西昆仑黑恰—三十里营房地区矿产资源潜力评价

杨晨， 王辉， 张少鹏， 廖友运， 刘欢

(1.中煤航测遥感局西安煤航地质勘查院，西安 710199； 2.西北大学大陆动力学国家重点实验室，西北大学地质学系，西安 710069)

0 引言

西昆仑造山带位于青藏高原西北缘，西接帕米尔高原，东与东昆仑造山带相连，是中央造山带的西部延伸[1-4]。受元古宙以来多期构造-岩浆活动影响，该区岩浆、变质和构造作用强烈，成矿条件优越，找矿潜力巨大，是我国重要的矿产资源基地[5-7]。长期以来，受高寒缺氧、地势险峻、交通不便等因素影响，西昆仑地区地质找矿工作程度较低[8]。本文通过在黑恰—三十里营房地区开展1∶5万水系沉积物扫面、大比例尺矿产地质填图、地物化综合剖面测量及槽探等工作，查明该区地质特征，分析区内成矿条件及类型，划分成矿预测区。对新发现的矿(化)点进行检查，圈定找矿靶区，评价矿产资源潜力，为下一步矿产勘查工作的布署和实施提供参考。

1 地质背景

研究区位于西昆仑造山带、北羌塘—三江造山带及巴颜喀拉造山带交接处，以麻扎—康西瓦构造带为界，北侧为昆南地块，西南侧为甜水海地块，东南侧为巴颜喀拉地块(图1)[5]。

①.库尔良—科岗断裂; ②.库地—其曼于特结合带; ③.康西瓦—苏巴什结合带; ④.阿尔金断裂带; ⑤.郭杂错—西金乌澜湖结合带; ⑥.喀喇昆仑断裂; ⑦.龙木错—乔戈里峰结合带; ⑧.班公湖—怒江结合带

图1研究区构造单元划分[9]

Fig.1Structureunitdivisioninthestudyarea[9]

2 地质特征与成矿规律

2.1 成矿带(区)划分

根据新疆成矿带划分方案[10]，由北向南，研究区主要涉及秦祁昆和特提斯2个成矿域，昆仑、巴颜喀拉—松潘和喀喇昆仑—三江3个二级成矿省(单元)，4个三级成矿带(区)和4个四级成矿带(单元)(表1)。

表1 研究区成矿带(区)划分

2.2 成矿类型及特征

研究区主要有黑恰海底喷流沉积(改造)型铁多金属矿、阿克塔河南海相沉积型含钛铁矿及阿克塔河北层控型铜金矿3种成矿类型[11]，具有不同的成矿特征。

黑恰海底喷流沉积(改造)型铁多金属矿，为西昆仑地区重要成矿类型之一，矿体赋存于早志留世温泉沟群d段，含矿层位富含铁、铜、铅、锌及锰。含矿建造下部为(铁质)白云岩夹(白云质)灰岩，指示海底喷流沉积，上部为灰黑色、灰色细碎屑岩，指示深水斜坡沉积，铁矿层形成于由海底喷流沉积向深水斜坡沉积环境转变的部位。铁矿体受断层控制，矿化带呈NW向展布，矿(化)体与围岩为构造接触关系，矿(化)体错动、尖灭受构造作用影响明显。此外，后期热液活动形成的石英脉中发育铅、锌及锰矿化。

阿克塔河南海相沉积型含钛铁矿，为本次新发现的矿种及成矿类型，矿体赋存于早石炭世帕斯群a段灰岩顶部，主要为紫红色含砾泥质灰岩。含矿建造上部为瓷白色中—厚层状(碎裂状)大理岩； 下部为灰黄色夹灰色中—厚层泥晶灰岩，夹鲕状、竹叶状泥晶灰岩，以及紫红色薄层状中晶灰岩，夹同色粉细晶灰岩； 顶部为浅灰色中层状泥晶灰岩，夹同色生物碎屑灰岩。根据岩性组合及沉积特征，推断含矿建造形成于浅海碳酸盐台地环境。生物碎屑微晶灰岩所含化石以单体珊瑚虫为主，指示水体较深、水动力较弱的低能环境，与生物礁灰岩构成浅滩-生物礁沉积体系； 向上出现海百合、腕足类和腹足类等化石，指示水体较浅、水动力较强的高能环境； 顶部泥灰岩与砂屑灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩不等厚互层，反映高能潮下带与低能潮下带反复交替的潮坪环境，紫红色薄层状泥质灰岩指示强氧化的潮上带环境。帕斯群a段灰岩总体为一套向上变浅的沉积序列，矿体受层控作用明显，走向延伸较稳定，矿石品位高，变化系数小。

阿克塔河北层控型铜金矿，规模较小，矿化较弱，主要位于阿克塔河北喀拉塔格断裂带附近，含矿地层为早志留世温泉沟群d段和二叠纪黄羊岭群a段，赋矿岩性主要为钙质长石石英砂岩、杂砂岩和石英砂岩。矿(化)砂岩体呈似层状、透镜状，沿NW向展布，与围岩呈构造面理接触。岩石主要发育孔雀石化和黄铁矿化，铜较富集，圈定多条铜矿(化)体，金虽也较富集，但未达到边界品位。

2.3 空间分布规律

研究区已发现的矿点主要位于甜水海地块及其北东部与巴颜喀拉地块边界附近，成矿主要受地层和构造控制，岩浆作用不明显，目前未发现与岩浆活动有关的矿点及矿化类型。区内3种成矿类型的空间分布规律如下。

黑恰海底喷流沉积(改造)型铁多金属矿主要沿喀拉塔格断裂南侧呈NW向展布，北西端的黑黑孜站干铁矿床已开采多年，向东依次展布黑恰达坂、库浪阿士堤达坂、考他孜江千达坂等多个本次新发现的矿(化)点。由北西向南东，铁矿富集程度逐渐减弱； 由北东向南西，成矿元素富集程度表现出FeMn—PbZn—CuAu的变化趋势。

阿克塔河南海相沉积型含钛铁矿位于阿克塔河南侧帕斯群大面积出露区段，主要赋存于早石炭世帕斯群a段灰岩顶部与b段白云岩接触部位，层控作用明显，局部受褶皱及断层的改造或破坏。

阿克塔河北层控型铜金矿位于喀拉塔格断裂东南端阿克塔河北一带，铜金矿化主要赋存于中—粗粒变砂岩中，含矿砂岩体呈透镜状，NW向展布，走向极不连续，宽度<200 m，长度一般≤500 m。

2.4 时间分布规律

早古生代原特提斯演化阶段，康西瓦—苏巴什构造带以南温泉沟群，沉积了一套滨海碎屑岩-浅海碳酸岩-大陆斜坡复理石建造，夹火山岩-深海碳质泥岩、硅质岩的主动大陆边缘沉积体系，代表原特提斯洋逐渐萎缩的过程。黑恰铁多金属成矿带的原始铁矿层形成于海底喷流沉积向深水斜坡沉积环境转变的部位。原始铁矿层形成后，随着原特提斯洋的闭合，铁矿体受到第一期构造变形的改造，铁矿伴随地层形成褶皱变形。由于岩石能干性的差异，铁矿体在褶皱核部及断层应力较弱的部位初步富集。强烈的构造变形使温泉沟群长石石英砂岩和杂砂岩形成似层状、透镜状条带。不同于泥岩和粉砂岩形成均匀稳定的强变形带，砂岩形成变形较弱的透镜体。应力场的差异导致Cu、Au向砂岩迁移、富集，形成矿(化)体。

晚古生代以来古特提斯洋发展演化阶段，早石炭世帕斯群大规模出露灰岩和白云岩，表明古特提斯洋存在宽阔的陆棚。帕斯群紫红色含钛铁矿层富含鲕粒，陆源碎屑物形成于水体较动荡的潮上带，矿体呈层状，横向上矿层厚度及矿化强度不稳定。矿体下部的鲕状灰岩和竹叶状灰岩反映高能的潮间、潮下环境。此时，古特提斯洋处于最大扩张期，随后洋盆逐渐萎缩，至晚三叠世最终闭合。古特提斯洋闭合伴随着强烈的造山作用，沿喀拉塔格断裂展布的铁多金属矿及铜金矿被改造和破坏，帕斯群铁钛矿层在褶皱作用下变形或错动。

中新生代以来，印度板块向欧亚板块俯冲的远程效应导致青藏高原快速隆升，受新构造运动影响,黑恰铁多金属成矿带早期喷流沉积含矿建造被改造和破坏，铁多金属矿带沿走向变化较大且极不连续，但地表热液活动使Pb、Zn、Mn进一步富集,形成矿(化)体。

3 资源潜力评价

3.1 预测区特征

根据研究区地质、物化探和遥感等成矿信息，在综合分析该区成矿条件的基础上，共划分7处成矿预测区，分别为黑恰铁多金属成矿带预测区(Ⅰ)、黑恰达坂北银铅金多金属矿预测区(Ⅱ)、苏千布拉克达坂铅锌金银多金属矿预测区(Ⅲ) 、赛图拉哨所北钨钼矿预测区(Ⅳ)、赛图拉哨所南钨矿预测区(Ⅴ)、阿克塔河南铅锌镉多金属矿预测区(VI) 和 玛雷克恰塔格铅汞金多金属矿预测区(VII)。通过地表找矿，根据预测区找矿发现的可供安排的地质工作类别(普查、预查、检查)，将预测区划分为A类预测区、B类预测区和C类预测区。根据上述划分原则，圈出A类预测区1个，B类预测区1个，C类预测区5个(图2，表2)。

3.2 预测资源量

根据预测区矿产地质特征及探槽工程见矿情况，估算达到边界品位矿体的预测资源量，其中TFe≥20%、Cu≥0.2%、Pb≥0.3%，Zn≥0.5%，Mn≥10%，Ti≥1%，Au≥1g/t的样品参与矿体圈定，相关参数选择如下。

(1)矿体长度(L)： 单工程控制的矿体，Fe、Mn矿体推测长度为200 m，其他矿种矿体推测长度为100 m； 多条探槽稀疏控制的矿体，矿体长度=探槽控制长度+推测长度。

(2)矿体深度(H)： Fe、Mn矿体推测深度为100 m，其他矿种矿体推测深度为50 m。

(5)矿石体重(d)： Fe矿石体重为3.9 t/m3； Cu矿石体重为3.8 t/m3； Mn矿石体重为7.44 t/m3； Zn矿石体重为7.1 t/m3； Pb矿石体重为11.3 t/m3； 伴生元素体重按主矿种体重计算。

图2 研究区成矿预测区划分

研究区的预测资源量估算结果(表3)表明，铁矿石预测资源量为1 565.69万t,锰矿石预测资源量为39.73万t,铜金属预测资源量为0.35万t,铅金属预测资源量为1.33万t,锌金属预测资源量为2.58万t,钛金属预测资源量为14.76万t。钛矿达到大型规模，铁矿达到中型规模，锰、铜、锌和铅矿均为小型规模。

表3 研究区预测资源量估算结果

通过分析区域成矿地质背景及成矿规律，对黑恰铁多金属成矿带预测区和阿克塔河南铅锌镉多金属矿预测区开展矿点检查及预测资源量估算，在黑恰铁多金属成矿带预测区圈定找矿靶区4处，在阿克塔河南铅锌镉多金属矿预测区圈定找矿靶区1处(图2)，各靶区预测资源量估算结果见表4。

表4 靶区预测资源量估算结果

3.3 找矿靶区优选

根据靶区分类规范要求[12]，在综合分析研究区各找矿靶区成矿条件的基础上，结合靶区矿点检查工作及研究区预测资源量估算结果，对靶区进行分类排序，圈定5处找矿靶区，A类找矿靶区2处，B类找矿靶区3处 (图2，表5)。

表5研究区找矿靶区一览表

Tab.5Prospectingtargetareasinthestudyarea

所属预测区靶区名称靶区编号靶区类别黑恰铁多金属成矿带预测区黑恰达坂含铅锌锰赤-菱铁矿靶区B1A库浪阿士堤达坂西铁多金属矿靶区B2B考他孜江千达坂铜铅金多金属矿靶区B3B阿克塔河北铜金矿靶区B4B阿克塔河南铅锌镉多金属矿预测区阿克塔河南含钛铁矿靶区B5A

其中，黑恰达坂含铅锌锰赤-菱铁矿靶区已开展矿产勘查工作。

3.4 找矿前景

研究区圈定的7个成矿预测区中，黑恰铁多金属成矿带预测区(Ⅰ)与阿克塔河南铅锌镉多金属矿预测区(VI)找矿潜力较大，矿点检查中已发现大量找矿线索。

4 结论

(1)黑恰—三十里营房地区圈定成矿预测区7处，其中A类预测区1个，B类预测区1个， C类预测区5个。铁矿石预测资源量为1 565.69万t，锰矿石预测资源量为39.73万t，铜金属预测资源量为0.35万t，铅金属预测资源量为1.33万t，锌金属预测资源量为2.58万t，钛金属预测资源量为14.76万t。圈定找矿靶区5处，其中A类找矿靶区2处，B类找矿靶区3处。

(2)黑恰—三十里营房地区成矿条件优越，找矿潜力巨大，主要成矿类型有黑恰海底喷流沉积(改造)型铁多金属矿、阿克塔河南海相沉积型含钛铁矿及阿克塔河北层控型铜金矿。后期应重点对黑恰成矿带海底喷流沉积(改造)型铁多金属矿开展Fe、Pb、Zn找矿工作，进一步扩大找矿成果。另外，在阿克塔河南早石炭世帕斯群中新发现海相沉积型含钛铁矿矿体，有望取得重大找矿突破。