孜洛依鐵礦找礦勘查方法探討

殷曉兵(克州蔥嶺實業(yè)有限公司喀什844000)

孜洛依鐵礦找礦勘查方法探討

殷曉兵
(克州蔥嶺實業(yè)有限公司喀什844000)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

區(qū)域地層出露較為齊全，自元古界至新生界均有出露。礦區(qū)鐵礦體賦存在元古界變質(zhì)巖系中。

礦區(qū)為元古界變質(zhì)巖分布區(qū)，巖性以片麻巖為主，地層走向近東西向，傾向北，傾角一般在45°～55°之間。根據(jù)主要巖性的不同，由下至上劃分為二個不同的巖性段，分述如下：

第一巖性段（Pt11）∶分布于礦區(qū)南部，為礦區(qū)鐵礦體的含礦層位之一，巖性為灰-灰黑色黑云母斜長片麻巖。

第二巖性段（Pt12）∶分布于礦區(qū)中北部，為礦區(qū)鐵、銅礦體的含礦層位之一，巖性為灰色-淺灰綠色角閃黑云母斜長片麻巖，巖層中局部夾有厚0.5～2.0 m，長3～10 m等的大理巖。也是找礦標志地層。

礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖原巖為砂巖、泥巖等碎屑巖，元古代時期區(qū)域廣泛發(fā)生了區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用，使原巖中的礦物重新組合，由于原巖物質(zhì)成分、變質(zhì)熱流體的溫度及組分的化學勢差異性，形成了礦區(qū)黑云母斜長片麻巖、角閃黑云母斜長片麻巖、大理巖等變質(zhì)巖石類型。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 區(qū)域構(gòu)造

該區(qū)屬西昆侖褶皺區(qū)，塔什庫爾干復(fù)背斜北部，慕斯塔克隆起一帶區(qū)內(nèi)褶曲、小型褶皺斷層均很發(fā)育。地層走向很亂，多為NW-SE及NE-SW的變化。

1.2.2 克孜勒“S”型構(gòu)造

為一NWW-SEE方向長達10余千米，組成巖層有片麻巖、片巖及大理巖，其中部為克孜勒鋰輝石礦附近，巖層傾向N30°～50°E變化，在北西約2 km處，巖層轉(zhuǎn)變傾向北，轉(zhuǎn)入北西至國境線，東南在公路處可能受斷層破壞向東南延長插入慕斯塔克峰東北側(cè)。區(qū)內(nèi)火成巖之侵入及鋰輝石礦的生成很大程度受這一構(gòu)造之控制。

1.2.3 可可拉其魁爾“卷”型褶曲

在可可拉其魁爾以北巖層傾向N及NW。轉(zhuǎn)至西南受斷層破壞，巖層傾向南西，在可可拉其魁爾以巖層傾向南及SE，其中受剖分巖層錯亂，構(gòu)成一半封閉的褶曲構(gòu)造。這一構(gòu)造形態(tài)相當于李四光教授提出的旋卷構(gòu)造。

1.2.4 慕斯塔克河向斜

軸向大致沿河谷NW-SE向，在河谷西南岸哈拉庫一帶巖層傾向北東，在其東北的烏魯特來克一帶，巖層傾向于南西，傾角40°～68°，兩翼為片麻巖及片巖組成，在其軸部斷續(xù)出露，石墨質(zhì)等片巖千枚巖系。其多為冰川堆積及河谷礫石層覆蓋。

1.2.5 斷裂構(gòu)造

⑴克孜勒至克孜勒大坂斷層;

⑵喀塔公路191 km至克孜勒北大斷層。

1.2.6 礦區(qū)構(gòu)造

本礦區(qū)為簡單的單斜構(gòu)造，走向近東西向，傾向北，傾角45°～55°。斷裂構(gòu)造在詳查區(qū)東部見有1條長約170 m，北部走向近南北向，向南走向漸變?yōu)楸蔽?南東向的左旋平移斷層，該斷層將礦體錯斷15.7 m，對礦體有一定的破壞作用。

1.3 巖漿巖

1.3.1 區(qū)域巖漿巖分布

區(qū)域上巖漿活動較為強烈，巖漿活動主要集中在海西期和印支期，巖性以酸性黑云母花崗巖為主。

1.3.1.1 海西期花崗巖（γ）

分布于克孜勒大坂之南至國境線及北部考羊一帶。侵入方向為NW-SE，一般呈長條狀大片侵入體。巖體為花崗斜長斑巖與灰白色黑云母花崗巖組成。

1.3.1.2 印支期花崗巖（γ）

成不規(guī)則大巖基狀侵入元古界中深變質(zhì)巖中，侵入方向NE～SW。由于冰磧層巨厚，出露面積約千余平方米。

1.3.2 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)北東部出露巖漿巖體1處，巖體出露面積大于0.53 km2，巖石類型為華力西早期侵入的灰白色二長花崗巖，中粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖體內(nèi)及其與圍巖接觸帶附近均見有明顯的礦化蝕變現(xiàn)象。

圖1 區(qū)域地質(zhì)圖

1.4 區(qū)域地球物理

1.4.1 區(qū)域地球物理

據(jù)該地區(qū)布格重力異常等值線平面圖的成果表明，該區(qū)屬于西昆侖-葉爾羌重力梯度帶的東側(cè)，重力異常值為-125～-200毫伽,異常值東高西低（圖1）。

1.4.2 礦區(qū)磁異常特點

2007年委托四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院完成了礦區(qū)磁法測量工作，從孜洛依鐵礦平面等值線圖可看出：測區(qū)磁場總體走向為北西向，以正磁場為主，磁場強度相對較低；局部在正磁場疊加強度高正磁異常，伴有負磁異常分布，變化大，反映這些地段分布的巖石內(nèi)含磁性物質(zhì)相對豐富，局部鐵磁性物質(zhì)有富集成礦的可能。在整個測區(qū)共圈定五個磁異常，分別編為C1、C2、C3、C4、C5。

2 不同找礦方法在找礦、勘查中的應(yīng)用

⑴重砂法發(fā)現(xiàn)線索。由于該礦區(qū)剝蝕嚴重，每條深溝里都有較厚的風化沉積層，而且該區(qū)域為高山、干旱地區(qū)，風化產(chǎn)物搬運不會太遠，基于以上思路，我們在每條溝口用挖掘機對地表、地下風化層進行了取樣，取樣效果十分顯著，肯定了兩條溝的2 500 m范圍有磁鐵礦存在。

⑵群眾找礦仍是不可丟的好辦法。2 500 m的范圍確定了，剛開始沒有路、沒有電，如何縮小找礦范圍，降低投入、提高找礦效果成了一個大問題，于是我們進村走訪，終于找到一個老鄉(xiāng)，憑記憶指出了一個大煉鋼鐵時曾經(jīng)開采的地點，但由于不斷風化沖積，開挖地已無法辨認，我們調(diào)上挖掘機在指定開挖，終于發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦礦體。

⑶磁法在找礦中的重要作用。1∶1萬磁法掃面確定了磁鐵礦體的大致范圍，為準確布置槽探工程提供了依據(jù)（圖2）。C1、C2、C3、C4、C5是該區(qū)域重要磁鐵礦范圍，是下一步重點解剖的區(qū)域。從一般意義上，我們看到圖2的磁異常圖會認為礦體的傾角是南傾的，而經(jīng)過對磁異常結(jié)果的化極處理，異常形態(tài)均發(fā)生了明顯變化，礦體北傾的特征十分確定，進行不同深度的拓展成圖研究，也發(fā)現(xiàn)了不同異常的磁性衰減程度，大致明確了各個礦體磁性異常的特點。

⑷槽探的網(wǎng)度和施工。由于從區(qū)域地質(zhì)資料的研究中我們發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)是典型的區(qū)域變質(zhì)地區(qū)，礦區(qū)中主要是一套沉積變質(zhì)地層，后來不斷總結(jié)也發(fā)現(xiàn)磁鐵礦主要賦存在灰-灰黑色黑云母斜長片麻巖。這一重要發(fā)現(xiàn)為找礦勘探指明了方向?；?灰黑色黑云母斜長片麻巖是含礦母巖，沉積變質(zhì)礦床暫定為Ⅱ類勘探類型，網(wǎng)度先按200 m一條開展槽探工作，后來發(fā)現(xiàn)200 m控制的礦體變化較大，則鉆探是改為100 m×100 m的勘探網(wǎng)度，勘查效果較好。

圖2 新疆阿克陶縣孜洛依北一帶鐵銅礦高精度磁測ΔT化極等值線平面圖

⑸鉆探。通過槽探確定了礦體的邊界和北傾，根據(jù)異常分布和特點，首先確定了日后首采地段，對劃定的首采地段進行詳細的勘探，為提交勘探報告提供真實可靠的勘查資料，按100 m×100 m的網(wǎng)度開展了鉆探工作。

⑹用磁法資料指導(dǎo)工程布置。磁法的資料顯示，在△T≥6 500 nt時，基本可以確定是工業(yè)礦體引起的異常，所以在探邊的時候，把磁異常和槽探的結(jié)果結(jié)合起來分析，然后布置鉆探工程，或減少一個鉆探工程，據(jù)后來硐探結(jié)果顯示推斷是正確的。提高了勘探速度，降低了勘查投入。

⑺弱磁異常中發(fā)現(xiàn)小規(guī)模工業(yè)礦體。1∶1萬磁異常掃面發(fā)現(xiàn)了北部大面積較弱的磁異常帶，經(jīng)過現(xiàn)場探勘發(fā)現(xiàn)是由于層狀、似層狀細小磁鐵礦脈引起的，而且開展1∶5 000磁法掃面后，有對重要區(qū)域進行1∶2 000的磁法精測，發(fā)現(xiàn)了厚度在1～2 m，長80～120 m的小磁鐵礦，在找礦中發(fā)揮了較好的效果。

⑻特定結(jié)構(gòu)構(gòu)造對評價該區(qū)域磁鐵礦有著重要意義。該區(qū)域的磁鐵礦由于品位大都在16%～45%之間，屬于必須選礦的礦石類型，礦區(qū)離選礦廠150 km，運費55～60元∕t，為了提高入選品位，在礦山就拋掉大量廢石，發(fā)現(xiàn)由于磁鐵礦的層狀、似層狀構(gòu)造，經(jīng)過一定程度的破碎，磁性鐵與非磁性物質(zhì)很易于分離，發(fā)現(xiàn)這一特點后，我們開展了品位15%～20%的磁鐵礦體采、干選實驗，結(jié)果令人十分滿意，對擴大儲量具有重大現(xiàn)實意義，15%～20%品位磁鐵礦儲量可達6 000萬噸，還有增加的潛力。

⑼磁異常的旋回變化，指明了沉積旋回的特點。通過1∶1萬、1∶5 000的填圖，發(fā)現(xiàn)磁異常的旋回變化，恰恰反映了含礦地層及地層的旋回變化特點，我們正在利用這個特點開展探礦權(quán)外圍的磁法掃面，期待發(fā)現(xiàn)相同類型的磁鐵礦。

3 結(jié)論

綜合考慮地質(zhì)及其地球物理特點是孜洛依找礦和勘查中應(yīng)用較好的，磁法掃面對確定礦化體的范圍，指導(dǎo)槽探工程特別有效，磁異常結(jié)果的化極處理，避免了產(chǎn)狀的誤判；不同高度的拓展處理進一步確定了礦化的主要部位，為確定勘查重點指明了方向。特定的結(jié)構(gòu)構(gòu)造為礦石的加工提供了可能，為增加儲量意義深遠。

收稿:2014-12-12

DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.008