樊新祥， 李省曄， 趙吉昌， 劉永彪， 楊鎮(zhèn)熙

(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院， 酒泉 735000)

甘肅北山成礦帶是尋找金多金屬礦床的有利地區(qū)，成礦條件優(yōu)越[1-2]。自20世紀(jì)50年代以來，相繼發(fā)現(xiàn)了460金礦、南金山金礦、霍勒扎德蓋金礦、馬莊山金礦、輝銅山銅礦等一大批礦床[3]。水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量，是目前中外被廣泛應(yīng)用且較為成熟的一種區(qū)域化探找礦方法[4-5]。近年來，隨著1∶50 000礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目的有序開展，水系沉積物測(cè)量在甘肅北山得到了越來越廣泛的應(yīng)用，且找礦效果顯著[6-7]。但隨著找礦工作的持續(xù)推進(jìn)，大部分高強(qiáng)化探異常區(qū)已進(jìn)行了系統(tǒng)查證[8]，新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地的可能性越來越小，因此，在地質(zhì)成礦條件有利的低弱異常區(qū)采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄕ业V尤為重要和緊迫。為此，甘肅省地礦局四勘院依托“甘肅省肅北縣雙井子-龍蛇頭一帶金銅多金屬礦調(diào)查評(píng)價(jià)”項(xiàng)目，對(duì)北山雙井子一帶低弱異常區(qū)開展找礦工作，以期取得新的找礦突破。

以往1∶200 000水系沉積物測(cè)量在研究區(qū)未圈出異常。1∶50 000水系沉積物測(cè)量圈出了以W、Cu、Au元素為主的低緩異常[9]，但由于加大密度有限，致使一些弱異常被遺漏，且圈定的異常面積普遍偏大，異常濃集中心不明顯，查證目標(biāo)不明確，找礦效果較差。為進(jìn)一步解決北山干旱荒漠區(qū)因植被發(fā)育不均勻、水動(dòng)力條件差、搬運(yùn)距離短、風(fēng)成砂干擾等原因造成的低弱異常信息被遺漏的難題，選擇在雙井子地區(qū)進(jìn)一步開展1∶25 000水系沉積物測(cè)量，加大采樣密度至26點(diǎn)/km2，進(jìn)一步強(qiáng)化低弱異常，對(duì)其找礦應(yīng)用效果進(jìn)行分析研究，以期為該地區(qū)今后找礦工作提供借鑒。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

雙井子地區(qū)位于甘肅北山北帶[10]，其大地構(gòu)造位置位于天山-興蒙造山系(Ⅰ)，額濟(jì)納-北山弧盆系(Ⅰ-9)，公婆泉島弧(Ⅰ-9-4)(圖1)，主體位于北山中央古陸斷隆帶[11]。區(qū)域地層分布廣泛，發(fā)育較齊全，主要出露太古宇-新生界[9]，主構(gòu)造線總體方向北東-近東西向。研究區(qū)地處公婆泉島弧破城山-玉石山金銀(銅鉛鋅)葉蠟石成礦亞帶[12]，在本區(qū)域范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)金屬礦床及礦點(diǎn)多處，有南金山金礦、南金山葉蠟石礦、窯洞早銅礦、呼爾格里呼都銅礦等[13]，具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件(圖2)。

圖1 雙井子地區(qū)構(gòu)造位置及區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)1∶50 000野馬大泉幅修編[9])Fig.1 Simplified geological map and location of the Shuangjingzi area(According to the revision of 1∶50 000 Yema Daquan geological map[9])

圖2 地球化學(xué)景觀圖Fig.2 Geochemical landscape

研究區(qū)出露地層主要為太古宇-古元古界敦煌巖群B巖組、二疊系雙堡塘組、三疊系珊瑚井組以及第四系等[13](圖3)。 其中敦煌巖群B巖組是重要的含礦地層，由一套變質(zhì)程度達(dá)高綠片巖相—低角閃巖相的變質(zhì)巖組成，主要巖性組合為二云石英片巖、黑云母石英片巖、絹云母石英片巖、白云母片巖夾薄層狀大理巖、大理巖、石英巖、斜長(zhǎng)角閃巖等；二疊系雙堡塘組為一套濱海相碎屑沉積，巖石組合為一套灰綠、灰深色中厚層狀巖屑石英砂巖、石英砂巖、粉砂巖、灰?guī)r、粉砂質(zhì)板巖，具濁流沉積特點(diǎn)；三疊系珊瑚井組為一套灰綠-紫紅色河湖相磨拉石建造，巖石組合主要為灰色、灰綠色復(fù)成分礫巖、含礫粗砂巖、巖屑砂巖、長(zhǎng)石砂巖及粉砂巖等。

研究區(qū)構(gòu)造主要由近東西向的緊密線狀褶皺和壓性逆沖斷層組成。褶皺構(gòu)造主要有雙井子復(fù)背形，次級(jí)褶皺十分發(fā)育，從核部到翼部均連續(xù)發(fā)育。復(fù)背形北翼窄，南翼寬。斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，按其走向可分為近東西向、北西向和北東向斷層3組，不同期次的斷裂構(gòu)造互相疊加、改造，造成區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造格局較為復(fù)雜[13]。

研究區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，區(qū)內(nèi)侵入巖主要有晚志留紀(jì)石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖、英云閃長(zhǎng)斑巖、石英閃長(zhǎng)巖和二疊紀(jì)英云閃長(zhǎng)巖，其中晚志留紀(jì)石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖與成礦關(guān)系密切。分布的脈巖主要有閃長(zhǎng)巖脈、輝綠巖脈、英云閃長(zhǎng)巖脈、英云閃長(zhǎng)斑巖脈、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖脈、石英閃長(zhǎng)巖脈、花崗偉晶巖脈、花崗巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、石英脈等[13]。

2 數(shù)據(jù)處理及分析

2.1 地球化學(xué)景觀

地球化學(xué)景觀是選擇化探工作方法及異常推斷解釋的重要依據(jù)[14]。研究區(qū)年降雨量較少，海拔一般在1 900～2 200 m，水系發(fā)育，多為干谷，谷底較寬，分布相對(duì)較均勻，水系形式為典型的樹枝狀水系。區(qū)內(nèi)流水機(jī)械搬運(yùn)強(qiáng)烈，以流水剝蝕和風(fēng)蝕作用為主。由于氣候干旱，巖石風(fēng)化以物理風(fēng)化為主，化學(xué)風(fēng)化和生物化學(xué)作用十分有限，土壤不發(fā)育，加上降水較少，水系沉積物中以就近沖洪積而來的巖石碎屑為主。在山前沖洪積扇和山間槽型盆地，溝谷不發(fā)育，谷底較寬，水流左右擺動(dòng)頻繁，溝谷多為洪積物，水系沉積物以礫石、泥及風(fēng)成砂混合物為主。研究區(qū)景觀屬北山干旱荒漠戈壁殘山區(qū)(圖3)，進(jìn)一步分為低山丘陵基巖出露區(qū)、山前沖洪積扇和戈壁灘景觀區(qū)[15-16]。

2.2 樣品采集分析

在研究區(qū)完成水系沉積物測(cè)量80 km2，共采集樣品2 087件，采樣平均密度為26.09點(diǎn)/km2。樣品的采樣及加工粒級(jí)為-4～+20目。每個(gè)采樣點(diǎn)處沿水系上下20～30 m范圍內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)采樣，采集樣品一般以1、2級(jí)水系中的細(xì)砂一粗砂沖積物為主。樣品過篩后重量不少于300 g。樣品加工、測(cè)試分析均由甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)完成。分析Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、W、Sn、Mo、Be、U 12種元素，Cu、Pb、Zn、W、Mo、Be、U采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法，Au采用泡沫塑料富集-電感耦合等離子體質(zhì)譜法，Sn、Ag采用電弧-發(fā)射光譜法，As、Sb采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法進(jìn)行分析測(cè)試[17]。分析方法的準(zhǔn)確度和精密度分45批共插入90件國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行多次分析檢驗(yàn)，合格率為100%。樣品分析完成后，對(duì)每個(gè)元素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，化驗(yàn)樣品總報(bào)出率99.78%。重復(fù)性檢驗(yàn)樣品217件，重復(fù)性檢驗(yàn)總體合格率為99.46%，符合規(guī)范要求。

2.3 異常下限的確定

異常下限是分辨地球化學(xué)異常與背景的一個(gè)量值界限，主要根據(jù)背景值和標(biāo)準(zhǔn)離差按一定置信度確定[14]。根據(jù)峰值、偏度檢驗(yàn)和元素對(duì)數(shù)含量分布直方圖(圖4)，確定研究區(qū)元素含量基本不符合正態(tài)分布，因此對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行剔值處理，利用迭代剔除法剔除小于特低值(X-3S)和大于特高值(X+3S)的數(shù)據(jù)(其中X為元素含量的算術(shù)平均值；S為元素含量分析值與平均值之差，稱為離差)；使剔除后的數(shù)據(jù)服從或基本服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，計(jì)算各元素的背景平均值X0、算術(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差S0，利用T=X0+2S0計(jì)算各元素異常下限(其中T為元素異常下限)，綜合地質(zhì)背景等因素，確定了各元素的異常下限值(表1)，含量分級(jí)按1T、2T、3T的含量值對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)，并以此劃分異常的外、中、內(nèi)三帶[18]。

表1 研究區(qū)單元素異常下限Table 1 Lower limit of single element anomaly in the study area

圖4 甘肅北山雙井子地區(qū)水系沉積物元素對(duì)數(shù)含量分布直方圖Fig.4 Distribution histogram of logarithm content of stream sediment elements in Shuangjingzi area, Beishan, Gansu Province

3 地球化學(xué)特征

采用GeoIPAS軟件對(duì)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。首先通過循環(huán)疊代法對(duì)平均值范圍以外±3倍標(biāo)準(zhǔn)離差的離散數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，并統(tǒng)計(jì)剔除前后全區(qū)和各地質(zhì)單元的水系沉積物地球化學(xué)指標(biāo)特征參數(shù)[12]，如表2、表3所示。

3.1 全域地球化學(xué)特征

元素的濃集程度可按全域濃集系數(shù)Kk大小劃分為貧化和富集。從表2可以看出，區(qū)內(nèi)元素明顯富集(Kk≥1.5)的元素有As、Sb；局部地段具富集趨勢(shì)(1D≥1.2有：Cu、Ag、Zn、Sn、U、Be，這表明元素具強(qiáng)疊加，也具有一定的成礦潛力[20]。

變異系數(shù)是反映地質(zhì)體中元素變異程度的指標(biāo)，變異系數(shù)大小與成礦可能性密切相關(guān)，變異系數(shù)越大，成礦可能性越大[21]。用研究區(qū)各元素分別計(jì)算原始變異系數(shù)CV1和剔除高低值后的變異系數(shù)CV2，用CV1/CV2數(shù)值作x軸，CV1值作y軸來反映數(shù)據(jù)集的離散程度[22]。由圖5可以看出，Sb、Au、As、Mo、Pb、Be、W元素分異較強(qiáng)，顯示出了變化幅度大，高強(qiáng)數(shù)據(jù)多，富集成礦可能性大的特點(diǎn)。

圖5 雙井子地區(qū)元素變異系數(shù)解釋分異程度Fig.5 Explanation and differentiation degree of element variation coefficient in Shuangjingzi area

表2 甘肅北山雙井子地區(qū)全域地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics of global geochemical parameters in Shuangjingzi area, Beishan, Gansu Province

表3 甘肅北山雙井子地區(qū)各地質(zhì)單元水系沉積物元素含量平均值Table 3 Average content of elements in stream sediments of each geological unit in Shuangjingzi area, Beishan, Gansu

以上特征參數(shù)表明，研究區(qū)內(nèi)Au、As、Sb、Pb、W、Mo、Be元素分異較強(qiáng)，且具極強(qiáng)的后生疊加作用，具有一定的礦化概率，結(jié)合本區(qū)成礦地質(zhì)背景, 認(rèn)為本區(qū)主要成礦元素為 Au、Pb、Mo、Be、W。

3.2 地質(zhì)單元地球化學(xué)特征

對(duì)各地質(zhì)單元中各元素的平均含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(表3)，一些元素在特定地層或巖漿巖區(qū)呈相對(duì)富集，這與研究區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)特征相吻合。通過與全區(qū)各元素的平均含量對(duì)比，可以得出各個(gè)地層主要的相對(duì)富集元素組合特征(表4)，富集元素較多的地層主要有太古宇-古元古界敦煌巖群B巖組，其次為二疊系雙堡塘組，富集元素較多的巖體主要有晚志留紀(jì)黑云母二長(zhǎng)花崗巖，其次為晚志留紀(jì)英云閃長(zhǎng)斑巖和石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖。Au主要富集于太古宇-古元古界敦煌巖群B巖組和晚志留紀(jì)石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖中。Pb、Be、Zn等元素與Au元素分布情況類似，在太古宇-古元古界敦煌巖群B巖組含量相對(duì)較高，Mo、W等元素則在晚志留紀(jì)黑云母二長(zhǎng)花崗巖中相對(duì)富集。

表4 雙井子地區(qū)不同地質(zhì)單元中相對(duì)富集元素組合Table 4 Relatively enriched element assemblages in different geological units in Shuangjingzi area

3.3 元素組合特征

3.3.1 相關(guān)性分析

通過對(duì)研究區(qū)內(nèi)水系沉積物樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析(表5)，其中As、Sb元素相關(guān)系數(shù)為0.725，顯示出較強(qiáng)的正相關(guān)性，其次Au與As、U與Mo、Pb與Zn、Mo與Cu、Mo與Zn、Zn與Cu等相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)為0.416～0.576。

3.3.2 因子分析

因子分析是利用降維的思想，從研究原始變量相關(guān)矩陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)，把一些復(fù)雜關(guān)系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個(gè)綜合因子的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法[23-24]。利用SPSS24軟件對(duì)研究區(qū)2169件水系沉積物樣品進(jìn)行R因子分析，根據(jù)R型因子分析結(jié)果，選取累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于75%的6個(gè)因子，這6個(gè)因子累計(jì)方差占78.117%，得到原有變量參數(shù)(表6)。由于正交旋轉(zhuǎn)因子負(fù)載矩陣比初始因子負(fù)載矩陣所反映的元素組合更具合理性和解釋性[25]，故利用正交旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣(表7)來確定元素組合的方法，因子解釋如下。

(1)F1因子。F1是研究區(qū)占主要地位的因子，方差貢獻(xiàn)率31.074%，代表元素組合為Pb、Zn、As、Sb，反映了研究區(qū)中低溫?zé)嵋撼傻V作用。

(2)F2因子。方差貢獻(xiàn)率為14.726%，是區(qū)內(nèi)占次要地位的因子，元素組合為Cu、Zn、Mo，為中高溫元素組合，與研究區(qū)中酸性侵入巖有關(guān)。

(3)F3因子。方差貢獻(xiàn)率為9.294%，元素組合為W、U、W、Sn，與中酸性侵入巖及斷裂構(gòu)造有關(guān)。

(4)F4因子。方差貢獻(xiàn)率為8.312%，元素組合為Sn、Ag，為低、高溫元素組合，Sn與中酸性侵入巖有關(guān)，Ag與斷裂構(gòu)造及巖漿活動(dòng)有關(guān)，Sn、Ag元素組合反映了區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)背景復(fù)雜。

(5)F5因子。方差貢獻(xiàn)率為7.644%，Be元素形成獨(dú)立因子，與區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖有密切關(guān)系，與已發(fā)現(xiàn)的花崗偉晶巖型鈹?shù)V相吻合。

(6)F6因子。方差貢獻(xiàn)率為7.066%，元素組合為Au、As、Sb，為一組低溫元素，與研究區(qū)的中低溫?zé)嵋杭皵嗔褬?gòu)造有關(guān)，特別As、Sb作為前緣暈組合元素，是尋找金礦的主要指示元素。

表5 研究區(qū)水系沉積物樣品元素相關(guān)矩陣Table 5 Element correlation matrix of stream sediment samples in the study area

表6 因子解釋原有變量參數(shù)Table 6 Factor interpretation of original variable parameters

在正交旋轉(zhuǎn)因子載荷圖(圖6)中顯示，元素間及元素與因子軸的親疏關(guān)系比較明確，Cu、Zn、Mo元素與研究區(qū)中酸性侵入巖及斷裂構(gòu)造有關(guān)；Au、Ag、As、Pb、Sb為中低溫元素，反映了研究區(qū)多期次熱液活動(dòng)和斷裂構(gòu)造疊加；W、Sn、Be、U代表高溫巖漿熱液成礦作用。

表7 正交旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣Table 7 Orthogonal rotation factor load matrix

圖6 正交旋轉(zhuǎn)因子載荷圖Fig.6 Load diagram of orthogonal rotation factor

4 綜合異常圈定及找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分

利用計(jì)算出的異常下限圈定單元素異常，依據(jù)單元素異常特征、元素組合特征和研究區(qū)成礦地質(zhì)條件，圈定綜合異常9處。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖、構(gòu)造及其與成礦的關(guān)系，對(duì)比研究1∶25 000萬水系沉積物測(cè)量綜合異常、區(qū)域物探、化探及重砂異常分布規(guī)律，結(jié)合新發(fā)現(xiàn)的礦(化)點(diǎn)成礦地質(zhì)條件及相應(yīng)的賦礦單元，初步劃分了鹽池黑山南金及鉬成礦遠(yuǎn)景區(qū)、雙井子北西鉛鋅成礦遠(yuǎn)景區(qū)和雙井子西金成礦遠(yuǎn)景區(qū)找礦遠(yuǎn)景區(qū)，為該區(qū)進(jìn)一步找礦指明了方向[15，26-27]?，F(xiàn)將成礦遠(yuǎn)景區(qū)的成礦地質(zhì)條件及元素組合特征進(jìn)行概述，并提出了下一步的工作建議。

4.1 鹽池黑山南金、鉬成礦遠(yuǎn)景區(qū)

該區(qū)具有良好的成礦條件，出露地層主要有敦煌巖群B巖組、二疊系雙堡塘組、三疊系珊瑚井組，其中敦煌巖群B巖組是主要含礦地層。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，主要有近東西向、北西向和北東向三組，其中近東西向斷裂控制了金礦化帶的展布。南部發(fā)育晚志留紀(jì)石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和黑云母二云花崗巖，在晚志留紀(jì)黑云二長(zhǎng)花崗巖斷層破碎帶中發(fā)育鉬礦化。

該區(qū)遙感異常有多處鐵染和羥基異常，1∶50 000 航磁異常有M473，1∶200 000水系沉積物測(cè)量圈定了AS-4綜合異常，1∶50 000巖石地球化學(xué)測(cè)量圈定了AR-1綜合異常，1∶50 000水系沉積物測(cè)量圈定了HS-5綜合異常，本次1∶25 000萬水系沉積物測(cè)量在該區(qū)工圈定AS-2、AS-3共2個(gè)綜合異常，主成礦元素為Au、Mo、 W，異常明顯受構(gòu)造影響，整體沿構(gòu)造線分布?，F(xiàn)將AS-3主要異常特征進(jìn)行介紹，異常面積為1.23 km2，異常走向?yàn)楸睎|東向，形狀近橢圓狀。異常由Au、As、W、Mo、Sn、Sb共6種元素組成，Au、As、W元素套合較好(圖7)，Au、W元素均具內(nèi)、中、外3個(gè)濃度分帶，As具中帶、外帶，異常具明顯的濃集中心。主成礦元素特征：Au異常點(diǎn)數(shù)為8個(gè)，面積 0.35 km2，平均值為3.31×10-9，極大值為21.6×10-9，襯度0.13，規(guī)模為1.15，異常規(guī)格化面金屬量為0.05，該異常表現(xiàn)出良好的成礦特征，綜合異常特征如表8所示。

采用1∶10 000地質(zhì)填圖、1∶10 000巖屑測(cè)量、1∶1 000巖屑剖面，結(jié)合少量槽探工程(圖8)，對(duì)該遠(yuǎn)景區(qū)2處綜合異常進(jìn)行查證，找礦效果顯著。其中1∶10 000巖屑測(cè)量，圈定了以Au為主的次生暈綜合異常4處，以Mo為主的次生暈綜合異常1處，金元素明顯富集，Au、Mo為主成礦元素，Au、Mo異常規(guī)模大、高值點(diǎn)多，濃集中心明顯，且濃集中心呈帶狀產(chǎn)出，地球化學(xué)暈與礦化帶對(duì)應(yīng)較好，成礦潛力較大。結(jié)合地表填圖工作，新發(fā)現(xiàn)金礦化帶 2條，鉬礦化帶1條，金礦化帶長(zhǎng)570～2 000 m，寬 5～30 m，鉬礦化帶長(zhǎng)800 m，寬5～20 m。初步圈定金礦體3條(圖9)，鉬礦體1條。金礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，長(zhǎng)度170～500 m，厚度1.12～2.06 m， Au品位1.13～7.82 g/t，含礦巖石為碎裂赤鐵礦化大理巖；Mo礦體呈脈狀，礦體長(zhǎng)520 m，單工程厚度0.81～1.15 m，單工程Mo品位0.037%～0.071%，含礦巖石為赤紅色碎裂化二長(zhǎng)花崗巖。金礦石中金屬礦物成分主要為赤鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦，非金屬礦物主要有方解石、石英、長(zhǎng)石等，與礦化關(guān)系密切的蝕變?yōu)楣杌?、赤鐵礦化、褐鐵礦化。

w為質(zhì)量分?jǐn)?shù)圖7 AS-3綜合異常剖析圖Fig.7 Analysis of AS-3 comprehensive anomaly

圖8 異常查證實(shí)測(cè)地化剖面及探槽Fig.8 Anomaly verification measured geochemical profile and exploratory groove

綜合分析認(rèn)為，區(qū)內(nèi)具有形成金、鉬礦床的地質(zhì)一地球化學(xué)條件，新發(fā)現(xiàn)的金礦化主要發(fā)育在晚志留紀(jì)二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖體北部的敦煌巖群B巖組碎裂赤鐵礦化大理巖中，赤鐵礦熱液為金的主要來源，該區(qū)礦化帶規(guī)模較大，延伸穩(wěn)定。新發(fā)現(xiàn)的金、鉬礦體顯示該區(qū)具有尋找破碎帶蝕變巖型金礦床和脈型鉬礦床的較大潛力，為本區(qū)尋找同類礦產(chǎn)指明了方向，應(yīng)做進(jìn)一步的地質(zhì)勘查工作。

4.2 雙井子北西鉛鋅成礦遠(yuǎn)景區(qū)

該區(qū)具有良好的成礦條件，區(qū)內(nèi)出露地層主要為敦煌巖群B巖組，鉛鋅礦化主要發(fā)育在敦煌巖群B巖組淺灰色硅化白云質(zhì)大理巖與灰黑色薄層狀大理巖接觸部位。區(qū)內(nèi)發(fā)育一斜臥褶皺，斜臥褶皺軸面向南傾伏，兩側(cè)發(fā)育閃長(zhǎng)巖脈。

該區(qū)遙感異常有多處鐵染和羥基異常，1∶200 000 重砂測(cè)量圈定了一處鉛異常，1∶50 000航磁異常有M350，1∶200 000水系沉積物測(cè)量圈定了AS-4綜合異常，1∶50 000巖石地球化學(xué)測(cè)量圈定了AR-2綜合異常，1∶50 000水系沉積物測(cè)量圈定了HS-4綜合異常，本次1∶25 000水系沉積物測(cè)量在該區(qū)圈定AS-4、AS-7共2個(gè)綜合異常，主成礦元素為Pb、Zn，Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb等元素套合較好，鉛鋅礦化帶與異常長(zhǎng)軸走向近一致。現(xiàn)將AS-4主要異常特征進(jìn)行介紹，異常面積為3.18 km2，呈橢圓狀，長(zhǎng)軸走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向。由Pb、Sb、As、Au等元素組成，Pb、As、Sb、Au元素套合較好(圖10)。其中Sb元素具內(nèi)、中、外3個(gè)濃度分帶，Pb、As元素具中帶和外帶，異常具明顯的濃集中心。Pb主成礦元素特征：Pb異常點(diǎn)數(shù)為11個(gè)，面積0.584 km2，平均值為44.74×10-6，極大值為95.3×10-6，襯度1.60，規(guī)模為21.60，異常面金屬量為0.93，異常表現(xiàn)出良好的成礦特征，綜合異常特征如表9所示。

表8 研究區(qū)AS-3化探綜合異常特征Table 8 Comprehensive geochemical anomaly characteristics of AS-3 in the study area

采用1∶10 000地質(zhì)填圖、1∶1 000巖屑地球化學(xué)剖面、1∶2 000激電中梯剖面，對(duì)遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)AS-4和 AS-7 異常進(jìn)行查證。激電中梯剖面發(fā)育2處礦致異常，異常主要由含鉛鋅大理巖引起，后經(jīng)探槽控制，圈定鉛鋅礦體2條，礦化體2條。礦體呈層狀產(chǎn)出，礦體長(zhǎng)990～1 030 m，厚度1.52～3.47 m， Pb品位0.63%～1.69%，Zn品位1.02%～1.44%，含礦巖石為碎裂化大理巖，礦體總體南傾，傾角45°～72°，在PbZn1礦體東段發(fā)現(xiàn)金礦化線索，Au品位0.13×10-6～0.32×10-6。金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，非金屬礦物主要為白云石、方解石。 綜合分析認(rèn)為，區(qū)內(nèi)具有形成層控?zé)嵋盒豌U鋅礦床的地質(zhì)一地球化學(xué)條件，區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦體顯示該區(qū)具有尋找層控?zé)嵋盒豌U鋅礦的較大潛力，為本區(qū)尋找同類礦產(chǎn)指明了方向。

圖10 AS- 4綜合異常剖析圖Fig.10 Analysis of AS- 4 comprehensive anomaly

表9 研究區(qū)AS-4化探綜合異常特征Table 9 Comprehensive geochemical anomaly characteristics of AS-4 in the study area

圖11 AS-5綜合異常剖析圖Fig.11 Analysis of AS-5 comprehensive anomaly

4.3 雙井子西金成礦遠(yuǎn)景區(qū)

該區(qū)具有良好的成礦條件，區(qū)內(nèi)出露地層主要為敦煌巖群B巖組、A巖組，區(qū)內(nèi)發(fā)育一背斜構(gòu)造，背斜核部位于礦化帶南側(cè)，核部產(chǎn)狀基本直立，發(fā)育大量劈理構(gòu)造,赤褐鐵礦熱液沿劈理向上侵入，在核部局部地段形成赤褐鐵礦礦體。背斜兩側(cè)發(fā)育一系列次級(jí)頂厚褶皺，由褶皺作用造成了順層剪切，金礦化主要發(fā)育在北翼靠近背斜核部的黃褐色中厚層狀白云質(zhì)大理巖、灰黑色薄層狀大理巖和灰白色薄層狀石英巖(Si-Ca面)的層間(可認(rèn)為是由順層剪切形成的斷層)，礦化是由熱液順著層間貫入。

該區(qū)遙感異常有多處鐵染和羥基異常，1∶200 000 重砂測(cè)量圈定了1處金、鉛異常，1∶50 000航磁異常有M349，1∶200 000水系沉積物測(cè)量圈定了AS- 4綜合異常，1∶50 000巖石地球化學(xué)測(cè)量圈定了AR-2綜合異常，1∶50 000水系沉積物測(cè)量圈定了HS- 4綜合異常，本次1∶25 000水系沉積物測(cè)量圈定了AS-5綜合異常，異常面積為3.18 km2，異常走向?yàn)榻鼥|西向，與區(qū)域構(gòu)造線一致，形狀近橢圓狀。由Au、Pb、Zn、Cu、As、Sb、W、Sn等10種元素組成，Pb、Zn、As、Sb、Au等元素套合較好(圖11)，其中Au、Pb、Zn具內(nèi)、中、外3個(gè)濃度分帶，As、Sb、U具中帶和外帶，Au為主成礦元素特征：Au3異常點(diǎn)數(shù)為11個(gè)，面積0.63 km2，平均值為3.20×10-9，極大值為9.6×10-9，襯度1.60，規(guī)模為2.01，異常面金屬量為1.01，異常表現(xiàn)出良好的成礦特征，綜合異常特征如表10所示。

采用1∶10 000地質(zhì)填圖、1∶10 000巖屑測(cè)量、1∶1 000 巖屑地球化學(xué)剖面，結(jié)合少量槽探工程，對(duì)該遠(yuǎn)景區(qū)AS-5綜合異常進(jìn)行查證，找礦效果顯著。其中1∶10 000巖屑測(cè)量，圈定以Au為主的次生暈異常4處，Au、Ag、As、Sb、Ag等元素套合較好，金元素明顯富集，具較大成礦潛力。結(jié)合地表填圖工作，新發(fā)現(xiàn)金礦化帶1條，金礦化帶長(zhǎng)1 500 m，寬5～20 m，延伸穩(wěn)定，初步圈定金礦體2條，礦體呈似層狀、透鏡狀，長(zhǎng)度180～480 m，厚度1.04～2.48 m，Au品位1.22～5.4 g/t，含礦巖石為灰黑色構(gòu)造角礫巖(圖12)，礦體總體向北傾，傾角在60°～80°。礦石中金屬礦物成分主要為黃鐵礦、褐鐵礦，非金屬礦物主要有方解石、石英、長(zhǎng)石等。

綜合分析認(rèn)為，區(qū)內(nèi)具有形成構(gòu)造角礫巖型金多金屬礦床的地質(zhì)一地球化學(xué)條件，金礦化發(fā)育在硅鈣面附近的順層剪切面上，礦化帶規(guī)模較大，走向上延伸穩(wěn)定，新發(fā)現(xiàn)的金礦體顯示該區(qū)具有尋找灰黑色構(gòu)造角礫巖型金礦的較大潛力，區(qū)內(nèi)為本區(qū)尋找同類礦產(chǎn)指明了方向，應(yīng)做進(jìn)一步的地質(zhì)勘查工作。

表10 研究區(qū)AS-5化探綜合異常特征Table 10 Comprehensive geochemical anomaly characteristics of AS-5 in the study area

圖12 雙井子西金礦礦體露頭及礦石照片F(xiàn)ig.12 Ore body outcrop and ore photo of shuangjingzixi gold mine

5 結(jié)論

(1)1∶25 000水系沉積物測(cè)量在雙井子地區(qū)的應(yīng)用示范表明，該方法在北山干旱荒漠戈壁殘山景觀區(qū)提取低弱異常效果明顯，且提取的異常對(duì)找礦有很好的指示作用，可以推廣應(yīng)用。

(2)元素濃集程度、變異系數(shù)分析顯示，研究區(qū)內(nèi)Au、As、Sb、Pb、W、Mo等元素分異較強(qiáng)，且具極強(qiáng)的后生疊加作用，具有一定的礦化概率，結(jié)合本區(qū)成礦地質(zhì)背景，認(rèn)為本區(qū)主要成礦元素為 Au、Pb、Mo、Be、W。

(3)區(qū)內(nèi)各地質(zhì)單元地球化學(xué)參數(shù)顯示，Au主要富集于太古宇-古元古界敦煌巖群B巖組和晚志留紀(jì)石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖中。Pb、Be、Zn等元素與Au元素分布情況類似，在敦煌巖群B巖組含量相對(duì)較高，Mo、W等元素則在晚志留紀(jì)黑云母二長(zhǎng)花崗巖中相對(duì)富集。

(4)依據(jù)水系沉積物異常特征及其篩選、評(píng)序結(jié)果，并結(jié)合異常區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖及其與成礦的關(guān)系，對(duì)比研究各類異常分布規(guī)律，結(jié)合新發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)特征，初步劃分出鹽池黑山南金、鉬成礦遠(yuǎn)景區(qū)，雙井子北西鉛鋅成礦遠(yuǎn)景區(qū)和雙井子西金成礦遠(yuǎn)景區(qū)等3個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)，為該區(qū)進(jìn)一步找礦指明了方向。