李 禮,孟繁星,蘇佳虎
(湖南省核工業地質調查院,湖南 長沙 410000)
該區區域上位于準噶爾盆地東北緣,大地構造位置屬謝米斯臺-庫蘭喀孜干晚古生代復合島弧帶。區域上構造運動頻繁,斷裂、褶皺復雜,巖漿活動強烈。礦區位于準噶爾成礦區的庫蘭喀孜干金、銅、汞成礦帶,成礦地質背景優越。地層以古生代地層為主,斷裂、褶皺構造主要呈北西向展布,侵入巖以華力西期為主。本文通過對該區土壤地球化學特征的對比分析,來進行找礦研究。
礦區內出露地層較簡單,為下泥盆統卓木巴斯套組(D1zh2)和砂巖夾粉砂巖,凝灰質細粒長石巖屑砂巖、細砂巖夾含粘土硅質巖等。第四系(Q)砂礫石、砂、粘土等沖洪積物。

圖1 礦區地質圖
礦區構造單元位于庫蘭喀孜干早-中泥盆世弧后盆地,構造環境相對穩定,無大型斷裂構造,小型EW 向次級雁列構造十分發育,是區內主要的控礦構造帶。目前已發現的近東西向的兩條礦化帶,呈雁列狀分布,是區內次級構造。
F1:位于礦區西部,近東西向,出露長約600m,寬10cm~50cm 不等,傾向南。構造為白色石英脈充填,兩側巖石硅化強烈,次生裂隙發育,為區內主要控礦次生構造。
F2:位于礦區南西部,近東西向,區內出露1.3km。破碎帶內發育構造角礫巖,巖石次生裂隙十分發育;斷層附近地層產狀十分混亂,與區域地層產狀不協調,帶內擠壓破碎強烈,小褶曲發育,巖層透鏡化現象較明顯,偶爾有破碎角礫巖、次級小褶皺和擠壓帶出現,是區內金礦化帶主要控礦構造。
區內巖脈分布范圍較廣。主要為閃長玢巖、石英閃長玢巖、硅質脈巖、石英脈。閃長玢巖:礦區全區均有分布,多呈進東西向-北東向展布,規模一般較小,寬數十厘米-數米,長數十米至千米。巖石呈灰色,斑狀結構,塊狀構造。由斑晶和基質兩部分組成。斑晶主要為斜長石,基質為微細粒半自形柱狀結構,由斜長石(75%~80%)、角閃石(10%~15%)組成。圍巖片理化發育,脈巖與圍巖片理產狀基本一致,傾角近直立。其巖石破碎,發育褐鐵礦化、綠泥石化、碳酸巖化及硅化等蝕變。生礦物為絹云母、綠泥石及碳酸鹽等。受構造運動影響,玢巖脈中裂隙較發育,后期含礦熱液充填形成含網狀石英細脈。礦區中礦化體主要賦存在閃長玢巖脈中的網狀石英細脈中。
石英脈:石英脈區內較發育,分布范圍較廣,多集中分布于蝕變帶、斷裂構造兩側,受斷裂控制明顯,脈體規模不等,寬10公分-數米,長數米-數百米不等,部分石英脈褐鐵礦化明顯。蝕變發育的石英脈亦是區內找礦標志之一。
土壤地球化學測量采用100×50m 網度,南北方向。樣品采集在B 層或C 層中的細粒級物質。單樣重不少于1kg,送至核工業216 大隊化驗室。土壤測量工作全過程要按《土壤地球化學測量規范》執行。樣品擬定分析Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Mo 十種元素,元素分析精度由實驗室按有關的規定執行。
綜合分析地球化學資料,礦區地層單元中Au、Cu、Ni、Co、Pb、Ag、Zn、Mo、As、Sb 等10 種主要成礦元素地球化學特征參數見表1。

表1 阿拉比也阿德爾西礦區主要成礦元素地球化學參數表
從表1 中可以看出,該區富集系數>1 的元素有Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb、Co、Mo,富集系數>3 的元素有Au、As、Ag;0.4 <變異系數<0.8 的元素有Au,為分異型元素。總體來說,這些元素易次生富集形成實質性的地球化學異常,對研究區深部及外圍找礦具有一定的指示意義
R 型聚類分析是從數字角度研究元素在成礦活動中地球化學行為相似程度的一種有效方法。

圖2 阿拉比也阿德爾西礦區元素R 型聚類分析譜系圖
通過R 型聚類分析(圖2)可知區內各元素可大致分為以下2個組合:Au-As-Sb、Cu-Ni-Co 元素組合,元素具有很強的獨立性。可以看出,與Au 關系最密切的指示元素是As、Sb,其次是Ag。

表2 土壤地球化學數據相關系數矩陣
根據相關系數矩陣表(表2)可以看出,Au 與As、Sb 呈顯著正相關,Au 與Ag、Mo 呈較顯著正相關,表明金成礦可能與中低溫熱液活動有關。
該區共圈出元素濃度高低不一、規模大小不等的主要異常圈6 個。其中Au 異常圈2 個,As 異常圈2 個,Sb 異常圈2 個。各異常暈圈特征見表3:

表3 各異常暈圈特征表
根據異常規模、空間展布特點以及異常組合特點,以上6 個異常多重疊產出、成帶分布、突顯綜合異常特征,并集中在礦區的西部和西南部,大體構成2 個異常區。(見圖3)

圖3 工作區地球化學綜合成果圖
(1)西部Au-As-Sb 綜合異常區:地層為卓木巴斯套(D1zh)凝灰質砂巖、硅質巖等。區內發育兩條近東西向石英脈。整個異常帶呈不規則狀,面積約0.2km2。由Au-2、As-2、Sb-2 三個異常組成。從地質成礦環境來看,此異常中成礦元素的濃集中心與東西向石英脈套合,具有較好的成礦地質背景。
(2)南西部 Au-As-Sb 綜合異常區:地層為卓木巴斯套(D1zh)凝灰質砂巖。整個異常暈圈呈近東西向矩形狀,面積約0.46km2,由Au-1、As-1、Sb-1 三個異常組成。與西部的Au-As-Sb異常暈圈相似,異常中成礦元素的濃集中心與東西向石英脈和含網狀石英細脈閃長玢巖脈套合,土壤樣品中金元素最高值達538.7×10-9。
(1)土壤地球化學異常:該區內土壤地球化學異常為金多金屬異常暈圈。西部異常與南西部異常成礦元素的濃集中心基本上與東西向石英脈套合,引起異常的地質體為含金石英脈和含石英細脈的閃長玢巖脈。從附近民采點和槽探工程可知,異常范圍內的金礦化類型為構造破碎蝕變巖型和石英脈型。
(2)構造條件有利:區內東西向雁列式構造發育,為Au、As、Sb、Ag 等元素富集提供了有利場所。
(3)成礦物質來源:礦(化)體圍巖有凝灰質砂巖和石英閃長玢巖,巖石偏酸性,石英閃長玢巖及后期熱液是成礦物質和能量的主要供體。
(1)地球化學特征顯示Au、As、Sb、Ag 等元素含量相對較高,Au-As-Sb 聚類分析有很強的相關性,易次生富集形成實質性的地球化學異常,且異常暈圈與已知礦化地段套合較好,具有良好的成礦地質背景。
(2)區內雁列構造發育,圍巖蝕變較發育,皆與成礦關系密切,結合在區內發現多處金多金屬礦化露頭,認為本區及周邊地區找礦潛力可觀。