運(yùn)用邏輯信息預(yù)測法進(jìn)行金灘金銅礦床儲量預(yù)測

胡振強(qiáng)

摘 要：結(jié)合本次探測成果、以往地質(zhì)資料和最近的采礦資料， 運(yùn)用邏輯信息預(yù)測法，通過和國內(nèi)外400多個類似礦床的比較研究，對金灘金銅礦床的儲量進(jìn)行預(yù)測和成礦模式分析。

關(guān)鍵詞：金灘金銅礦；儲量預(yù)測；成礦模式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.068

1 引言

“破碎蝕變巖型金礦”是指產(chǎn)生于“斷裂構(gòu)造破碎巖中經(jīng)熱液蝕變”而形成的金礦” 。部分學(xué)者認(rèn)為從構(gòu)造控礦的觀點(diǎn)出發(fā)，將本類金礦命名為“韌性剪切帶金礦” 和 “剪切帶型金礦” “韌性剪切帶金礦” ，但部分“破碎蝕變巖型金礦”并不分布于韌性剪切帶內(nèi)，例如，金灘金銅礦床的一部分金礦床就賦存在一些地層中，被形象的稱為“層控金礦床”。本區(qū)廣泛發(fā)育的韌性剪切帶主要起導(dǎo)礦和儲礦作用，如果缺少金礦礦源層和后期巖漿熱液活動，單純的構(gòu)造變形和剪切作用恐難形成大型金礦。

2 “破碎蝕變巖型金礦”的成礦要素

2.1 礦源層

“破碎蝕變巖型金礦” 形成的主要地質(zhì)條件之一是需要有含金背景值較高的礦源層，為成礦提供較豐富的礦源，國內(nèi)外許多金礦研究成果表明大體如此。我國焦東、遼西、豫西、奧西和海南等地都是“破碎蝕變巖型金礦”集中區(qū)，都發(fā)現(xiàn)有金的礦源層。近20多年的新疆勘查和研究資料表明，新疆全境主要地質(zhì)體含金（Au）背景值普遍偏低，相對而言，泥盆系的火山巖夾碎屑巖層和下石炭統(tǒng)的火山熔巖夾碎屑巖層含金（Au）相對較高，均可列為礦源層。

根據(jù)鉛同位素、硫同位素、氫氧同位素測定結(jié)果，金灘金銅礦成礦時代為海西期。在本區(qū)及附近的下石炭統(tǒng)的中酸性火山熔巖夾火山碎屑巖層， 即雅滿蘇火山巖，厚2000多米，含金（Au）背景值較高，含金平均值為4.3×10-6相對較高， 所以金灘金銅礦的礦源層可認(rèn)為主要是下石炭統(tǒng)雅滿蘇火山巖。另外，一些侵入巖漿巖也是礦源。

2.2 熱源--侵入巖

侵入巖為成礦提供了熱源、熱液和部分礦質(zhì)，促進(jìn)礦源層中分散的金活化、遷移，并使圍巖產(chǎn)生多種熱液蝕變，金隨著黃鐵絹英巖化、磁鐵綠泥石化，逐漸富集，為成礦提供了條件。

金灘金銅礦西邊7公理處的康古爾金礦外圍有華力西中--晚期中—酸性侵入巖， 花崗巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、斜長花崗巖、二長花崗。區(qū)域內(nèi)出露巖漿巖主要有中酸性花崗巖侵入體，礦區(qū)外圍有英云閃長巖出露，該巖體經(jīng)鋯石的U-Pb同位素年齡測定為2.36億年，侵入時代相當(dāng)于華力西晚期，巖體周圍接觸變質(zhì)發(fā)育，同時在礦區(qū)內(nèi)阿齊山組地層中，發(fā)育有安山巖、英安巖和流紋巖等噴出巖，有石英斑巖和正長斑巖巖脈。

2.3 儲礦構(gòu)造—斷裂構(gòu)造（韌性剪切帶）

斷裂構(gòu)造是控礦的重要因素，礦體形成于破碎蝕變巖中。成礦熱液沿構(gòu)造帶運(yùn)移，形成了蝕變礦化帶，大型韌性剪切帶走滑長切割深，有利于成礦熱液的運(yùn)移；今礦體則多富集于巖石破碎的有利空間，隨著熱液蝕變和礦源冷凝而形成“破碎蝕變巖型金礦” 。

秋格明塔什—黃山韌性剪切帶貫穿本區(qū)，該帶總體表現(xiàn)為東西向弱變形劈理化巖石與強(qiáng)變形糜棱巖和千糜巖帶相見出現(xiàn)。主構(gòu)造走向NEE～SWW，傾向NNW，傾角50°～75°。早期的韌性變形為晚期和后期脆性和脆—韌性斷裂迭加，使構(gòu)造格局錯綜復(fù)雜。秋格明塔什一黃山韌性剪切帶南北寬5～10千米，東西長60千米，主要賦存于下石炭統(tǒng)干墩組、苦水組及雅滿蘇組內(nèi)。

該韌性剪切帶形成于中石炭巖世之后，主要活動時期在晚石炭世至早二疊世，結(jié)束于晚二疊世。

金灘金銅礦位于該韌性剪切帶的西端。下面圖1是金灘金銅礦所處的韌性剪切帶內(nèi)中的靡棱巖。

礦區(qū)北距康古爾塔格深大斷裂18Km，南面臨近阿其克庫都克區(qū)域性大型推服斷裂，雅滿蘇大型仰沖斷裂（F1），緊貼礦區(qū)北部邊界分布。因此，該礦區(qū)及周圍火山—巖漿活動頻繁，地層劇烈褶皺，斷裂發(fā)育，疊加韌性剪切構(gòu)造的作用，巖石變形強(qiáng)烈，動力變質(zhì)明顯，形成該區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)景觀。

該剪切帶橫貫與礦區(qū)中部，西起滴水巖體南部，進(jìn)入礦區(qū)后，經(jīng)Ⅸ號鉛鋅礦點(diǎn)、康古爾金礦床、Ⅶ號銅礦點(diǎn)、馬頭灘金礦床，最后東端交于圖外雅滿蘇斷裂（F1）。全長30Km。一般寬70—140m，總體上走向?yàn)镹EE。

2.4 水源

穩(wěn)定同位素測試，S值是-0.9‰～-3.3‰，變化范圍不大，具深源性。O值是-8.3‰～-2.98‰， 值是-57‰～+61‰， 變化范圍大，在圖解上，投影點(diǎn)落在變質(zhì)水、巖漿水和大氣水之內(nèi)，說明成礦水是變質(zhì)水、巖漿水和大氣水組成的混合水。

3 成礦溫度

穩(wěn)定同位礦石中石英包體測定：包體均一法測定溫度180～320，平均溫度240，成礦于低溫---中溫階段。

4 成礦時間

Rb-Sr等時線年齡測定：安山巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r、英安巖等火山巖的Rb-Sr等時線年齡300～290Ma；礦區(qū)外圍的石英斜長斑巖和閃長巖等侵入巖Rb-Sr等時線年齡282～248Ma；礦石Rb-Sr等時線年齡：磁鐵綠泥石英礦石年齡（2825） Ma，多金屬硫化物石英脈年齡（25821） Ma；成礦與侵入體年齡大致相當(dāng)，金礦成礦年齡在282～258Ma之間，相當(dāng)于華力西中晚期。

5 圍巖蝕變

圍巖蝕變發(fā)育，金礦與硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、綠泥石化、磁鐵礦化、硅化比較強(qiáng)烈的蝕變關(guān)系密切。

6 礦床類型

金灘金銅礦是以下石炭統(tǒng)的中酸性火山熔巖夾火山碎屑巖層， 即雅滿蘇火山巖，為礦源層，后經(jīng)南北向板塊的碰撞拼接，火山巖系產(chǎn)生強(qiáng)烈變形和破碎，與此同時華力西中期的中酸性重熔巖漿巖廣泛侵位，帶來大量熱源和熱液，促使礦源層產(chǎn)生去硅、去鐵變化，分散的金（Au）隨著熱液活動而活化、遷移。多期熱液活動，一方面使圍巖產(chǎn)生多種蝕變，另一方面金（Au）質(zhì)不斷運(yùn)移、富集，當(dāng)進(jìn)入韌性剪切帶內(nèi)破碎的糜棱巖等有利部位，便冷凝結(jié)晶而形成低溫---中溫“破碎蝕變巖型金礦” 。

7 礦床熱液活動階段

（1）黃鐵絹英巖化階段：在動力和熱力作用下，火山巖系產(chǎn)生去硅作用，熱液中硅質(zhì)和硫增多，產(chǎn)生石英、絹云母巖黃鐵礦，自然金礦化開始出現(xiàn)；

（2）磁鐵礦、綠泥石化階段：在該階段形成磁鐵礦、綠泥石巖，可能是火山巖在動力和熱液作用下，產(chǎn)生去鐵蝕變作用，使巖石中分散的鐵質(zhì)活化、遷移、富集，在大量綠泥石、磁鐵礦形成的同時，伴隨產(chǎn)生黃鐵礦、自然金和石英，是金礦成礦的主要階段；

（3）黃鐵礦石英脈階段：形成含金黃鐵礦石英脈和黃鐵礦細(xì)脈， 是金礦成礦的次要成礦階段；

（4）多金屬硫化物石英脈階段：黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、石英組合，呈細(xì)脈或網(wǎng)狀穿插于蝕變巖中，或呈膠結(jié)物分布于黃鐵絹英巖角礫巖和綠泥石巖之間，是多金屬主要成礦期；

（5）石英方解石脈階段：石英、方解石呈脈狀，脈中有少量黃鐵礦和黃銅礦，無金礦形成。

8 找礦標(biāo)志

該礦床帶狀分布非常明顯，找礦時只要在韌性剪切帶內(nèi)的破碎蝕變了的糜棱巖中見到具有黃鐵礦化、黃銅礦化、綠泥石化、磁鐵礦化、硅化比較強(qiáng)烈的蝕變帶，基本上就找到了礦體。

9 金灘金銅礦床儲量預(yù)測

金灘金銅礦床屬“破碎蝕變巖型金礦” 。本項(xiàng)目選取了國內(nèi)外400多個同類型的礦床，例如，山東焦家金礦、新疆鄯善康古爾金礦、新城金礦、河?xùn)|金礦、三山島金礦、廣東河臺金礦、南非的一些同類型金礦、美國、俄羅斯、加拿大的一些同類型金礦。這些礦床的規(guī)模有礦點(diǎn)、小礦、中等礦、大型礦、特大型礦（或巨型礦） 。采用運(yùn)用邏輯信息預(yù)測法，和地質(zhì)類比法，從成礦地質(zhì)條件、成礦作用、礦床特征、成礦規(guī)律等方面進(jìn)行了比較研究，最后得出的結(jié)論如下：

（1）金灘金銅礦床屬大型礦床，該礦床金（Au）的科研預(yù)測金屬量為20～30噸以上，屬大～中型金礦床；

（2）該礦床銅（Cu）的科研預(yù)測金屬量為20萬噸以上，屬中～大型銅礦床。

（3）金灘金銅礦床屬大型礦床的基本依據(jù)如下：

1）有厚2000多米的礦源層。 在本區(qū)及附近的下石炭統(tǒng)的中酸性火山熔巖夾火山碎屑巖層， 即雅滿蘇火山巖，厚2000多米。

2）有巨大的容礦構(gòu)造。秋格明塔什—黃山韌性剪切帶貫穿本區(qū)，該韌性剪切帶南北寬5～10千米、東西長60千米、深千米。

3）附近有同類型的中等規(guī)模的金礦床。 離金灘金銅礦床7公里處有同類型的金礦礦床-康古爾金礦，該礦床現(xiàn)已探明金礦D+E級儲量9.86噸； 銅礦D+E級儲量6萬噸；另外，還有鋅礦、鉛礦、銀礦，屬中型金多金屬礦床。

參考文獻(xiàn)：

[1]華北科技學(xué)院.金灘金銅礦礦井巷道側(cè)幫深部掘進(jìn)頭前方隱伏的含金礦脈產(chǎn)狀要素高精度探測[J].2011.

[2]陳文，張彥，秦克章，王清利，王義天，劉新宇.新疆東天山剪切帶型金礦床時代研究[J].巖石學(xué)報，2007，23（08）：2007-2016.