Question

重要成果和认识

Answer 1

中国地质大学与新疆地质矿产局产学研密切配合，通过较系统的研究和勘查工作，项目取得了以下主要成果和认识：

1.北准噶尔哈腊苏-卡拉先格尔斑岩铜矿带主期成岩成矿形成于中泥盆世晚期的特殊活动陆缘裂谷——陆缘（弧）裂谷环境，成岩时代为（381±8.7）Ma～（375±8.7）Ma（花岗闪长斑岩锆石SHRIM PU-Pb法），成矿时代为（376.9±2.2）Ma（矿石中辉钼矿Re-Os法）；新疆主要斑岩型矿床多形成在构造挤压向构造引张转换的地质过程中。

该矿带区域岩石建造的发育特点可能指示新元古代—寒武纪本区位于萨那依尔洋南缘，发育被动大陆边缘类复理石沉积；伴随寒武纪开始的准噶尔洋的发生、发展和向北向阿尔泰微板块之下俯冲，原被动大陆边缘在奥陶纪逐步转化为活动大陆边缘，发育中酸性火山岩及大规模岩浆侵入，萨那依尔洋关闭；晚古生代早期，准噶尔洋隆很可能已经俯冲到达阿尔泰微陆块南部边缘之下，或由于俯冲板块的撕裂导致软流圈上涌，壳幔物质及能量交换强烈，使阿尔泰南缘出现明显的陆缘拉张/裂谷环境，哈腊苏-卡拉先格尔矿带在活动陆缘背景中，中泥盆世特殊的陆缘（弧）裂谷地质环境下发生显著的基性-超基性火山喷发及同源中酸性浅成岩浆侵入，伴随斑岩型铜（金钼）矿化。松树沟-玉希莫勒盖斑岩铜矿带也形成在构造挤压向构造引张转换的地质过程中。

2.通过地质草测/修测，查明哈腊苏-卡拉先格尔斑岩铜矿带主要赋岩容矿的地层——泥盆系中统北塔山组（D₂b）的地层单位和基本层序，并在矿带南西测通过岩石和生物地层研究新填绘出石炭系下统姜巴斯套组（C₁j），建立起矿带矿田构造格架。

地质修测获得哈腊苏斑岩铜矿带1∶1万地质图，北塔山组（D₂b）从下向上划分为三个岩性段，第一岩性段（D₂b¹）主要为玄武岩，包括橄榄玄武岩、苦橄岩、辉斑玄武岩、玄武岩及玄武质凝灰岩；第二岩性段（D₂b²）主要岩性为沉火山碎屑岩和安山-流纹质凝灰岩夹薄层玄武岩；第三岩性段（D₂b³）主要由玄武岩、辉斑玄武岩、含橄榄石辉斑玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武质砾岩、熔结晶屑凝灰岩、英安岩等组成，岩石灰绿色成层性不明显，多为巨厚块状；北塔山组和姜巴斯套组（C₁j）在哈腊苏矿带构成复式倒转背斜，地层总体NE倾向，揭示出近SN向构造为破矿构造。矿带南西测新识别出的姜巴斯套组（C₁j）主要岩性为一套磨圆较好的砾岩、砂岩、硅质含量较高的碎屑岩和安山岩等，局部见灰黑色碳质岩层，多处发现厚度不大（2～3m）的生物碎屑灰岩（大理岩）；新采集的化石鉴定为Zaphrenis.indet，即拟内沟珊瑚，把其划归石炭系下统。

3.哈腊苏-卡拉先格尔斑岩铜矿带在海西期斑岩成岩成矿基础上，叠加了（213±4.2）Ma（花岗斑岩锆石SHRIM PU-Pb法）和（230±5）Ma（强钾化钾长石³⁹Ar-⁴⁰Ar法），即印支期构造-岩浆-流体-矿化作用；新疆主要斑岩型矿带海西期成矿，中生代构造-流体叠加是重要成矿条件，形象概括为“馒头之后加油条”的成矿过程。

斑岩体内部发生钾长石化、黑云母化，围岩——玄武岩中发生绿泥石化、黑云母化、绿帘石化、碳酸盐化；从岩体到围岩，依次出现钾长石化、强黑云母化、弱黑云母化、青磐岩化的蚀变分带；钾长石化明显有斑岩矿化期钾化和后期另一次构造-热液作用钾化的不同现象，前者表现为斑岩体内酸性斜长石发生钾长石化，原岩结构构造基本保存，钾化岩石中出现细脉浸染状均匀铜矿化；后者常在前者基础上伴随构造作用沿裂隙、角砾化带发生，与硅化共生，形成团块状较纯的钾长石集合体和大脉状、团块状铜钼矿石；常见早期均匀矿化品位较低的细脉浸染状斑岩型矿石，也同时可见到后一次地质过程中叠加上去的与沿断裂/裂隙分布的石英脉/团块、强钾化团块/脉及碳酸盐脉密切联系的构造-热液型矿石；矿石为含钼和金的铜矿石；矿带内平行额尔齐斯构造强弱变形带相间出现。

4.哈腊苏-卡拉先格尔矿带中的老山口—奥尔塔哈腊苏—希勒克特哈腊苏—玉勒肯哈腊苏一带斑岩型铜矿成矿条件优越，尤其北西段希勒克特哈腊苏—玉勒肯哈腊苏之间是斑岩型铜矿重要勘查方向；该带向南东，即玉勒肯哈依尔很、加玛特及其以南地区是构造-热液型铜金多金属勘查找矿的重要方向。

哈腊苏矿带中的老山口—奥尔塔哈腊苏—希勒克特哈腊苏—玉勒肯哈腊苏一带斑岩型铜矿形成条件优越，多有中泥盆世晚期幔源小斑岩体侵入于北塔山组玄武岩中，印支期构造—岩浆—流体作用明显，尤其北西段剥蚀相对较浅，原石英闪长岩有望解体出更多小型浅成侵入体，斑岩铜矿地球化学异常明显，相位激电（200～300m）深度扫面和（300～400m）测深异常没有封闭，并且地质草测中新发现斑岩型铜矿点，是斑岩铜矿找矿勘探的重要方向。而矿带南东段的哈依尔很—加玛特及其以南地区出现构造-热液型为主的铜金多金属矿化，斑岩型铜矿化不具有重要地位。幔源小斑岩、玄武岩围岩和后期构造—流体叠加是斑岩型铜矿床形成重要条件。

5.在哈腊苏斑岩铜矿带北西段西勒克特哈腊苏与玉勒肯哈腊苏之间地区（A—A′地质剖面11～12导线）新发现石英闪长斑岩体内浸染状斑岩型铜矿化点；在玉勒肯哈依尔很地区（0线180号点附近）发现构造-热液型铜金多金属矿化点，并已得到和不断得到探矿工程的验证。

西勒克特哈腊苏与玉勒肯哈腊苏之间地区新发现于石英闪长斑岩体内的铜矿化为浸染状铜、铁的硫化物和表生变化产物，研究认为属于斑岩型矿化，铜矿化发生在原定石英闪长岩的南东端，沿岩体边部大致320°方位延伸百余m，宽度3～30m，地表连续拣块样铜0.85%，个别样品达到4.09%。玉勒肯哈依尔很地区发现的构造-热液型铜金多金属矿化由石英细脉、硅化和硫化物矿化构成，以测区北部的0线180号点附近的一条硅化带蚀变特征最为典型，产于晶屑凝灰岩与基性火山岩中，露头上见有孔雀石、黄铁矿、铜蓝、方铅矿等氧化物、硫化物矿物，矿化带宽0.5～1.2m，断续延伸约80m，地表连续拣块样铜高达1.66%、金1.78g/t.、铅2.96%（工程验证已取得良好结果）。

6.在哈腊苏-卡拉先格尔铜矿带中的希勒克特哈腊苏、玉勒肯哈腊苏、玉勒肯哈依尔很三个地段相位激电法完成（200～300m）深度扫面6.23km²，在希勒克特哈腊苏、奥尔塔哈腊苏和老山口完成16条（28.8km）激电测深剖面，反演出相关物探异常的三维/二维模型，刻画出可能矿体的部位、走向、倾向、规模，得到工程验证，实现了定位找矿。哈腊苏矿带硫化物矿体表现为中等电阻率和高极化率的特点；西天山松树沟-玉希莫勒盖达板矿带含矿斑岩体具有高磁异常的特点；东天山土屋-延东矿带硫化物矿体也表现为中等电阻率和高极化率的特点。

在希勒克特哈腊苏、玉勒肯哈腊苏、玉勒肯哈依尔很三个地区完成共计6.23km²的相位激电（200～300m）深度扫面工作，获得深度扫面等效极化率剖面45条，揭示出三个地区300m深度以上详细的等效极化率异常地质体三维模型，发现6个高极化率异常体，已得到和正在得到探矿工程验证。在希勒克特哈腊苏、奥尔塔哈腊苏和老山口三个地区，通过相位激电法和混合源音频大地电磁法共计完成16条（28.8km）激电测深剖面，在每个测深剖面中揭示出300～400m深度详细的等效极化率异常地质体，各测深剖面对比相连，刻画出矿化体的位置、走向、倾向、规模，多已得到探矿工程验证，实现了定位找矿。

7.新疆主要斑岩铜矿带勘查地球化学研究表明，Cu、Mo、Au、Ag为找矿元素，找矿指示元素Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi等的含量通常服从对数正态分布，在剔除异常数据点后可采用几何平均值加2倍几何标准差所对应的含量值确定异常下限，采样介质为基岩时，W-Sn-Bi、Cu-Mo-Au-Ag、Pb-Zn、As-Sb-Ag等元素组合空间分带现象明显，通常As-Sb-Ag等异常范围较大，I_W、I_Cu、I_Pb、I_As四种综合指标异常显著且出现清晰浓度分带时预示着斑岩铜矿床，当四种综合指标在空间上存在较好的分带现象时，I_Cu异常浓集中心将是寻找斑岩铜矿床的最有利靶区。

选择Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi、Sn、Co、Ni、Cr共14种元素作为找矿指示元素，其中Cu、Mo、Au、Ag作为找矿元素，其他10种元素作为指示元素；当采样介质为土壤或水系沉积物时，也可不选择Co、Ni、Cr、Sn四元素。找矿指示元素Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi等分析数据通常服从对数正态分布，在剔除异常数据点后可采用几何平均值加2倍几何标准差所对应的含量值确定异常下限；这10种元素异常具有明显的浓度分带，当三级浓度分带均显著时该区存在斑岩铜矿床的可能性很大。Cu、Mo、Au、Ag作为找矿元素通常与矿床位置相吻合，而其他元素则视情况而定；当采样介质为基岩时，W-Sn-Bi、Cu-Mo-Au-Ag、Pb-Zn、As-Sb-Ag等元素组合空间分带现象明显，通常As-Sb-Ag等异常范围较大；而当采样介质为土壤或水系沉积物时，其空间叠加效应明显。W、Sn、Bi为高温成矿元素组合，对其进行等权平均归一化获得综合指标I_W；将Cu、Co、Ni、Cr、Au、Ag、Mo七元素进行整合，为获取Cu矿化指标I_Cu对其进行加权平均归一化处理，其权重采用层次分析法确定；将Pb、Zn两元素进行等权平均归一化处理，以获取反映中温成矿元素的综合异常指标I_Pb；将As、Sb、Au、Ag、Mo五元素进行整合，以获取低温成矿元素综合指标I_As对其进行加权平均归一化处理，其权重仍采用层次分析法确定；四种综合指标异常显著且出现清晰浓度分带时预示着可能发育有斑岩铜矿床，当四种综合指标在空间上存在较好的分带现象时，I_Cu异常浓集中心将是寻找斑岩铜矿床的最有利靶区。

8.遥感地质找矿研究工作提出新疆主要斑岩铜矿带有效遥感找矿方法及组合，确定了斑岩铜矿相关蚀变-矿化异常遥感提取的亮度取值，测得较多斑岩铜矿相关蚀变矿物的波谱数据，总结出东天山地区斑岩铜矿的蚀变异常遥感提取特征矿物组合为绿泥石、伊利石、埃洛石、白云母、方解石等。

在哈腊苏-卡拉先格尔斑岩铜矿带，利用除ETM6外的6个波段数据，通过图像增强处理获取的TM3/TM1、TM5/TM7比值图像和TM1、TM3、TM4、TM5主成分分析获取的第四主成分PC4-F以及TM1、TM4、TM5、TM7主成分分析获取的第四主成分PC4-H图像在遥感蚀变异常提取中具有良好效果。引用了标准误差σ，对样本数据进行统计分析，获取服从正态分布的样本均值、标准差，利用（X-σ）作为下限，（X+σ）作为规则上限，获取了提取蚀变岩的光谱知识规则，即在TM4＜120的前提下，绢英岩的亮度值为75.6＜TM5/7＜87.3，青磐岩化蚀变岩为64.2＜PC4H＜73.42。

在土屋-赤湖斑岩铜矿带，所有样品都在ETM+第七波段（2080～2350nm）有吸收。伊利石标准波谱有2210.9nm、1412.11nm、2348.84nm、1910.14nm、2445.03nm、2119.03nm、2010.94nm、1464nm等共八个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强的吸收谷（2210.9nm、2348.84nm）；埃洛石波谱有1909.27nm、1434.32nm、2285.02nm等共三个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有中等吸收（2285.02nm）；白云母波谱有2202.19nm、1410.74nm、2349.19nm、2438.55nm等共四个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2202.19nm、2349.19nm）；方解石波谱有2336.67nm、1994.03nm、1875.81nm、2154.08nm、1438.39nm、1755.52nm等共六个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2336.67nm、2154.08nm）；镁绿泥石波谱有2339.96nm、2251.79nm、1399.55nm、1992.03nm、1441.84nm等共五个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2339.96nm、2251.79nm）；铁镁绿泥石波谱有2254.97nm、2345.85nm、1990.04nm、1950.33nm、1906.71nm、1405.24nm等共六个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2254.97nm、2345.85nm）；铁绿泥石波谱有2256.99nm、2349.05nm、1997.21nm、1952.16nm、407.04nm等共五个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2256.99nm、2349.05nm）。

东天山干旱荒漠区斑岩铜矿的蚀变异常遥感提取特征矿物组合为绿泥石、伊利石、埃洛石、白云母、方解石等，利用主分量分析、光谱角填图等方法，提取了与绿泥石、伊利石、埃洛石、白云母、方解石等蚀变矿物组合相关的蚀变遥感异常，再利用门限化技术使得保留下来的蚀变遥感异常的范围、强度趋向矿体，实现找矿的有效定位。

9.建立了新疆主要斑岩铜矿带综合找矿模型，地质、化探、遥感和物探有机结合，在哈腊苏-卡拉先格尔铜矿带实现了定位找矿，估算出资源量：哈腊苏-卡拉先格尔矿带预测铜矿石量85453808t，预测铜金属量2753346.97t；当前勘查获得333级铜矿石总量65043817.62t，铜金属量227649.55t。在玉希莫勒盖达板获得332+333级铜矿石量1846.23万t，铜金属量13.689万t，伴生金矿石量1182.83万t，金金属量3894.55kg。

在哈腊苏-卡拉先格尔铜矿带预测铜金属资源量中，玉勒肯哈腊苏19.72万t、希-玉接壤2.975万t、希勒克特哈腊苏20.384万t、奥尔塔哈腊苏10.696万t、老山口11.48万t、玉勒肯哈依尔很210.0728万t、萨尔克特拜萨依9.37t、托库特拜61.60t。