岳躍破

(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺 264000)

0 引言

水系沉積物是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，是上游匯水盆地物質(zhì)的天然組合[1]，在化學(xué)成分上與所流經(jīng)的匯水盆地內(nèi)受到剝蝕的地質(zhì)體具有明顯的繼承性和代表性[2-3]。水系沉積物地球化學(xué)測量是區(qū)域化探的主要方法，在地質(zhì)找礦方面快捷高效，尤其是在銅、金等多金屬礦找礦方面表現(xiàn)突出，為我國地質(zhì)找礦和調(diào)查研究提供了大量的基礎(chǔ)資料[4-14]。利用水系沉積物測量，研究元素在水系沉積物中的分布特征，圈定地球化學(xué)異常，劃分找礦遠景區(qū)，為進一步開展地球化學(xué)勘查和地質(zhì)勘查提供找礦方向。

研究區(qū)位于新疆、西藏、青海三省交界處的東昆侖地區(qū)，行政區(qū)劃屬新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州若羌縣管轄，位于若羌縣縣城南183°方位直距260km處，北東45°方位距青海省茫崖鎮(zhèn)直距245km,自茫崖鎮(zhèn)有簡易道路通往研究區(qū)，但路況較差。

據(jù)前期開展的1∶50萬、1∶20萬、1∶10萬區(qū)域化探掃面成果①②③④阿爾金山地區(qū)1∶50萬地球化學(xué)圖說明書，新疆地勘局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊,1996年。 新疆昆侖山東段木孜塔格-阿爾喀山1∶20萬地球化學(xué)圖說明書，新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2003年。 新疆阿雅格庫木庫里、黑頂山、阿其格庫勒、且地塔格幅1∶20萬地球化學(xué)圖說明書，新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2011年。 東昆侖西段南帶礦產(chǎn)資源調(diào)查評價成果報告，新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2003年。，區(qū)內(nèi)圈定了Au，W，Sn，Hg，Sb，Cr，Ni，Pb，Zn等化探異常，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，具有良好的找礦前景。該文依托2016年新疆地區(qū)勘查基金項目“新疆東昆侖三岔頂一帶1∶5萬四幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項目中1∶5萬水系沉積物測量成果為基礎(chǔ)，通過分析研究區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征，在綜合異常查證的基礎(chǔ)上，優(yōu)選了找礦遠景區(qū)，為該地區(qū)下一步找礦工作提供方向。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)位于新疆、西藏、青海三省交界處的東昆侖西段(圖1)，與藏北高原的可可西里山緊相毗鄰，屬于青藏高原北緣的高山區(qū)，海拔在4500～5400m，相對高差近1000m?？傮w地貌景觀為“三山兩谷(河)”地貌格局，地勢相對南高北低。氣候為大陸高寒干旱氣候，年降雨量300mm，區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，適于開展水系沉積物地球化學(xué)測量工作。

1—第四系；2—鯨魚湖組；3—嗩吶湖組；4—庫孜貢蘇組；5—桃湖組；6—二疊紀-石炭紀蛇綠構(gòu)造混雜巖；7—喀爾瓦組；8—碧云山組；9—托庫孜達坂組；10—布拉克巴什組；11—白干湖組；12—小廟巖組；13—玄武巖；14—木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂；15—向陽泉-花海灘斷裂 ；16—兔子湖-花海灘斷裂；17—地質(zhì)界線；18—角度不整合界線；19—韌性剪切帶；20—推測斷層；21—實測斷層圖1 三岔頂?shù)貐^(qū)大地構(gòu)造位置及地質(zhì)簡圖

研究區(qū)位于塔里木-華北板塊與華南板塊碰撞形成的秦祁昆復(fù)合造山帶南緣，康西瓦-鯨魚湖-阿尼瑪卿縫合帶近EW向貫穿研究區(qū)中南部，北側(cè)以兔子湖-花海灘斷裂為界，與昆南古生代復(fù)合溝弧帶相接，南側(cè)以木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂(昆南斷裂)為界，與可可西里二疊紀—三疊紀陸緣盆地毗鄰[15]。特殊的區(qū)域大地構(gòu)造位置造就了區(qū)域復(fù)雜多樣的構(gòu)造樣式，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂總體延伸方向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，以北傾南推逆沖斷裂為主，發(fā)育的斷裂主要有木孜塔格-鯨魚湖斷裂(F1)、向陽泉-花海灘隱伏斷裂(F2)、兔子胡-花海灘斷裂(F3)。

研究區(qū)地層劃分以木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂(昆南斷裂)為界，以北為秦祁昆地層大區(qū)昆侖地層區(qū)東昆侖地層分區(qū)內(nèi)的烏魯克蘇河地層小區(qū)，以南為西藏-三江地層大區(qū)巴顏喀拉地層大區(qū)可可西里地層分區(qū)內(nèi)的木孜塔格地層小區(qū)[16]。地層出露較全，中元古界—中、新生界均可見及。長城紀小廟巖組主要為一套中深變質(zhì)、強變形的副變質(zhì)基底巖系；志留紀白干湖組主要為一套碎屑巖復(fù)理石建造；泥盆紀布拉克巴什組為大陸邊緣相碎屑巖；石炭紀托庫孜達坂組為一套深海相碎屑巖夾碳酸鹽巖及含放射蟲硅質(zhì)巖組合；二疊紀碧云山組為濱岸相碎屑巖、喀爾瓦組為濱淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖夾少量火山巖；三疊紀桃湖組為一套濱岸相碎屑巖沉積建造；侏羅紀庫孜貢蘇組為紅色山麓河流相沉積建造；新近紀嗩吶湖組為湖相、河流相沉積建造、鯨魚湖組為一套酸性噴出熔巖；第四系發(fā)育河谷及階地洪沖積相。

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，從古生代至新生代均有巖漿活動，巖石種類較多，從超基性巖—基性巖—中性巖—酸性巖均有出露。蛇綠構(gòu)造混雜巖帶在空間上整體呈條帶狀EW向分布，斷續(xù)出露，產(chǎn)出狀態(tài)明顯受EW向斷裂控制，主要呈構(gòu)造塊體出露，巖性主要為玄武巖、輝長巖、輝石橄欖巖、蛇紋巖等。

2 樣品采集與分析

該次水系沉積物測量工作嚴格按《DZ/T0011—2015地球化學(xué)普查規(guī)范(1∶50000)》執(zhí)行。研究區(qū)為高寒山區(qū)，根據(jù)東昆侖地區(qū)區(qū)域化探掃面工作方法試驗結(jié)果，該次水系沉積物測量采樣粒級為-10目～+80目，采樣面積約1050km2,共采集樣品4896件(含重復(fù)樣96件)，平均采樣密度4.57件/km2。采樣物質(zhì)以一、二級水系中的細—中砂沖積物為主，三級水系布設(shè)少了控制點，個別無法取樣地段，采集點位附近的土壤樣品。樣品經(jīng)干燥、過篩后用縮分法置于樣品帶中，樣品重量不小于300g。

樣品分析由具有地質(zhì)實驗甲級資質(zhì)的山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院實驗室承擔(dān)，分析項目包括Au,Ag,Cu,Pb,Zn,W,Sn,Mo,As,Bi,Sb,Cr,Ni,Co,Hg,Cd共16種元素，按質(zhì)量管理規(guī)范要求共插入492件國家一級水系沉積物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與樣品同步分析，各元素數(shù)據(jù)報出率最低為99.57%，精密度和準(zhǔn)確度的合格率均達100%，樣品重復(fù)性檢驗合格率最低達到92.45%。綜上所述，分析結(jié)果可靠，分析質(zhì)量達到或優(yōu)于規(guī)范質(zhì)量等級。

3 水系沉積物地球化學(xué)特征

3.1 元素地球化學(xué)異常下限

確定背景值及異常下限的常見方法有計算法、圖解法以及長剖面法等，前兩者屬于數(shù)理統(tǒng)計方法[17]。區(qū)內(nèi)水系沉積物地球化學(xué)原始數(shù)據(jù)既不符合正態(tài)分布，也不滿足對數(shù)正態(tài)分布，因而確定異常下限前需對原始數(shù)據(jù)進行必要處理。該次采用迭代剔除法確定研究區(qū)元素背景值，先將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對數(shù)值，再用X±3S進行特高值和特低值剔除，直到滿足正態(tài)分布后再進行統(tǒng)計。按異常公式T=X+2.5S計算每一種元素的下限值，異常下限的確定綜合考慮了計算值、累計頻率值及該地區(qū)的地質(zhì)背景等因素，各元素的異常下限及異常個數(shù)見表1。

表1 三岔頂?shù)貐^(qū)元素異常下限個數(shù)統(tǒng)計

注：Au，Ag，Hg元素含量單位為10-9；其余元素為10-6。

3.2 區(qū)域元素地球化學(xué)參數(shù)特征

3.2.1 元素地球化學(xué)背景值特征

采用元素含量最小值(Cmin)、最大值(Cmax)、平均值(X)、標(biāo)準(zhǔn)離差(S)、變異系數(shù)(CV)、富集系數(shù)(K)等地球化學(xué)參數(shù)來闡明和討論元素地球化學(xué)特征及規(guī)律(表2)。CV=S/X,可衡量數(shù)據(jù)集中位置和分散程度的綜合特征；K為研究區(qū)元素含量平均值與東昆侖水系沉積物元素平均值之比[18]。

研究區(qū)內(nèi)Ag,As,Au,Co,Cr,Cu,Hg,Ni,Sb,Zn等10種元素的富集系數(shù)(K)均大于1.2，表明以上元素在區(qū)內(nèi)水系沉積物的含量與東昆侖平均值相比，均不同程度的富集；Ag,Bi,Mo,Pb,S,W等6種元素的富集系數(shù)為0.81～1.11，說明區(qū)內(nèi)這些元素的分布相對均勻，無明顯的貧化富集現(xiàn)象。

表2 三岔頂?shù)貐^(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計

注：Au,Ag,Hg元素含量單位為10-9;其余元素為10-6。

3.2.2 元素在不同地層單元中的特征值

以各元素在不同地質(zhì)單元的統(tǒng)計特征來討論其在地質(zhì)單元中的分布規(guī)律，同時探討可能與地質(zhì)成礦有關(guān)的地球化學(xué)現(xiàn)象。從全區(qū)不同地質(zhì)單元匯水域內(nèi)水系沉積物中各元素的統(tǒng)計特征值可以看出(表3)，長城紀小廟巖組中Sn，Hg元素豐度高于全區(qū)背景值；白干湖組中找礦潛力指數(shù)較高的元素是Au；布拉克巴什組中找礦潛力指數(shù)較高且可能成礦的元素是Ag；托庫孜達坂組中成礦潛力指數(shù)較高且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成礦證據(jù)的元素是Au,Ag,Sb,Hg；碧云山組中找礦潛力指數(shù)較高的元素是Ag,Hg；喀爾瓦組中成礦指數(shù)較高且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成礦證據(jù)的元素是Ag,Cu,Pb,Zn,Hg；庫孜貢蘇組中成礦潛力指數(shù)較高的元素是Au,Sn,Hg；嗩吶湖組中成礦潛力指數(shù)較高的元素是Cu,W,Mo,Hg；且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Cu礦化線索；另外區(qū)內(nèi)玄武巖中Cu,Co,Ni,Cr,W,Hg找礦潛力指數(shù)較高，成礦可能性較大。

3.3 元素地球化學(xué)富集特征

元素含量的離散程度往往被用來評價元素富集成礦的幾率，一般用變異系數(shù)來衡量，元素的離散程度越高，表明元素分布越不均勻，富集成礦的可能性也就越大。從表2得知，區(qū)內(nèi)元素變異系數(shù)在0.40～12.79之間，其中Hg元素變異系數(shù)達到12.79，屬于強起伏分布型元素，在地質(zhì)體內(nèi)分布極不均勻；As，Au，Cd，Cr，Ni，W元素變異系數(shù)在1.20～2.0之間，含量起伏變化較大，在地質(zhì)體中分布不均勻；Pb，Sb，S元素變異系數(shù)在0.80～1.20之間，分布較均勻，具有一定的分異性；Ag，Bi，Co，Cu，Mo，Zn元素變異系數(shù)小于0.8，分異程度不高。

以研究區(qū)內(nèi)16種元素原始數(shù)據(jù)集變異系數(shù)(CV1)與背景數(shù)據(jù)集變異系數(shù)(CV2)可分別反映2種數(shù)據(jù)集的離散程度[20-21]，CV2/CV1反映背景擬合處理時離散值的削平程度[22]。利用CV1和CV2/CV1這2個參數(shù)繪制的成礦元素離散程度圖可反映元素含量變化程度、高強數(shù)據(jù)的多少，進一步反映富集成礦的可能性。從圖2可知：

(1)Hg在研究區(qū)異軍突起，原始數(shù)據(jù)的變異系數(shù)達到275，原始數(shù)據(jù)與剔除高值后的變異系數(shù)比達到了20以上，說明元素含量變化幅度極大，高強數(shù)據(jù)極多，最大可達45889.9×10-9，富集成礦可能性極大，其數(shù)據(jù)的離散程度與研究區(qū)斷裂構(gòu)造的發(fā)育有緊密關(guān)系，也可能與元素本身的地球化學(xué)特征特性有關(guān)。

圖2 各元素變異系數(shù)解釋圖

(2)Cr，Ni，W元素含量變化幅度大，高強數(shù)據(jù)多，成礦可能性較大，可能與研究區(qū)超基性、基性巖巖體有關(guān)，對比東昆侖數(shù)據(jù)亦是偏高，不排除潛在的成礦(化)的可能。

(3)As，Au，Pb，Zn，Sn，Cd元素含量變化幅度中等，高強數(shù)據(jù)較多，CV2/CV1值在2～4之間，說明被剔除的高值點較多，局部富集的可能性較大。

(4)Mo，Ag，Co，Zn，Bi，Cu元素含量變化幅度小，高強數(shù)據(jù)少，成礦可能性一般或較小。這些元素異常反映了地層巖性、構(gòu)造及熱液等地質(zhì)作用的特點。但親硫元素Ag，Zn，Cu等多呈串珠狀出現(xiàn)與近EW向構(gòu)造中，不排除反映構(gòu)造及多金屬成礦的可能性。

表3 不同地質(zhì)單元元素特征值

注：X為均值,S為標(biāo)準(zhǔn)離差，CV為變異系數(shù)；Au，Ag，Hg元素含量單位為10-9，其余元素為10-6。

長城紀小廟巖組(Chx)；白干湖組(S1b)；布拉克巴什組(D2bl)；托庫孜達坂組(C1tk)；碧云山組(P1by)；喀爾瓦組(P2krw)；庫孜貢蘇組(J3kz)；嗩吶湖組(N1s)；鯨魚湖組(N1jy);玄武巖(β)。

3.4 元素地球化學(xué)組合特征

3.4.1 聚類分析

元素組合是元素親合性在地質(zhì)體內(nèi)的具體表現(xiàn)，不同的元素組合是不同地球化學(xué)信息的綜合反映，與不同的地質(zhì)環(huán)境和成礦作用有關(guān)[23-25]。為了解研究區(qū)元素間的相關(guān)程度，分析元素組合與地質(zhì)構(gòu)造背景的依存關(guān)系，采用R型聚類分析對全區(qū)水系沉積物16中元素進行研究(圖3)，在0.45相似水平上，全區(qū)元素分為4個簇族：

圖3 元素R型聚類分析譜系圖

第Ⅰ簇：Co-Ni-Cr元素組合，這一組合在所有元素中相關(guān)性最強，屬于典型的親鐵元素，化學(xué)性質(zhì)非常相似，均為高溫成礦元素，主要分布在研究區(qū)內(nèi)蛇綠序列中的基性—超基性巖中。

第Ⅱ簇：W-Sn元素組合,為高溫成礦元素組合，關(guān)聯(lián)性較好。區(qū)內(nèi)沿構(gòu)造及多個地層高背景值較多，反映了該組合元素區(qū)內(nèi)的較富集地球化學(xué)特征。

第Ⅲ簇：Ag-Mo-Pb-Zn-Cu-Cd-Bi元素組合，為一套中高溫成礦元素組合，多數(shù)為親銅元素，是研究區(qū)銅多金屬礦化的重要反映，該類元素異常具有重要的找礦意義。在研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處Cu礦(化)點,成礦潛力大。

第Ⅳ簇：As-Sb-Hg-Au元素組合，屬于親銅元素，相關(guān)性較差，As與Sb相關(guān)系數(shù)僅為0.36；Au，Hg呈現(xiàn)出相對獨立的地球化學(xué)行為，與其他元素關(guān)聯(lián)度較低，說明此組合元素的富集成因復(fù)雜，既受地層控制又受巖漿熱液控制。

3.4.2 因子分析

因子分析是一種降維分析，降維后使標(biāo)本具有更明確的意義，反映的是一種內(nèi)在的成因聯(lián)系，是多種地質(zhì)疊加條件元素行為歷史的總和[26-27]。用全區(qū)水系沉積物樣品16種元素的原始數(shù)據(jù)做因子分析，從相關(guān)矩陣求得特征根和累積百分比(表4)，前6個因子累計方差貢獻率大于73.64%，因此視前6個因子為主要因子進行分析，以揭示區(qū)內(nèi)異常分布特征。從表3可以看出，沒有一個主因子所占的方差貢獻率超過30%，說明該區(qū)分析數(shù)據(jù)的方差貢獻率收斂較慢，分析元素的綜合信息比較分散，反映該區(qū)水系沉積物中各元素的物質(zhì)來源和成因比較復(fù)雜。

表4 三岔頂一帶水系沉積物元素因子分析結(jié)構(gòu)式與特征根

采用正交旋轉(zhuǎn)因子負載矩陣來劃分元素組合類型，能較好的反映元素組合與地質(zhì)構(gòu)造成礦之間的關(guān)系[17]，根據(jù)旋轉(zhuǎn)因子負載得到的6個因子變量對應(yīng)的元素組合，結(jié)合該區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造背景，對每種元素組合簡述如下：

F1因子為Ag-Mo-Pb-Zn-Cu-Cd-Bi元素組合，其相關(guān)系數(shù)高于0.46，呈中度相關(guān)。多數(shù)為親統(tǒng)元素，高背景主要集中在研究區(qū)南部斷裂發(fā)育地帶，元素組合復(fù)雜，規(guī)模強、面積大，是區(qū)內(nèi)重要的中高溫?zé)嵋撼傻V元素組合，具備形成銀鉛鋅及銅多金屬等礦產(chǎn)的有利條件。

F2因子代表Ni-Co-Cr元素組合，其相關(guān)系數(shù)高于0.78，呈高度相關(guān)。為高溫成礦元素，親鐵元素，其異常可能由區(qū)內(nèi)基性—超基性及火山巖引起，是鉻鈷鎳元素的成礦和富集有利地段，是尋找鉻鐵礦及多金屬礦的有利地段。

F3因子為W-Sn元素組合，其相關(guān)系數(shù)高于0.8，呈高度相關(guān)。高背景沿斷裂構(gòu)造分布及在區(qū)內(nèi)多個地層出現(xiàn)，反映了研究區(qū)鎢錫元素強富集、強變異的地球化學(xué)特征。

F4因子為As-Sb元素組合，其相關(guān)系數(shù)高于0.49，為中度相關(guān)。在地球化學(xué)找礦過程中可作為探途元素，反映低溫?zé)嵋撼傻V作用特征，高背景反映了區(qū)內(nèi)托庫孜達坂組及嗩吶湖組地層的地球化學(xué)特征。

F5因子為獨立因子Au，與其他元素相關(guān)性較差。其高背景主要沿斷裂帶分布及與區(qū)內(nèi)長城紀小廟巖組有關(guān)，推測成礦作用與構(gòu)造及基底長城紀小廟巖組有關(guān)。

F6因子為高得分的獨立因子Hg元素，與其他元素沒有相關(guān)性。Hg是熔點很低的金屬元素，遷移能力很強，其高背景與區(qū)內(nèi)托庫孜達坂組及斷裂構(gòu)造有關(guān)。

3.5 元素地球化學(xué)空間分布特征

區(qū)內(nèi)元素的分布具有十分明顯的特點與規(guī)律性，各元素組具有各自的分布特點，與研究區(qū)所屬復(fù)雜的區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)。

(1)W,Sn元素分布特征。該組元素主要分布在研究區(qū)的中部、南部地區(qū)。中部地區(qū)沿著月牙河的東側(cè)向河床方向濃集趨勢明顯增強，呈NNE向展布，與石炭紀托庫孜達坂組、二疊紀喀爾瓦組及新近紀嗩吶湖地層對應(yīng)。該區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，組合元素濃集趨勢明顯，范圍較大，反映了構(gòu)造活動對W,Sn元素的局部富集占主導(dǎo)因素的特征。南部地區(qū)的高值區(qū)分布在木孜塔格—鯨魚湖斷裂的南側(cè)，濃集中心較分散。

該組元素低背景集中分布在研究區(qū)的東部、西部及南部木孜塔格-鯨魚湖斷裂的北側(cè)，反映了研究區(qū)內(nèi)廣泛出露的志留紀白干湖組等地層不利于富集W，Sn元素的特征。

(2)Cr,Co,Ni元素分布特征。在區(qū)內(nèi)高、低背景整體空間展布受地層控制明顯。該組元素的高背景主要分布在研究區(qū)的中部地區(qū)，與區(qū)內(nèi)基性火山巖及蛇綠巖的展布對應(yīng)，近EW向穿過研究區(qū)中部。

該組元素的低背景零星分布在研究區(qū)的北部、南部地區(qū)，反映了研究區(qū)廣泛出露的志留紀白干湖組及新近紀嗩吶湖組相對貧化的特征。

(3)Au,As,Sb,Hg元素分布特征。該元素組合為研究區(qū)主要的成礦元素和成礦指示元素，在區(qū)內(nèi)該組合形成了較大規(guī)模濃集區(qū)，該區(qū)分布范圍大，整體受區(qū)域性構(gòu)造活動的控制明顯，形態(tài)較為規(guī)整，有局部濃集的趨勢且濃集中心基本吻合。木孜塔格-鯨魚湖斷裂及兔子湖花海斷裂帶上，均見多處Au,As,Sb,Hg的高值區(qū)，且其極高值區(qū)中心基本重合，為同源的地球化學(xué)作用所致，高值區(qū)與區(qū)內(nèi)構(gòu)造斷裂及侏羅紀庫孜貢蘇組、二疊紀喀爾瓦組及三疊紀托庫孜達坂組關(guān)系密切。

Hg在研究區(qū)北部的低背景區(qū)域，分布范圍較其他元素擴大，可能反映低溫?zé)嵋夯顒訉?dǎo)致元素遷移的特征；研究區(qū)東南部Au,As,Sb元素的低值區(qū)出現(xiàn)了Hg元素零星分散的高值，向東延伸較為明顯。

(4)Zn,Pb,Cd,Bi,Cu,Mo,Ag元素分布特征。該組元素為一套中高溫成礦元素及成礦伴生元素。研究區(qū)內(nèi)該組元素含量呈現(xiàn)南高北低的分布特征，其分布集中、范圍大，濃集十分突出，且其高、低背景整體空間展布與研究區(qū)主構(gòu)造斷裂帶走向一致，呈近EW向，與斷裂帶兩側(cè)的新近紀嗩吶湖組、二疊紀喀爾瓦組及月牙灣西蛇綠混雜巖對應(yīng)，反映了構(gòu)造斷裂帶及地層局部富集銅鉛鋅等成礦元素的地球化學(xué)特征。

該組元素整體低背景集中沿著志留紀白干湖組地層分布研究區(qū)中北部，反映了該套地層不利于富集銅鉛鋅元素的特征。

4 綜合異常及找礦遠景區(qū)劃分

結(jié)合成礦地質(zhì)背景及單元素空間分布特征，根據(jù)異常元素組合、相互套合情況、濃集中心、主成礦元素等因素進行篩選，將形成于相似地質(zhì)環(huán)境中的空間上、成因上有明顯聯(lián)系的一組元素異常疊加部分進行綜合異常的圈定，在全區(qū)共圈定綜合異常31處(圖1)。經(jīng)過初步的篩選評價，認為該區(qū)圈定的較好礦致綜合異常有4處，分別為Hs09，Hs22，Hs23，Hs29。根據(jù)區(qū)域成礦規(guī)律，深入研究研究區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)礦產(chǎn)、物化探及遙感資料，結(jié)合該次化探異常查證成果研究分析，歸納找出主攻礦種及不同礦床類型的主要成礦信息，初步圈定找礦遠景區(qū)3處，即寒凝泉找礦遠景區(qū)、黃沙河?xùn)|找礦遠景區(qū)、月牙灣找礦遠景區(qū)(圖4)。

1—綜合異常及編號；2—找礦遠景區(qū)；3—銅礦化點；4—銅銀礦點圖4 綜合異常及找礦遠景區(qū)分布圖

4.1 寒凝泉鉻鈷鎳銅找礦遠景區(qū)

該遠景區(qū)位于研究區(qū)西部，兔子湖-花海灘深大斷裂南側(cè)，寒凝泉一帶，即Hs09綜合異常，面積約31.84km2，呈不規(guī)則狀，總體沿NW—SE向展布，向西延出研究區(qū)。異常區(qū)出露地層主要為長城紀小廟巖組、泥盆紀布拉克巴什組、二疊紀喀爾瓦組、侏羅紀庫孜貢蘇組，區(qū)內(nèi)蛇綠混雜巖發(fā)育，兔子湖-花海灘深大斷裂次級斷裂較發(fā)育，近EW向展布，晚期NE向斷裂錯斷早期的構(gòu)造和地層。異常以Cr-Ni-Co鐵族元素為主，伴生有Au-Cu-Sb-Hg-As-Mo元素組合，異常規(guī)模很大、濃集中心明顯，主成礦元素Cr，Ni，Co濃集中心明顯套和，異常強度較高；Cr，Ni具有三級濃度分帶,Au亦具有二級濃度分帶。

該遠景區(qū)在踏勘的基礎(chǔ)上，采用1∶1萬土壤地球化學(xué)剖面測量，結(jié)合地表填圖工作及少量槽探工程，對Hs09綜合異常進行了查證，找礦效果顯著。

根據(jù)1∶1萬土壤地球化學(xué)剖面測量結(jié)果，Ni，Cr，Co，Au，Cu等元素明顯存在波峰，證實了異常的客觀存在。Ni最大值為1296.4×10-6、Cr最大值為1344×10-6、Co最大值為65.7×10-6，元素高峰值區(qū)段對應(yīng)超基性—基性火山巖，與區(qū)域化探異常相吻合；Au最大值為60.79×10-6，峰值與構(gòu)造發(fā)育地段對應(yīng)較好，地表發(fā)育褐鐵礦化；Cu最大值為135.7×10-6,高峰值區(qū)段對應(yīng)地表發(fā)育孔雀石化、褐鐵礦化。

通過地表填圖工作發(fā)現(xiàn)大量銅礦化線索，結(jié)合少量槽探工程揭露，發(fā)現(xiàn)了寒凝泉銅礦化點，初步圈定了6條銅礦(化)體(表5)。各礦(化)體礦石礦物成分較為單一，礦石礦物為黃銅礦、黃鐵礦，氧化礦物為孔雀石、銅藍、褐鐵礦，以氧化礦石為主；脈石礦物主要為石英、長石、云母等。孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦呈侵染狀、團塊狀，黃銅礦、黃鐵礦呈粒狀。

表5 寒凝泉銅礦點銅礦(化)體特征

該礦點雖然賦礦巖性不盡相同，但均處于蛇綠構(gòu)造混雜巖帶中，且礦化體走向均為近EW向，區(qū)域性大斷裂控制作用明顯，認為礦點成因為構(gòu)造熱液型脈狀礦床。

綜合分析認為，該遠景區(qū)具有顯著的地球化學(xué)異常特征，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，區(qū)內(nèi)近EW向斷裂構(gòu)造發(fā)育，且銅礦化均受近EW向斷裂構(gòu)造控制。沿兔子湖-花海灘斷裂以南分布蛇綠構(gòu)造混雜巖帶，銅礦體產(chǎn)于混雜巖帶內(nèi)，與巖體關(guān)系密切。初步推測下部可能存在巖漿房，為成礦提供了主要物源和熱源，含銅的硫化物熱液沿著斷裂上侵，在近EW向斷裂及巖體周圍就位。

4.2 黃沙河?xùn)|銅銀鉬鉛多金屬找礦遠景區(qū)

該遠景區(qū)位于研究區(qū)東部，黃沙河以東，即Hs29綜合異常，面積26.14km2，異常形態(tài)不規(guī)則，整體近EW向展布，向東延出研究區(qū)。異常區(qū)出露地層主要為石炭紀托庫孜達坂組、侏羅紀庫孜貢蘇組、新近紀嗩吶湖組，區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，木孜塔格-鯨魚湖斷裂橫穿異常區(qū)南部，NE向斷裂較發(fā)育，區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育。異常以Hg-Mo-Ag為主，伴有Cu-Zn-Pb等元素組合，異常規(guī)模較大，具有多個濃集中心，主成礦元素Hg-Mo-Ag濃集中心明顯，Hg具有三級濃度分帶，Mo，Ag具有二級以上濃度分帶，套合好。

異常區(qū)主要進行了礦產(chǎn)踏勘和1∶1萬土壤地球化學(xué)剖面查證工作，在查證Hs29異常時發(fā)現(xiàn)黃沙河?xùn)|銅銀礦點。圈定1條銅銀礦體，走向長約530m，寬約1.20m，呈脈狀產(chǎn)出，賦存于石炭紀托庫孜達坂組碎裂狀灰?guī)r中，走向104°，傾向N，傾角66°，Cu品位2.61%、Ag品位71.8×10-6。礦石礦物為孔雀石、褐鐵礦、黃鐵礦及少量黃銅礦，孔雀石、褐鐵礦呈侵染狀、團塊狀，黃鐵礦、黃銅礦呈粒狀，脈石礦物為方解石及石英，圍巖蝕變主要為碳酸鹽化。經(jīng)綜合分析該礦點為構(gòu)造熱液型脈狀銅銀礦，受區(qū)域性大斷裂控制作用明顯，礦體走向與區(qū)域構(gòu)造方向一致，具一定的規(guī)模和品位，應(yīng)進一步開展工作，查明礦體深部情況。

綜合分析認為該遠景區(qū)地球化學(xué)異常特征顯著，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，其異常具分布廣、面積大、強度高等特點，近EW向斷裂構(gòu)造發(fā)育，推斷元素異常與構(gòu)造密切相關(guān)。在木孜塔格-鯨魚湖斷裂帶北側(cè)圈定銅銀礦體1條，可見該區(qū)具有尋找銅銀等多金屬礦產(chǎn)的極大潛力。

4.3 月牙灣銅銀鉛鋅多金屬找礦遠景區(qū)

該遠景區(qū)位于研究區(qū)西南角，月牙河上游西側(cè)月牙灣一帶，面積約60km2，區(qū)內(nèi)出露地層為中二疊統(tǒng)喀爾瓦組、中新統(tǒng)嗩吶湖組、上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組、長城紀小廟巖組等。區(qū)內(nèi)EW向構(gòu)造發(fā)育，木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂于遠景區(qū)南部通過，木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂及其次級斷裂構(gòu)造為含礦熱液運移提供了良好的運移通道和有利的存儲空間，已發(fā)現(xiàn)的月牙灣銅銀礦點賦存于緊靠木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂北側(cè)的灰?guī)r中。蛇綠混雜巖發(fā)育，巖性主要為蛇紋巖、玄武巖、斜長花崗巖、硅質(zhì)巖等，呈巖塊產(chǎn)出。

遠景區(qū)內(nèi)包括Hs22和Hs23兩個綜合異常。其中Hs23異常總體呈SN向展布，異常以Pb，Zn，Ag為主，伴有Cu，Mo，Sb，主成礦元素濃集中心明顯，且Pb異常具有三級濃度分帶，Ag異常具有二級濃度分帶。土壤化探剖面測量中，在灰?guī)r及構(gòu)造裂隙上方Pb，Ag，Cu等出現(xiàn)明顯峰值，其中Pb最高208.3×10-6,Ag最高374×10-9。

Hs22異常整體近EW向展布，向西延出研究區(qū)，異常以Pb，Zn，Au為主，伴有Cu，Ag，Ni，Cr，異常規(guī)模大，具有多個濃集中心，主成礦元素Pb，Zn，Au濃集中心明顯套合，具有三級濃度分帶。Ag，Cu具有二級濃度分帶，套合好；Ni具有三級濃度分帶，濃集中心明顯。土壤化探剖面測量中，Pb，Zn，Au，Ag，Cu，Ni具有明顯的波峰，證實了異常的客觀存在。Pb最高628.1×10-6，Zn最高947.8×10-6，Au最高96.33×10-9，Ag最高755×10-9，Cu最高136.9×10-6，Ni最高488.2×10-6，其中Pb，Zn峰值由碎裂狀灰?guī)r引起，Au峰值對應(yīng)構(gòu)造破碎帶及長城系小廟巖組，Ag，Cu異常對應(yīng)構(gòu)造破碎帶及碎裂狀灰?guī)r，Ni異常與基性火山巖對應(yīng)較好。

礦產(chǎn)路線調(diào)查結(jié)合少量槽探工程，在異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)月牙灣銅銀礦點，圈定1條銅銀礦化帶，長約2000m，寬5～10m，礦化帶內(nèi)初步圈定了3條銅銀礦(化)體，長300～500m，寬1.00～4.10m，傾向6°～10°，傾角40°～45°，Cu品位0.36%～1.34%，Ag品位(23～77.5)×10-6。礦化主要為孔雀石化、褐鐵礦化及少量銅藍，侵染狀、團塊狀，賦存于上中二疊統(tǒng)喀爾瓦組灰白色碎裂狀灰?guī)r中，與區(qū)內(nèi)前人發(fā)現(xiàn)的銅銀礦點①新疆地調(diào)院第五地質(zhì)調(diào)查，新疆昆侖山東段木孜塔格-阿爾喀山1∶20萬水系沉積物測量，2012年。位于同一含礦層位。

另外值得注意的是西鄰幅在碎裂狀灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦帶，寬約10m，近EW向，延伸至Hs22異常內(nèi)，說明異常區(qū)內(nèi)鉛鋅礦潛力巨大，未能在該區(qū)發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦帶是該次工作的最大遺憾。

綜上所述，該遠景區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂及其次級構(gòu)造有利于成礦物質(zhì)運移和富集；水系沉積物地球化學(xué)綜合異常發(fā)育，濃集中心多，套合好，強度高，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)3條銅銀礦化體。因此，該區(qū)具有尋找構(gòu)造熱液型銅銀礦及層控型鉛鋅礦的較大潛力，為該區(qū)尋找同類礦產(chǎn)指明了方向，建議下一步通過槽探鉆探工程開展深部勘查工作，查明礦體深部延伸和賦存情況。

5 結(jié)論

(1)通過1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測量，查明了區(qū)內(nèi)16種元素的分布規(guī)律和成礦潛力，Hg，Cr，Ni，W，As，Au，Pb，Zn等元素變異系數(shù)較大，可能表明空間上分布較不均勻，易于形成異常。Ag，As，Au，Co，Cr，Cu，Hg，Ni，Sb，Zn等10種元素不同程度富集，成礦可能性大。該區(qū)元素的富集與地層、構(gòu)造及巖漿巖明顯相關(guān)。

(2)通過R型聚類分析，在0.45相似水平上，全區(qū)16種元素分為4個簇族；利用因子分析，提取了6種具有代表性的因子組合類型，揭示異常分布特征。

(3)共圈定31處綜合異常，在綜合異常查證的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)條件、區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)地質(zhì)特征，圈定出3處找礦遠景區(qū)：寒凝泉鉻鈷鎳銅找礦遠景區(qū)、黃沙河?xùn)|銅銀鉬鉛多金屬找礦遠景區(qū)、月牙灣銅銀鉛鋅多金屬找礦遠景區(qū)，為研究區(qū)下一步找礦工作提供了地球化學(xué)依據(jù)，指明了方向。

(4)在找礦遠景區(qū)中，月牙灣銅銀鉛鋅多金屬找礦遠景區(qū)異常元素多，濃集中心明顯，套合好，強度高，構(gòu)造發(fā)育，地表發(fā)育孔雀石化、褐鐵礦化，成礦地質(zhì)條件最好，成礦潛力巨大，因此建議在此找礦遠景區(qū)內(nèi)進一步開展工作，實現(xiàn)找礦大的突破。

(5)該區(qū)地球化學(xué)異常嚴格受木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂、兔子湖-花海灘深大斷裂、地層、熱液活動等幾個因素聯(lián)合控制。在多種控制因素耦合地段，發(fā)現(xiàn)礦床(點)的概率大。