新疆庫魯克塔格礦集區1:5 萬構造地球化學測量地球化學特征及分布規律

陳 寧

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第十一地質大隊，新疆 昌吉 831100）

庫魯克塔格前寒武紀地塊位于東天山南緣，屬塔里木克拉通東北緣隆起帶，西北與南天山褶皺系交界，東天山地塊和北山褶皺系交界，南北向分界線是孔雀河與辛格斷層。本區前震旦紀、震旦紀及下古生界地層特別發育，其中震旦紀最為發育。巖石活動主要在前寒武紀形成，分布于太古宙到新元古代，巖漿活動在新太古宙- 古元古代和新元古代最為發達，中元古代庫魯克塔格穩定。

當前，有許多學者開展了關于將庫魯克塔格礦區的研究，有人將礦床劃分為若干成礦單元，將地質結構復雜的邊緣地區作為一級成礦單元。再根據類似礦床的大地構造位置、地質條件及成礦作用，劃分出三個次生成礦單元。這些成礦帶的劃分主要以構造單元和成礦元素組合為依據，研究程度較低，缺乏資料，沒有為庫魯克塔格地區提供更詳細的找礦指南。為此在綜合前人工作成果，對新疆庫魯克塔格礦集區1:5 萬構造地球化學測量地球化學特征及分布規律進行研究。

1 新疆庫魯克塔格礦集區化學特征

1.1 化探異常信息提取

研究區水系沉積物測量樣品布置[1] 如下：在全區1:5 萬個地形圖上，取1 km^2 作為采樣網格，每個采樣網格分成4 個相同區域的采樣網格，采樣網格布置兼顧合理性、均勻性和有效性原則。采樣點主要設置在1:50000 幅地形圖中長度大于300 米的一級水系，在一級水系統長度大于500 米時，增加采樣點，二級、三級水系統設置控制點。采集點控制著采集區域，平均采樣密度為4.72 個單元/ 平方公里。除地形條件較差的基巖區外，采樣網格中存在采樣點，連續空白網格不超過3 個。

根據先前的試驗結果，該區域的粒徑是-1000 萬目，采樣物以細沙等粒狀物質為主，避免了有機質、粘土、風積物的采集。樣品采集時，在沿活動流水線20 m 和30 m 范圍內的三個點采集組合樣品。經反復分析，篩選出的樣品重量大于300 g，不小于800 g。

樣品加工分析實驗是在此基礎上進行的，樣品在加工前在<60℃的恒溫箱中完全干燥，然后用無污染的研磨機加工至-200目，符合粒度要求的樣品重量不小于加工樣品重量的90%。加工后的樣品90% 以上能通過200 目篩。主要分析元素有金、銀、砷、銻、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉬、鉍、鉻、鎳、鈷、鈦、鑭、釔、鈮等。

1.2 元素含量特征

采用 SPSS 軟件對3225 個區水系沉積物樣品的原始檢測數據進行統計分析，得出如下結論：

（1）該區主要成礦物金、鎢、錫、鎳、鑭、砷、鉍等元素的超高值與95% 的積累頻率相對應，相差較大，需進行預處理。

（2）大部分元素的偏度和峰度特征基本不服從正態分布，金、鎢、鉬、鑭、砷、銻的變異系數較大，資料分布不均勻且分散，說明其二次富集特征明顯。

（3）鎢鉬錫鉍鑭鎳砷銻等元素在本研究區富集程度高，異質性強，有利于成礦或指示礦床存在。

（4）鋰鹽具有較強的富集能力，但其分異程度較低，說明其分布主要受巖體成因控制，成礦后基本不受晚期熱液的破壞改造。

1.3 單元素異常特征

在圈定的709 個單元素異常中，有大量的鋰、鎢、錫、鉍等單元素異常分布于研究區的東部，具有較大的區域連續性和較高的異常強度。鎢錫鉍為花崗巖的高溫標型元素，其與鋰的空間符合關系表明托格勒可鋰礦床的形成與花崗巖的成因有密切的關系。

在這些異常中，鋰的三個單一異常都呈平面分布，并有三個集中中心，異常面積大于70k2。這類異常具有相似性和相似性，在進一步研究中有可能形成超大型鋰稀有金屬礦床。

1.4 綜合異常圈定及解譯查證

通過對異常的空間分布特征、元素組合規律、元素組合及地質背景的綜合分析，將空間上密切相關、來源相同的各種元素異常進行綜合異常分析。綜合了若干種異常組合良好、元素組合與礦床或地質體密切相關的單元素異常，有選擇地剔除了全區單點異常、異常元素組合差、成礦地質條件差等多種異常[2]。人工按地質條件和相關強度對分布范圍較大的個體綜合異常進行分，合成異常由一組或多組組合異常的整體表現來描述，研究區最終圈出14 個1:50,000 水系綜合物化探異常。

2 新疆庫魯克塔格礦集區礦產分布規律

圖1 阿斯坦布拉克銅（金）礦床剖面圖

第一，尉犁縣小金溝金礦床，礦床的出露層是古元古代星地塘群的上亞組，主要由麻粒巖和石榴石淺粒巖組成。該區廣泛發育早元古代的二長花崗巖，按其產狀和結構可分為片麻狀中細粒藍石英二長花崗巖和片麻狀中細粒藍石英二長花崗巖。變質圍巖重新熔化后，巖體逐漸變成與變質圍巖的侵入接觸。另外，北西向地殼淺部還分布著脆性剪切帶和各種斷裂。該礦區已發現64 條石英脈，大致可分為三類：1 含金石英細脈，產于石榴黑云母麻粒巖中，受北西向斷裂和東西向韌性剪切帶控制。礦化巖破碎，裂縫發育，含金石英細脈沿裂縫分布。

金石英脈型是該區常見的礦化類型，分布廣泛，但脈體大小或品位差異較大，受韌性剪切帶、斷裂帶及東西向、北西向等交叉點控制。金礦品位在3×10~6~5×10~6之間，最高可達10×10~6，從氫氧同位素資料中可以看出，石英脈氫氧同位素主要來源于巖漿熱液，部分含金石英脈與變質熱液活動有關。

第二，阿斯廷布拉克鐵礦床，該礦為浸染型，由磁鐵礦和赤鐵礦組成。屬沉積變質鐵礦石，經歷了沉積，變質和表生過程，SIMSU-Pb 含礦英巖體變質鋯石年齡為1953.9±4.2 Ma，屬古元古代。根據古元古代星地虎群含礦構造形成于2399.0±63.0 Ma左右的事實，確定了該星地虎群在古元古代星地塔群形成時具有鐵礦床，并在1953.9±4.2 Ma 處發生變質變形，成礦顆粒較大，礦體豐富。

第三，鮑溫布拉克銅礦床，該礦分布在古元古代杏地塘群杏閣組變質巖系中。沉積特征突出，礦化嚴格發生在大理巖透鏡體內，礦石中平行條帶構造發育，產狀為平面。礦石具有區域變質構造，礦化作用和區域變質作用同圍巖作用一樣。銅源可能與星地旋回火山活動有關，下一層含銅大理巖，有多層變質基性火山巖( 已變質為斜長角閃巖[3]。而且礦石中的硫同位素成分富含重硫，說明海水是主要的硫源，其成因可能為古元古代沉積變質層控銅礦，后期熱液改造疊加而成。

第四，大西溝鐵磷礦床，該區主要分布在古元古代杏地塘群杏閣組變質巖系中。大理巖透鏡體沉積特征突出，礦化嚴格，礦石中平行帶構造發育，產狀平坦。礦物有區域變質構造、礦化作用和區域變質及圍巖，銅源可能與恒星- 地球循環中的火山活動有關。下層含銅的大理巖為多層變質的基性火山巖( 已變質為斜長角閃巖)。而礦石中的硫同位素成分富含重硫，說明海水是主要的硫源。形成原因可能為古元古代沉積變質層控銅礦，后期熱液改造疊加；

第五，阿斯坦布拉克銅（金）礦床，該礦床位于奧爾塘附近，距離 NWW 星50 公里。石英脈在礦區中分布廣泛，有的含金，有的含銅( 金)，可以形成小型銅礦。

該地區礦區的剖面圖如圖1 所示。

第六，大平梁銅鉬多金屬礦床，大坪梁礦區礦化扇東西長3公里，南北寬1 公里。礦床的出露層為以碳酸鹽巖、大理巖為主的變質淺海陸源碎屑巖夾層。按巖性組合和巖石特征，可以將其劃分為以變質碎屑為主的第二巖性段和以大理巖為主的第三巖性段，以此通過上述過程完成了分布規律的分析。

3 結束語

從太古宙到早古生代，庫魯克塔格地塊經歷了四次大的構造運動，形成了七個主要巖漿構造演化階段。在這些礦化特征中，古元古代、新元古代和早古生代對應的礦化最強，中元古代碳酸鹽沉積較穩定，構造- 巖漿作用不強，對應的礦化不明顯。通過對該區主要典型礦床地質特征和成因的總結，結合構造演化歷史，確定了該區6 個主要成礦系列：(1) 古元古代陸殼增生改造環境下的鐵磷銅—金系列；(2) 新元古代俯沖碰撞環境下的銅- 金系列；(3) 新元古代碰撞后環境中銅- 鉬- 金- 鐵- 磷- 稀土系列；(4) 新元古代解理環境中銅- 鎳系列；(5) 銀- 釩- 鉬- 金- 鈾-磷系列在早期生代沉積盆地中；(6) 早期古生代俯沖島弧環境下銅金系列。