Question

矿床勘查史^[1],[2]

Answer 1

新疆阿舍勒铜矿是一个隐伏的与火山成因有关的大型块状硫化矿床。位于新疆哈巴河县北西31km的阿舍勒村东。1984年由新疆地质矿产局第四地质大队物探分队进行自然电场法测量和激发极化法测量，发现自然电场异常和激发极化异常后，经钻探验证发现的隐伏矿床。但其发现是在已往地质调查圈定的成矿远景区，采用地质、物探、钻探、科研综合普查方法密切配合、联合攻关取得的成果。电法勘探起到了导向作用。

1955—1956年度地质部第十三地质大队在哈巴河地区进行1:20万比例尺区域地质测量，发现布古勒铜矿点^[1]，位于哈巴河与布古勒河之间的1002高地的215。方向约2km处，地理坐标东经86°20′40＂，北纬48°17′10＂。1966年新疆地质局区域地质测量大队根据第十三地质大队在哈巴河地区1:20万比例尺地质矿产资料，编制出版哈巴河幅1:20万比例尺矿产图及图幅说明书，在1:20万比例尺矿产图上标有铜矿点和重晶石矿点，在包括矿点范围内划分出卡拉塔斯山I级多金属远景区（图7-1）。卡拉塔斯山为布古勒铜矿点东南面的山名，布古勒为附近河流名，布古勒铜矿点即现在的阿舍勒铜矿点。当时该地区无居民点，1960年移民后建立居民点，命名阿舍勒村。矿产图说明书中指出“矿体产于下石炭统喀拉额尔齐斯组（C₁k）凝灰岩、凝灰砂岩、石灰岩和石英绿泥石片岩中”^①。现改为下一中泥盆统阿舍勒组（D_1-2a）。由于构造应力作用，岩层被断成南北向延伸的岩块，在块段之间或边缘部分出现了很多强烈黄铁矿化的破碎带。在个别地段角砾岩化、硅化和赭石化，岩石中富集有孔雀石，其次还见有细小的菱锰矿石英脉和重晶石石英脉。

在该区进行1:20万比例尺区域地质测量的同时，进行了1:20万比例尺金属量测量，矿产图说明书中指出：“锡、铜、铅元素按区域总的情况来看，其含量在局部出现相对增高地段，例如哈巴河右岸1092高地西南2km的铜矿化地段，以及卡拉塔斯山一带”。根据发现的布古勒铜矿点，在矿点上进行了面积为1.3×1.5km²1:10000比例尺金属量测量，确定铜的含量为0.1%，铅的含量为0.01%—0.10%，钼的含量0.001%—0.005%。取自热液蚀变岩石的化学样品分析结果，铜的含量0.1%—0.4%，铅的含量0.1%—0.3%。

“根据构造地质的有利条件和铜、铅矿化点，以及个别热液矿化带的存在，圈定了喀拉塔斯山I级远景区，并提出三点建议：

（1）在大约35km²面积上进行比例尺1:10000的地质测量和普查。

（2）在同一面积上进行比例尺1:10000的金属量测量，在最有希望的地段应将比例尺加大到1:5000。

图7-1　卡拉塔斯山I级多金属远景区划图

1—第四系；2—石炭系卡拉塔斯组；3—泥盆系托克萨雷组上亚段；4—泥盆系托克萨雷组下亚段；5—花岗岩；6—辰砂/重晶石异常；7—I级远景区

（3）用钻探工作查明热液蚀变带深处的矿化情况，这些热液蚀变岩中有铅、铜，以及重晶石的矿化点^[2]。

1960年新疆地质局阿勒泰地质大队在玉什阿夏—齐叶—阿舍勒一带进行1:5万比例尺地质简测，同时进行了金属量测量、重砂测量、放射性测量，圈出了多处异常，并作了初步解释，对区内矿点进行了地表评价，但找矿工作没有明显进展。

1964年地质部航空物探大队在该区进行过1:10万比例尺航空磁力测量，目的是寻找磁性矿床和铬矿有关的超基性岩体，阿舍勒铜矿床位于测区边缘。

1984年5月新疆地矿局第四地质大队六分队与哈巴河县人民政府对阿舍勒出露的重晶石矿点进行地面检查评价，求得D级重晶石矿石储量2万多吨。1983年哈巴河县曾向新疆地矿局地科处报矿，所送一块重晶石样品分析结果Pb含量5.12%，银含量201g/t，引起局地科处重视，并告队重视这一信息。当时在该地进行重晶石矿点检查评价的地质分队与大队研究，确定对重晶石矿点附近地表出露的铁帽进行检查。当年8月第四地质大队派物探分队在地表出露的铁帽上进行电法剖面踏勘，采用自然电场法和激发极化法测量，在1、16、48线等6条剖面上（剖面间距离为400m）进行综合电法剖面测量（见图7-2）。

图7-2　阿舍勒矿区电法踏勘剖面平面图

图7-3　阿舍勒矿区16线物探和地质剖面图

1—钻孔；2—岩性段界线；3—地质界线；4—铜矿体；ζπ—英安斑岩；sqsl—次生石英岩化板岩；sqζπ—次生石英岩化英安斑岩；sl—板岩；sq—次生石英岩；bT—角砾凝灰岩λπ—石英斑岩；P—破碎带；A—激电异常；B—视电阻率异常；C—自电异常；D—磁力异常

自然电场法和激发极化法测量在1线、16线分别发现明显的自电和激电异常，以16线异常最好，自电异常宽300m，异常强度－200mV左右，激电异常宽300m，异常极大值视极化率13%。自然电场异常与激电异常位置基本一致，同时在自电和激电异常位置还观测到低电阻率异常，视电阻率50—100（Ω·m）（见图7-3）。在距16线以北400m的1线也观测到自电异常和激电异常，但异常强度减弱，宽度增大，自电异常宽400m，强度-100mV，激电异常较平缓，视极化率8%，在自电和激电异常位置同样有低电阻率异常，视电阻率100Ω·m（见图7-4）。沿剖面进行土壤测量和地表铁帽采样分析，均有铜元素异常，局部含量较高，但未发现工业矿体。

图7-4　阿舍勒矿区1线物探、地质剖面图

1—钻孔；2地质界线；3—岩性段界线；4—铜矿体；ξπ—英安斑岩；β—玄武岩；sq—次生石英岩；bT—角砾凝灰岩；bb—沉凝灰岩；A—激电异常；B—视电阻率异常；C—自电异常；D—磁力异常

1984年10月30日第四地质大队物探分队技术负责人谭立中参加新疆地矿局在乌鲁木齐市召开的物探异常查证坐谈会，在会议中介绍了在阿舍勒地区所取得的电法踏勘剖面成果，对该区工作提出三点意见：

（1）在该区进行小比例尺航空物探测量；

（2）进行1:5万比例尺电法、化探普查面积500—700km²;

（3）1985年在铁帽出露地区进行1:5000比例尺电法勘探面积3km²。

当时局地矿处地质主任工程师陶均政与物探主任工程师邓振球对该区综合电法测量成果与有关地质资料研究后，推断地表铁帽露头下有可能存在一定规模的隐伏硫化矿体。10月31日向赵大昌局长、张良臣总工程师汇报，提出两点具体建议：

（1）为确定电法勘探所发现的异常是由隐伏硫化矿体引起的，还是由其它非矿地质体引起的，必须迅速查明异常性质。建议由第四地质大队物探分队立即在出现自电和激电异常的1线、16线两条剖面上，补作重力测量，探测电法异常位置是否存在局部重力异常。

（2）在1线、16线两条剖面上自电、激电、低电阻率异常位置各布置两个钻孔，用钻探工程对异常进行检查验证，寻找可能存在的隐伏硫化矿体。

局长、总工程师听取汇报后，表示同意。11月1日决定由地矿处长刘德权电话通知第四地质大队实施。赵大昌指出在冬季施工期间，由局后勤处调给四大队一台汽车钻，计财处增拨有关施工费用，适当提高野外津贴。第四地质大队接到通知后，立即安排物探分队沿剖面进行重力测量，地质分队将钻机和设备运至阿舍勒。在实施过程中，由于重力仪故障，未进行重力测量。经局批准，根据电法勘探资料直接布置钻探工程，物探分队与地质分队共同研究，在16线布置ZK1601、ZK1602孔，在1线布置ZK101孔和ZK102孔，对自电异常和激电异常进行钻探验证。11月上旬将钻机和钻探设备运至阿舍勒，由于大雪封山，无法开钻。

1985年第四地质大队安排两台钻机进行钻探，除布置上述四个钻孔外，为了解决1线与16线引起异常体是否相连，在1线与16线中间的8线，布置ZK801孔，距1线和16线均为200m。由于普查重晶石的需要，在1线的北部150m的7线布置ZK701孔，由一台钻机首先施工。

ZK701孔5月29日开孔，6月23日终孔，终孔深度350.4m，设计孔深150m。

因为自电和激电异常主要位于16线，所以另一台钻机安置在16线，施工ZK1601孔。

ZK1601孔6月3日开孔，6月29日终孔，终孔深度227.99m，设计孔深400m。

根据当地地形条件，ZK701孔终孔后，接着施工ZK102孔。

ZK102孔7月6日开孔，7月27日终孔，终孔深度357.46m，设计孔深350m。

ZK1601终孔后，接着施工ZK1602孔。

ZK1602孔，7月9日开孔，8月17日终孔，终孔深度450m，设计孔深450m。该孔终孔后，接着施工ZK801孔。

ZK801孔8月24日开孔，9月9日终孔，终孔深度418.3m，设计孔深400m。

ZK102孔终孔后，接着施工ZK101孔。

ZK101孔8月3日开孔，9月2日终孔，终孔深度396.96m，设计孔深400m。

1985年共施工6个钻孔，总进尺2401.11m，各钻孔中都见到含铜黄铁矿体，含铜较贫，圈不出铜矿体。各钻孔见矿情况见表7-1。

1985年所施工的6个钻孔中见矿较好的为ZK101孔，1986年在ZK101孔的东部751m处施工ZK103孔，于孔深150.5m至168.7m见致密块状矿石，主要为黄铁矿，次为黄铜矿。当时认为与ZK101孔难于对比，地质人员估计矿体可能往西倾，而不是往东倾。ZK103孔深430.4m，见铜矿层3层，一层视厚度1.45m，铜品位2.1%；一层厚8.99m，铜品位3.53%；一层厚3.61m，铜品位1.55%。因而在ZK101孔西面施工ZK104孔。终孔深度476.95m。见矿5层：一层视厚度2.35m，铜品位1.83%；另4层视厚分别为22.03m、2.42m、33.17m、3.05m，铜品位分别为0.82%、0.94%、0.93%、0.68%。从ZK104孔钻探结果表明，含铜矿体不是往西倾，因为该孔所见矿体的深度和铜矿品位均不能与ZK101孔进行对比。据此在ZK103孔东施工ZK105孔。

表7-1　ZK701、ZK102、ZK1601、ZK1602、ZK101、ZK801孔见矿情况表

同年在8线ZK801孔东施工ZK802孔。该孔见铜矿（化）体3层，视厚度分别为29.97m、13.57m、2.09m，前2层为块状黄铁矿，局部含铜，后一层为稠密浸染一块状富铜黄铁矿层。

除1线、8线外，同时在16线ZK1603孔东施工ZK1603孔，在24线施工ZK2402孔。这几个钻孔均见到黄铁矿体，但含铜较贫。

1985年、1986年在进行钻探工程的同时，地表由1线至36线间以100m间距进行探槽揭露，槽探揭露结果地表矿化分散，且不连续，仅少部分样品可达边界品位，连不成矿体。

由于矿区处于构造破碎带中，岩石破碎，钻探施工困难，加之含铜黄铁矿体比较复杂，浅部硫化矿体含铜较贫，经过两年的地表揭露和钻探结果，尚难确定矿床远景。人们提出疑问，物探电法异常很好，为什么钻探见矿不好呢？如何解释。1985年、1986年在1984年电法剖面测量的基础上，在矿区进行了1:5000比例尺的电法（自然电场法和激发极化法）面积测量，激发极化法发现面积较大的激电异常，存在两个异常中心。自电也发现等值线平面形态为椭圆形的异常，有两个异常中心。两种方法异常大体一致。根据异常特征，推断认为由1线至16线是一个引起异常的硫化矿体，矿体倾向东，异常强度不同，可能是矿体不同部位埋藏深度不同，应该坚持钻探。并通过研究矿区复杂地层钻进综合治理方案，克服钻探施工中的困难。ZK105孔，终孔深度402.69m，见矿4层，累计视厚度84.01m，四层铜矿分别为：27.85m、4.24m、29.40m、22.52m，含铜品位分别为5.23%、3.37%、1.57%、2.09%。地质研究认为ZK101孔、ZK103孔、ZK105孔三个钻孔所见矿层从矿石类型、含铜品位、各孔段所见矿层，可推断相连（ZK101孔见矿深度97.49—111.4m,ZK103孔见矿深度154.49—168.70m,ZK105孔见矿深度301.45—329.3m），并确定矿体产状往东倾。经过地质、物探、科研、钻探研究，决定1987年在ZK105孔东施工ZK107孔。

1987年8月—10月，在1线施工ZK107孔，终孔深651.85m，见到视厚178.72m的富铜矿体，含铜品位最高达4.34%，使该矿取得突破性进展，现已查明为大型块状硫化矿床，控制铜矿储量百万吨，矿石储量（含硫铁矿石）上亿吨。