一、金铜综合找矿预测模式
在专题金、铜找矿评价综合研究的基础上,我们提出下面一个概念性公式,作为研究区金、铜综合找矿预测模式,以期指导进一步的金、铜找矿预测、评价工作。
该模式的内容为:有利的成矿地质条件+良好的物、化探异常信息+有利的蚀变矿化显示。
三者在空间上的规律结合,即构成研究区金、铜最佳综合找矿预测模式。
组成上述模式的3项内容,从字面上看都很简单,也是地质工作者们日常工作经常提到、写到的通用专业内容或词语。但是,每一项内容又包含着更为广泛更为丰富的内涵,需要找矿预测工作者运用自己的专业知识和实践经验,去充分地理解、掌握它,才能充分有效地利用它。
首先,有利的成矿地质条件,就包含着十分广阔、丰富的内涵。从野外工作运用的角度,最直观的起码包括地层条件、构造条件、岩浆岩条件,而这三个条件又都与所处的构造环境密切相关。一定的构造环境有其一定的地层、一定的构造、一定的岩浆岩。以岩浆岩条件为例,剧烈碰撞的同造山环境,可能形成大规模的S型花岗岩及与其有关的钨、锡、铌、钽等矿化。挤压造山条件下的岛弧或活动陆缘环境,形成的则是科迪勒拉I型花岗岩及与其有关的铜、金及其他贵重有色金属矿化。造山晚期的拉张构造环境,则可能形成一些独立的以苏长岩为主的基性岩及与其有关的铜、镍矿化或与碱性岩、碱性花岗岩类有关的金矿、稀有金属矿、锡矿等等。业已形成的地层、构造、岩浆岩在地质演化的历史长河中,还可能遭受各种不同的叠加、改造过程,这些也都是需要加以考虑的成矿地质条件因素。总起来看,有利的成矿条件本质上包括两部分,即内部因素和外部因素。内部因素主要指决定成矿物质的来源——矿源的诸因素,外部因素则是指促使矿源成矿的外部环境诸因素。以岩浆成因或岩浆热液成因的矿床为例,内部因素主要就是指能提供丰富矿源的含矿母岩浆条件,而外部因素则主要指能为矿液或含矿流体提供良好运移通道,储矿空间和矿床定位场所的有利构造条件,以及有利于成矿的良好地层围岩条件,如化学性活泼利于交代的碳酸盐岩层,裂隙和孔隙度高的碎屑岩类。有的地层围岩含有较丰富的矿质,还可以作为矿源层或矿质补给层,为岩浆热液成矿,从外部补给一定的矿质等等。不同的地区、不同的矿种乃至同一矿种不同的矿床类型,其所要求的有利成矿地质条件是不同的,甚至是很不同的。以库布苏金矿和北山金矿为例。库布苏金矿的有利成矿地质条件,包括有利的地层条件——志留系库布苏群浅变质碎屑岩,有利的构造条件——以先压后张为特征的强烈构造作用和有利的岩浆岩条件——由钙碱质含矿母岩浆分异演化形成的浅成带状闪长玢岩侵入体。正是由这3项因素构成了库布苏金矿形成的有利成矿地质条件。北山金矿的有利成矿地质条件则为有利的地层条件——下泥盆统卓木巴斯套组火山碎屑岩,有利的构造条件——以北西和北东向构造为主的不同方向多组断裂构造强烈而多期次的频繁活动,有利的岩浆岩条件——早世石炭晚期强烈的陆相火山—次火山作用及其英安质(石英闪长玢岩质)次火山侵入体的频繁活动。可见,库布苏和北山同为具有较大远景的金矿床,它们所要求的有利成矿地质条件的内涵是不同的。
当某一找矿预测区通过综合研究确定具有有利的成矿地质条件这一基础前提后,何以得知在该区地下一定深度的部位是否有金、铜矿床的形成呢?这个问题就需要构成综合找矿预测模式的第二项内容——良好的物化探异常信息来回答了。如果通过有效的物化探勘查工作,取得了理想的物化探成果,并通过物化探工作者与地质工作者的密切合作共同分析确证为良好的物化探异常信息(良好两字很有文章,并不一定所有的物化探异常成果都是良好的物化探异常信息),它就可以作为一种有效的科学信息,指示在地下一定深度的部位,由有利的成矿地质条件所导致的金、铜成矿作用及其矿床或矿化体的业已形成和客观存在。在特定的条件下,根据良好的物化探异常信息即可以结合成矿地质条件分析,优选物化探异常的最佳部位部署进行深部工程验证和找矿。然而,人们在进行深部工程验证之前,总是期望取得最充分、可靠的依据。良好的物化探异常信息所指示的深部成矿作用和成矿地质体毕竟是人们看不见摸不到的深部隐伏体。这时如果通过地质工作者仔细的调查研究,能在物化探异常区范围内发现出露于地表面或浅部有利的蚀变矿化显示,并采集必要的样品进行成矿物质组分、含量及物理化学条件等方面的测试分析鉴定研究。这种情况下,则在进行深部工程验证之前,就有可能初步预测在地下深处所形成的是由一些什么样的成矿元素组合,在大致什么样的物化条件下所形成的可能属于什么类型的金、铜矿床或矿化体,为进行深部工程验证和探矿提供充分可靠的依据。这里所强调的是有利的蚀变矿化显示,关键也在于有利二字。
以上就是我们所讨论的综合找矿预测模式。这是一个高度概念化的理论模式,对于不同的地区,不同的成矿带或靶区,应结合实际情况加以具体化,转换成为本地区、本矿带、本矿区、本找矿靶区自己的综合找矿预测模式(表6-1)。以库布苏金矿来说,其综合找矿预测模式应为:由志留系库布苏群加上先压后张的强烈构造破碎带再加上岩墙状闪长玢岩侵入体所构成的总体有利的成矿地质条件+从1:20万至1:5万的大面积化探扫面金异常+加作用于闪长玢岩侵入体及其内外接触带上的蚀变矿化显示。这就是库布苏式金矿的综合找矿预测模式。库布苏金矿北侧的苏都库都克金矿点具有与库布苏金矿几乎完全相同的成矿地质条件,惟一的差别就是没有发现库布苏金矿区那种强烈片理化和蚀变矿化的闪长玢岩侵入体。运用库布苏式金矿的上述综合找矿预测模式,在苏都库都克找矿靶区范围内找矿,首先就要把着力寻找强烈硅化、黄铁绢英岩化及片理化的闪长玢岩侵入体,作为重中之重的工作来抓。找到了这种特征的闪长玢岩侵入体,一定程度上就等于找到了金矿。
表6-1 研究区不同类型三类金矿床综合找矿预测模式
这里特别值得指出的是,伊吾县北山金矿区的深部扩大找矿问题。矿区处于早石炭世晚期陆相火山盆地外缘的下泥盆统卓木巴斯套组火山岩及火山碎屑岩中,成矿地质条件十分有利。矿区西部经1:2000综合物探快速评价所圈出的高相位(中高电阻率)电性异常,面积达2km2,同时叠加有金的原生晕化探异常,堪称良好的物、化探异常信息。矿区东部地面黄铁绢英岩化蚀变岩型的脉状、带状金矿化广为发育,与之相伴的低温组合蚀变十分普遍,经氧化作用形成的褐黄色蚀变氧化带尤为标志,如此明显而强烈的地面蚀变矿化显示及叠加作用而成的含金次生氧化带实不多见。按我们上面提出的综合找矿预测模式来衡量,北山矿区完全符合该模式所强调的综合找矿预测3项基本要素。因此,我们认为,根据找矿评价工作已获的地质、物探、化探综合找矿预测成果,北山矿区西部基本上具备了立即投入深部钻探验证的条件。为了尽早取得深部找矿的预期效果,钻探验证工作应紧紧跟上去。
二、研究区金、铜的找矿方向
通过本专题5年来金、铜找矿评价研究工作,对于东准噶尔地区今后的金、铜找矿方向问题,我们自己认为在思想上还是明确的。首先要明确一个基本问题,即研究区是否存在金、铜找矿的前景?前景是大还是小?如果研究区根本就不存在金、铜找矿的前景,或找矿前景甚小。那么花费笔墨来奢谈什么金、铜找矿方向问题,就毫无意义了。通过在“八五”研究基础上“九五”期间继续深入的找矿评价工作及所获得的成果,使我们坚信研究区金、铜找矿的前景不仅是存在的,而且是大有希望的。结合研究区交通位置,地形地理等所处的优势条件以及国家关于西部大开发的方针,我们认为研究区今后的金、铜找矿工作,理应进一步加强和深入开展,尤其是必要的深部探索和验证工程必须跟上。正是在这样的前提下,拟从以下两个方面来探讨研究区今后的金、铜找矿方向,提出我们的初步认识。
1)从地域(或空间)上来说,研究区今后金铜找矿的主要方向,就是我们所划分和圈定的5个金、铜成矿带。对这5个带来说,也不应是半斤八两,平均地安排工作。就金矿而言,作为最有希望的重点,当首推老爷庙—淖毛湖金、铜成矿带和库布苏—三个泉金成矿带。具体的位置和重点找矿方向,还可以具体到老爷庙—淖毛湖矿带的北山金矿普查基地,库尔苏—三个泉矿带的库布苏金矿普查基地,艾盖巴依金矿普查基地。就铜矿来说,主要为索尔库都克—乌伦布拉克铜成矿带和老爷庙—淖毛湖金、铜成矿带。具体位置和找矿方向,则为索尔库都克铜矿及其外围,乌伦布拉克铜矿及其外围,以及伊吾县琼河坝地区绿石沟—琼河坝铁矿—天空石夕卡岩型铜、金矿点一带。
除此之外,青河县老山口一带,那里成矿地质条件也十分有利,特别是成矿岩浆岩条件,其岩浆作用之强烈,丰富多姿,岩石类型之复杂多样,实在是东准噶尔地区所少见的。加上其多种形式金(铜、铁)矿化及伴生蚀变的地面显示等都说明,这个地区与特定的岩浆作用有关的金、铜、铁找矿,是很有前景的。值得深入地加以研究和解剖。
2)从矿床类型的角度来分析,研究区最具发展远景的金矿类型,为以下4类:
(1)成因上与潜火山杂岩建造的闪长玢岩侵入体密切相关,同时严格受断裂构造控制成矿的库布苏式侵入体接触带型(或蚀变玢岩型)金矿。
(2)同样成因上与闪长玢岩有关又严格受构造控制成矿的艾盖巴依式含金石英脉型金矿。
(3)与潜火山杂岩建造次火山侵入体有关的北山式高硫型浅成低温(中低温)热液金矿。在北山地区还应该注意寻找次火山斑岩型金矿,在北山矿区西部物探异常区和Ⅲ号含金蚀变体分布区尤应特别注意。
(4)与陆相火山喷溢喷发岩建造有关的双峰山式低硫型浅成低温热液金矿。
应注意,不同地区、不同成矿带、不同的金矿普查基地,有其不同的重点找矿类型。以三个泉地区为例,虽然同属库布苏—三个泉金矿成矿带,成矿地质条件也相近,其找矿的重点金矿类型却与库布苏不同,应主要是艾盖巴依式含金石英脉型金矿。
研究区铜矿找矿的重点矿床类型为以下3类:
(1)索尔库都克式类夕卡岩型铜钼矿。
(2)乌伦布拉克式角砾岩筒型铜(钼)矿。
(3)由于具有相同的成矿地质条件,应注意在研究区寻找乔夏哈拉式层控夕卡岩型Fe-Cu-Au建造矿床。如乌伦布拉克矿区北部外围的1:20万化探铜异常区,就很值得注意寻找这类矿床的隐伏矿。伊吾琼河坝地区也应注意此类矿床的寻找。