郭 帥，邵玉祥，張鵬偉，何海云，李崢偉，艾書濤

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局烏魯木齊自然資源綜合調(diào)查中心，新疆 烏魯木齊 830000；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083；3.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局應(yīng)用地質(zhì)調(diào)查中心，四川 成都 610000；4.浙江省生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院，浙江 杭州 310000）

新疆且末縣甘泉河位于塔里木盆地東南緣，阿爾金山北麓，大部分地區(qū)的二級(jí)地球化學(xué)景觀劃屬為剝蝕高山區(qū)，其分布的海拔高度有很大差異，局部高山巔被冰雪覆蓋[1]。

水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量是區(qū)域化探的主要方法，通過少量采樣點(diǎn)分析，便可了解匯水區(qū)及周邊礦化情況，是一種高效率的地球化學(xué)普查找礦方法[2]。本文結(jié)合該區(qū)成礦地質(zhì)條件和區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)特征，分析區(qū)域水系沉積物特征，在進(jìn)行異常圈定、綜合異常研究的基礎(chǔ)上，圈定了具有一定找礦潛力的遠(yuǎn)景區(qū)2處，并對(duì)遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行了查證評(píng)價(jià)。

1 地質(zhì)概況

工作區(qū)位于東昆侖西段，阿爾金大斷裂以南甘泉河一帶，大地構(gòu)造隸屬于昆侖造山帶(II級(jí))之喀拉米蘭復(fù)合溝弧帶(Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元)內(nèi)，屬東昆侖-阿爾金南緣金、銅、鎳、鐵、鎢成礦區(qū)[3]。

工作區(qū)地層屬東昆侖南坡地層分區(qū)，主要出露古元古界苦海巖群（Ptmb），下石炭統(tǒng)托庫(kù)孜達(dá)坂群（C1TK）、上石炭統(tǒng)哈拉米蘭河群（C2H）、下二疊統(tǒng)碧云山組（P1by）和中二疊統(tǒng)喀爾瓦組（P2krw），侏羅系采石嶺組（J3c）及第四系（Q），詳見圖1。

圖1 新疆且末縣甘泉河地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖①

2 地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理

利用中國(guó)新疆金維圖文科技有限公司開發(fā)的GeoIPAS軟件，統(tǒng)計(jì)工作區(qū)水系沉積物樣品各元素的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、富集系數(shù)，為分析工作區(qū)各元素分布及分配規(guī)律提供基礎(chǔ)。其中，變異系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值，富集系數(shù)為工作區(qū)背景值與昆侖-阿爾金地區(qū)背景值的比值[4]。采用平均值（x）加減3倍標(biāo)準(zhǔn)差（S）的疊代法剔除各指標(biāo)偏離正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，而后使用調(diào)整數(shù)據(jù)的平均值加2倍標(biāo)準(zhǔn)差所得值作為元素異常下限，并統(tǒng)計(jì)相關(guān)參數(shù)[2]。最后，調(diào)整初步確定的異常下限值后，選擇最佳的異常下限值作為普查區(qū)的異常下限使用值，具體見表1。

表1 工作區(qū)元素背景特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3 水系沉積物地球化學(xué)特征

3.1 元素富集特征

基于元素特征值的統(tǒng)計(jì)和與區(qū)域背景值的對(duì)比，可以了解區(qū)域內(nèi)元素的富集與變化規(guī)律，從而認(rèn)識(shí)元素地球化學(xué)特征并指導(dǎo)找礦[5]。表1統(tǒng)計(jì)了且末縣甘泉河地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)。與新疆昆侖-阿爾金地區(qū)背景值比較，該區(qū)水系沉積物中Au、Ag、Cd等元素富集系數(shù)大于1，為富集元素，其中，Cd富集系數(shù)大于2，表現(xiàn)為強(qiáng)富集狀態(tài)；As、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、Zn等富集系數(shù)在0.5～1區(qū)間內(nèi)，相對(duì)背景區(qū)分布均勻；其他元素富集系數(shù)小于0.5，表現(xiàn)為貧化狀態(tài)。Cd元素變異系數(shù)大于1，為強(qiáng)變異特征，表明空間分布非常不均勻；其他元素變異系數(shù)在0.4～1之間，為中等變異，其中，Ag、As、Bi、Pb、W、Zn相對(duì)較大（大于0.7），表明空間變異程度較高，在區(qū)域地質(zhì)作用作用下，這些元素可能呈現(xiàn)一定的富集特征，能為該區(qū)找礦提供重要依據(jù)[6]。

3.2 元素組合特征

為了進(jìn)一步分析樣品中元素之間的地球化學(xué)關(guān)聯(lián)特征，對(duì)水系沉積物樣品進(jìn)行了R型聚類分析，結(jié)果見圖2。結(jié)果顯示，當(dāng)r在15～20區(qū)間內(nèi)，工作區(qū)水系沉積物樣品中的元素可大致分為5組：第一組為Co、Cr、Ni、Cu、Au，第二組為W-Sn-Nb，第三組為Bi-Pb-Zn-Cd，第四組為As-Sb-Hg，第五組為Ag-Mo。

圖2 水系沉積物測(cè)量聚類分析譜系圖

4 綜合異常特征及找礦遠(yuǎn)景區(qū)圈定

4.1 水系沉積物綜合異常

通過對(duì)異常區(qū)圈定和綜合分析，圈定出各類綜合異常共16處，其中，以Cu為主的綜合異常有10處，以Au為主的異常有1處，其他類型的綜合異常有5處。根據(jù)異常組合復(fù)雜程度、ΣNAP值、主成礦元素濃度分帶特征、成礦地質(zhì)條件、物探異常特征及有無已知礦點(diǎn)，對(duì)綜合異常進(jìn)行評(píng)序、篩選（表2），結(jié)果顯示，Hs-6、Hs-12、Hs-15綜合得分較高。

表2 工作區(qū)水系沉積物綜合異常評(píng)序

清澗山異常區(qū)圈定了Hs-4、Hs-6兩處水系沉積物異常。甘泉河巖碧山北側(cè)異常區(qū)圈定了Hs-12、Hs-24、Hs-25水系沉積物綜合異常。

根據(jù)化探異常特征、異常濃集分帶、成礦地質(zhì)條件、礦化信息等因素，最終，劃出主要異常區(qū)2處，以下對(duì)重點(diǎn)異常區(qū)找礦潛力進(jìn)行分析。

4.2 找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分與異常查證

在水系沉積物異常解釋的基礎(chǔ)上，結(jié)合地區(qū)地質(zhì)成礦條件和異常查證的結(jié)果，圈定了具有潛力的找礦遠(yuǎn)景區(qū)2個(gè)，即：清澗山銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)、巖碧山銅金成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

4.2.1 青澗山銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)

青澗山銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)位于青澗山西北角，遠(yuǎn)景區(qū)主要發(fā)育下石炭統(tǒng)托庫(kù)孜達(dá)坂群中組地層，巖性主要為一套碳酸鹽建造夾淺海火山碎屑巖夾陸緣碎屑。

圖3 青澗山地區(qū)水系沉積物測(cè)量組合異常（Hs-4、Hs-6）剖析圖

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)分布Hs-4、Hs-6號(hào)綜合異常，呈近北西向展布，受火山巖控制。異常面積14.73km2。主成礦元素Cu，強(qiáng)度高，濃度分帶明顯，Pb、Zn、Ag、Bi、Cd元素套合較好。通過異常查證，發(fā)現(xiàn)銅礦（化）點(diǎn)1處，并對(duì)之前野外發(fā)現(xiàn)的3處礦化帶進(jìn)行了詳細(xì)查證。

其中，Hs-4號(hào)綜合異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)1處礦化點(diǎn)，產(chǎn)于凝灰質(zhì)火山碎屑熔巖裂隙中，零星出露，寬0.3m～0.5m，巖石存在孔雀石化特征，樣品中Cu的極大值為74.2×10-6，Pb最大值為202×10-6，Zn最大值為176×10-6；Hs-6號(hào)綜合異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)的3條銅礦化蝕變帶中，1號(hào)蝕變帶寬約1.5m～2.0m，走向125°，延伸長(zhǎng)度約1000m，產(chǎn)于泥晶灰?guī)r中，具孔雀石化，且沿巖石裂隙呈薄膜狀、侵染狀產(chǎn)出。該帶采集揀塊樣，銅品位0.60～0.76×10-2。2號(hào)蝕變帶寬0.5m～1.0m，走向110°，長(zhǎng)約500m，產(chǎn)于火山巖邊部硅化灰?guī)r中，孔雀石化呈薄膜狀、侵染狀產(chǎn)出，揀塊樣銅品位1.66～2.81×10-2。3號(hào)蝕變帶寬0.5m～10.0m，走向約120°，延伸長(zhǎng)700m左右，產(chǎn)于含生物碎屑泥晶灰?guī)r中，局部泥晶灰?guī)r含砂屑、礫屑，礦化主要為孔雀石化，呈薄膜狀、侵染狀產(chǎn)出，揀塊樣銅品位0.48～1.19×10-2，鉛品位0.10～0.22×10-2，鋅品位0.08～0.59×10-2，具有進(jìn)一步工作價(jià)值。

4.2.2 巖碧山銅、金成礦遠(yuǎn)景區(qū)

該遠(yuǎn)景區(qū)位于工作區(qū)東部碧山北側(cè)一帶，面積約10km2。區(qū)內(nèi)分布Hs-12號(hào)綜合異常。區(qū)內(nèi)分布大面積的下石炭統(tǒng)托庫(kù)孜達(dá)坂群下組強(qiáng)變形變砂巖、片巖，巖層中部可見蛇紋石化輝綠玢巖構(gòu)造侵位，構(gòu)造主要為北西西向的斷裂，斷裂為擠壓剪切性質(zhì)的斷裂，沿大斷裂方向發(fā)育碎裂巖帶。

同時(shí)巖石內(nèi)發(fā)育少量后期侵入的白崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖，分兩期侵入，花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)見孔雀石化，局部蝕變嚴(yán)重，主要沿巖石裂隙分布，白崗巖為后期侵入，內(nèi)見褐鐵礦化，硅化蝕變，被后期構(gòu)造破壞。北側(cè)見硅化蝕變帶，主要為硅化灰黑色灰?guī)r，多為轉(zhuǎn)石，局部見硅質(zhì)巖。

圖4 巖碧山地區(qū)水系沉積物測(cè)量組合異常（Hs-12）剖析圖

Hs-12異常主成礦元素為Cu，伴生元素為Au、Cd、Ni、Co、Ag、Pb、Zn、W、Bi。Cu元素極大值47.59×10-6，平均值44.12×10-6。

在土壤異常查證中，圈定了兩處以銅為主的異常區(qū)，銅極大值1.23×10-2、0.43×10-2；圈定以金為主成礦元素異常點(diǎn)3處，伴生元素為Ag、As、Sb、Pb等異常元素，金極大值623×10-9、494×10-9、201×10-9，具有下一步工作價(jià)值。槽探和物探工程發(fā)現(xiàn)礦化點(diǎn)1處，礦化蝕變帶長(zhǎng)2.0km～2.5km，寬0.24km～0.36km，蝕變帶位于蛇紋石化輝長(zhǎng)巖與酸性巖脈接觸部位，酸性巖脈中見有孔雀石化、褐鐵礦化、綠簾石化、黃鉀鐵釩化、硅化等蝕變，揀塊樣銅品位1.25×10-2，金品位0.17×10-6。槽探工程中5條槽探有鎳礦化顯示，鎳基本分析樣最高品位0.25×10-2，綜合上述分析可知，該遠(yuǎn)景區(qū)具有一定的找礦前景。

5 結(jié)語

（1）通過對(duì)區(qū)內(nèi)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量，共圈出16處綜合異常，以Cu、Au為主的異常較多，套合好，多富集在下石炭統(tǒng)托庫(kù)孜達(dá)坂群片麻巖和火山熔巖中，且與斷裂關(guān)系密切。水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量可以縮小找礦范圍，快速確定找礦方向，為工作區(qū)地質(zhì)找礦奠定基礎(chǔ)。

（2）結(jié)合綜合異常特征及區(qū)域成礦地質(zhì)概況，在工作區(qū)圈定具有較大找礦潛力的遠(yuǎn)景區(qū)2處，即青澗山銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)，巖碧山銅、金成礦遠(yuǎn)景區(qū)，為該區(qū)下一步找礦工作指明了方向。

（3）通過土壤、探槽等異常查證工作，在工作區(qū)發(fā)現(xiàn)多處礦化點(diǎn)和找礦線索，充分表明了該區(qū)域具有銅、金等多金屬礦床的找礦前景。