葉征宇，徐爭啟，黃新

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新疆恰克馬克1∶5萬水系沉積物測量成果及找礦

葉征宇1,2，徐爭啟1，黃新2

（1.成都理工大學(xué)，成都 610059；2.四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，成都 610061）

水系沉積物測量是一種效果顯著的地球化學(xué)找礦方法，在1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中廣為應(yīng)用，可迅速、有效地縮小靶區(qū)，從而達(dá)到找礦突破的目的，為更大比例尺的找礦工作提供有效支撐。利用烏恰縣恰克馬克一帶1∶5萬水系沉積物測量數(shù)據(jù)，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、元素分布態(tài)勢和線性相關(guān)分析，總結(jié)了研究區(qū)元素分布特征。并從單元素異常及綜合異常特征入手，結(jié)合成礦地質(zhì)條件分析，總結(jié)了綜合異常分布特征及其與礦產(chǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最后，根據(jù)找礦標(biāo)志及主攻礦種，總結(jié)了該區(qū)的找礦方向和思路，可以為進(jìn)一步找礦工作提供借鑒和參考。

水系沉積物測量；地球化學(xué)；找礦；恰克馬克

新疆烏恰縣恰克馬克一帶位于西南天山一帶，屬闊克沙嶺勒（陸緣盆地）Pb-Zn-Cu-Fe-REE-U-鋁土礦礦帶[1]。在新疆地球化學(xué)景觀劃分方案中，該區(qū)屬于剝蝕高山區(qū)[2]。2009年四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院在新疆烏恰縣恰克馬克一帶開展了1 184 km2的1∶5萬水系沉積物測量，在坨羅母塔依、鐵斯給等地圈出以銅為主的水系沉積物地球化學(xué)綜合異常5處，其中前景最好的是HS-29號(hào)異常。該異常形態(tài)不規(guī)則，組合元素有Au、Cu、Pb、Ag、Sb等，濃集中心明顯。該異常范圍內(nèi)分布有中型砂礫巖銅礦床1處，異常以南發(fā)現(xiàn)砂巖銅礦點(diǎn)1處，顯示出較好的找礦前景。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)位于天山-興蒙造山系之南天山-羅雅楚山弧盆系[4]，三級(jí)構(gòu)造單元屬西南天山-霍拉山上疊盆地內(nèi)[5]。該地區(qū)經(jīng)歷了研究區(qū)地層區(qū)劃隸屬新疆塔里木-南疆地層大區(qū)的中南天山-北山地層區(qū)[6]，在區(qū)內(nèi)包含了兩個(gè)地層小區(qū)：吐云地層小區(qū)、邁丹它烏地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)主要分布長城系、上志留統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、上石炭統(tǒng)、侏羅系、下白堊統(tǒng)地層。第四系主要分布于河谷及溝谷區(qū)。

研究區(qū)巖漿活動(dòng)較弱，侵入巖活動(dòng)時(shí)限主要為早泥盆世-早白堊世，以早泥盆世和中侏羅世最盛，主要以巖脈狀、巖株?duì)町a(chǎn)出?；鹕交顒?dòng)時(shí)代主要為早泥盆世-中侏羅世?；鹕綆r主要以溢流相的中基性熔巖為主，缺乏爆發(fā)相和沉積巖的火山物質(zhì)，其巖性較為單一，以輝綠巖、輝長巖等為主。

研究區(qū)位于西南天山這個(gè)典型的造山活動(dòng)帶，它經(jīng)歷了華力西運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)等多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷了古大陸邊緣和沉積盆地構(gòu)造類型的頻繁轉(zhuǎn)換[7]，為一多期造山帶（多旋回造山帶）。研究區(qū)屬西南天山西段，構(gòu)造線方向?yàn)闁|西向或近東西向，屬經(jīng)緯向構(gòu)造帶，構(gòu)造帶中擠壓推覆構(gòu)造發(fā)育，由于擠壓推覆，發(fā)育有構(gòu)造巖塊，剛性巖石呈構(gòu)造體（巖塊）漂浮于軟質(zhì)巖石基質(zhì)之中，且推覆界面極不規(guī)則[8]。

2 野外樣品采集及加工

樣品采集約用“套篩取樣法”采樣，截取粒級(jí)為-10～+80目，不僅可以獲取最豐富的地球化學(xué)信息，而且還有效地回避了地表有機(jī)質(zhì)（草及植物根系等腐植質(zhì)）及風(fēng)成沙和風(fēng)成黃土等的影響。

室內(nèi)樣品加工嚴(yán)在無污染的環(huán)境下用無污染設(shè)備進(jìn)行，原始樣品在室內(nèi)樣品精加工，過篩后樣品重量大于150g，重復(fù)樣的樣品重量過篩后大于300g。

樣品分析是根據(jù)所制定的配套分析方案嚴(yán)格執(zhí)行的，各元素的方法檢出限均滿足《地球化學(xué)普查規(guī)范》（DZ/T0011－91）要求，以此確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。各元素分析方法、檢出限、精密度符合相關(guān)要求，列于表1。

表1 14種元素分析方法及檢出限一覽表

3 地球化學(xué)異常特征

3.1 地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理

3.1.1地球化學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算

工作區(qū)已實(shí)現(xiàn)1∶5萬水系沉積物測量全覆蓋，本次工作對(duì)全區(qū)采用統(tǒng)一的背景值和異常下限，異常下限采用背景平均值加二倍標(biāo)準(zhǔn)離差，并將其與全國背景值及塔里木板塊背景值進(jìn)行比較。單元素異常是在元素地球化學(xué)圖的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)各元素分析成果，采用剔除高值(X±3S)后的算術(shù)平均值加上2倍的標(biāo)準(zhǔn)差來確定異常下限，然后結(jié)合各元素地球化學(xué)背景對(duì)異常下限做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。異常下限確定后，就可以直接圈定出各元素的異常。表2列出了對(duì)各元素分析值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的有關(guān)參數(shù)及異常下限，所圈出的各元素異常數(shù)目。工作區(qū)共圈定單元素異常383個(gè)。

表2 單元素異常下限及異常數(shù)量統(tǒng)計(jì)表

3.1.2 數(shù)理分析

1）元素的分布。采用元素直方圖進(jìn)行元素分布態(tài)勢分析，W、Sn、Mo、Bi呈較為完整的正態(tài)分布形態(tài)，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb呈左偏或右偏的形態(tài)，說明可能與元素活躍性強(qiáng)及研究區(qū)內(nèi)的熱液活動(dòng)有關(guān)(圖1)。

圖1 元素分布直方圖

3.2 單元素異常特征

Cu等14個(gè)元素地球化學(xué)圖中，均有強(qiáng)度不同的異常顯示，主要集中分布于工作區(qū)東部和西南部；中部異常較為分散，且面積小。Cu、Pb、Ag異常相關(guān)性較好，套合較好；Cu異常濃度分帶明顯，Au異常面積小，零星分布。

3.3 綜合異常特征

全區(qū)圈出綜合異常33處，按其元素組合可分為四大類。①Cu-Pb-Zn-Ag組合，數(shù)量相對(duì)較多，包括HS-31、HS-29、HS-11、HS-26、HS-25、HS-15、HS-7、HS-32、HS-22、HS-14、HS-27、HS-6、HS-12、HS-3、HS-2、HS-8等。②W-Sn-Bi-Mo組合，包括HS-28、HS-19、HS-30、HS-17等。③Au-As-Sb組合，包括HS-28、HS-24、HS-13、HS-18、HS-4等。④Ni-Cr-Co組合，包括HS-10、HS-9、HS-5等。從異常特征分析， Cu-Pb-Zn-Ag組合較復(fù)雜，在綜合異常綜合排序中大多屬乙、丙類異常，對(duì)成礦有較大指示意義。

3.3 典型異常介紹

HS-29號(hào)綜合異常，面積大，強(qiáng)度高，具礦致異常特征。該異常位于薩熱克巴依一帶，異常呈北西-南東向展布，面積約8.15km2，組合元素有Cu、Pb、Ag、Au、Sb五種，各元素異常套合良好，強(qiáng)度高，濃集中心明顯（圖2）。元素中Cu最大值為344×10-6，襯值高達(dá)3，具有2級(jí)濃度分帶；Pb最大值為223×10-6，襯值為3.21，具二級(jí)濃度分帶，Ag最大值為0.5×10-6，襯值為2.17，具二級(jí)濃度分帶（表3）。Cu和Pb的富集特征十分明顯，在單元素異常排序中排在第二位。異常區(qū)出露地層主要為白堊系克孜勒蘇群，巖性為棕紅色、淡棕紅色巖屑石英砂巖，淺灰、灰白色石英砂巖、棕紅色礫巖。異常位于薩熱克巴依向斜收斂段，夾持于大紅山-薩熱克巴依斷裂和小紅山-納格拉卡熱大斷裂之間。

表3 HS-29號(hào)綜合異常特征參數(shù)表

該異常為一典型的礦致異常，有一定埋深。異常位于托運(yùn)盆地西南緣與東阿賴褶皺帶之間的次級(jí)中生代斷陷盆地中，礦化受薩熱克巴依向斜及兩條北東-南西向的區(qū)域大斷裂控制，銅礦化產(chǎn)于白堊系克孜勒蘇群碎屑巖建造中。從異常的地球化學(xué)特征及異常所處的地質(zhì)背景看，異常應(yīng)與白堊系礫巖和砂巖中Cu、Pb、Ag等多金屬在沉積作用中的預(yù)富集和成巖期后改造作用再富集有關(guān)，礦區(qū)富堿基性巖漿噴發(fā)-侵入活動(dòng)對(duì)含銅砂巖具有一定疊加改造作用[9]。異常北部有已知的中型薩熱克砂礫巖型銅礦床，其成因類型屬沉積改造型砂礫巖銅礦[10]。2009年在異常區(qū)內(nèi)南部發(fā)現(xiàn)了坨羅母塔依銅礦點(diǎn)，產(chǎn)于灰白色鈣質(zhì)石英砂巖中，為砂巖型銅礦，該異常具有良好的找礦前景。

4 成礦地球化學(xué)預(yù)測

研究區(qū)為中低溫成礦元素濃集區(qū)，尤其是區(qū)內(nèi)西南部薩熱克巴依一帶及東部阿恰依一帶為主要異常分布和礦化蝕變地段。異常元素組合的主要類型有Cu-Pb-Ag、Cu-Au-Ag、Cu-Au-Sb-Ag等。礦化多見于斷裂破碎帶中或向斜構(gòu)造槽部的山間盆地的白堊系砂巖層位中，礦石多呈星點(diǎn)狀、斑點(diǎn)狀和稀疏浸染狀。斷裂構(gòu)造帶附近的礫巖、鈣質(zhì)石英砂巖等部位，具有較高的孔隙，而其頂、底的泥質(zhì)巖、粉砂巖、灰?guī)r是很好的隔水層，為成礦熱液的沉淀提供了可能。

圖2 HS-29綜合異常剖析圖

5 工程驗(yàn)證結(jié)果

2009年在該異常范圍內(nèi)開展踏勘檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)了坨羅母塔依銅礦點(diǎn)，以孔雀石化為主要標(biāo)志，礦化賦存于白堊系克孜勒蘇群灰白色（鈣質(zhì)）石英砂巖中。礦上異常是以Cu、Pb、Ag、Au、Sb為主要元素的異常，針對(duì)Cu異常賦存的克孜勒蘇群地層測制了1∶1萬地化剖面（DHPI）。通過地化剖面測量，在異常南部發(fā)現(xiàn)了銅原生暈，對(duì)應(yīng)于灰白色鈣質(zhì)巖屑石英砂巖，銅峰值可以達(dá)到4 289×10-6，同時(shí)金在該層中也呈升高趨勢。隨后針對(duì)礦點(diǎn)做了礦點(diǎn)檢查工作，開展了1∶1萬地質(zhì)填圖工作，并垂直于礦化體進(jìn)行了槽探揭露。

礦點(diǎn)上施工的探槽化學(xué)樣分析成果顯示，TC1探槽中有Cu的礦化顯示，Cu最高品位為1.18×10-2，大部分已達(dá)到邊界品位，部分達(dá)到最低工業(yè)品位；TC2探槽中有弱的Cu礦化顯示，Cu最高品位為0.253×10-2，礦化無一例外存在于灰白色（鈣質(zhì)）石英砂巖中。根據(jù)探槽揭露結(jié)果，共圈定了三條銅化體，礦體具有多層性，且與灰白色石英砂巖關(guān)系密切，延伸較為穩(wěn)定。

從異常的地球化學(xué)特征及異常所處的地質(zhì)背景看，異常應(yīng)與白堊系礫巖和砂巖中Cu、Pb、Ag等多金屬在沉積作用中的預(yù)富集和成巖期后改造作用再富集有關(guān)。從異常特征及成礦條件來看，該異常具有良好的找礦前景。

6 結(jié)論

根據(jù)水系沉積物測量地球化學(xué)異常特征，結(jié)合成礦地質(zhì)背景分析，找礦標(biāo)志主要有以下2類：

1）以Cu、Pb、Ag、Cu-Au-Ag、Cu-Au-Sb-Ag為主要元素組合的綜合異常，其礦物組合應(yīng)為孔雀石、黃銅礦、銅藍(lán)、輝銅礦等；

2）主要的圍巖蝕變現(xiàn)象有硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化和高嶺土化[11]。

根據(jù)異常元素組合特征，結(jié)合成礦地質(zhì)條件分析，該區(qū)具有一定的成礦遠(yuǎn)景。今后的找礦方向有三：

1）薩熱克巴依向斜向西收斂段的以Cu、Pb、Ag、Au為主要元素組合的綜合異常區(qū)；

2）西部及中部有Cu-Au-Ag元素組合異常分布的長城系阿克蘇巖群出露區(qū)域；

3）東部阿恰依一帶分布有以Cu-Au-As-Sb為主要元素組合的綜合異常的斷裂構(gòu)造破碎帶及其附近的淺變質(zhì)碎屑巖系出露地段。

根據(jù)1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查成果，工作區(qū)主攻礦種為銅，工作區(qū)已發(fā)現(xiàn)銅礦床1處，銅礦點(diǎn)1處，銅礦化點(diǎn)4處。銅找礦思路為：以砂巖型銅礦為重點(diǎn)，以變質(zhì)巖型銅礦為新方向，以中低溫?zé)嵋盒豌~礦為參考[12]。

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1∶50 000 Stream Sediment Survey and Prospecting in Qiakemake, Xinjiang

YE Zheng-yu XU Zheng-qi HUANG Xin

(1-Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 2-Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)

The present paper deals with distribution of elements in Qiakemake, Xinjiang by means of mathematical statisticselement distribution situation and linear correlation analysis based on 1:50 000 stream sediment survey data. The relation of comprehensive anomaly with minerals is discussed based on single element anomaly and comprehensive anomaly distribution characteristics in combination with metallogenic geological conditions. Range of reconnaissance for main minerals is put forward.

stream sediment survey; geochemistry; prospecting; Qiakemake, Xinjiang

2017-05-06

新疆1∶5區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目管理辦公室資助項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：XJQDZ2009-09

葉征宇（1987-），男，碩士研究生，工程師，長期從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查、地球化學(xué)勘查工作

P632+.3

A

1006-0995（2018）01-0158-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.01.036