新疆奇臺地區(qū)石墨礦綜合找礦技術(shù)方法助推找礦突破
摘要：新疆奇臺縣黃羊山石墨礦整裝勘查區(qū)運用勘查區(qū)找礦預測理論為指導，開展礦產(chǎn)地質(zhì)專項填圖和找礦預測，編制基礎(chǔ)系列圖件，構(gòu)建了“三位一體”找礦預測模型，建立了巖漿混染型石墨礦成礦模式，應用綜合找礦技術(shù)方法，新提交1處礦產(chǎn)地，估算晶質(zhì)石墨礦物量456萬t，拓展了找礦思路和空間。通過不同渠道資金項目的實施，共探獲（333+334）類晶質(zhì)石墨（礦物）資源量8000萬t以上，預測資源潛力1.3億t。
1.項目概況
新疆奇臺縣黃羊山石墨礦整裝勘查區(qū)是2016年設(shè)立的國家級整裝勘查區(qū)。2018年，“整裝勘查區(qū)找礦預測與技術(shù)應用示范”項目設(shè)置了“新疆奇臺縣黃羊山石墨礦整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預測”子項目，由中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊承擔。子項目周期為2018年。主要開展黃羊山幅（L46E018002）礦產(chǎn)地質(zhì)專項填圖、綜合檢查、找礦預測等工作，圈定找礦靶區(qū)、評價資源潛力，提出進一步找礦工作部署建議。同時，2016年設(shè)立整裝勘查區(qū)以來，區(qū)內(nèi)還開展了“新疆奇臺縣黃羊山一帶石墨礦調(diào)查評價”等項目3項，共計施工鉆探4826m，新增晶質(zhì)石墨（礦物）（333+334）類資源量達8000萬t。
2.成果簡介
（1）在典型礦床研究和區(qū)域成礦要素梳理基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)成礦規(guī)律，建立找礦標志，并開展了黃羊山幅（L46E018002）礦產(chǎn)地質(zhì)專項填圖，新發(fā)現(xiàn)2處晶質(zhì)石墨礦化體，圈定找礦靶區(qū)1處。以物探和鉆探為主要手段，“新疆奇臺縣黃羊山一帶石墨礦調(diào)查評價”子項目重點檢查了④號石墨礦體，控制④號礦體平均厚度46.19m，固定碳（C）平均品位3.82%，估算晶質(zhì)石墨礦物量456萬t。在礦體東部驗證1處物探高極化、低阻異常，在深部見到石墨礦層，拓展了石墨找礦空間，為進一步找礦工作提供了方向。
（2）研究構(gòu)建了“三位一體”找礦預測模型。黃羊山“巖漿混染型”石墨礦的成礦地質(zhì)體為晚石炭世侵位的黃羊山復式堿性花崗巖體（300～313Ma），屬后碰撞A型花崗巖。在含礦的第三期角閃石堿長花崗巖（302～306Ma）地表和鉆孔內(nèi)均見到少量干餾后的含碳巖石殘留體（圖1-d），認為礦體由該期花崗巖和含碳巖石同化混染形成。成礦構(gòu)造包括控制巖體侵入的北西向深大斷裂和巖體內(nèi)各期花崗巖侵入構(gòu)造。成礦結(jié)構(gòu)面為巖性界面和侵入接觸面，也是地球物理轉(zhuǎn)換界面。各期花崗巖接觸面凹陷地段往往是石墨礦富集的有利部位，形成“厚板狀”（①號）、“巖筒狀”（②號）及“似層狀”（④號）礦體，礦體與圍巖界線截然，向深部與圍巖接觸面附近礦化減弱并過渡為原巖。巖漿同化混染作用是主要成礦作用，主成礦期形成豆狀、球狀、球斑狀等構(gòu)造為主的石墨（圖1-a、b），后期熱液疊加以形成脈狀石墨（圖1-c）為特征。
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圖1 黃羊山④號石墨礦鉆孔中石墨礦石特征（鋼灰色為石墨）
C—含碳巖石殘留體（混合巖化）；Gph—石墨
a—ZK1903鉆孔28~30m處巖心中石墨特征；b—ZK1903鉆孔35.2m處巖心中球狀石墨特征；c—ZK2101鉆孔15m處巖心中脈狀石墨特征；d—ZK2101鉆孔18.5m處巖心中石墨呈環(huán)帶狀圍繞含碳地層殘留體分布
上述“三位一體”緊密結(jié)合，空間上高度一致，以成礦地質(zhì)體為找礦前提，有效地拓展了找礦思路和空間，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征、物探、遙感及找礦標志等，以成礦模式為基礎(chǔ)（圖2），構(gòu)建了礦床成因機制模型。
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圖2 黃羊山巖體侵位機制及成礦模式圖
（3）編制整裝勘查區(qū)及重點工作區(qū)1∶5萬—1∶25萬基礎(chǔ)系列圖件，編制整裝勘查區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)圖（圖3）、成礦預測圖等圖件。開展了黃羊山幅（L46E018002）石墨資源潛力評價，圈定A類預測區(qū)4個、B類預測區(qū)2個。采用地質(zhì)體積參數(shù)法定量估算最小預測區(qū)500m以淺晶質(zhì)石墨礦物資源量1.3億t，顯示出巨大的找礦潛力。
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圖3 新疆奇臺縣黃羊山石墨礦整裝勘查區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)圖
（4）自2016年整裝勘查區(qū)設(shè)置以來，通過中央財政資金實施項目2個，自治區(qū)地勘基金實施項目1個，完成鉆探4376m。發(fā)現(xiàn)黃羊山①～⑧號8個“巖漿混染型”晶質(zhì)石墨礦（化）體，圈定3個A類石墨找礦靶區(qū)。以物探電法和鉆探為主要手段重點評價了①②④⑤⑦號5個石墨礦體，提交中型—超大型規(guī)模晶質(zhì)石墨礦產(chǎn)地5處，固定碳品位平均可達6.0%以上，新增（333+334）類晶質(zhì)石墨礦物量7800萬t，僅Ⅰ-1靶區(qū)①②號石墨礦體估算晶質(zhì)石墨礦物量就達7264萬t，取得重大找礦突破。
3.成果意義
黃羊山“巖漿混染型”晶質(zhì)石墨礦是我國新區(qū)域、新類型晶質(zhì)石墨找礦的重大突破，具有規(guī)模大、品位高、可選性好、開發(fā)前景好等特點。本項目的實施提高了基礎(chǔ)地質(zhì)工作程度，建立了找礦預測模型，明確了找礦前景，拓展了找礦思路和空間，形成了有效的找礦技術(shù)方法組合。在創(chuàng)新“三位一體”找礦預測理論等方面對全區(qū)具有重要的引領(lǐng)作用，為拉動地方勘查基金和商業(yè)勘查投入提供了依據(jù)，為整裝勘查區(qū)下一步找礦突破和促進黃羊山大型晶質(zhì)石墨資源基地建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊 李作武 張小林，中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心 呂鑫供稿）