阿爾金塔什達坂一帶地球化學異常評序及其應用

孫中原 范天甲 李鵬霄 王啟 郭曉南 趙玉龍

摘要：本文利用經驗分析法，對阿爾金山塔什達坂一帶1∶5三幅水系沉積物地球化學綜合異常進行排序。經過異常查證，確定了翁庫爾薩依鉛鋅礦帶一處，銅、鎢、錫礦點及礦化點多個，稀土礦化點兩處。表明評序結果與地質客觀實際情況相符性較好，對下一步的找礦工作有著重要的指導意義。

關鍵詞：經驗分析法；地球化學異常；評序；指標

1.前言

化探作為一種常規、有效的找礦勘探方法和手段，一直以來被廣大地質工作者所接納和采用[1]。異常評序是化探工作中的重要一環，其目的是為異常篩選、評價提供重要依據[2]。前人總結了區域地球化學異常評價的多種方法，本文所采用的經驗分析法是其中常用的一種。它主要對已圈定的所有綜合異常，將其地化指標與地質指標定量化，依據各定量化指標計算異常綜合得分，根據得分進行排序，得分越高，排序越靠前，則該異常成礦潛力越大[3]。

研究區位于新疆阿爾金山地區，本文對該地區塔什達坂一帶1∶5萬三幅水系沉積物地球化學綜合異常進行評序，并根據評序結果進行礦產查證，應用效果較好。

2.調查區地質特征概況

2.1地層

區內主要出露地層有上太古—下元古界阿爾金巖群、中元古界長城系巴爾庫干巖群、中元古界薊縣系塔昔達坂群木孜薩依組和金雁山組、上元古界青白口系索爾庫里群亂石山組和冰溝南組、下古生界奧陶系中上統環形山組、新生界第四系全新統。

（1）上太古—下元古界阿爾金巖群：主要呈東西向帶狀分布于調查區中部南側，呈西窄東寬的楔形。巖性主要為石英片巖、千枚巖、石英砂巖、石英巖、大理巖、變粒巖等。為調查區鋅等礦產理想礦源層。

（2）中元古界長城系巴爾庫干巖群：該地層主要出露于調查區西北部及中部，調查區西北部分該巖群位于塔什達坂以西，呈三角形分布；調查區中部部分位于瓊庫如克薩依以北，呈北東向條帶狀斷夾塊斷續產出。巖性主要以變質石英砂巖、片巖、大理巖為主。地層內巖漿及熱液活動強烈，為調查區鋅、鎢等礦產理想的礦源層。

（3）塔昔達坂群木孜薩依組：該地層在本調查區主要為一套碎屑巖夾碳酸鹽巖組合，出露于調查區中部東側，自下向上巖性組合主要為變質石英砂巖、變質細砂巖、絹云綠泥千枚巖。地層內顯示基性中低溫元素的高背景特征，為區內銅礦有利找礦層位。

（4）塔昔達坂群金雁山組：該組巖石組合主要為一套較穩定、厚度較大的碳酸鹽巖，疊層石極發育，出露于調查區大部分區域，分為三個巖性段。第二、三巖性段顯示外來富鋅熱液，在區內局部發生了強烈富集或礦化，為區內主要鉛鋅礦賦礦地層。第一巖性段內靠近巖體附近為尋找巖漿熱液型錫礦的有利地層。

（5）上元古界青白口系索爾庫里群亂石山組：該組分布于調查區東北部烏尊硝爾盆地北緣一帶，呈東西向展布。主要巖性為變質細砂巖、千枚巖、變粒巖、大理巖。

（6）上元古界青白口系索爾庫里群冰溝南組：主要為一套碳酸鹽巖，局部出露有少量變質碎屑巖、泥質巖、鈣質板巖，出露于調查區東北部亂石山組以北。

（7）古生界奧陶系中上奧陶統環形山組：僅分布于烏尊硝爾盆地北緣一帶，為一套灰色—青灰色中薄層碳酸鹽巖夾殘余粒屑，碎屑碳酸鹽巖組合。

（8）新生界第四系：主要分布于山間谷地、河谷及湖泊周圍，其成因類型主要有洪沖積、坡積、風積、湖沼堆積。

2.2構造

工作區總體構造形跡（斷層、褶皺及韌性剪切）主要有北東東向、北東向、北北東向、北西西向、東西向五個方向。其中北東東向卡爾恰爾——闊實剪切帶為中新元古界隆起帶與阿爾金雜巖帶的邊界線，并控制著阿爾金雜巖帶巖性展布。根據中新元古界隆起帶巖石地層組成和建造類型、接觸關系和變質程度、變形樣式及所反映的變質變形條件等差異，將其劃分為以塔什達坂韌性滑脫剪切帶為邊界的上、下兩個構造層。北東東向褶皺總體控制中新元古界隆起帶薊縣系地層的展布方向。北西向、北東向及近東西向的幾組斷裂使地層邊界及山體邊界呈菱形狀分布。新構造運動在調查區表現為地殼總體抬升和差異升降。

2.3巖漿巖

工作區地處阿爾金造山帶東段，位于多個構造帶交匯部位，巖漿活動十分頻繁，巖漿作用有多期次、多類型的特點。巖漿巖類型以侵入巖為主，局部脈巖發育，未見顯著火山巖出露，巖性從基性-中酸性巖石均有發育，其中以酸性花崗巖類分布最廣，中基性巖次之，侵入時代以奧陶紀為主，寒武紀、青白口紀次之。

3.調查區地球化學特征

3.1地球化學元素背景特征

調查區共采集有效水系沉積物測量樣品5086件，經過數據處理，以下18種元素地球化學特征值與地殼克拉克值、阿爾金-東昆侖一帶元素平均值含量進行了對比分析，結果見表1。

由表1可以看出：與上地殼克拉克值相比，Ag、As、Bi、Sb等元素含量偏高，尤其Sb、As相對濃集程度極高；Cr、La、Pb、Sn、W等元素接近東昆侖-阿爾金元素豐度值。其他元素為相對低背景。與東昆侖-阿爾金相比，As、Bi、Sb、Sn、W等元素高于東昆侖-阿爾金豐度值，呈現區域高背景特征； Ag、La、Nb、Th等元素的含量與東昆侖-阿爾金相近，屬于正常范疇；其他元素低于或遠低于東昆侖-阿爾金豐度值。

從表中元素變異系數可以看出，除了元素Sr變異系數0.58，其他元素變異系數均大于0.8，顯示調查區整體分異性較強。其中Ag、As、Au、Bi、Cu、La、Mo、Sb、Sn、W、Zn變異系數均大于1，強分異，As、Bi、Sb、Sn、W、Zn變異系數均大于2，極強分異性。

3.2元素組合規律

根據因子載荷與變量方差貢獻（見圖1），綜合分析區內主要礦化因子可歸結為五類：

（1）Cu-Cr-Ni-Co元素組合：顯示基性熱液指示元素組合特征，各元素相關關系強，密切共生。主要分布在調查區西北長城系地層、奧陶紀輝綠-輝長侵入體附近及調查區東北部薊縣系、青白口系地層內。

（2）Nb-La-Th-Pb元素組合：分布于奧陶紀中酸性侵入體局部，該組合特征與奧陶紀中酸性侵入體富稀土、放射性元素的特征一致，反應巖體控制本組元素的富集和成礦，異常規模較大，面狀特征突出，主要為侵入體引起，巖體自身變異或不同期次巖漿侵入活動對礦化有利。

（3）W-Sn-As-Bi元素組合：反應酸性巖漿巖或酸性熱液指示元素組合，主要分布在奧陶紀中酸性侵入體接觸帶附近，與酸性侵入體關系密切。以鎢、錫為主礦化元素，具較好成礦前景。

（4）Ag-Mo-Sb元素組合：與構造關系相對密切，在調查區零散分布，在斷裂復合部位有一定的聚集，但規模強度均較弱。

（5）Zn-Pb元素組合：對鋅元素載荷較大，達0.96，顯示鋅元素為引起該因子主成礦元素，有較強的獨立礦化能力。主要分布于調查區中部薊縣系金雁山組二段、三段內，成北東向串珠狀產出，受北東向構造控制特征顯著。

綜上所述，本區主要找礦類型為四類，即以基性巖漿熱液活動為主的Cu、Ni礦，以稀土放射性為主的Nb、La礦，以酸性巖為主的W、Sn礦，非熱液成因的Zn礦等。

3.3綜合異常圈定

綜合異常是在組合異常的的基礎上，研究幾組元素的空間分布規律的異常。將空間上密切相伴、同種成因的所有元素異常，歸并為一個綜合異常。每個綜合異常代表幾組異常的集合表現。全區共圈定綜合異常55個。

4.地球化學異常評序

綜合異常評序是對各綜合異常成礦性大小進行評價，以地球化學信息與地質信息為主，利用綜合信息，賦予各項指標一定的分值，按異常得分大小進行排序。反映地球化學信息的指標包括連續性、異常強度、面金屬量、異常疊加程度、濃度分帶；反映區域成礦地質條件的指標包括地層、礦化、巖漿巖、構造、物探和遙感綜合信息[2]。

4.1綜合異常評序方法

調查區共圈定55個綜合異常，以全區為背景，各指標賦權標準如下：

4.1.1地球化學信息指標

地球化學信息指標得分為各單項指標得分之和。

連續性：與異常區內異常點數有關，異常點數越多，則得分越高。異常點數累加最多的給10分，其余得分=異常點數累加值/異常點數累加值最大值×10。

異常強度：襯度累加值最大給10分，其他各異常強度得分=襯度累加值/異常中襯度累加值最大值×10。

規格化面金屬量（NAP值）：NAP值累加值最大的給20分，其他各異常的規格化面金屬量得分=NAP值累加值/異常中NAP值累加最大值×20。

異常疊加程度：重疊良好（濃集中心明顯）時給5分，一般給3分，無重疊為0分。滿分為5分。

濃度分帶：當有1個元素有分帶時給0.5分，2個元素有分帶時給1分，3個元素有分帶時給1.5分，以此類推。滿分9分。

4.1.2地質信息指標

地質信息指標得分為各單項指標得分之和。

地層：通過對不同地質單元元素含量變化特征研究，結合地球化學圖，可知不同地層為成礦元素提供物質基礎的能力有所差異，故薊縣系金雁山組給6分，長城系巴什庫爾干巖群給4分，阿爾金巖群給4分，青白口系給5分，奧陶系環形山組給2分。

礦化：包括已知礦床、礦點、礦化點，其中礦床給12～15分，礦點給8～10分，礦化點給5分。

巖漿巖：異常位于巖體與地層接觸部位給6～8分，位于巖體內部給4分。

構造：異常位于北東向與北西向斷裂交匯處給8～10分，位于北東向斷裂和韌性剪切帶交匯處給5～7分，位于北西向斷裂給2～4分。

物探和遙感綜合信息：根據遙感提取蝕變強弱及1∶5萬航磁情況分別給3分、5分、7分。

各綜合異常最后總得分=地球化學得分/地球化學得分最高分×50+地質綜合得分/地質綜合最高分×50。總分100分。

4.2綜合異常評序結果

根據上述評序方法，調查區55個綜合異常評序結果見表2。

5.應用效果

經過后期異常查證，取得以下成果：排名靠前的綜合異常HS12內發現多處鉛鋅礦化，經探槽工程控制發現較大規模礦化體，經（334？）推算達特大型規模；HS04異常區內發現鎢礦化，侵入體外接觸帶為找礦有利地段，具較好找礦前景；HS31異常區內發現多處銅礦點，綜合分析，該區域具較好銅多金屬礦成礦前景；HS35異常區內發現多處鎢錫礦化點，具有尋找熱液型鎢錫礦的重大潛力；HS53異常區內發現多處銅礦點，具較好找礦前景。又如HS16排名位于中間，經過地化綜合剖面查證，其中La峰值達221ppm。而排名靠后的異常，經過專項地質找礦路線檢查或者地化綜合剖面查證，并無有價值礦化信息發現，后期工作價值相對較小。最終可知，本次綜合異常評序結果較為客觀。

6.結論

對阿爾金山塔什達坂一帶三幅1∶5萬地球化學綜合異常的評序，后經過異常查證，證實經驗分析法對異常的找礦潛力評估起到重要的指導作用，可為異常的篩選、評價提供重要依據，在以后的化探工作中依舊占有一席之地。

參考文獻：

[1]張宏洋，劉國生.五河小溪鎮金屬元素化探異常分析及地質意義[J].西部探礦工程， 2019， 31（06）： 170-173+182.

[2]李曉亞，李健，胡中國，任永健，王博.諾敏大山等三幅地球化學異常評序及其應用[J].化工礦產地質， 2018， 40（01）： 34-38.

[3]任娟剛，楊征，唐力，蒙利，馮偉華.礦調工作中化探異常評序方法的應用[J].西部資源， 2017（01）： 18-19+53.