(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊,新疆 昌吉 831100)
近年來,我國對鉛鋅礦的需求量不斷增加,對其開采與勘查的研究不斷深入。新疆哈密市寶源西鉛鋅礦位于新疆哈密市,是目前在哈密地區(qū)發(fā)現(xiàn)的唯一可達大型規(guī)模的鉛鋅礦床,其成礦地質(zhì)情況、礦產(chǎn)性質(zhì)獨特,找礦潛力巨大[1]。因此在此次研究中,對新疆哈密市寶源西鉛鋅礦地質(zhì)勘查及深部找礦遠景展開研究。
通過文獻研究可知,鉛鋅用途廣泛,主要應(yīng)用于冶金化工產(chǎn)業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域。此外,鉛金屬在核工業(yè)、石油工業(yè)等重工業(yè)中占有重要的位置?;诖?,對鉛鋅礦地質(zhì)勘查及深部找礦遠景展開研究對于保證我國的工業(yè)進程穩(wěn)定性具有重要意義。
在此次研究中,將新疆哈密市寶源西鉛鋅礦地質(zhì)勘查初步設(shè)定三部分,具體由寶源西鉛鋅礦地質(zhì)特征、寶源西鉛鋅礦侵入巖特征以及寶源西鉛鋅礦成礦特征組成。通過此三部分,組成地質(zhì)勘查的研究結(jié)果,并對此結(jié)果加以分析。
通過研究可知,此礦區(qū)地層位于中元古界薊縣系卡瓦布拉克群內(nèi)[2],該巖群性變形較強烈,Sn+1層與SO層呈現(xiàn)出平行的狀態(tài),并已達到不可恢復(fù)的程度。受地質(zhì)構(gòu)造的影響,巖石糜棱巖化發(fā)育,且區(qū)域時空上的厚度上有較大的變化。此區(qū)域的巖石組合、巖相變化較小,受地質(zhì)構(gòu)造的影響較小。
此區(qū)域內(nèi)含有大量的礦物圍巖,地層接近東西走向,此巖層中包含大量的大理巖含碳角閃石英片巖、絹云母石英片巖、黑云母斜長片巖,根據(jù)目前裸露的巖層研究結(jié)果可知,此部分巖層的產(chǎn)狀、規(guī)模形態(tài)以及巖性均屬于兩個巖性段。且地表多為砂石粘土,具有明顯的成礦特征。
通過地質(zhì)圖觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn),此礦區(qū)以東西走向為中心軸,兩側(cè)地層大部分為對稱分布。
由此可知,此礦區(qū)為東西向為長軸的構(gòu)造,其深部可能具有大礦體。同時,通過斷裂情況發(fā)現(xiàn),此礦區(qū)具有斷裂的節(jié)點,對成礦較為有利。
此次研究中的樣品均來源于寶源西鉛鋅礦區(qū)內(nèi)不同的巖性。通過對其研究可知,此礦區(qū)巖層總體排布與地勢走向相同,巖體的長軸延伸方向與礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造延伸走向一致。礦區(qū)內(nèi)主要侵入巖石類型主要為花崗閃長巖、I類花崗巖、II類花崗巖,大部分為酸性巖類,少部分為基性巖類。在卡瓦布拉克群中,侵入巖形態(tài)多為鋸齒狀,與礦區(qū)內(nèi)的接觸帶多呈現(xiàn)單元呈脈狀沿巖層片的形式,并灌入巖層中,巖層接觸面上常出現(xiàn)冷凝邊。
侵入巖分布較廣,遍布整個礦區(qū),礦區(qū)的中部分布最廣。礦區(qū)中部具有質(zhì)量較差礫石。礫石在礦區(qū)兩側(cè)逐步增加,且具有棱角。礦區(qū)中部則與礦區(qū)兩側(cè)相反,此分布情況與洪積成因有關(guān)。通過上述分析,得到寶源西鉛鋅礦地球侵入巖特征,并由侵入巖特征與地層特征得到此礦區(qū)的成礦特征。
此礦區(qū)內(nèi)成礦與地質(zhì)構(gòu)造,特別是此礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)斷裂構(gòu)造具有直接的關(guān)系。礦區(qū)內(nèi)的礦體均產(chǎn)于東西走向的地質(zhì)裂縫中,礦區(qū)的產(chǎn)狀與地質(zhì)構(gòu)造的走向基本一致。通過此情況表明,在此礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造既是導礦構(gòu)造,同時也是礦區(qū)的儲礦構(gòu)造。
在此礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造多發(fā)處,常出現(xiàn)大型礦體。說明此礦區(qū)內(nèi)成礦情況受到地層與巖性的控制。此礦區(qū)碳質(zhì)灰?guī)r多為巖體的頂層,大理巖多為巖體的底層,礦體多呈層狀、似層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與圍巖基本一致。通過上述特性可知,此礦區(qū)為典型的鉛鋅礦,其地表特征如下圖所示。
圖1 寶源西鉛鋅礦成礦地表特征
由于礦區(qū)內(nèi)的變質(zhì)作用,造成礦元素活性遷移,成礦物質(zhì)初步富集,且礦區(qū)內(nèi)斷裂活動多發(fā),為礦體的產(chǎn)出提供了容礦空間。加之礦區(qū)內(nèi)熔巖漿不斷上侵,在礦體遷移過程中的有用物質(zhì),在特定的區(qū)域內(nèi)形成復(fù)式花崗巖株。隨后由于熱力擴散以及滲濾交代作用,呈現(xiàn)出礦體富集的情況。通過研究可知,與此礦區(qū)成礦有關(guān)的巖性多為花崗閃長巖成巖。在此次研究中雖為獲得成礦的直接年齡,但通過區(qū)域?qū)Ρ瓤芍?,此礦區(qū)初步成型于三疊紀,為印支晚期與巖漿侵位有關(guān)的外接觸帶亞型礦。
通過上文中的新疆哈密市寶源西鉛鋅礦地質(zhì)勘查分析結(jié)果,在此次研究中,提出相應(yīng)的新疆哈密市寶源西鉛鋅礦深部找礦遠景,具體內(nèi)容如下所示。
在深度找礦的前期,需要對地層特征進行分析,并由此得到成礦與找礦標志。分析過程主要由地層異常成分及其特征分析結(jié)果組成,通過化學成分的比重確定此礦區(qū)內(nèi)的礦物分布情況。具體地層異常成分特征分析結(jié)果如下表所示。
表1 地層異常成分特征分析
通過上表中的數(shù)據(jù),Ag、Pb、Zn元素異常分布較多,通過綜合礦區(qū)化探異常與地質(zhì)特征,可有效獲取找礦的有利地區(qū),縮小找礦范圍。針對此次研究中礦區(qū)巖性特征,含有Ag、Pb、Zn元素組合的化探結(jié)果是尋找礦床的重要依據(jù)之一。對此礦區(qū)存在的深度巖漿巖體分布展開研究,找到地熱的異常,結(jié)合上述的分析結(jié)果,更好地得到此礦區(qū)的成礦規(guī)律,加強找礦成功的幾率。
在此次研究中共通過三部分,確定深部找礦標志。通過對礦區(qū)巖漿巖研究可知,此區(qū)域內(nèi)巖漿巖具有活動頻繁的特征,且侵入巖與圍巖的接觸帶通常在成巖熱液周圍活動。由此可知,成礦系統(tǒng)與區(qū)內(nèi)東西走向的斷裂帶以及侵入巖中的酸性巖性有關(guān)。與此同時,Zn成礦系統(tǒng)與巖體及圍巖的接觸帶相關(guān),并受其控制。
在礦區(qū)內(nèi)部,擁有大量的沉積地區(qū),沉積地形多為半局限-局限沉積環(huán)境,形成了大量的分布較廣的沉積構(gòu)造,局部地區(qū)出現(xiàn)了交互相砂頁巖沉積。鉛鋅礦體呈大部分呈現(xiàn)出層級分布,礦體產(chǎn)狀與周圍巖石層狀相同。但頂端會出現(xiàn)灰色厚層含硅質(zhì)條。礦體底部為熱水沉積產(chǎn)物,其中輝綠巖與鉛鋅礦產(chǎn)出呈若影若離現(xiàn)象。在礦區(qū)內(nèi)部大部分地區(qū)均有輝綠巖體,其地區(qū)為鉛鋅礦成礦有利地段。
在此礦區(qū)內(nèi),含礦地層較多,在地表露出層位均可看到鉛鋅礦產(chǎn)出。通過研究可知,露出部分的圍巖多為碳酸鹽巖,其中包含大量的白云質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r以及較少的泥灰?guī)r、灰?guī)r、砂頁巖。由文獻可知,巖性的強弱程度與鉛鋅礦化成正相關(guān)關(guān)系。采用此特性可得到深部找礦標志。將此部分中提出的深部找礦標志有機融合,通過化探、物探等多種方式,確定深部找礦方式及找礦標志。
此次研究中,由于地方保護較為嚴重,一些有關(guān)于此礦區(qū)的資料難以收集,導致研究結(jié)果不具備多樣性,較為單一。在日后的研究中,應(yīng)充分利用此礦區(qū)相應(yīng)的鉆探資料,完成全面完整的研究,并通過文中提出的找礦遠景,為新疆哈密市寶源西鉛鋅礦的開采提供便利。