田江濤，楊屹，張小軍，李濤，劉超

(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，新疆 烏魯木齊 830000)

東天山覺羅塔格成礦帶是新疆最重要的銅、鎳、金、鐵、鉬成礦帶[1]。20世紀80年代，特別是1999年以來,國家“三○五”項目辦和中國地質(zhì)調(diào)查局組織實施的一系列地質(zhì)找礦與科研攻關(guān)工作，大大提升了該成礦帶研究程度和成礦特征認識[2-16]。2013年，阿齊山地區(qū)1∶5萬化探成果顯示，該帶西段阿齊山及以東一帶，Zn，Pb，Ag，Cu及As，Sb，Bi，Mo，Co普遍富集，異常查證發(fā)現(xiàn)的阿齊山鉛鋅礦，經(jīng)后續(xù)評價達大型規(guī)模，阿齊山鉛鋅礦是繼2012年五堡幅區(qū)域化探發(fā)現(xiàn)白鑫灘銅鎳礦后[17]，化探工作又一項重要成果，這將有力推進東天山地質(zhì)找礦工作。

1 礦床發(fā)現(xiàn)

阿齊山鉛鋅礦位于新疆鄯善縣東南，距縣城直線距離130 km，是新疆東天山阿齊山地區(qū)1∶5萬化探項目直接找礦成果。2012年，中國地質(zhì)調(diào)查局啟動新疆東天山阿齊山地區(qū)1∶5萬化探項目，周期3年，承擔單位為新疆地質(zhì)調(diào)查院，范圍2 300 km2,化探方法采用土壤測量，技術(shù)要點包括采樣位置必須是基巖表層殘坡積層和采樣介質(zhì)應(yīng)為原地基巖風化的、未經(jīng)過風蝕作用搬運的殘坡積物質(zhì)。通過開展成礦區(qū)帶1∶5萬化探，查明主要成礦元素地球化學分布和濃集特征，縮小找礦靶區(qū)和查證有重要找礦意義的異常，為資源潛力評價提供依據(jù)。

2012年完成野外采樣、樣品加工整理和送樣分析，2013年3月完成數(shù)據(jù)處理、異常圈定與優(yōu)選。成果顯示，普查區(qū)以富集Zn，Pb，Ag，Cu，Mo及A，Sb為特征。圈定的85個綜合異常中以Ht-55（命名為阿齊山異常）最典型，該異常元素組合為Zn-Pb-Ag-Cu-As-（Sb-Hg-Mo-Bi-Co-Au）,面積約 4.4 km2，屬傳統(tǒng)意義上典型的高、大、全異常，優(yōu)于彩霞山鉛鋅礦區(qū)同類異常[18]。部署工作包括1∶1萬土壤測量、1∶1萬地質(zhì)草測和1∶1萬激電剖面。成果顯示，查證區(qū)存在一寬300～880 m、走向長3 600 m的異常體，Zn含量400×10-6～56 543×10-6，平均2 240×10-6，高含量連續(xù)穩(wěn)定。相同測線上激電測量表明，寬800 m、視極化率3%～7%、視電阻率小于300 Ω·m的高激化低阻異常，垂向上與化探Zn高含量段完全對應(yīng)，預示區(qū)內(nèi)高激化、低阻異常體有一定延深。

據(jù)查證工作進展，2013年7月，又追加了7.04 km2的1∶1萬大功率激電、高精度磁法測量、高精度重力測量。在面積性工作基礎(chǔ)上，最終選擇0、24、47 3條勘探線剖面實施了激電測深、瞬變電磁法測量和可控源音頻大地電磁測深測量，指導深部驗證工作。同時按200 m間距施工的3條探槽鋅礦化普遍，連續(xù)礦體視厚最大為120 m。不同物性參數(shù)，指向同一物性體，形態(tài)規(guī)整，延伸穩(wěn)定，規(guī)模大，與地表化探異常、礦化體對應(yīng)。平面上構(gòu)成長3 600 m、中間寬800 m、沿走向收窄至300 m的綜合異常體。3條勘探線綜合物探測量結(jié)果表明,阿齊山異常區(qū)激化體穩(wěn)定延深400 m，低阻體延深800 m。地質(zhì)、化探、物探信息表明，阿齊山異常無疑屬礦致異常，可能存在大型鉛鋅礦，該推斷得到深部驗證結(jié)果和后續(xù)工作的支持。

驗證工作于2013年10月進行。首個驗證孔選在24線，工程編號ZK2401，位置24線1400測深點，鉆孔方位角330°，傾角80°，設(shè)計孔深600 m，實際終孔深度614.5 m，自40.3 m開始見閃鋅礦化至終孔，礦化厚574.2 m。見礦17層，厚1.3～43.5 m，累計厚度142.54 m。另一驗證孔ZK0001,位于0線，終孔深度538.66 m,見礦12層，累計厚度31.31 m。

2 成礦地質(zhì)背景

新疆阿齊山位于東天山覺羅塔格成礦帶西段，大地構(gòu)造位置屬準噶爾-吐哈地塊覺羅塔格裂谷帶，北以吐哈盆地南緣斷裂為界與哈爾里克-大南湖古生代島弧相接，南以阿齊克庫都克-沙泉子大斷裂為界與卡瓦布拉克-星星峽地塊相臨（圖1）。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)豐富，以鐵、金為主，銅鉛鋅等礦種成型礦床少。區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育石炭紀淺海相中-酸性、基性熔巖、火山碎屑巖、陸源碎屑巖和碳酸鹽巖等一套相變復雜的沉積物。主要有下石炭統(tǒng)阿齊山組中酸性火山碎屑巖-熔巖和火山碎屑巖-熔巖-火山碎屑沉積巖；其上的雅滿蘇組為酸（中酸性）火山碎屑巖、火山碎屑沉積巖、碳酸鹽巖為特征的（中）酸性火山-沉積巖系，正?；鹕剿樾紟r自下而上逐漸減少，巖相變化快，巖性復雜，阿齊山鉛鋅礦產(chǎn)出于該套層位中。上石炭統(tǒng)吐古土布拉克組為一套中基性火山熔巖，中酸性火山碎屑巖組合，不整合于雅滿蘇組之上。區(qū)內(nèi)侵入巖大面積出露，多呈巖基、巖株狀產(chǎn)出，巖石類型為花崗閃長巖、斜長花崗巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖，少量閃長巖、石英閃長巖、二長花崗斑巖、閃長玢巖、斜長花崗斑巖等。阿齊山鉛鋅礦西部有紅云灘巖體，主要巖性為晚石炭世二長花崗巖、花崗閃長巖；東南部為百靈山巖體，巖性為早二疊世花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖，該巖基北距阿齊山鉛鋅礦3.5 km。

3 地球化學特征

阿齊山地區(qū)1∶5萬化探，分析 Cu，Pb，Zn，Ag，Au，As，Sb，Hg，W，Sn，Mo，Bi，Cr，Ni，、Co等 15 個元素，主要是與熱液成礦密切相關(guān)的元素及基性度元素。對2 300 km2范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進行分析處理，發(fā)現(xiàn)阿齊山及以東地區(qū)存在以鋅為主的多元素富集帶，延伸方向與地層走向一致，為58°。對應(yīng)地質(zhì)體為石炭系雅滿蘇組和吐古土布拉克組中酸性火山巖、火山碎屑巖夾少量灰?guī)r。阿齊山異常屬該富集帶的組成部分，是鋅富集程度最大的濃集區(qū)。

3.1 富集帶特征

圖1 東天山地區(qū)大地構(gòu)造簡圖Fig.1 The geotectonic sketch map in East Tianshan region

阿齊山地區(qū)以鋅為主的多元素富集帶，長20 km，寬6 km，走向58°，與地層走向一致。東北延出工作區(qū)，東南進入百靈山巖體，元素含量顯著降低，構(gòu)成平直的梯度帶。西北部石炭系分布區(qū)元素含量逐漸降低。富集帶15種元素地球化學參數(shù)列于表1。由表1可看出，主要富集元素Zn含量5×10-6～6 612×10-6，平均值227×10-6，中位數(shù)106×10-6，平均值是新疆東天山的4.53倍，上地殼克拉克值的3.2倍，屬高度富集元素；富集區(qū)面積120 km2，為典型區(qū)域富集。共同富集元素有Pb，Ag，Cu，As，Sb，Bi，Mo，Co，全為親硫元素，均出現(xiàn)特高含量。相對富集在1.27～2.59，濃集克拉克值多為1.20～5.55。富集帶內(nèi)Au，Hg，W，Sn，Cr，Ni顯著貧化。聚類分析將15個元素分成Pb-Zn-As-Sb-Mo、Cu-Ag、W-Sn-Bi、Cr-Ni-Co 4組。Au，Hg各自獨立，兩者間與其它元素不相關(guān)。

表1 阿齊山鋅富集帶1∶5萬化探主要參數(shù)Table 1 The main parameters of the geochemical measurement of five ten-thousandth scale to Zinc enrichment zone in Aqishan

3.2 異常特征

阿齊山以鋅為主的多元素富集帶內(nèi)，圈定Zn，Pb，Cu，Ag為主的綜合異常8處，以阿齊山異常為特征（圖2）。阿齊山綜合異常形態(tài)規(guī)整，呈紡錘狀，長4.7 km，寬0.6～1.5 km,長軸方向55°,面積4.4 km2。元素組合為Zn-Pb-Cu-As-Ag-（Sb-Hg-Mo-Bi-Co-Au）。其中Zn，Pb，Cu，As，Ag異常面積基本相當，為2.4～3.1 km2，吻合程度高，是異常主要元素；Sb，Hg，Mo，Bi，Co，Au異常僅在局部出現(xiàn)異常含量，最大值分別為Sb 6.8×10-6、Hg 33.4×10-9、Mo 14.6×10-6、Bi 12×10-6、Co 104×10-6、Au 104×10-9，是異常次要元素。異常主要元素普遍出現(xiàn)特高含量（表2），襯值2.8～4.94，具三級濃度分帶，變化系數(shù)0.70～3.47，具多濃集中心等特點。其中Zn有6個濃集中心，面積0.08～0.4 km2，在異常區(qū)內(nèi)相對均勻分布，各中心極大值依次為 3 861×10-6、2 777×10-6、3 419×10-6、5 214×10-6、2 285×10-6、6 090×10-6，處于同一數(shù)量級含量，推測是礦化強度相對均勻的反映。

單元素異常形態(tài)與多元素富集帶相反，異常邊界在西北部形態(tài)規(guī)整，東南部形成不規(guī)則凸起或凹陷，這些凸起或凹陷不一致，因元素不同存在明顯差異。各元素濃集中心多集中在異常西北部。異常區(qū)地層為石炭系雅滿蘇組第四巖性段，為一套中基性火山碎屑巖、火山熔巖夾陸源碎屑巖、碳酸鹽巖建造，東南有玄武玢巖分布，西南有花崗斑巖出露，西北進入第四系沖洪積層。

4 礦床地質(zhì)特征

4.1 地質(zhì)特征

礦床位于阿齊山背斜南翼，阿齊克庫都克-沙泉子大斷裂北側(cè)，礦區(qū)地層走向NE，傾向SE，出露地層為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組第四巖性段（圖3），為一套中基性火山碎屑巖、火山熔巖夾陸源碎屑巖、碳酸鹽巖建造。據(jù)巖性組合，自上而下分3個層位，第一層位為細砂巖、粉砂巖、凝灰質(zhì)砂巖夾灰?guī)r；第二層位主要巖性為中部為安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、英安質(zhì)凝灰?guī)r、含角礫凝灰?guī)r等，矽卡巖化普遍強烈，是礦區(qū)最重要賦礦層位；第三層位主要巖性為上部為玄武巖、黃鐵礦化晶屑凝灰?guī)r、玄武巖、英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r夾灰?guī)r透鏡體礦區(qū)內(nèi)NE向和NW向兩組斷裂構(gòu)造較發(fā)育，NE向為主斷裂，NW向為次級斷裂。NE向主要有F1，為一傾向NW向高角度逆斷層，分布礦體南側(cè)，F(xiàn)2、F3、F4、F5為次級左旋走滑斷裂。礦區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育，僅見石英鈉長斑巖、閃長巖、安山玢巖、輝綠玢巖，呈巖枝、巖脈狀產(chǎn)出。

圖2 阿齊山鉛鋅礦1∶5萬綜合異常剖析圖Fig.2 The profile chart of 1∶50000 comprehensive anomalies in Aqishan Pb-Zn Deposit

表2 阿齊山異常1∶5萬化探主要參數(shù)Table 2 The main parameters of the geochemical measurement of five ten-thousandth scale to anomalies in Aqishan

4.2 礦體特征

鉛鋅礦化集中在山前緩坡帶，長3 600 m、寬180～800 m，總體呈透鏡狀。地表圈出礦體42條，鉛鋅礦體長80～3 000 m、視厚2～106.4 m，Zn平均品位0.5%～1.21%，Pb平均品位0.3%～0.9%，Pb+Zn平均0.63%～1.77%。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀，中部礦體數(shù)量多，厚度小，礦化厚度大，向兩端礦體數(shù)量減少，礦體厚度增大，礦化范圍趨于集中。礦體總體傾向SE、傾角43°～48°，與地層一致。賦礦巖石主要為石榴石矽卡巖、蝕變火山灰凝灰?guī)r，頂板圍巖為巖屑凝灰?guī)r、矽卡巖，底板巖石為含礫砂巖、角礫凝灰?guī)r。礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)，自形粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、細脈狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造。礦石礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、赤鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦；脈石礦物石榴子石、透輝石、綠簾石及大量凝灰質(zhì)成份。主要蝕變有石榴石化、透輝石化、黝簾石化、綠簾石化、綠泥石化、葡萄石化、榍石化、絹云母化、硅化、方解石化。

圖3 阿齊山鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.3 The geological sketch map of Aqishan Pb-Zn deposit

5 找礦意義

（1）東天山是新疆地質(zhì)工作程度最高地區(qū)，已實現(xiàn)1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和1∶2.5萬航空綜合物探全覆蓋。白鑫灘銅鎳礦和阿齊山鉛鋅礦的相繼發(fā)現(xiàn)表明，工作程度高的東天山地區(qū)，面積性化探工作，作為地質(zhì)找礦有效重要手段，提供的找礦信息是直接的，能快速把握全區(qū)，有效縮小找礦靶區(qū)，在地質(zhì)找礦、開辟新區(qū)、發(fā)現(xiàn)新礦床類型等方面，具不可替代的作用。

（2）在地質(zhì)工作程度如此高的地區(qū)，化探工作還能獲得可喜找礦成果，正確有效的方法是關(guān)鍵。東天山地區(qū)為干旱戈壁景觀，地貌類型以低緩山丘、石質(zhì)戈壁和寬緩沖溝及封閉洼地為特征。阿齊山鉛鋅礦處于裸露山丘與寬緩沖溝之間的平坦緩坡，白鑫灘銅鎳礦處于面積不足0.3 km2的洼地內(nèi)，屬典型薄層（覆蓋厚度0.2～1 m）覆蓋區(qū)，也是以往地質(zhì)找礦易忽略地區(qū)。本次化探采用新的工作方法，強調(diào)采樣位置須是基巖面上的殘坡積層和采樣介質(zhì)，能代表下伏基巖成分、未經(jīng)風蝕作用搬運、棱角狀或半棱角狀巖石碎屑物質(zhì)，有效解決了薄層覆蓋區(qū)化探采樣難題。

（3）阿齊山鉛鋅礦是快速發(fā)現(xiàn)、綜合查證、工程驗證、當年見礦并推斷其規(guī)模的一個典型案例，異常圈定到鉆探驗證在2013年完成。投入工作手段最初為1∶1萬土壤測量、1∶1萬地質(zhì)草測、1∶1萬激電剖面和槽探。查證過程中引進了1∶1萬大功率激電、高精度磁法測量、高精度重力測量及勘探線剖面的激電測深、瞬變電磁法測量和可控源音頻大地電磁測深測量及鉆探工程。因此，也是綜合手段查證化探異常的一個成功范例。

（4）物探在阿齊山鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)和驗證過程中發(fā)揮的積極作用，是其它方法不可替代的。綜合物探圈定的高重、高激化、低阻異常體的存在及與化探異常、礦化體的對應(yīng)關(guān)系，堅定了異常區(qū)尋找大型礦床的信息；不同方法測深結(jié)果對異常體延深的推斷，是確定600 m深孔驗證的直接依據(jù)。

（5）含礦巖系雅滿蘇組屬以火山碎屑巖、火山碎屑沉積巖、碳酸鹽巖為特征的（中）酸性火山-沉積巖系，火山碎屑巖自下而上逐漸減少，鉛鋅礦產(chǎn)出于該組的上部層位，賦礦巖石主要為火山灰凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖，層控特征明顯。覺羅塔格成礦帶中的雅滿蘇組，東西長400 km，火山碎屑巖分布穩(wěn)定，Zn，Pb含量普遍較高。阿齊山鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)與評價，將有力推動覺羅塔格成礦帶鉛鋅礦找礦工作。

（6）阿齊山鉛鋅礦位于阿齊山地區(qū)以鋅為主的多元素富集帶西南部，帶內(nèi)圈定以Zn，Pb，Cu，Ag為主的綜合異常8處，無論異常強度、元素組合，還是成礦地質(zhì)背景，均具極大相似性。阿齊山鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)，證實多元素富集帶的找礦意義。因此，阿齊山鉛鋅礦東北部，是下一步地質(zhì)找礦重點區(qū)域。

致謝：論文編寫過程中得到楊萬志教授級高級工程師、王君良高級工程師審閱和指導，在此深表感謝!