侯江勝
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì)烏魯木齊830011)
新疆烏蘇東都果勒一帶1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)特征
侯江勝
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì)烏魯木齊830011)
烏蘇東都果勒地區(qū)大地構(gòu)造處于博羅科努(復(fù)合島弧帶)Au-Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-RM-Sb-磷-硫鐵礦-石墨-寶玉-煤礦成礦帶上和查干薩拉破碎蝕變巖型金礦帶邊緣,重要綜合異常所處的地質(zhì)構(gòu)造條件有利,元素組分較復(fù)雜,元素套合較好,濃集中心顯著,超基性巖指示元素Cr、Ni、Co十分發(fā)育,具有較大的找礦潛力。
東都果勒地球化學(xué)特征
調(diào)查區(qū)總體上屬哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾板塊(Ⅰ級(jí)),伊犁—伊賽克湖微板塊(Ⅱ級(jí))的北緣活動(dòng)陸緣,處于哈薩克斯坦板塊南緣和塔里木板塊北緣碰撞對(duì)接部位,即∶阿吾拉勒晚古生代裂谷系(Ⅱ24),博羅科努古生代復(fù)合島弧帶(Ⅱ23),賽里木板塊(Ⅱ22)三者接觸部位,構(gòu)成區(qū)內(nèi)以北西向?yàn)橹鲗?dǎo)的造型式,區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形復(fù)雜。斷裂十分發(fā)育,以北西向斷裂為主,褶皺軸向東西及近東西向。該區(qū)是有利的金屬成礦區(qū)域[1]。
1.1 地層
區(qū)域出露的地層有志留系(S)、泥盆系(D)、石炭系(C)、二疊系(P)和第四系(Q)。
(1)志留系(S):以上志留統(tǒng)博羅霍洛組(S3b)為主,上志留統(tǒng)博羅霍洛組(S3b)分布于區(qū)域圖中部,根據(jù)沉積建造和巖性巖相的變化可劃分為三個(gè)亞組,下部火山噴發(fā)巖建造及碎屑巖建造為第一亞組(S3ba);中部石灰?guī)r建造為第二亞組(S3bb);上部正常沉積碎屑巖建造為第三亞組(S3bc)。常見混染巖化、硅化及角巖化,受火成巖穿插,與其下伏的博羅霍洛組第二亞組(S3bb)為整合接觸,其上與下石炭統(tǒng)安集海組(C1aj)呈斷層接觸。
(2)泥盆系(D):主要為中泥盆統(tǒng)阿克塔斯組(D2a),中泥盆統(tǒng)拜辛德組下亞組(D2ba)、中亞組(D2bb)、上亞組(D2bc)。具體特征如下:中泥盆統(tǒng)阿克塔斯組(D2a):分布于區(qū)域圖的中南部,總體呈近東西向展布。中泥盆統(tǒng)拜辛德組下亞組(D2ba):分布于測(cè)區(qū)中東部,總體呈近東西向展布。中泥盆統(tǒng)拜辛德組中亞組(D2bb):分布于測(cè)區(qū)中部,總體呈北西西向展布。
(3)石炭系(C):主要為下石炭統(tǒng)阿吾拉勒組第一亞組(C1aa)、下石炭統(tǒng)阿吾拉勒組第二亞組(C1ab)、下石炭統(tǒng)阿吾拉勒組第三亞組(C1ac)、下石炭統(tǒng)阿吾拉勒組第四亞組(C1ad)、下石炭統(tǒng)安集海組(C1aj)、中石炭統(tǒng)東圖津河群(C2dn)、中石炭統(tǒng)沙大王組下亞組(C2sa)和中石炭統(tǒng)沙大王組上亞組(C2sb)、中石炭統(tǒng)巴音溝組下亞組(C2ba)、中石炭統(tǒng)巴音溝組中亞組(C2bb)、中石炭統(tǒng)巴音溝組上亞組(C2bc)為主。
(4)二疊統(tǒng)(P):主要為上二疊統(tǒng)巴卡勒河組(P2b),分布于測(cè)區(qū)西北部。具體特征如下:底部為灰色厚層狀底礫巖,向上則相變?yōu)榛?、灰黑色含炭質(zhì)含礫砂巖,長(zhǎng)石巖屑砂巖等一套磨拉石建造。本組為一套灰色底礫巖,成分由安山巖、泥質(zhì)粉砂巖、凝灰?guī)r、泥質(zhì)硅質(zhì)巖等。砂礫狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,其中砂屑,由石英、長(zhǎng)石等構(gòu)成,還有泥質(zhì)物及粉砂質(zhì)長(zhǎng)石、石英、鈣質(zhì)物等均勻分布其中。
(5)第四系(Q)全新統(tǒng)(Q4):分布在北部洼地中,在現(xiàn)代河床及南部高山區(qū)見少量分布,依次可分為:洪積層(Q4al),主要由礫石、砂和少量粉砂組成;沖積層(Q4pl),主要由礫石、砂土組成;冰積層(Q4gl),由大小不等的棱角狀礫石、砂及砂土堆積而成;風(fēng)積層(Q4eol),主要在北部分布,由較細(xì)的風(fēng)成砂構(gòu)成;洪積-沖積層(Q4al-pl),為砂質(zhì)壚坶(沼澤地)。
1.2 構(gòu)造
調(diào)查區(qū)處于哈薩克斯坦板塊南緣和塔里木板塊北緣碰撞對(duì)接部位。區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形復(fù)雜,斷裂十分發(fā)育,以北西向斷裂為主,褶皺軸向東西及近東西向?yàn)橹?,并?gòu)成區(qū)內(nèi)以北西向?yàn)橹鲗?dǎo)的造型式。北西向深大斷裂有巴音溝-古爾圖俯沖斷裂、查崗果勒推覆斷裂、阿拉爾斷裂和冬吐勁斷裂,以查崗果勒推覆構(gòu)造為界,南北兩側(cè)沉積建造的差異性,又為哈薩克斯坦板塊和塔里木板塊俯沖、聚合提供了進(jìn)一步的論據(jù)。由于本區(qū)處于這樣特殊地位,區(qū)內(nèi)發(fā)育了加里東亞旋回、華力西旋回和喜馬拉雅亞旋回構(gòu)造層,形成的褶皺構(gòu)造還有斷裂展布組合特征,特別是推覆構(gòu)造更為發(fā)育。褶皺軸主要為博羅科努古復(fù)背斜,橫亙與申請(qǐng)區(qū)中部,呈北西-南東向的狹長(zhǎng)條帶分布,為加里東運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物,由志留系海相碳酸鹽建造組成,它向西延伸至賽里木湖南側(cè)及果子溝,出現(xiàn)了中、下志留系、奧陶系、寒武系甚至更老的地層。向南東經(jīng)依連哈比爾尕山至那拉提山與中天山結(jié)晶帶呈銳角交接??煽醋鑫覈?guó)新疆西天山造山帶的重要組成部分,也是多金屬和有色金屬礦產(chǎn)成礦的有利地段[2]。
2.1 Au、Ag、As、Sb、Hg的分布特征
元素都在拜辛德組下亞組(D2ba)中酸性火山巖中、東圖津河群上亞群(C2dnb)碎屑巖夾酸性火山巖中和大瓦布拉克巖體中呈高背景和中-強(qiáng)異常,與地質(zhì)體形態(tài)基本一致,是Au、Ag、As、Sb、Hg五元素套合最好的主要分布區(qū)。
Au高背景和異常主要分布在巴音溝組(C2b)和沙大王組(C2s)中及二長(zhǎng)花崗巖體與碳酸鹽巖地層(C2dna),變質(zhì)碎屑巖地層(D2bb)接觸帶及附近部位。另外,在大哈拉軍山組(C1d)中酸性火山巖地層中有兩處金高值異常。
Ag異常主要分布在酸性侵入巖(ηγ42c)與碳酸鹽巖地層(C2dna)接觸帶部位。
As的高背景和異常主要出現(xiàn)在阿拉爾斷裂帶上及以南地區(qū)的二長(zhǎng)花崗巖巖體內(nèi)或與碳酸鹽地層(C2dna)接觸帶部位。阿拉爾斷裂以北,異常只出現(xiàn)在烏拉哈特巖體與巴音溝-古爾圖俯沖斷裂之間地域內(nèi),呈長(zhǎng)條狀沿?cái)嗔逊较?北西向)產(chǎn)出。
Sb在本區(qū)的分布除與Au、Ag、As、Hg共同分布特點(diǎn)外,其高背景和異常主要呈帶狀并在強(qiáng)度上表現(xiàn)為北低南高的趨勢(shì)與Au同覆于哈拉布拉克斷裂上。
Hg的高背景和異常主要分布在巴音溝組(C2b)、沙大亞組(C2s)地層中,集中了Hg的大部分異常并明顯受斷裂構(gòu)造控制。
2.2 Cu、Pb、Zn的分布特征
Cu和Zn的空間分布特征相似,都以高背景和弱異常的形式出現(xiàn)在深海相沉積的巴音溝組(C2b)和拜辛德組(C2b)中,與地層的走向、界線、形態(tài)吻合。
Pb和Ag一樣,在本區(qū)的分布無(wú)明顯規(guī)律,主要以背景起伏方式出現(xiàn)??傮w來(lái)看,Pb的高背景和異常主要分布在華力西第三侵入次二長(zhǎng)花崗巖出露區(qū)。
2.3 Cr、Ni、Co、Mn的分布特征
Cr、Ni、Co的異常主要沿沙大王組下亞組(C2sa)蛇綠混雜堆積巖分布,與地層完全一致。異常極值Ni 829×10-6、Co79.9×10-6和Cr665×10-6。
2.4 W、Sn、Bi、Mo的分布特征
W、Sn、Bi的高背景和異常嚴(yán)格受華力西中期侵入巖(ηγ42)控制和影響,與巖體的分布一致。在地層中,W、Sn、Bi呈低背景和負(fù)異常出現(xiàn)。
Mo總體分布趨勢(shì)由北向南,強(qiáng)度由強(qiáng)而弱。Mo異常集中分布于北部第四系湖相沉積(Q4l)和沼澤沉積(Q4f)分布區(qū),并表現(xiàn)高強(qiáng)度特征,異常最大強(qiáng)度(Momax29.2×10-6)位于埃姆勁巖體內(nèi)。
在基巖出露區(qū),Mo只以高背景和點(diǎn)狀弱異常分布于巴音溝組(C2b),并明顯受控于該地層。沿巴音溝—古爾圖俯沖斷裂,Mo點(diǎn)異常呈串珠狀分布于斷裂上,并經(jīng)第四系延至西圖邊。
元素在本區(qū)的空間分布,可以按分布形式和元素種類劃分以下四個(gè)區(qū)帶,各代表不同地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境。
(1)Mo高背景強(qiáng)異常分布區(qū)。主要位于第四系湖相沉積(Q4l)、沼澤沉積(Q4f)分布區(qū)域。
(2)Co、Ni、Cu、Mn、Zn高背景弱異常分布區(qū)。沿深海相沉積的拜辛德組(D2b)、巴音溝組(C2b)分布,與地層展布方向形態(tài)一致。
(3)W、Bi、Sn及稀有稀土元素高背景、強(qiáng)異常分布區(qū)。位于華力西中期第三侵入次二長(zhǎng)花崗巖(ηγ42c)大面積出露的弧間盆地。元素的分布受巖體嚴(yán)格控制。
(4)銅多金屬元素分布區(qū)。位于博羅科努島弧。沿大瓦布拉克巖體,幾乎所有元素都有不同形式的分布,但總體上以Cu、Bi、Zn、Cd、Au、Ag、Hg等元素為主。
Au、Ag的分布主要與中酸性火山巖、斷裂構(gòu)造有關(guān),其次與酸性侵入巖、基性火山巖有關(guān)。
(1)Au、Cr、Ni、As、Sb、W、Hg等元素在主要地質(zhì)單元內(nèi)都具有強(qiáng)分異特征,分散富集趨勢(shì)明顯,能夠形成明顯的異常。尤其是Au、Ni,在主要地層巖石中的分異作用特別強(qiáng)烈,是該區(qū)的主成礦元素。
(2)Au、Cr、Ni、As、Sb等元素的強(qiáng)分異與超基性巖鐵鎂質(zhì)-超鐵鎂質(zhì)巖體的侵入關(guān)系密切。
(3)D2地層(中-基性噴發(fā)巖)中組分復(fù)雜,既有基性元素Cr、Ni,又有酸性元素W,說(shuō)明除了沉積環(huán)境的關(guān)系外,還與γ巖體(花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖)的改造噴發(fā)作用有關(guān),有利于元素的富集成礦。
(4)P2地層中組分簡(jiǎn)單,只有Hg元素分異較強(qiáng),體現(xiàn)了該地層主要巖性為沉積巖類。
(5)C2地層分散富集元素Cr、Ni是在超基性巖中富集的,說(shuō)明除了沉積環(huán)境的關(guān)系外,還與Σ巖體(鐵鎂質(zhì)-超鐵鎂質(zhì)巖)的改造作用有關(guān)。
(6)Σ巖體(鐵鎂質(zhì)-超鐵鎂質(zhì)巖)強(qiáng)分異元素為Cr、Ni,有利于元素的富集成礦。
表1 元素間相關(guān)系數(shù)
圖1
從全區(qū)整體來(lái)看,元素間的相關(guān)程度不高;Cr-Co-Ni三元素間密切相關(guān),說(shuō)明它們是該區(qū)的主要元素;Cu-Zn-Mo-Ag和W-Bi-As-Sn-Sb-Pb元素間相關(guān)性一般;Au元素主要與Cu-Zn-Mo-Ag一組元素有一定的相關(guān)性,說(shuō)明Au元素異常與Cu、Zn元素異常之間存在一定的相關(guān)性同時(shí)可以作為Cu、Zn的指示元素;Pb元素主要與W-Bi-As-Sn-Sb一組元素有一定的相關(guān)性,說(shuō)明W-Bi-As-Sn-Sb元素是Pb元素的指示元素;總體來(lái)看,Cr-Co-Ni和其它元素相關(guān)性呈負(fù)相關(guān),應(yīng)該作為該區(qū)的主成礦元素,是該區(qū)工作的重點(diǎn)。
[1]肖序常,湯耀慶,馮益民,等.新疆北部及其鄰區(qū)大地構(gòu)造[M].北京:地質(zhì)出版社,1992.
[2]王永國(guó).新疆精河縣冬吐勁-烏吐勁一帶1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告[R].新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì),2008.
收稿:2015-03-17
10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.007