新疆托里縣科爾巴依—野馬井地區成礦元素分析及異常評價

齊曼古麗·鐵木爾

（新疆大學地質與礦業工程學院，新疆烏魯木齊830047）

新疆托里縣科爾巴依—野馬井地區成礦元素分析及異常評價

齊曼古麗·鐵木爾*

（新疆大學地質與礦業工程學院，新疆烏魯木齊830047）

在科爾巴依—野馬井地球化學研究的方法中，對一些成礦元素進行了分析與評價。根據元素的濃集系數（K1）的大小可以將調查區各元素的富集變化序列排序為：Au、Ni、Cr、As、Sb、Mo、Co、Bi、W、Ag、Cu、Pb、Zn、Sn。科爾巴依—野馬井地區的地質背景和蝕變礦化特征與西準噶爾區域特征很相似；元素的濃集系數（K1）值中，Au、As、Sb等元素組合與已知調查區金礦化蝕變基本一致，Ni、Cr等元素則反映了本區分布的超基性巖成礦的特征。根據科爾巴依—野馬井地區1∶5萬化探異常下限圈定單元素異常2073個。經綜合研究，共圈定各類綜合異常69處。其中，以Au、As為主的綜合異常26處，以Cu、Zn為主的綜合異常26處，以Mo為主的綜合異常3處。

科爾巴依—野馬井；化探異常；找礦前景

勘查地球化學是當代重要的找礦方法技術之一，而化探數據處理是勘查地球化學領域的核心內容之一。其目的是有效與合理的區分地球化學背景與異常，從海量數據中發現與成礦有關的地球化學異常，進而配合地質、物探、遙感等綜合信息指導找礦。

科爾巴依—野馬井構造活動復雜，構造活動與巖漿活動關系密切，火山巖、侵入巖發育。主要礦種金有2種賦存狀態，一種是與斷層破碎帶有關的破碎蝕變巖型，另一種是與石英脈有關的脈巖型，且破碎蝕變巖及石英脈均產于各種不同型式的斷裂和裂隙中，并受其嚴格限制。

該區通過1∶5萬化探普查，進行金礦床，特別是隱伏金礦床的找礦評價研究后，為提供接替資源靶區，并為深部找礦探索出一條有效的地球化學勘查方案，并取得了較好的找礦效果。

1　區域地質概況

調查區主要出露石炭系，其次為第四系、奧陶系和泥盆系，二疊系及侏羅系地層出露面積很小，呈零星分布。成礦關系密切的主要為石炭系地層。

地層走向為南北向。出露地層為下石炭統的希貝庫拉斯組、包古圖組、太勒古拉組。希貝庫拉斯組地層分布在復背斜軸部，包古圖組、太勒古拉組向兩翼依次近對稱分布。巖性為一套巨厚的半深海—大陸坡相火山—火山碎屑濁積建造。出露的侵入巖為華力西中期第二次侵入的中酸性花崗閃長斑巖、石英閃長巖、閃長玢巖等8個小巖體。巖體呈小巖株、巖枝狀產出，規模較小，一般出露面積小于1km2，并發育有不同程度的蝕變和銅、金礦化。其中斑巖銅礦產于Ⅴ號小巖體中。

調查區構造形跡以褶皺與斷裂最為發育，其中褶皺構造在石炭紀最為發育，而斷裂發育在各時代地層中，無明顯選擇性。褶皺在下石炭統包古圖組以強烈緊閉的尖棱形態為特征，而希貝庫拉斯組、太勒古拉組的褶皺形態則多為寬緩褶皺狀。其他出露地層中幾乎無褶皺構造，多為單斜地層。

南側以近南北向、北東向的壓性、壓扭性逆斷層為主。其中主體達爾布特深大斷裂是前人研究的重點。

西準噶爾地區侵入巖發育，超基性至酸性侵入體均有出露。區域上，中酸性侵入體主要分為2類，一類為以花崗巖基形式產出，被認為是達爾布特斷裂上盤石英脈型金礦重要成礦物質來源。

另一類為分布于達爾布特斷裂下盤包古圖地區，以巖株或巖枝狀產出的中酸性侵入體為主，該類巖體單個規模小，如包古圖斑巖型銅（金）礦Ⅴ號巖體。

調查區內的內生金屬礦產豐富，多數產于中酸性侵入巖體與圍巖的接觸帶上、產于石炭系地層中的斷裂破碎帶上，少部分分布于其它地層中的斷裂破碎帶上，區內礦產的形成及分布與巖體接觸帶以及一些斷層破碎帶密切相關。調查區地質略圖見圖1。

2　地球化學特征

2.1地球化學景觀及采樣方法

調查區全區地形起伏較小，水系不發育。區內除溝谷底部和洼地外，均為基巖裸露區，年平均降水量約300mm，屬半干旱丘陵景觀。可進一步劃分出3個二級景觀區，現簡述如下：

中低山半干旱草原荒漠景觀區（Ⅰ）：分布于調查區東部和東北部，面積約410.67km2。該區地形切割較強烈，海拔在800～1000m左右，基巖出露較好，水系呈樹枝狀，溝谷內牧草發育，沉積物主要為洪水搬運的粗碎屑物質。

低山丘陵半干旱荒漠景觀區（Ⅱ）：主要分布于調查區北部和南部的廣大地區，面積約713.29km2。該區以剝蝕侵蝕作用為主，基巖裸露，沿溝谷生長有稀疏的草本植物，水系呈樹枝狀，溝谷窄而淺，沉積物主要為洪水搬運的粗碎屑物質，在溝底迎風面聚集有風成沙。

傾斜平原半干旱荒漠景觀區（Ⅲ）：分布于調查區西北部，面積約316.16km2。地形較平緩，水系呈平行狀，多為長而深的干溝，沉積物主要為洪積沙土和礫石，地表分布零星的風成沙，一般厚20～30cm。

調查區1∶5萬化探工作布點方法是：以1km2為網格單元，每個單元布點8個。將1km2網格單元進一步分成等面積的4個小格，每個小格布置1條測線，線距500m，點距250m。在前述基礎上，對重點找礦區按對角線法加密樣品，每1km2網格單元加密至10個點，對角線的方向大致垂直重點找礦區主要地質體走向，加密樣點布置在采樣小格內距網格線125m×250m的位置，與原樣點構成一個等腰三角形。

調查區采用了不同的采樣方法：①基巖出露區，在采樣點周圍20～30m范圍內多點采集，組合成樣，采集點一般為3處；②在小片第四系覆蓋區，除去地表20～40cm厚的砂礫層和浮土層以后直接采樣，采集點一般為3處。

野外工作中采用4目和40目的不銹鋼套篩，截取-4～+40目混合粒級的巖屑作為樣品。全區共采集巖屑樣品12823件（包括重復采樣樣品777件），平均采樣密度8.48個點/km2。

2.2重要元素地球化學特征

根據化探普查區異常元素組合特征選擇了Au、Ag、As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Ni、W、Sn、Mo等14種元素進行測定。

對調查區14種元素原始數據進行統計分析，逐步剔除大于或小于3倍標準離差的異常數據，最終求得Au、Ag、Cu、Pb、Zn等14種元素背景值（C0）、標準離差（S0）和變化系數（Cv）。

由表1可知，各元素的變化系數（Cv）較小，一般在0.5左右，尤其是Ag、Pb、Zn、Sn等4元素變化系數更小（Cv＜0.3）。說明在上述統計條件下，這些元素處于相對均勻分布狀態，所計算出的平均值反映了調查區原始地殼形成時的元素分布狀態，具有較好的代表性，可以作為這些元素在普查區的局部背景值（Cv）。

從調查區各元素背景值（C0）特征來看，除極個別元素外，大多數元素背景值（C0）與西準噶爾區域背景（RC0）接近或相當；兩者相比結果顯示，調查區Cu、Sn、Ag、Pb、Zn、Bi等元素區域濃集系數（K0）為0.7～1.2之間，處于相對正常分布狀態；Au、As、Sb、W、Mo、Cr、Co、Ni區域濃集系數K0＜0.7。由此可以說明普查區以長期的正常沉積為主，后期低溫熱液活動和高溫巖漿活動的影響較弱。

相對于調查區背景而言，Au、Ni、Cr、As等元素的濃集系數K1≥1.2，處于富集狀態，其中Au、Ni元素K1≥1.5，處于顯著富集狀態；而其他元素K1值在1.0～1.2之間，處于相對正常分布狀態。根據K1值大小可以排序調查區各元素的富集變化序列為：Au、Ni、Cr、As、Sb、Mo、Co、Bi、W、Ag、Cu、Pb、Zn、Sn。

相對于整個西準噶爾區域背景而言，Sn、Bi、Cu、Au、Pb、Ag、As等7個元素處于正常分布狀態外（K2值在0.8～1.2之間），其它元素K2值≤0.8，處于相對分散分布狀態，根據K2值大小可以排序其富集系列為：Sn、 Bi、Cu、Au、Pb、Ag、As、Zn、Co、Cr、Mo、Sb、W、Ni。

綜上所述，2個元素富集序列差別較大，K2值總體上反映了科爾巴依—野馬井地區的地質背景和蝕變礦化特征與西準噶爾區域特征很相似；K1值中，Au、As、Sb等元素組合與已知調查區金礦化蝕變基本一致，Ni、Cr等元素則反映了本區分布的超基性巖成礦的特征。

總的來說，表1中的變化系數就反映了野馬井地區各元素的空間分布、遷移和富集成礦的重要特征。Ag、Mo、W、Pb、Bi、Co、Cu、Sn、Zn等元素變化系數（Cv）較小，Ag元素為1.113，其他在1.0以下，說明這些元素分布相對均勻，起伏變化不大，同時也可能反映本區中高溫元素成礦可能性較小。

表1　科爾巴依—野馬井地區重要元素背景特征

3　綜合異常特征

根據Au、Ag、Cu、Pb、Zn等14種元素的1∶5萬地球化學圖（略）可知，不同元素在空間上有不同的分布規律，其分布狀態明顯受地質背景控制（如地質、構造、巖漿活動等）。調查區Cu、Pb、Zn三個元素在空間分布上有一定的相似性，其高背景區及低背景區的分布與含礦巖體關系密切，受次級斷裂控制明顯；Cr、Co、Ni元素在蛇綠混雜巖、大斷裂兩側、中基性火山巖中富集，形成高背景分布；而在中酸性侵入巖、碎屑巖中一般貧化，呈低背景分布。

根據科爾巴依—野馬井地區1∶5萬化探異常所列異常下限，共圈定單元素異常2073個。經綜合研究，共圈定各類綜合異常69處。

其中，以Au、As為主的綜合異常26處，以Cu、Zn為主的綜合異常26處，以Mo為主的綜合異常3處，以Cr、Co、Ni為主的綜合異常6處，其它元素異常8處。

根據調查區成礦地質背景，篩選了以Au、Cu為主的有找礦價值的乙類異常，總共24個綜合異常進行了異常查證，其綜合異常編號為Hy-2、9、11、15、18、19、21、24、25、29、30、35、36、37、38、39、41、48、52、55、62、63、65、66號綜合異常。下面要說幾個代表性的綜合異常。

Hy-18號綜合異常：該異常位于調查區西部，處于達爾布特大斷裂的上盤、哈圖成礦帶上，異常元素組合簡單，由Au、Bi元素異常組成。各單元素異常集中分布于巖體中心的二長花崗巖中，Au、Bi異常套合較好，具有明顯分帶，Au元素異常多呈單點狀分布，分散而不連續；Bi元素異常面積大、連續。由于該區地形平緩，元素遷移距離小，異常元素組合簡單，規模小，與含金石英脈受剝蝕程度淺、總體厚度小有關。

Hy-24號綜合異常：該異常位于調查區中部、野馬井幅西北部，異常元素組合為Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Sb-Bi-Mo-Ni。各單元素異常套合良好，濃集中心明顯。異常元素組合為一套中低溫熱液元素組合，Pb、Zn異常值很高，但為單點異常，上游大面積分布的是Au、Ag，Cu異常、Mo異常出現在綜合異常的邊緣，推測該異常深部有巖漿活動，含礦熱液上侵形成的礦質異常。

Hy-25號綜合異常：該異常位于調查區中部、野馬井幅西南角。異常區出露地層為下石炭統包古圖組灰質粉砂巖、泥質硅質巖、沉凝灰巖等，異常元素組合為Cu-W-Mo-Au-Ag-As-Co-Ni，其中Cu單元素異常有1個，各單元素異常套合較好，特別是Cu-W-Mo元素異常強度高，面積大，濃度分帶清晰，吻合良好。異常中心位于巖相變化部位，分析推斷其與含礦巖體關系密切。

Hy-29號綜合異常：該異常位于調查區東部、克爾巴依幅東部，。異常元素組合為Au-Ag-As-Cu-Zn-Bi-W-Mo-Co-Ni，其中Au單元素異常有6個，該異常元素組合復雜，各單元素異常套合較好，以低溫元素異常為主，規模大，濃度分帶明顯，吻合良好。中高溫元素異常顯示地層中有熱液的活動，分析推斷該異常是與構造蝕變有關的礦致異常。

Hy-36號綜合異常：該異常位于調查區中部，異常元素組合為Cu-Zn-Au-As-Sb-Sn-Bi-W-Mo-Co-Ni，其中Cu單元素異常有5個，單元素異常多呈點狀分布，分散而不連續，但較密集，Cu、W、Mo中高溫元素異常強度高、套合很好，主要位于內接觸帶，異常與含礦巖體有關；Au、As、Ag、Sb低溫元素異常套合很好，和中高溫元素組合大部分重疊，主要位于外接觸帶，異常與圍巖與巖體的接觸部位關系密切。

Hy-39號綜合異常：該異常位于調查區中部、克爾巴依幅西北角，異常元素組合為Au-As-Cu-Bi-WMo，其中Au單元素異常有1個，各單元素異常套合較好，特別是Au-As-Cu元素異常強度高，濃度分帶清晰，吻合良好。異常位于小巖體及其周圍，分析推斷其與熱液蝕變關系密切。

4　綜合異常查證及評價

元素在自然界中的組合，是元素在某種地質環境中是否有相似活動性的一種表現。對本區14種元素進行R型點群聚類分析，在0.2置信度上，大致可以將本區14種元素分為4個多元素組合，1個單元素組合。

Au-Ag-Pb元素組合，該元素組合簡單，主要為低溫元素的組合，從元素成分上看，為本區的主要成礦元素Au及相關元素組合，表明本區的金成礦的形成，與低溫熱液活動關系密切。As-Sb-W元素組合，該元素組合較為復雜，低溫和高溫元素均有分布。表明本區有不同溫度的熱液活動，低溫熱液作用為主，相伴有巖漿作用。反映出巖漿活動比較復雜，和調查區熱液活動特征相符。Cu-Zn-Mo-Bi元素組合，該元素組合為中高溫元素組合，反映了主成礦元素Cu元素在巖體中成暈成礦的地球化學專屬性，這一特征與調查區處于包古圖斑巖銅礦帶上相吻合。Cr-Co-Ni元素組合，該元素組合為鐵族元素組合，三元素具有很好的共生關系，特征地反映了超基性巖石地球化學特征，同時也反映了三元素在超基性巖中的成暈成礦的地球化學專屬性，這一特征與本區分布著較大面積的超基性巖體的發育相吻合，鉻、鎳礦（化）點的產出也是一個很好的例證。

根據科爾巴依—野馬井地區1∶5萬化探異常下限圈定單元素異常2073個。經綜合研究，共圈定各類綜合異常69處。對于上述異常均采用了踏勘檢查的方法。在此基礎上，選擇了Hy-2、24、29、52、55號綜合異常，布置了1∶1萬地化剖面進行Ⅲ級異常查證；對于Hy-18、19號綜合異常區，已發現金礦點，部屬了1∶1萬地質填圖；對于Hy-25、36、37、38、39號綜合異常區，已發現銅礦點，具有斑巖型銅礦找礦前景區，布署了1∶2萬面積性巖屑、激電測量及槽探揭露進行Ⅱ級異常查證。其他異常區無明顯礦化，所以未進行查證。R型聚類分析譜系圖見圖2。

圖2　R型聚類分析譜系圖

5結論

（1）找礦方向及礦床類型：重點針對硅化蝕變帶進行工作，主攻礦種為Au、Cu多金屬礦，礦床類型為與次級斷裂有關的構造破碎蝕變巖型、熱液型含金銅多金屬礦。

（2）科爾巴依—野馬井地區的地質背景和蝕變礦化特征與西準噶爾區域特征很相似；Au、As、Sb等元素組合與已知調查區金礦化蝕變基本一致，Ni、Cr等元素則反映了本區分布的超基性巖成礦的特征。

各元素的變化系數（Cv）較小，一般在0.5左右，尤其是Ag、Pb、Zn、Sn等4元素變化系數更小（Cv＜0.3）。說明在上述統計條件下，這些元素處于相對均勻分布狀態，所計算出的平均值反映了普查區原始地殼形成時的元素分布狀態，具有較好的代表性，可以做為這些元素在普查區的局部背景值（Cv）。

該區綜合異常的元素組合復雜，為一套中低溫熱液元素組合，元素異常值高，套合好，濃集中心明顯，地表發現硅化蝕變帶，規模大，新發現古豐含金多金屬礦化點。所以該區具有很好的找礦前景。

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P618

A

1004-5716（2016）02-0155-05

2015-10-21

2015-10-24

齊曼古麗·鐵木爾（1989-），女（維吾爾族），新疆吐魯番人，新疆大學地質資源與地質工程專業在讀碩士研究生，研究方向：地質資源與地質工程。