000 Ω·m,這一低阻體埋深范圍較大,電阻率較低。由此推測(cè)礦區(qū)中隱伏巖體與地層的接觸部位在地下深500 m左右的位置,通過(guò)Ⅰ線施工ZK9601孔(圖5),于477~539.8 m見(jiàn)累計(jì)視厚19 m的含白鎢礦黑云母斜長(zhǎng)片麻巖礦源層,驗(yàn)證了異常,具有很好的指示作用。
由于和沙東鎢礦屬同一礦帶上控礦因素也基本相同,有地層控礦、巖性控礦、構(gòu)造控礦。
⑴薊縣系卡瓦布拉克群是主要的賦礦地層標(biāo)志;
⑵區(qū)域深大斷裂的次級(jí)韌性剪切斷裂與背斜的復(fù)合部位,是有利的構(gòu)造標(biāo)志;
⑶地表見(jiàn)白鎢礦、黑鎢礦是直接的找礦標(biāo)志;
⑷螢石化、金云母化、硅化、綠泥石化等圍巖蝕變是重要的間接找礦標(biāo)志;
⑸區(qū)域的W、Sn、Mo、Bi套合較好的化探異常及重砂異常是重要的化探間接找礦標(biāo)志;
⑹CSAMT剖面來(lái)看,礦區(qū)深部存在的膨大的低阻帶,具有較好的找礦前景。
⑴繼沙東鎢礦發(fā)現(xiàn)之后,在該成礦帶的東部又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)模較大的HS-38鎢礦,說(shuō)明該礦帶具有尋找鎢礦的巨大的潛力,需要進(jìn)一步工作。
⑵通過(guò)CSAMT剖面與鉆孔的相互驗(yàn)證,證明在尋找深部同類型的鎢礦床,可控源大地電磁測(cè)深具有良好的指示意義。
⑶通過(guò)驗(yàn)證礦區(qū)深部450~500 m處存在的膨大的低阻帶,具有較好的找礦前景。
(1)勘查區(qū)為沙東鎢礦東延部分。
(2)通過(guò)CSAMT剖面與鉆孔的相互驗(yàn)證,礦區(qū)深部存在的膨大的低阻帶,具有較好的找礦前景。同時(shí)也證明了物探CSAMT在該區(qū)域深部尋找鎢礦具有良好的指示意義。
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