阿拉斯坦銅礦礦床特征及分布規(guī)律

袁國(guó)華，廖棟誠(chéng)

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

礦產(chǎn)資源是經(jīng)過(guò)地質(zhì)成礦作用形成的，天然存儲(chǔ)于地殼內(nèi)部或地表，呈現(xiàn)為氣態(tài)、固態(tài)或者液態(tài)的，并具備一定開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的有用元素集合體。礦產(chǎn)資源是一種非可再生資源，儲(chǔ)量是有限的。據(jù)統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今世界已知礦產(chǎn)種類約為160種，依據(jù)礦產(chǎn)用途與特點(diǎn)，可以將現(xiàn)有礦產(chǎn)劃分為四大類，分別為能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)與水氣礦產(chǎn)。而隨著我國(guó)工業(yè)行業(yè)的不斷發(fā)展，金屬需求量不斷增加，金屬礦產(chǎn)資源也逐漸的受到各界人士的關(guān)注。銅礦是金屬礦產(chǎn)資源的關(guān)鍵組成部分，依據(jù)世界礦產(chǎn)資源評(píng)估結(jié)果來(lái)看，2019年底世界銅消費(fèi)量達(dá)到了2051.7萬(wàn)噸，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榻ㄖI(yè)、電子也、機(jī)械制造業(yè)等。

新疆是一個(gè)銅礦資源豐富的地區(qū)，由地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)勘查可知，在尼勒克縣管轄范圍內(nèi)，距尼勒克縣城約160km的新源縣城，存在一個(gè)資源豐富的銅礦——阿拉斯坦銅礦[1]。阿拉斯坦銅礦位于西天山中段，海波范圍為米，地形較為復(fù)雜。阿拉斯坦銅礦屬于中——低溫火山噴發(fā)熱液碎裂巖型銅礦，該礦區(qū)內(nèi)磁異常較弱，具備高阻中極化特征，其礦石類型為浸染狀輝銅礦硫化礦石，主結(jié)構(gòu)為自形——半自形粒裝結(jié)構(gòu)。在2007～2009年間，地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)就對(duì)其進(jìn)行了普查工作，以普查數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行研究。

為了增加對(duì)阿拉斯坦銅礦的了解程度，簡(jiǎn)化阿拉斯坦銅礦開(kāi)采難度，提出阿拉斯坦銅礦礦床特征及分布規(guī)律研究。

1 阿拉斯坦銅礦礦床特征

表1 阿拉斯坦銅礦礦區(qū)情況表

阿拉斯坦銅礦礦區(qū)共存在6條礦體與4條礦化體，均呈現(xiàn)為條帶狀產(chǎn)出，傾角約為75°，傾向?yàn)楸睎|向，并且頂?shù)装鍑鷰r均為安山質(zhì)凝灰?guī)r，具體礦區(qū)情況如表1所示。

以表1數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)阿拉斯坦銅礦礦床特征進(jìn)行分析，具體如下所示。

1.1 礦床巖性特征

阿拉斯坦銅礦礦床出露面積較大，在普查區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)為北西—南東向分布，由火山碎屑巖、海陸交互相火山巖與沉積巖構(gòu)成。該礦床巖性為安山巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖與凝灰質(zhì)礫巖，示意圖如圖1所示。

圖1 礦床巖性示意圖

礦床巖性特征如表2所示。

表2 礦床巖性特征表

阿拉斯坦銅礦礦床產(chǎn)狀為30。～50。，傾角為45?！?0。，與上下地層呈現(xiàn)為整合接觸。

1.2 礦床磁性特征

此研究采集了阿拉斯坦銅礦樣本為110塊，通過(guò)測(cè)試獲取阿拉斯坦銅礦樣本的磁化率與剩余磁化強(qiáng)度數(shù)值，得到礦床磁性特征如表3所示。

表3 礦床磁性特征表

如表3數(shù)據(jù)可以看出：

（1）阿拉斯坦銅礦礦床呈現(xiàn)為弱磁場(chǎng)特征，磁化率與剩余磁化強(qiáng)度數(shù)值相近。其中，凝灰質(zhì)礫巖磁化率偏高，幾何平均數(shù)值達(dá)到了250×10-5SI，其剩余磁化強(qiáng)度數(shù)值與安山巖較為相似，高于其它兩種類型的樣本[2]。

（2）從表3數(shù)值來(lái)看，反映了礦床的弱磁性特征，局部會(huì)出現(xiàn)>400nT的異?，F(xiàn)象，通過(guò)分析可知，是由銅礦石磁性導(dǎo)致的，同時(shí)也與礦床的鐵磁性礦石息息相關(guān)。

1.3 礦床電性特征

重復(fù)1.2節(jié)所示流程，以采集的阿拉斯坦銅礦樣本（110塊）為研究對(duì)象，通過(guò)測(cè)試獲取阿拉斯坦銅礦礦床樣本的極化率與電阻率數(shù)值，得到礦床電性特征如表4所示。

表4 礦床電性特征表

依據(jù)表4數(shù)據(jù)可知：

（1）安山巖具備高阻低極化特征，極化率與電阻率幾何平均數(shù)值分別為0.45%與5068Ω；

（2）凝灰?guī)r與凝灰質(zhì)砂巖也具備高阻低極化特征，其極化率與電阻率較為相近，相較于安山巖來(lái)看，極化率幾何平均數(shù)值幾乎一致，但電阻率相差較大；

（3）凝灰質(zhì)礫巖呈現(xiàn)為高阻中極化特征，極化率與電阻率幾何平均數(shù)值分別為4.54%與1467Ω。由數(shù)據(jù)可以看出，凝灰質(zhì)礫巖極化率范圍較大，通過(guò)分析可知，極化率的變化與礦石含有的雜質(zhì)相關(guān)。

1.4 礦床礦體特征

依據(jù)阿拉斯坦銅礦邊界品位，將阿拉斯坦銅礦劃分為6條礦體，編號(hào)為L(zhǎng)1～L6，其中，L4與L5位于礦床的中部，也是此次研究的重點(diǎn)，其余礦體在礦床的東南部以及北部，由于其礦物資源較為匱乏，僅對(duì)其進(jìn)行初步了解，具體各個(gè)礦體特征如下所示：

（1）L1礦體地處阿拉斯坦礦床北中部，由探槽（TC502、TC702）控制，探槽中的礦體厚度為4.83m與4.87m，平均值為4.85m，厚度變化系數(shù)為0.42%，由數(shù)據(jù)顯示，礦床厚度較為穩(wěn)定。該礦體地表出露寬度為2～6m，長(zhǎng)度為126m，礦化程度不連續(xù)。該礦體傾向?yàn)楸睎|，傾角約為76°，形狀為條帶狀。地表銅品位范圍為0.21%～0.41%，通過(guò)加權(quán)平均計(jì)算公式得到加權(quán)平均品位為0.30%，其變化系數(shù)為22.77%，由數(shù)據(jù)顯示，該礦床礦化較為平均，但品位數(shù)值較低[3]。

（2）L2礦體位于L1礦體南部，由探槽（TC501、TC701）控制，探槽中的礦體厚度為4.91m與4.83m，厚度變化系數(shù)為0.82%，由數(shù)據(jù)顯示，礦床厚度較為穩(wěn)定。該礦體銅品位范圍為0.21%～0.41%，通過(guò)加權(quán)平均計(jì)算公式得到加權(quán)平均品位為0.28%，其變化系數(shù)為27.73%，品位數(shù)值較低，但品位分布較為均勻。

（3）L3礦體位于L1礦體東部，礦物資源較少，礦體厚度約為3.86m，出露長(zhǎng)度約為43m，平均銅品位為0.30%。

（4）L4礦體是主礦體之一，由探槽與人工穿脈控制。該礦體礦化寬度為1m～5m，傾角約為75°，銅品位加權(quán)平均數(shù)值為53.65%，品位變化系數(shù)較大。

（5）L5礦體是主礦體之一，位于L4礦體的南部，出露長(zhǎng)度為72m，寬度為1m～5m，傾角約為75°。該礦體銅品位加權(quán)平均數(shù)值為1.55%，品位變換較大，深部礦物資源豐富。

（6）L6礦體位于整個(gè)礦床的東南部，由探槽控制。該礦體出露長(zhǎng)寬度為1m～8m，傾角約為75°，平均厚度為5.70m，品位加權(quán)平均數(shù)值為0.41%。銅礦物主要包含孔雀石與輝銅礦。

2 阿拉斯坦銅礦分布規(guī)律

阿拉斯坦銅礦分布規(guī)律指的是該礦床形成的時(shí)間分布規(guī)律，即阿拉斯坦銅礦礦物生成規(guī)律，具體如表5所示。

表5 阿拉斯坦銅礦時(shí)間分布規(guī)律表

表5數(shù)據(jù)可以顯示出阿拉斯坦銅礦不同成礦階段以及不同礦物的主要形成時(shí)期，主要礦物種類為輝銅礦與斑銅礦。

輝銅礦呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)為團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀等，顏色表現(xiàn)為淺灰色，粒徑范圍為0.1mm～1.4mm，分布于脈石礦物之間，與其它銅礦物共生。

斑銅礦顏色表現(xiàn)為玫瑰色，常規(guī)情況下與輝銅礦共生。斑銅礦與輝銅礦整體呈現(xiàn)為文像結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)語(yǔ)

此研究系統(tǒng)分析了阿拉斯坦銅礦的礦床特征與分布規(guī)律，為阿拉斯坦銅礦研究添加了新的信息，也為阿拉斯坦銅礦的管理與開(kāi)采提供精確的依據(jù)支撐。