淺談多拉納薩依金礦床找礦思路

趙 斐，汪立今，鄭開平，趙忠和，普海濤

(1.新疆大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830046；2.新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校，新疆 烏魯木齊 830098；3.新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì) ，新疆 阿勒泰 836203)

1 危機(jī)礦山

2004年9月，國務(wù)院通過了《全國危機(jī)礦山接替資源找礦規(guī)劃綱要(2004～2010)》，決定在有資源潛力和市場需求的老礦山周邊或深部開展找礦工作，其主要思路就是“就礦找礦”，以延長礦山服務(wù)年限。就礦找礦是一項(xiàng)復(fù)雜的科學(xué)系統(tǒng)工程， 屬于大比例尺成礦預(yù)測范疇[1]。

1.1 危機(jī)礦山基本概念

《全國危機(jī)礦山接替資源找礦規(guī)劃綱要》中的“危機(jī)礦山”，是指在現(xiàn)有開采利用技術(shù)、開采能力條件下，保有可采儲(chǔ)量的服務(wù)年限不足5年(嚴(yán)重危機(jī))、10年(中度危機(jī))、15 年(輕度危機(jī))的國有大中型礦山。

危機(jī)礦山本意是關(guān)系到礦山生產(chǎn)安全與可持續(xù)發(fā)展問題的概念，涉及資源、 環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、市場、政策及管理等方面因素[2]。

1.2 危機(jī)礦山接替資源勘查的任務(wù)

危機(jī)礦山接替資源找礦工作，是國家組織開展的政策性扶持的商業(yè)性地質(zhì)工作，主要目標(biāo)是在有資源潛力和市場需求的老礦山周邊或深部，新發(fā)現(xiàn)并查明一批資源儲(chǔ)量，延長礦山服務(wù)年限。

危機(jī)礦山接替資源勘查的任務(wù)，主要包括三個(gè)層次：一是在礦山采掘工程附近，開展“探邊摸底”的探礦工作，擴(kuò)大礦山近期可采礦量；二是在礦山近外圍找礦，擴(kuò)大保有儲(chǔ)量；三是開展礦區(qū)外圍的找礦評(píng)價(jià)，為礦山的中長期發(fā)展提供新的后備基地。同時(shí)，運(yùn)用成礦系統(tǒng)的新思維，加強(qiáng)礦山外圍新礦種、新類型的綜合預(yù)測與評(píng)價(jià)；重視金屬礦山共生、伴生組分與非金屬礦產(chǎn)資源的綜合評(píng)價(jià)和可利用性研究，提高資源利用效益，多途徑解決危機(jī)礦山的接替資源問題。

2 多拉納薩依概狀

多拉納薩依金礦1985年被發(fā)現(xiàn)[3]，1989年建礦，礦區(qū)現(xiàn)有三個(gè)礦床，按礦山現(xiàn)有生產(chǎn)能力, Ⅱ號(hào)礦床的首采地段僅能保證一、二年開采年限。Ⅰ、Ⅲ號(hào)礦床資源級(jí)別較低，目前難以利用，急需投入地質(zhì)勘查工作以擴(kuò)大資源儲(chǔ)量?？傮w來看，多拉納薩依金礦資源狀況嚴(yán)重危機(jī)。2007年10月底，全國危機(jī)礦山接替資源找礦項(xiàng)目管理辦，下達(dá)了新疆維吾爾自治區(qū)哈巴河縣多拉納薩依金礦接替資源勘查項(xiàng)目任務(wù)書。

多拉納薩依金礦行政區(qū)劃隸屬于哈巴河縣薩爾布拉克鄉(xiāng)管轄, 位于新疆哈巴河縣城西北約40km處[4]。在區(qū)域構(gòu)造上，位于西伯利亞板塊阿爾泰古陸緣活動(dòng)帶克蘭河構(gòu)造巖漿亞帶(新疆維吾爾自治區(qū)板塊構(gòu)造分區(qū)略圖)，屬于阿爾泰南緣鐵、銅、鉛、鋅多金屬、金成礦亞帶。其沉積構(gòu)造環(huán)境、巖石建造類型、構(gòu)造-巖漿演化，受西伯利亞板塊與準(zhǔn)噶爾-北天山板塊的溝弧盆體系制約。中泥盆世進(jìn)入大規(guī)模海侵時(shí)期，主要接受阿爾泰古陸的碎屑物質(zhì)，形成厚達(dá)數(shù)千米的沉積建造，包括陸源碎屑巖建造、碳酸鹽巖建造以及硅質(zhì)巖建造等亞穩(wěn)型沉積系列。華力西早期晚階段，本區(qū)由拉張環(huán)境轉(zhuǎn)入擠壓，發(fā)生廣泛的區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)，中泥盆世沉積巖被改造成淺變質(zhì)巖系。隨著擠壓作用不斷增強(qiáng)，產(chǎn)生眾多斷裂，構(gòu)成區(qū)域性北西向構(gòu)造帶，同時(shí)在區(qū)域右旋應(yīng)力作用下，在北西向構(gòu)造格架上，又發(fā)育了本區(qū)內(nèi)近南北向次一級(jí)構(gòu)造。后經(jīng)多期次構(gòu)造疊加改造，形跡復(fù)雜，為含金熱液的循環(huán)與沉淀提供了極為有利的通道。華力西中期晚階段，隨著變質(zhì)作用加深，本區(qū)開始大規(guī)模中酸性巖漿侵入活動(dòng)，為金礦化提供含礦熱流體，使圍巖中分散的金活化富集。該礦床為剪切帶控制的中低溫巖漿熱液-變質(zhì)熱液礦床，屬構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦[5]。本區(qū)蝕變以面型為主、帶狀分布在剪切帶蝕變帶中，蝕變強(qiáng)度和蝕變組合對(duì)礦化程度具明顯的控制作用[6]。

3 找礦思路

應(yīng)用現(xiàn)代成礦學(xué)理論，開展成礦特征、區(qū)域成礦規(guī)律和成礦系統(tǒng)研究，總結(jié)控礦因素和找礦標(biāo)志，加強(qiáng)現(xiàn)有礦山的礦床模型和找礦模型研究，充分利用地質(zhì)、物探、化探和深部工程驗(yàn)證的信息，對(duì)礦集區(qū)開展三維立體填圖，借助GIS技術(shù)進(jìn)行多元綜合找礦信息提取，開展危機(jī)礦山深部和外圍大比例尺成礦預(yù)測。

3.1 加強(qiáng)對(duì)已有資料的二次開發(fā)利用，整合多源成礦信息

自20世紀(jì)50年代至今，該區(qū)已做了大量工作，取得了許多地質(zhì)資料。在進(jìn)一步找礦實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)已有資料的二次開發(fā)利用，同時(shí)結(jié)合新獲得的資料，總結(jié)分析成礦規(guī)律找礦模式。認(rèn)真分析過去的勘查資料，仔細(xì)研究開采過程中出現(xiàn)的地質(zhì)現(xiàn)象，核實(shí)重要控礦與成礦構(gòu)造及礦體空間展布規(guī)律，進(jìn)一步了解水平方向上和垂直方向上的變化趨勢，根據(jù)地質(zhì)認(rèn)識(shí)進(jìn)行工程驗(yàn)證；疑問較大的地方，考慮一些物化探輔助方法，之后再下工程驗(yàn)證。不重視對(duì)以往資料的綜合分析與利用是對(duì)勘查資源的浪費(fèi)，同時(shí)也不能取得很好的找礦效果。ArcGIS 是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所開發(fā)的新一代地理信息系統(tǒng)軟件[7]，利用該軟件可以對(duì)已有的各種地質(zhì)資料進(jìn)行整合分析，并獲得有關(guān)礦床特征的新信息。將物探、化探和遙感數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)相結(jié)合，使多樣性的勘查技術(shù)數(shù)據(jù)常規(guī)性的轉(zhuǎn)換成實(shí)用的地質(zhì)信息和直觀的三維圖像表達(dá)。

3.2 深化對(duì)成礦地質(zhì)背景的認(rèn)識(shí)，因地制宜使用有效的技術(shù)方法

多拉納薩依金礦床在區(qū)域上屬于瑪爾卡庫里斷裂構(gòu)造體系，位于阿克薩依-多拉納薩依反S型構(gòu)造帶上。構(gòu)造特征表現(xiàn)為強(qiáng)烈擠壓與局部引張。巖石塑性變形顯著，層間斷裂及劈理、片理化帶發(fā)育，并有糜棱巖帶出現(xiàn)。該構(gòu)造擠壓帶內(nèi)，斷裂構(gòu)造發(fā)育，具有多期活動(dòng)的特點(diǎn)。對(duì)區(qū)內(nèi)金礦化和礦體分布影響很大。構(gòu)造控礦特征明顯，有必要綜合使用物探技術(shù)[8](如瞬變電磁法、大功率高分辨率電磁法、可控源音頻大地電磁法、大功率井中充電法、井中激發(fā)極化法等)進(jìn)一步查明研究區(qū)內(nèi)各斷裂詳細(xì)地質(zhì)特征，對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合解釋，將多拉納薩依金礦床外圍區(qū)域與已知區(qū)域進(jìn)行對(duì)比分析。物探技術(shù)在確定金礦的容礦圍巖、控礦構(gòu)造、礦體產(chǎn)出特征、盲礦體的查找等方面，均有重要作用[9]。

自2006年以來，新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì)先后對(duì)多拉納薩依金礦帶南延礦(化)帶、布托別金礦(化)帶、沃多克金礦(化)帶、多拉納薩依金礦西礦帶及薩爾喀木斯覆蓋區(qū)開展了地質(zhì)找礦工作，勘探方法以常規(guī)坑探工程及鉆探工程為主，勘探效果不理想。此外，在已開采礦井中，受井下條件的制約，井下勘探效果也不理想。筆者建議，在找礦工作中采用地-井TEM(瞬變電磁法)技術(shù)。該方法能尋找井(鉆孔)旁、井(鉆井)底盲礦，判斷已見礦體的空間分布，以及獲得鉆孔周圍數(shù)百米范圍內(nèi)的有用地質(zhì)信息，從而提高了見礦率和找礦效果；探頭在井中接收，能有效的壓制礦山工業(yè)、人文等電磁干擾，在情況復(fù)雜的老礦區(qū)也能開展工作。當(dāng)?shù)V體深度太大、地面電磁法無法獲得深部礦體的有效異常時(shí)，地-井TEM法的優(yōu)勢就更加突出。

3.3 運(yùn)用先進(jìn)找礦技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代成礦理論，提高外圍找礦效果

《全國危機(jī)礦山接替資源找礦規(guī)劃綱要(2004～2010)》發(fā)布以來，全國危機(jī)礦山接替資源找礦項(xiàng)目辦公室推廣應(yīng)用的資源勘查關(guān)鍵技術(shù)，有中、大比例尺成礦預(yù)測技術(shù)，精細(xì)地球物理、地球化學(xué)探測技術(shù)，深部找礦的鉆探技術(shù)等，這些技術(shù)在全國范圍被推廣并取得較好的效果。各種先進(jìn)技術(shù)方法的運(yùn)用，使地質(zhì)工作者從不同的角度，對(duì)礦山的成礦環(huán)境、成礦條件、成礦規(guī)律進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)，從而指導(dǎo)礦山的周邊和深部的找礦工作。在多拉納薩依金礦床外圍找礦工作中，可以根據(jù)礦床條件，有選擇的采用一些技術(shù)方法，將獲得的成礦信息與現(xiàn)代成礦理論相結(jié)合。一方面加強(qiáng)了對(duì)礦區(qū)成礦的理論研究，另一方面，可以用符合礦區(qū)實(shí)際的理論指導(dǎo)進(jìn)一步的找礦工作。

3.4 運(yùn)用找礦礦物學(xué)方法輔助物、化探方法進(jìn)行外圍找礦

近年來，地球物理、地球化學(xué)方法在找礦方面發(fā)揮了巨大作用，成為找礦重要方法。但是，在許多化探異常中，許多是由于造巖礦物的元素偏高引起的，或者是由小礦點(diǎn)引起的，為了檢查化探異，常往往增加鉆探工作，造成較高的成本。找礦礦物學(xué)方法，則能夠很好的解決這一問題。找礦礦物學(xué)的理論基礎(chǔ)，是關(guān)于礦物標(biāo)型特征、礦化指示礦物、礦物共生組合、礦床分帶、圍巖蝕變、表生帶中礦石礦物及伴生礦物形狀的學(xué)說。前人通過對(duì)多拉納薩依金礦床礦物特征的研究，得到許多礦物學(xué)方面的結(jié)論，在對(duì)多拉那薩依金礦的外圍區(qū)域進(jìn)行找礦時(shí)，可以利用這些有用的信息進(jìn)行對(duì)比分析，研究礦物的空間變化規(guī)律，在已采礦區(qū)建立礦物分帶模型，采用礦物學(xué)方法評(píng)價(jià)礦床情況[10]。

[1] 楊言辰,李緒俊,馬志紅.生產(chǎn)礦山隱伏礦體定位預(yù)測[J].大地構(gòu)造與成礦,2003，27(1)：83-90.

[2] 趙鵬大，張壽庭，陳建平. 危機(jī)礦山可接替資源預(yù)測評(píng)價(jià)若干問題探討[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，31(2)：111-117.

[3] 中國礦床發(fā)現(xiàn)史·新疆卷編委會(huì).中國礦床發(fā)現(xiàn)史·新疆卷[M].北京：地質(zhì)出版社，1996.

[4] 王有標(biāo)，趙殿甲.中國新疆金礦床[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[5] 陳哲夫，成守德，梁云海，等.新疆開合構(gòu)造與成礦[M].烏魯木齊：新疆科技衛(wèi)生出版社，1997.

[6] 陳毓川，葉慶同，王京彬，等. 中國新疆阿爾泰成礦帶礦床地質(zhì)、成礦規(guī)律與技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)[M].北京：地質(zhì)出版社，2003.

[7] 吳秀芹, 張洪巖，李瑞改，等.ArcGIS 9 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)踐[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[8] 史元盛.金礦地球物理找礦[M].北京：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1989.

[9] 欒世偉，等. 金礦床地質(zhì)及找礦方法[M].成都：四川科技技術(shù)出版社，1989.

[10] 王貴安. 找礦礦物學(xué)與礦物學(xué)填圖研究工作的重大進(jìn)展[M]. 福州：福建科技技術(shù)出版社，1987：1-14.