包兆榮

（新疆鋼鐵雅滿蘇礦業(yè)有限責(zé)任公司，新疆 哈密 839001）

布拉克銅礦分布于新疆且末縣境內(nèi)，處于吐哈盆地西南緣，針對(duì)該礦區(qū)在2017年進(jìn)行了全面的同款調(diào)查研究工作，運(yùn)用槽探鉆探等技術(shù)手段有效控制銅礦層，探獲150.91萬(wàn)t(333)類(lèi)銅礦石量以及46001.77t銅金屬量，銅品位主要處于1.04%～5.40%水平，平均約為3.05%，但誰(shuí)勘探研究工作與地質(zhì)研究工作日益推進(jìn)，有新的銅礦床在礦區(qū)外圍不斷被發(fā)現(xiàn)，而且礦區(qū)深部具有非常好的找礦前景，為使礦區(qū)資源儲(chǔ)量進(jìn)一步擴(kuò)大，文中在對(duì)該礦區(qū)域地質(zhì)特征以及礦床地質(zhì)特征進(jìn)行充分研究的基礎(chǔ)上，并結(jié)合三維地質(zhì)層礦預(yù)測(cè)理論，實(shí)施成礦預(yù)測(cè)，將找礦靶區(qū)給圈定出，為該區(qū)今后找礦勘查工作奠定了良好的基礎(chǔ)[1，2]。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

布拉克銅礦是新疆且末縣發(fā)現(xiàn)的一重要銅礦床，石炭系、白堊系、朱羅系、第四起和古近系地層在區(qū)域上廣泛發(fā)育，該區(qū)發(fā)育的斷裂構(gòu)造主要呈現(xiàn)NEE向與EW向展布，阿爾金南緣斷裂穿過(guò)區(qū)內(nèi)北東NEE向，對(duì)吐哈斷陷盆地北界起著明顯的控制作用。在區(qū)域南部上分布著木孜魯克北緣斷裂，展布方向主要為自西向東進(jìn)行展布，并突出向東北方向弧形穿過(guò)，對(duì)吐哈斷陷盆地南界急著明顯的控制作用，斷裂帶約為20m～400m的帶寬，整體呈現(xiàn)180°～200°傾向的產(chǎn)狀特征，角度為50°～70°。次級(jí)褶皺是區(qū)域褶皺的主要形式，在土拉斷陷盆地南北邊緣地帶發(fā)育，在阿爾金南緣斷裂12km范圍內(nèi)分布有盆地北緣褶皺群，褶皺多為小褶皺主要處于500m～1000m之內(nèi)；盆地南緣褶皺屬于向斜，具有寬緩的特征，在此向斜北翼產(chǎn)出布拉克銅礦。二長(zhǎng)花崗巖以及花崗閃長(zhǎng)巖是該區(qū)的主要巖漿巖，產(chǎn)出特點(diǎn)為巖株?duì)?，向區(qū)內(nèi)南部石炭紀(jì)地層侵入。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 賦礦地層特征

犬牙溝組上下斷巖石布拉克礦區(qū)較為發(fā)育，主要有五層之分，主要層序由下到上表現(xiàn)為：①泥質(zhì)粉砂薄—中層厚度、紫紅色；②砂礫巖層（雜色）含銅礦物，有25m厚；③泥質(zhì)粉砂巖紫紅色，約為117m厚；含礦砂礫巖層在局部區(qū)域上發(fā)育具有較小的規(guī)模，有的隱伏于內(nèi)，有的在地表出露；④砂礫巖層含銅礦物，雜色，約為6m后。⑤泥質(zhì)粉砂巖（薄—中層）紫紅色，有層理發(fā)育，石膏細(xì)脈在局部順層發(fā)育，沉積特征為濱湖相，雜色含礦層砂礫巖巖屑，主要表現(xiàn)為圓狀特征，不同大小的粒徑，和較差的分選性，膠結(jié)鈣泥質(zhì)，礫石較大的主要在層理以下部位分布，粉砂巖與細(xì)粒砂巖夾生其間，同時(shí)還有泥巖透鏡體，沉積特征表現(xiàn)為扇緣三角洲相。

2.2 礦體特征

有五個(gè)銅礦體在礦區(qū)當(dāng)中被圈出，具體特征如下：

（1）礦體Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅱ-1，Ⅲ-1號(hào)在走向上以及傾向上，通過(guò)工程進(jìn)行控制，將礦體圈定，通過(guò)鉆孔單工程將Ⅳ-1礦體給推斷出。

（2）隨著走向上礦體Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅱ-1，Ⅲ -1號(hào)均表現(xiàn)為舒緩波狀的彎曲，呈現(xiàn)90°走向特點(diǎn)，有四個(gè)礦體在平面上處于平行狀態(tài)，似層狀以及層狀是鋪面上的主要特征，產(chǎn)狀和賦礦地層表現(xiàn)為一致的特點(diǎn)。

（3）單個(gè)礦體主要為550m到1630.50m的長(zhǎng)度，主要處于1.38m～1.76m速度水平，礦體厚度不大。

（4）礦石處于1.04%～5.40%品位水平，單礦體主要在2.32%～3.27%平均品位水平，屬于富礦，34.41%～43.87%是單礦體主要的品位變化系數(shù)，均勻的分布礦石有益元素。

（5）礦體Ⅳ-1號(hào)達(dá)到4.68m的真厚度，銅為2.21%的平均品位水平。礦體越具有較大厚度，在品位上也就越高，有待深入的開(kāi)展勘查研究工作。

2.3 礦石特征

（1）對(duì)于礦石物質(zhì)組分而言，砂礫巖是主要的賦礦巖石，石英巖巖屑以及碎屑石英和碎屑長(zhǎng)石、流紋巖巖屑等金屬填充物所組成。

（2）孔雀石是主要的礦石金屬礦物，褐鐵礦相對(duì)次之，具有較少的含量，自然銅以及黃鐵礦偶見(jiàn)。石英和長(zhǎng)石是主要的非金屬礦物，碳酸鹽和泥質(zhì)物相對(duì)較少。

（3）對(duì)于礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，碎屑結(jié)構(gòu)是礦石的主要結(jié)構(gòu)，交代溶蝕結(jié)構(gòu)以及殘余結(jié)構(gòu)相對(duì)次之，似層狀構(gòu)造以及塊狀和浸染狀構(gòu)造是礦石的主要構(gòu)造特點(diǎn)，并具有明顯的沉積巖特征。

3 成礦預(yù)測(cè)

此研究結(jié)合三維地質(zhì)建模成礦預(yù)測(cè)理論，對(duì)礦區(qū)當(dāng)中的地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，運(yùn)用Surpac軟件對(duì)三維礦化域數(shù)字模型進(jìn)行構(gòu)建，并以此為前提分析研究銅礦化分布特征，再次開(kāi)展成礦預(yù)測(cè)，將找礦靶區(qū)給圈定出。

3.1 三維地質(zhì)建模

（1）創(chuàng)建地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)模型?；赟urpac軟件礦區(qū)各種地址數(shù)據(jù)顯示過(guò)程當(dāng)中通過(guò)表格進(jìn)行呈現(xiàn)，這款軟件不但能夠結(jié)合三維建模相關(guān)要求，對(duì)各類(lèi)表格自動(dòng)生成，用戶在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中還可結(jié)合不同需求進(jìn)行表格添加，這一研究通過(guò)表格形式呈現(xiàn)礦區(qū)當(dāng)中的各種地質(zhì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)模型構(gòu)建，這個(gè)模型為三維礦化域數(shù)字模型構(gòu)建奠定了良好的前提。

（2）地表模型構(gòu)建。在Surpace軟件當(dāng)中礦區(qū)高程數(shù)據(jù)，并把等高線當(dāng)做約束線對(duì)地形文件自動(dòng)生成，對(duì)礦區(qū)地表模型進(jìn)行構(gòu)建，形成圖1所示。

圖1 礦區(qū)三維地表模型

（3）實(shí)體模型。實(shí)體模型在Surpac軟件當(dāng)中是多個(gè)三角面共同構(gòu)成的空間體，三角面應(yīng)當(dāng)將下列要求給滿足，有效連接三角面，不能有相交情況出現(xiàn)，三角面必須構(gòu)成封閉的空間。剖面線法、合并法以及相連斷法均通過(guò)Surpac軟件進(jìn)行提供，與該銅礦地質(zhì)特征和礦區(qū)當(dāng)中的勘探研究結(jié)果綜合分析，對(duì)礦區(qū)三維礦化域?qū)嶓w模型構(gòu)建過(guò)程當(dāng)中運(yùn)用剖面線法進(jìn)行構(gòu)建。

（4）塊體模型。通常而言，在空間規(guī)模上三維礦化域數(shù)字模型具有較大的空間規(guī)模，由于各種地質(zhì)因素導(dǎo)致準(zhǔn)確性受到很大影響，為使模型準(zhǔn)確率得以大幅提升，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建的塊兒狀模型尺寸微小。經(jīng)理論進(jìn)行計(jì)算，這一研究塊體模型勘探線5%的間距作為長(zhǎng)度進(jìn)行選定，為2.5m的尺寸，高度為1.2m屬于平均一樣長(zhǎng)，所以對(duì)于塊體最終選定過(guò)程當(dāng)中，根據(jù)長(zhǎng)×寬×高分別為2.5m×2.5m×1.5m進(jìn)行選定，最終對(duì)三維礦化礦化域塊體模型進(jìn)行構(gòu)建過(guò)程當(dāng)中，運(yùn)用820 564個(gè)單元塊共同組成。

3.2 礦化空間分布規(guī)律

為準(zhǔn)確估值塊體模型，對(duì)空間上銅礦化分布規(guī)律進(jìn)行研究，這一研究主要運(yùn)用普通克里格法對(duì)于各個(gè)塊體銅品銅進(jìn)行估算，以此為前提，分別結(jié)合模型Cu品位縱剖面、平面與橫剖面投影等值線圖，分析研究空間區(qū)域上銅礦化的分布規(guī)律。模型Cu品位在XY（平面）投影等值線圖便如圖2所示，對(duì)該圖進(jìn)行分析了解可發(fā)現(xiàn)，銅礦化在整體上走向?yàn)镾SE—NNW向，同時(shí)相較于低品位礦化，高品位礦化具有較差的連續(xù)性，分布特點(diǎn)主要表現(xiàn)為透鏡狀或者不規(guī)則狀。

圖2 Cu品位平面（XY）投影等值線

圖3是縱剖面（XZ）上Cu品位的投影等值線圖。對(duì)此圖進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，760～840m的標(biāo)高是銅礦化的主要分布所在，銅礦化高品位區(qū)域特征具有緩傾斜的特點(diǎn)，如820～880m的標(biāo)高范圍，銅礦化分布特點(diǎn)呈現(xiàn)啞鈴狀，局部有折皺特點(diǎn)的形態(tài)存在，總體表現(xiàn)為近似水平狀。

圖3 Cu品位縱面（XZ）投影等值線

圖4是橫剖面（YZ）上Cu品位投影等值線圖，對(duì)此圖進(jìn)行相應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，從北向南礦區(qū)的銅礦化存在深度延伸的特征，通過(guò)分析此圖左下角高品位銅礦化主要在深部區(qū)域上分布，而右上角主要有前部高品位銅礦化分布，與勘探結(jié)果充分結(jié)合，高品位銅礦化在礦區(qū)延伸特點(diǎn)，而且深部區(qū)域上未出現(xiàn)封閉，含銅量可能在深部具有較高的特點(diǎn)。

圖4 Cu品位縱面（XZ）投影等值線

3.3 找礦靶區(qū)

對(duì)平面縱剖面以及橫剖面Cu品位投影等值線圖進(jìn)行分析研究，銅礦化在礦區(qū)當(dāng)中，展布方向主要呈現(xiàn)SSE—NNW向，傾斜特點(diǎn)主要表現(xiàn)為NE向傾斜以及N向傾斜，分布特點(diǎn)表現(xiàn)為斷續(xù)狀，在空間上銅礦化走向上呈現(xiàn)連續(xù)不完全性展布，分析研究有雁列式分布的銅礦化存在于空間上。

結(jié)合縱剖面Cu品位投影等直線，將三處找礦靶區(qū)給圈定出，分別進(jìn)行W-Ⅰ#、W-Ⅱ#、W-Ⅲ#編號(hào)，800m標(biāo)高部位主要分布W-Ⅰ# 靶區(qū)、在516m～760 m X 坐標(biāo)分布。銅礦化在標(biāo)高810m～890m以及516m～680mX 坐標(biāo)區(qū)域上主要表現(xiàn)為垂直向下的延伸，等值線在區(qū)域銅礦化沒(méi)有出現(xiàn)全面封閉，通過(guò)研究分析，銅礦化在W-Ⅰ# 靶區(qū)當(dāng)中呈現(xiàn)向下延伸的分布特點(diǎn)，標(biāo)高740m～790m與517m～440m的X 坐標(biāo)范圍是W-Ⅱ #靶區(qū)分布所在。銅礦化表現(xiàn)為30°并向E方向傾斜。區(qū)域等值線具有較低的密度，勘探研究還存在很大不足，銅礦化無(wú)封閉，而且區(qū)內(nèi)西部區(qū)域上的同框畫(huà)等值線和該區(qū)銅礦化等值線在分布上呈現(xiàn)平行的特點(diǎn)，進(jìn)而認(rèn)為銅礦化在W-Ⅱ# 靶區(qū)當(dāng)中具有延伸的特點(diǎn)，在740m～790m標(biāo)高、517m～440m X 坐標(biāo)分布W-Ⅲ #靶區(qū)，銅礦化等值線在區(qū)域上呈現(xiàn)較低密度，與區(qū)內(nèi)的勘探研究充分結(jié)合，銅礦化可能存在于W-Ⅲ # 靶區(qū)當(dāng)中。

結(jié)合Cu品位橫剖面將找礦靶區(qū)3處給確定出，并進(jìn)行S-Ⅰ# 、S-Ⅱ#、S-Ⅲ#編號(hào)。標(biāo)高710m～790m是S-Ⅰ# 靶區(qū)分布所在，Cu品位等值線不僅具有較低的密度，而且在下部未出現(xiàn)封閉。在677m～750mY坐標(biāo)周?chē)植糞-Ⅱ # 靶區(qū)，處于710m～760m的標(biāo)高，銅礦化在此主要表現(xiàn)為向N傾45°特點(diǎn)，延伸趨勢(shì)較為明顯。在810m～890m標(biāo)高，367～450m米Y坐標(biāo)分布S-Ⅲ # 靶區(qū)，在邊部銅礦化向N傾傾斜。

對(duì)縱剖面以及橫剖面綜合研究分析，對(duì)找礦靶區(qū)進(jìn)行圈定，在對(duì)比分析前提下，將三處找礦靶區(qū)給圈定出，分別進(jìn)行Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#編號(hào)，并針對(duì)礦區(qū)實(shí)施1∶20 000土壤地球化學(xué)研究，銅礦化異常帶呈現(xiàn)118°方向展布，約為3.15km長(zhǎng)，處于300～400m的寬度，銻、砷、金、銀異常相互伴生，分布特點(diǎn)主要表現(xiàn)為串珠狀，和礦區(qū)三處找礦靶區(qū)的圈定具有很好的吻合性。

4 結(jié)語(yǔ)

文中對(duì)新疆且末縣布拉克銅礦地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，同時(shí)運(yùn)用三維地質(zhì)成礦預(yù)測(cè)理論，針對(duì)礦區(qū)進(jìn)行三維礦化域數(shù)字模型構(gòu)建，結(jié)合銅礦化具有的空間分布規(guī)律，實(shí)施成礦預(yù)測(cè)研究，將三處找礦靶區(qū)給圈定出，并運(yùn)用1∶20000土壤化學(xué)測(cè)量對(duì)礦區(qū)進(jìn)行研究，了解到分布的銅異常帶和區(qū)內(nèi)找礦靶區(qū)的圈定具有很好的吻合性，證明運(yùn)用三維成礦預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)找礦靶區(qū)進(jìn)行圈定非常可靠。