克蘭盆地多金屬礦成礦特征與綜合找礦方法研究

李杰強(qiáng) 朱天倫

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0六隊(duì) 阿勒泰 836500）

1 前言

克蘭盆地多金屬礦位于阿勒泰市境內(nèi)，是一個(gè)以鉛鋅、鐵、銅、金為主的多金屬成礦區(qū)，具有較好的找礦前景。在該區(qū)發(fā)現(xiàn)有鐵米爾特鉛鋅礦、烏拉斯溝銅多金屬礦、塔拉特鉛鋅礦、大東溝鉛鋅礦、阿巴宮鐵礦等。顯示了克蘭盆地成礦條件好、找礦潛力巨大的特點(diǎn)，該區(qū)是新疆火山噴流沉積改造型多金屬礦勘查的主要基地之一，物化探勘查技術(shù)方法在尋找火山噴流沉積改造型多金屬礦具有較好的作用。本文選擇成礦地質(zhì)環(huán)境較好，物探、化探異常特征明顯，具有顯著代表的鐵米爾特塔拉特兩個(gè)礦區(qū)作為典型，以物化探資料和成礦地質(zhì)背景出發(fā)，同時(shí)結(jié)合各礦區(qū)礦床勘查史，探討克蘭盆地多金屬礦的找礦標(biāo)志和技術(shù)評(píng)價(jià)方法。

2 鐵米爾特多金屬礦床

鐵米爾特多金屬礦位于阿勒泰市北東東10千米處。1985年，新疆有色地質(zhì)勘查局物探隊(duì)在開展1:20000土壤地球化學(xué)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)高峰值、大規(guī)模鉛鋅銀綜合異常。1986～1988年，新疆有色地質(zhì)勘查局七0六隊(duì)對(duì)鐵米爾特一帶開展地、物、化普查找礦工作，發(fā)現(xiàn)鐵米爾特銅鉛鋅礦床。

2.1 成礦地質(zhì)特征

2.1.1 成礦地質(zhì)背景

本區(qū)位于阿勒泰陸緣活動(dòng)帶克蘭晚古生代火山弧中部的火山—沉積盆地（為活動(dòng)大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地）北緣薩熱闊布復(fù)式背斜中段至南東近轉(zhuǎn)折端。含礦地層為康布鐵堡組上亞組第二巖性段以淺海相粘土質(zhì)沉積和碳酸鹽沉積淺變質(zhì)巖為主。

2.1.2 成礦巖體

為火山一沉積巖，礦體主要產(chǎn)于大理巖及其上下盤的綠泥石英片巖或?qū)訝钗◣r中。

2.1.3 控巖控礦構(gòu)造

巖體分布受阿巴宮斷裂和克因?qū)m斷裂控制。

2.1.4 礦體特征

地表分布多個(gè)鐵帽帶，鐵、鉛鋅礦體均分布于鐵帽中。TFe平均品位33.98%，MFe平均品位18.39%，鉛平均品位3.34%，鋅平均品位5.36%，伴生銀品位33.96×10-6。最高鐵鉛鋅銀品位：TFe39.07%，MFe34.90%，鉛12.80%，鋅23.85%，銀212.30×10-6，以原生礦石為主。

2.1.5 礦床類型及規(guī)模

該礦床屬火山汽液噴流沉積改造型塊狀硫化物多金屬礦床,礦體規(guī)模為中型。

2.2 地球物理特征

2.2.1 磁異常特征

鐵米爾特鉛鋅礦區(qū)1∶2.5萬(wàn)磁法自北西向南東共圈出十三個(gè)高磁異常，測(cè)區(qū)磁異常值較高，磁測(cè)區(qū)主要以正異常為主，少數(shù)負(fù)異常主要集中分布于工區(qū)南部、中部偏北部。異常值域?yàn)?10333.8-25863.7nT，十三個(gè)異常帶呈橢球狀、不規(guī)則狀或似板狀產(chǎn)出。磁異常值非常高，平均ΔT＞3000nT，但異常連續(xù)性較差，異常內(nèi)部有多個(gè)異常高值中心(ΔT＞8000nT)，磁異常由多條鐵礦體共同引起,規(guī)模較大的鐵礦體均有磁異常與之對(duì)應(yīng),因地表小規(guī)模的鐵礦體較多,引起多個(gè)小的磁異常中心。

2.2.2 激電異常特征

鐵米爾特鉛鋅礦1∶1萬(wàn)物探圈定4個(gè)高極化和4個(gè)中低阻異常，其中1號(hào)礦體和64線一帶的激電異常效果最好，1號(hào)礦體高激化異常帶長(zhǎng)約400m，寬約100m，最高4.6%；64線一帶異常長(zhǎng)約800m，寬約50-100m，最高3.5%，高激化異常與鐵米爾特鉛鋅礦床分布一致，與激電異常對(duì)應(yīng)，在激電異常上及其北西部為相對(duì)高阻區(qū)，視電阻率為大于400 Ω·m，激電異常南東側(cè)為相對(duì)低阻區(qū)，視電阻率為100-250Ω·m。

3 塔拉特鉛鋅礦床

塔拉特鉛鋅礦工作區(qū)位于新疆阿勒泰市南東，距離36千米。2003年，新疆有色地質(zhì)勘查局七0六隊(duì)在塔拉特一帶發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)15千米的鐵帽帶，并在其中發(fā)現(xiàn)了多處有較好找礦前景的鉛鋅礦體。2004～2008年，新疆有色地質(zhì)勘查局七〇六隊(duì)對(duì)塔拉特鉛鋅礦開展普查，通過(guò)槽井探、物探、鉆探工作，發(fā)現(xiàn)了塔拉特鉛鋅礦床。目前已達(dá)到中型鉛鋅礦，其深部找礦潛力較大，有望達(dá)到大型鉛鋅礦。

3.1 成礦地質(zhì)背景

本區(qū)位于西伯利亞古板塊阿爾泰陸緣活動(dòng)帶克蘭晚古生代火山弧中部的阿勒泰火山-沉積盆地之中，為活動(dòng)大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地，成礦區(qū)帶屬阿爾泰成礦帶克蘭多金屬成礦亞帶，是金、鐵、銅、鉛鋅多金屬礦重要的成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

3.2 成礦巖體

為黑云母變粒巖,（A3、A4）控制長(zhǎng)約1700 m,寬1.2～11.2米m.，礦體主要產(chǎn)于黑云母變粒巖、似矽卡巖、塊狀硫化物中。

3.3 控巖控礦構(gòu)造

巖體分布受克因?qū)m斷裂控制。

3.4 礦床特征

塔拉特鉛鋅礦(A3、A4)礦體總計(jì)長(zhǎng)約2.6千米，真厚度0.36～8.19米，單工程平均品位Pb 0.41%～8.15%,單樣最高品位Pb 24.84%；Zn 0.11%～7.47%,單樣最高品位Zn 13.47%；礦體垂深40～304米。

3.5 礦床類型及規(guī)模

礦床成因類型為海相火山噴流沉積改造型鉛鋅礦床，礦體規(guī)模為中型。

3.6 地球物理特征

3.6.1 磁異常特征

工作區(qū)（A4）明顯存在兩條北西-南東向的磁異常帶，共圈出兩個(gè)異常：AM-1、AM-2。AM-1異常值2000-8000nT，長(zhǎng)約250米，寬約20米，走向約300°，呈條帶狀分布；AM-2異常值2000-8000nT，長(zhǎng)約600米，寬約30米，走向約290°，從磁異常的形態(tài)及幅值來(lái)看，淺表有一定規(guī)模的塊狀磁鐵礦體的存在（深部采出的礦石中都伴生有磁鐵礦），異常和地表①號(hào)礦體位置對(duì)應(yīng)較好，呈條帶狀分布。

3.6.2 激電異常特征

塔拉特鉛鋅礦1∶1萬(wàn)物探共圈定2個(gè)異常，經(jīng)鉆孔驗(yàn)證2號(hào)主礦體為塊狀硫化物礦體（Zn、Pb品位大于2%），中心對(duì)應(yīng)物探80線1120點(diǎn)，產(chǎn)狀陡立，礦中心明顯對(duì)應(yīng)中高極化異常（2.4%～4.1%）-中低阻接觸帶(800Ω·m)-中高磁(3000nT)。從已探明礦體物探異常特征來(lái)看，該區(qū)成礦地球物理模式為：“中等極化-中低電阻(高低阻接觸帶)—中高磁異常”組合物探異常特征。

4 克蘭盆地多金屬礦找礦標(biāo)志及找礦方法

4.1 地質(zhì)標(biāo)志

克蘭盆地多金屬礦產(chǎn)于火山-沉積盆地中，成礦時(shí)代為早泥盆世晚期，含礦巖體有黑云石英片巖、大理巖等，成礦物質(zhì)來(lái)源于火山巖，在海底沉積洼地沉積，經(jīng)后期變質(zhì)作用和構(gòu)造作用的疊加改造而成礦，礦體主要產(chǎn)于火山噴發(fā)和溢流之后的沉積環(huán)境中，硫化物鐵帽、沉積硫化物鐵帽、矽卡巖型硫化物鐵帽、褐鐵礦化蝕變帶是其主要的找礦標(biāo)志，地表不同程度見(jiàn)與火山噴流沉積有關(guān)的蝕變組合。

4.2 地球物理標(biāo)志

礦區(qū)位于區(qū)域重力梯度帶上，航磁異常帶中或高磁場(chǎng)帶上。

高精度磁法是最直接有效的方法，對(duì)于出露或埋藏較淺的礦體，磁異常值相對(duì)較高，含礦巖體具有中高磁性，賦礦地層磁性較強(qiáng)，含礦巖體磁性較強(qiáng)，圍巖磁性較弱，在巖體內(nèi)外接觸帶上鐵帽而出現(xiàn)條帶狀的高磁異常。

激發(fā)極化法效果也較好，極化率一般在3%-6%，具有中高激化異常，礦（化）體一般處于中阻-低電阻率、中高極化異常的過(guò)渡帶上，主要干擾因素為黃鐵礦化，它同樣具有低阻高極化特征。

4.3 地球化學(xué)標(biāo)志

1∶5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量Fe-Cu-Pb-Zn-Ag-Au多元素綜合異常是預(yù)測(cè)尋找火山噴流沉積改造型多金屬礦找礦靶區(qū)的主要依據(jù)，也是尋找?guī)r體或地表出露較小礦床的重要標(biāo)志，在不同的成礦環(huán)境中礦體和各種伴生元素的組合具有明顯的差異，其中克蘭盆地多金屬礦典型元素的組合為Cu、Ag、Au、Fe、Pb、Zn，而As、Sb、Bi、Mo等元素反應(yīng)的是后期熱液活動(dòng)，有明顯差異。異常區(qū)主要分布于泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組上亞組地層中，地表有明顯的鐵帽及鐵帽帶，鐵帽長(zhǎng)幾百米～千余米，寬數(shù)米～十余米。

4.4 克蘭盆地多金屬礦找礦方法組合探討

對(duì)于尋找克蘭盆地的火山噴流沉積改造型多金屬礦，最直接的方法是采用地質(zhì)填圖、地化剖面、面積性磁法來(lái)發(fā)現(xiàn)異常源，再用激發(fā)極化法剖面測(cè)量或面積性工作+深部鉆探來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)價(jià)；對(duì)于篩選的多金屬異常找礦靶區(qū)，采用激電、磁法、TEM、化探、地質(zhì)填圖進(jìn)行1∶5萬(wàn)綜合調(diào)查；然后在礦區(qū)開展1∶1萬(wàn)綜合普查。