小白石头沟铜多金属矿成矿前景预测

宋安强

摘要：工作区在大地构造位置上处于塔里木板块北东缘、库鲁克塔格—星星峡大陆碰撞带东段的塔里木板块中央变质地质体的中部。由于加里东期，特别是华力西期岩浆岩强烈的侵入活动，使长城系和蓟县系变质岩大量被破坏和吞没，分布极为零乱。构造线基本沿北东方向展布，由北部的沙泉子断裂和南部的尖山子断裂所控制。

关键词：成矿预测；成矿远景；成矿规律

新疆哈密市小白石头沟勘查区，属于荒漠戈壁区，山脉为北东东走向，地貌特征南高北低，属低山丘陵地貌。海拔高度为1907～2375米，东部地势较平坦，相对高差10-20米，西部地势较陡，相对高差100-250米。

一、区域地质背景

勘查区内仅出露蓟县系卡瓦布拉克群尖山子组的变质岩，主要是白色、黑色、灰色花紋状大理岩、结晶灰岩、硅化灰岩和硅灰岩、硅灰石片岩、绿泥角闪片岩、石英片岩等组成，走向65°～85°，倾角40°～65°，局部倾向南，倾角65°。在沟谷及山坡处有极少量的冲积物和坡积物分布。在矿体附近主要有炭质结晶灰岩、条带状结晶灰岩、硅化大理岩、透闪石大理岩、矽卡岩化大理岩及矽卡岩。

1.构造

勘查区内地层以单斜构造为主，向北倾斜，倾角较陡。断裂构造不甚发育，无其他大的构造，但小的断层较发育。勘查区内最大的特点是侵入构造特别发育，花岗岩岩基顶部枝叉状贯入于结晶灰岩中，并把整个地层向上托起，完整性收到极大破坏，并形成大量矽卡岩化。

2.岩浆岩

勘查区内火成岩大量分布，约占勘查区面积的80%，以华力西晚期为主，中期较少。

灰白色细粒黑云母花岗岩：是勘查区内分布最广的侵入岩，也是成矿母岩，与结晶灰岩接触带上往往形成矽卡岩，伴有钨、钼、锡、铋、铜等矿化。

中粗粒黑云母花岗岩：分布于工区东部，勘查区内较少。

闪长岩：分布在工区东北部，与结晶灰岩接触带上亦有形成矽卡岩。岩脉有石英脉，极少分布。

3.岩石蚀变特征

勘查区内最大蚀变作用是矽卡岩化作用，成矿与此有密切关系，主要在花岗岩、闪长岩与大理岩、结晶灰岩的接触带上形成，矽卡岩矿物主要有透辉石、石榴石、透闪石。其他蚀变有角闪化、硅化，次之有黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、碳酸盐化、钠长石化、叶蜡石化、高岭土化、萤石化等。

二、磁法勘探磁场的分类划分及推断解释

磁测ΔT成果进行化极后，再做磁场分类。因为化极ΔT成果已排除斜磁化影响，使得磁测成果更加清晰，磁场分类精确度高。

磁场分类的目的是对勘查区内磁场变化特征从宏观有全面了解认识，通过磁场的分类划分和推断解释，就是磁法勘探进行地质填图。物探工作程度愈高，物探填图岩性层划分越精细准确。

1.勘查区内磁场特征及分布

宏观勘查区ΔT化极剖面平面图，我们可以发现磁场不同，差异显著，这足以展示出本区磁场有分类变化。结合ΔT剖面平面图和 ΔT等值线平面图可划分四个类型，即东北部负值异常区、中西部正负交替平稳磁场区、低正值磁场区和中北部高值磁场区。

2.类磁场分区

负值异常区特征及推断解释

负值磁场区特征：

①此类磁场分布在勘查区东北部边缘地带，呈条带状分布，走向近南北向，延伸至勘查区外未封闭。

②类磁场与其东西相邻的磁场分类有显著不同，东西两侧都为高值磁异常区。

③相对总基点ΔT负值，ΔT等值线强度变化-50～-300nT。

推断解释

此异常为负值，推断是由无磁性岩石引起，对比勘查区地质图推断此负异常为呈带状的灰岩与大理岩交互所引起，至于ΔT等值线平面图上最右上角的高负值应是Ⅳ-3高磁异常的伴生异常引起，因为在化极后看不见了。观察ΔT上延等值线图，发现在上延200米图上此异常已不存在，两侧的正值异常连接在了一起，说明磁异常的深度不大。

3.类磁场区

正负交替平稳磁场区特征及推断解释

（1）正负交替磁场特征：

①此类磁场分布在工区中西部地段，在工区大面积分布；

②ΔT剖面平面图上曲线平缓，呈水平线平行排列，起伏变化不大，大面积分布，由南向北磁场略有增大趋势；ΔT平面图等值线变化-60～60nT，由南向北递增。

（2）推断解释

此类磁场低值稳定无大变化，揭示是由无磁性的地质体引起，结合物性资料，对比地质图，推断此异常为无磁性的花岗岩岩体引起。磁场由南向北递增，可能与东北侧的闪长岩磁性地质体有关，或者是北部岩石中还有磁性物质。

4.类磁场区

低正值磁场区特征及推断解释

低正值磁场区特征

①此类磁场由分布在工区西部边缘的Ⅲ-1和东部的Ⅲ-2组成。

②ΔT等值线强度变化不大-10～100nT，一般为10～60nT，几个小块负值在化极后可以消除。ΔT剖面平面图曲线平缓，起伏变化小。

推断解释

此类磁场平稳无大变化，揭示是由无磁性地质体引起的。

①Ⅲ-1在地质图上对应岩性为灰白色细粒花岗岩，对应物性标本磁化率为30左右，基属于无磁性岩石，推断此磁场是由花岗岩岩体所引起。对比地质图，此异常和右侧的Ⅱ类磁场是同一种岩性，磁场值不同，推测是因为岩石内含有磁性物质不同。

②Ⅲ-2对应岩性为中粗粒斑状花岗岩，对应物性标本磁化率6～80，属于无磁性岩石，推断是由花岗岩岩体引起。

③Ⅲ-1与Ⅱ类磁场区在地质图上毫无区别，但是在磁场分类下，很明显的标识出其岩性的区别，由此可见物探填图的重要性，所以物探资料解释要结合地质，反过来可以帮助深化地质认识。

5.类磁场区

高值磁异常区特征及推断解释

高值磁场区特征

①此类磁场主要位于工区中北部，Ⅳ-1位于工区中央位置的团块状异常，Ⅳ-2在工区最北边与负值磁场区相邻，Ⅳ-3位于工区东北角。

②由ΔT剖面平面图，此区域磁场极不平稳，ΔT磁场强度变化0～1000nT，曲线呈锯齿状。

③Ⅳ-1和Ⅳ-2两个高值磁异常之间夹了一个Ⅰ类负值异常；Ⅳ-2区域磁场呈现中间小、边缘大的形状。

推断解释

①此区域磁场变化强烈，推测由磁性地质体引起，对比地质图与闪长岩对应，参照物性标本资料，闪长岩的磁化率为40～1950，为工区唯一的磁性岩石，推断此异常是由闪长岩岩体引起。

②Ⅳ-1和Ⅳ-2之间的条带状负异常，推断为闪长岩高磁异常所引起的伴生异常。

对照地质图发现两块闪长岩体之间有石炭系结晶灰岩带穿过。

三、结语

1.在磁异常区布设贯穿磁异常的高精度磁法剖面。

2.在勘查区中北部开展电法勘查工作。在高磁异常的闪长岩体上做电法，研究岩体电性特征，评价磁异常区找矿前景；工区中部花岗岩与大理岩接触带上地质显示有矽卡岩化，磁法勘探效果不明显，需要在此区域开展电法勘查工作。

3.收集周围矿区资料，研究周围矿区成矿控矿模式，对比勘查区磁法、地质、物性资料，进行综合研究，拓宽视野，深化地质找矿认识，对本区找矿前景做出确切评价。

4.典型综合剖面布置化探采样，获取化探找矿信息。

参考文献：

[1]柴凤梅，张招崇，董连慧，张作衡，吴华，李军.新疆中天山白石泉含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体地球化学特征与岩石成因[J]. 岩石学报. 2007（10）

[2]顾连兴，张遵忠，吴昌志，唐俊华，三金柱，汪傳胜，张光辉.东天山黄山-镜儿泉地区二叠纪地质-成矿-热事件：幔源岩浆内侵及其地壳效应[J]. 岩石学报. 2007（11）

[3]牛军平，关淑艳，张立仕，夏磊，王子维，周佳.内蒙古鄂温克旗那干楚银铜多金属勘查区成矿特征与找矿预测[J]. 世界地质. 2015（04）

[4]周振华，欧阳荷根，武新丽，刘军，车合伟.内蒙古道伦达坝铜钨多金属矿黑云母花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义[J]. 岩石学报. 2014（01）