新疆葉城縣棋盤一帶地球化學特征

鄧秋平，王肖杰，朱 輝，李 康，鞏 健，趙 勤

（新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產(chǎn)開發(fā)局第二地質大隊，新疆喀什 844000）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國對礦產(chǎn)資源的需求極為迫切，已有的礦產(chǎn)資源已經(jīng)遠遠不能滿足發(fā)展的需要，嚴重制約了經(jīng)濟發(fā)展。新疆成礦地質條件優(yōu)越，其資源潛力和找礦遠景巨大；但是，隨著地質找礦工作的覆蓋率占比越來越高，地表肉眼能發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)越來越少，僅僅依靠常規(guī)的地質手段進行找礦是遠遠不夠的，必須借助物探、化探、遙感等綜合手段進行找礦，確定找礦方向及礦種，縮小找礦靶區(qū)，進一步通過地質工程手段進行查證。當然，化探只是其中一種手段，能對地質找礦提供初步的方向，對地質找礦工作是非常有益的。通過化探工作，獲得區(qū)內元素化探成果，圈定出綜合異常，確定了礦致異常，提出了下一步工作建議。

1 區(qū)域地質背景

新疆葉城縣棋盤一帶處于西昆侖山腹地；成礦區(qū)屬中昆侖成礦省之中昆侖（中央地塊）Fe-Cu-Pb-Zn-水晶—白云母—玉石—石棉礦帶，以鉛、鋅、銅、鐵、金、銀、玉礦為主；大地構造位置處于西昆侖弧盆系莫什塔拉島弧，北東部受柯崗斷裂控制，南西部受康西瓦斷裂控制，受斷裂影響次級斷裂發(fā)育，直接為成礦提供了通道和成礦場所。以柯崗斷裂為界，南西側為秦祁昆地層大區(qū)西昆侖地層分區(qū)之西昆侖中央地層小區(qū)，占絕大部分；北東側為塔里木地層大區(qū)塔中南地層區(qū)之鐵克里克地層分區(qū)，占小部分。區(qū)內地層有太古界、長城系、薊縣系、青白口系、南華系、寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系。其中以太古界、長城系、青白口系、寒武系地層發(fā)育較好，分布最廣。

2 地球化學特征

2.1 元素背景分布特征

將12種元素的分析結果在計算機上利用“Geo?chem Studio中大比例尺一體化系統(tǒng)”軟件將原始數(shù)據(jù)剔除特高值后，求出各元素的平均值，作為元素的背景平均值，其結果見表1。

由表1可看出，與原1∶50萬水系沉積物測量結果相比，測區(qū)除W、Bi略有降低外，其余元素均有提高。核實了原1∶50萬區(qū)域化探所圈定的異常，證明測區(qū)確實是銅鉛鋅多金屬礦的異常區(qū)，同時也說明本次工作所采用的工作方法是有效的。

2.2 元素的離散特征

從12種元素的變差系數(shù)（表2）可以看出：變差系數(shù)大于1.0的元素有Bi、Pb、Ag、W、Au元素，表明這5種元素分布極不均勻，元素含量起伏變化大，極易在有利地段形成礦體。這5種元素是區(qū)內重要的成礦元素。

2.3 主要地層地球化學特征

長城系賽圖拉巖群（ChSt.）：主要分布于東部，面積17.89km2，該地層富集系數(shù)大于1.50的元素有Cu、W、Mo、As、Sb、Bi、Sn、Ag、Au九種元素，其富集系數(shù)分別為 1.53、1.65、1.60、2.92、2.57、2.37、1.66、2.08、1.65，As、Sb和Bi富集程度較高；富集系數(shù)接近背景平均值的有Pb、Co兩種元素；富集系數(shù)小于1.20的元素為Zn，說明這種元素表現(xiàn)為明顯的貧化。地層中變差系數(shù)大于0.5的元素有Cu、W、Mo、Bi、Pb、Sn、Ag、Au，其變異系數(shù)分別為 1.35、2.59、0.67、5.06、0.67、0.67、2.61、1.44，說明這8種元素在該地層中含量變化相對較大，其它元素含量變化則不明顯。

表1 元素背景平均值

2.4 主要侵入巖地球化學特征

區(qū)內侵入巖非常發(fā)育，按形成時期分為寒武紀、奧陶紀，產(chǎn)狀呈巖株產(chǎn)出。

（1）晚寒武世似斑狀石英二長閃長巖（ηδο∈3b）：分布于南部，面積2.09km2，該侵入巖富集系數(shù)大于1.50的元素有As、Sb、Bi、Pb、Sn、Ag六種元素，其富集系數(shù)分別為2.73、2.71、1.69、1.53、1.62、1.69，As和Sb富集程度較高；富集系數(shù)接近背景平均值的有Cu、Co兩種元素；富集系數(shù)小于1.20的元素為Zn、W、Mo、Au四種，說明這4種元素表現(xiàn)為明顯的貧化。侵入巖變差系數(shù)大于0.5的元素有W、Pb、Ag、Au，其變異系數(shù)分別為0.89、0.79、0.54、0.64，說明這4種元素在該地層中含量變化相對較大，其它元素含量變化則不明顯。

表2 元素變差系數(shù)表

（2）晚奧陶世黑云母二長花崗巖（βηγO3a）：分布于北部及西部，面積8.31km2，該侵入巖富集系數(shù)大于1.50的元素有Sn、W、Au、Bi、Mo、Ag、Sb、As八種元素，其富集系數(shù)分別為1.59、1.67、1.72、1.76、1.76、1.80、2.32、3.09，As和Sb富集程度較高；富集系數(shù)接近背景平均值的有Cu、Pb、Co三種元素；富集系數(shù)小于1.20的元素為Zn，說明這種元素表現(xiàn)為明顯的貧化。侵入巖變差系數(shù)大于0.5的元素有Mo、Sn、Au、W、As，其變異系數(shù)分別為0.57、0.61、0.78、0.83、1.21，說明這5種元素在該地層中含量變化相對較大，其它元素含量變化則不明顯。

（3）晚奧陶世黑云母斜長花崗巖（βoγO3d）：分布于最北部，面積25.61km2，該侵入巖富集系數(shù)大于1.50的元素有As、Sb、Ag、Bi、Sn、Mo、Pb七種元素，富集系數(shù)分別為2.98、2.54、1.97、1.88、1.62、1.56、1.52，As和Sb富集程度較高；富集系數(shù)接近背景平均值的有Cu、Co、W、Au三種元素；富集系數(shù)小于1.20的元素為Zn，說明這種元素表現(xiàn)為明顯的貧化。侵入巖變差系數(shù)大于0.5的元素有Sb、Ag、Bi、Pb、W、Au，其變異系數(shù)分別為0.92、2.48、2.73、4.51、0.81、0.69，說明這6種元素在該地層中含量變化相對較大，其它元素含量變化則不明顯。

2.5 元素的共生組合特征

對12種元素分析成果進行“R”型聚類分析，12種元素可分成3組，第一組Cu、W、Bi、Au元素組合；第二組Pb、Ag、Mo、Sb元素組合；第三組Zn、As、Co、Sn元素組合。

2.6 元素的致礦系數(shù)

確定測區(qū)的可能成礦元素：以Z=10為臨界值，Z＞10的元素有W、As、Pb、Ag、Au、Bi，結合各元素致礦系數(shù)及元素在各地質單元致礦系數(shù)之和，大致可確定區(qū)內W、As、Pb、Ag、Au、Bi元素成礦可能性較大，這與根據(jù)元素的富集程度及離散特征確定的可能成礦元素一致。

3 化探異常的解釋推斷與評價

共圈定12種單元素異常93個，綜合異常6處（圖1）。

（1）HT-1異常：該異常位于北部，以As、Zn、Au元素為主，異常綜合表達式為As205-Zn62-Zn66-Au123-W55。異常形態(tài)呈半圓不規(guī)則，向北未封閉，濃集中心不明顯，套合性一般，異常面積3.45km2。其中As異常面積2.33km2，最高值25.74×10-6，平均值20.83×10-6；Zn異常面積0.34km2，最高值169.62×10-6，平均值108.59×10-6；Au 異常面積 0.40km2，最高值 8.1×10-9，平均值3.3×10-9；W異常面積0.12km2，最高值8.13×10-6，平均值6.61×10-6。異常位于晚奧陶世石英二長閃長巖（βογO3d）和黑云母二長花崗巖（βηγO3a）中，在土壤測量工作中未見到明顯的礦化蝕變現(xiàn)象，推測該異常的原因應由深部引起，具有一定的找礦潛力。

圖1 新疆葉城棋盤一帶綜合異常簡圖

（2）HT-2異常：該異常分布于中北部，為Au元素為主，異常綜合表達式為Au127。異常形態(tài)為長軸狀，向南未封閉，異常面積1.24km2。Au最高值4.90×10-9，平均值2.88×10-9。異常位于晚奧陶世石英二長閃長巖（βογO3d）、黑云母二長花崗巖（βηγO3a）及其與長城系賽圖拉巖群（ChSt.）的接觸帶中，推測該異常與巖體及其地層的接觸帶有較為密切的聯(lián)系，通過巖漿熱液疊加，該異常為單元素異常，組分單一，異常成礦條件簡單，值得繼續(xù)進行地質工作查證其原因。

（3）HT-3異常：該異常分布于中部，以Pb、Ag元素為主，異常綜合表達式為Pb101-Ag72-Sb94。異常形態(tài)為圓形，向南西未封閉，異常面積0.26km2。其中Pb異常面積為 0.19km2，最高值為 5000×10-6，平均值為1279.28×10-6；Ag異常面積0.17km2，最高值10×10-6，平均值10×10-6；Sb異常面積0.12km2，最高值12.6×10-6，平均值7.90×10-6。異常區(qū)內的3種元素套合好，顯示出Pb、Ag、Sb多元素共同富集的特征。異常位于晚奧陶世石英二長閃長巖（βογO3d）與長城系賽圖拉巖群（ChSt）的接觸帶中，推測異常的形成與巖漿熱液活動疊加有關，該異常套合好，濃集中心明顯，異常成礦條件有利，進一步工作意義較大。

（4）HT-4異常：該異常分布于最東部，以W、Au、Mo、Zn、Ag、Bi、Sn、As元素為主，異常綜合表達式為W52-W53-Au122-Au126-Au1210-Mo82-Mo83-Zn61-Ag75-Bi93-Bi98-Sn31-As203-As2012。異常形狀不規(guī)則，異常向東未封閉，異常面積2.13km2。其中W分為2個異常，位于綜合異常的南部和北部，其中南部異常面積0.12km2，最高值18.11×10-6，平均值8.31×10-6，北部異常面積 0.28km2，最高值 16.71×10-6，平均值 4.82×10-6；Au分為3個異常，位于綜合異常的北東部、北西部和南部，其中北東部異常面積0.64km2，最高值9.94×10-9，平均值3.19×10-9，北西部異常面積0.21km2，最高值6.82×10-9，平均值3.31×10-9，南部異常面積0.32km2，最高值5.07×10-9，平均值2.75×10-9；Mo分為2個異常，位于綜合異常的南部和北部，其中南部異常面積0.19km2，最高值 10.13×10-6，平均值 5.63×10-6，北部異常面積0.28km2，最高值3.33×10-6，平均值2.56×10-6；Zn異常面積0.20km2，最高值731.55×10-6，平均值189.48×10-6；Ag異常面積0.16km2，最高值1×10-6，平均值0.35×10-6；Bi分為2個異常，位于綜合異常的北部和南部，其中北部異常面積0.22km2，最高值2.56×10-6，平均值0.91×10-6，南部異常面積0.10km2，最高值2.12×10-6，平均值0.81×10-6；Sn異常面積0.09km2，最高值50.00×10-6，平均值22.6010-6；Zn異常面積0.20km2，最高值731.55×10-6，平均值189.48×10-6；As異常面積0.16km2，最高值1×10-6，平均值0.35×10-6；Bi分為2個異常，位于綜合異常的南部和北部，其中南部異常面積0.27km2，最高值49.6×10-6，平均值 27.89×10-6，北部異常面積 0.14km2，最高值31.69×10-6，平均值22.05×10-6。

該異常元素組分復雜（圖2），疊加套合程度較好，強度大，顯示較好的找礦遠景。該異常位于晚奧陶世黑云母二長花崗巖（βηγO3a）與長城系賽圖拉巖群（ChSt.）的接觸帶中，界線從異常中部及北部通過，異常中部分布Ⅰ號銅多金屬礦體及JD-1號激電異常，為礦致異常，進一步工作意義巨大。

（5）HT-5異常：該異常位于HT-4號異常南西部，以As-Bi-Cu-W-Pb-Au-Zn-Mo-Ag元素為主，伴生Sb元素，異常綜合表達式為As202-Bi91-Cu31-W51-Pb102-Au121-Zn63-Mo81-Ag71-Sb91。異常形狀為不規(guī)則長軸狀，異常面積1.35km2。其中As異常面積0.53km2，最高值52.61×10-6，平均值23.51×10-6；Bi異常面積0.72km2，最高值59.52×10-6，平均值6.43×10-6；Cu異常面積0.56km2，最高值940.99×10-6，平均值136.63×10-6；W異常面積0.45km2，最高值123.59×10-6，平均值18.19×10-6；Pb異常面積0.26km2，最高值429.7×10-6，平均值156.32×10-6；Au異常面積0.40km2，最高值49.31×10-9，平均值 8.17×10-9；Zn 異常面積 0.23km2，最高值165.56×10-6，平均值11.36×10-6；Mo異常面積0.22km2，最高值 14.2×10-6，平均值 4.85×10-6；Ag 異常面積0.31km2，最高值10×10-6，平均值2.95×10-6；Sb異常面積0.29km2，最高值16.5×10-6，平均值8.15×10-6。

該異常元素組分復雜（圖2），疊加套合程度較好，強度大，具有明顯的濃集中心，顯示較好的找礦遠景。該異常位于長城系賽圖拉巖群（ChSt.）的中，F(xiàn)1正斷層從異常中部通過，異常最北部分布有測區(qū)內的Ⅱ號含銅黃鐵礦體，推測為礦致異常，且與地層巖性及斷裂活動有關，進一步工作意義巨大。

（6）HT-6異常：該異常分布于南東部，以Cu元素為主，伴生有Pb元素，異常綜合表達式為：Cu32-Pb107。異常形狀呈不規(guī)則狀，向南未封閉，異常面積0.83km2。其中 Cu 異常面積 0.53km2，最高值60×10-6，平均值35.57×10-6；Pb異常面積0.15km2，最高值150×10-6，平均值56.11×10-6。該異常元素組分復雜（圖2），疊加套合程度較好，強度大，顯示較好的找礦遠景。該異常位于晚寒武世似斑狀石英二長閃長巖（ηδο∈3b）與長城系賽圖拉巖群（ChSt.）的接觸帶中，界線從異常中部及北部通過，在土壤測量工作中未見到明顯的礦化蝕變現(xiàn)象，推測異常的形成與巖漿熱液活動疊加有關，異常成礦條件有利，值得繼續(xù)進行地質工作。

4 主要異常查證

（1）HT-4異常：通過對HT-4異常進行查證，在異常中南部發(fā)現(xiàn)了Ⅰ號銅多金屬礦體。礦體長830m，由地表探槽及深部鉆探控制長180m，真厚度1.21～5.30m，斜深148～196m，礦化不均勻，Cu平均品位0.59%～3.42%；Zn平均品位1.88%～8.03%，局部伴生Pb平均品位0.22%～1.08%，Au平均品位（0.16～0.51）×10-6，TFe平均品位21.5%，初步求得333+334級銅金屬量2574t，鉛金屬量191t，鋅金屬量1573t，金金屬量45kg。通過1∶1萬激電剖面測量工作，在異常的中部發(fā)現(xiàn)了JD-1號激電異常。該綜合異常與礦體位置、激電異常位置相吻合，顯然是由Ⅰ號銅多金屬礦體引起，進一步工作意義巨大。

（2）HT-5異常：通過對HT-5異常進行查證，該異常位于長城系賽圖拉巖群（ChSt.）的接觸帶中，F(xiàn)1正斷層從異常中部通過，在異常最北部發(fā)現(xiàn)了Ⅱ號含銅黃鐵礦體。礦體長9.6m，真厚度2.05m，TFe品位32.60%，Cu品位0.23%，S品位23.24%。該異常推測為礦致異常，且與地層巖性及斷裂活動有關；該異常元素組分復雜，疊加套合程度較好，強度大，具有明顯的濃集中心，顯示較好的找礦遠景，進一步工作意義較大。

5 結論

通過開展1∶2.5萬土壤測量工作，查明了該區(qū)主要地質單元中主要成礦元素的地球化學特征，獲得了最新的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb、Bi、As、Co元素地球化學成果，圈定單元素異常93處，綜合異常6處。認為區(qū)內主要成礦元素為Pb、Au、Ag、W、As、Bi、Mo、Sb，為以后在該區(qū)開展找礦工作指明了主攻礦種。探討了元素在空間上的分布規(guī)律和富集規(guī)律，進一步確定了異常的確切位置，并對異常進行了分解，縮小了異常范圍，了解了異常所處的地質、構造環(huán)境，初步認為HT-4、HT-5號異常為礦致異常，進一步工作意義巨大。