新疆西南天山成礦帶薩爾干地區(qū)喀牧馬測(cè)區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測(cè)

張琪，楊銀飛，鄭琴

(1.北京市地質(zhì)工程設(shè)計(jì)研究院， 北京 101500； 2.北京市一零一地質(zhì)有限公司， 北京 101500)

0 引言

21世紀(jì)以來，西南天山礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查一直是我國(guó)地質(zhì)找礦的重點(diǎn)部署工作。Pb、Zn作為西南天山成礦帶的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，中小型鉛鋅礦分布密集，具有較大的成礦潛力；與碎屑巖以及碳酸鹽巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋盒徒鸬V也是近年來西南天山地區(qū)重點(diǎn)開發(fā)的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)。但是隨著工作的進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，由于西南天山地域遼闊，其資源潛力仍處于一個(gè)尚不明朗的狀態(tài)(毛景文等，2002；楊建國(guó)等，2004；張琪等，2021)。為了查明西南天山成礦帶部分欠勘探地區(qū)是否具有形成金屬礦產(chǎn)的地質(zhì)背景和資源前景，文章依據(jù)1∶5萬水系沉積物采樣工作成果，選取新疆柯坪地區(qū)的喀牧馬測(cè)區(qū)為重點(diǎn)研究區(qū)域，對(duì)該區(qū)的成礦前景進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。研究工作對(duì)今后西南天山的地質(zhì)找礦工作提供了一定的指示意義。

通過查明喀牧馬測(cè)區(qū)水系沉積物中成礦元素和伴生元素，以及與成礦有關(guān)的沉積物(地層、松散沉積物)、巖體、構(gòu)造等所表現(xiàn)出的地球化學(xué)分布特征，利用測(cè)試結(jié)果和計(jì)算機(jī)技術(shù)圈定研究區(qū)地球化學(xué)異常，以及對(duì)一些重要的異常進(jìn)行查證分析，從而進(jìn)行礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)并選出礦產(chǎn)預(yù)測(cè)區(qū)。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

圖1 新疆柯坪地區(qū)喀牧馬測(cè)區(qū)大地構(gòu)造略圖(據(jù)黨寬太和張琪，2017 ①修改)1—東阿萊—哈爾克古生代復(fù)合溝弧帶；2—麥茲—闊克塔勒晚古生代陸緣盆地；3—虎拉山晚古生代裂陷槽；4—柯坪前陸盆地；5—塔里木中央地塊；6—西北昆侖古生代復(fù)合溝弧帶；7—西中昆侖地塊；8—斷裂；9—構(gòu)造單元分區(qū)線；10—國(guó)界；11—研究區(qū)

喀牧馬測(cè)區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)柯坪縣薩爾干地區(qū)，在大地構(gòu)造上屬于西南天山造山帶的南帶東段，柯坪斷裂與邁丹斷裂之間的柯坪前陸盆地的西南緣(圖1)。該區(qū)區(qū)域一級(jí)構(gòu)造單元為塔里木板塊，二級(jí)構(gòu)造單元為塔里木微板塊，三級(jí)構(gòu)造單元以柯坪塔格—沙井子斷裂為界，斷裂北西為柯坪前陸盆地、斷裂南東為塔里木中央地塊(何文淵等，2002；郭長(zhǎng)敏，2008；賈東力等，2018；霍海龍等，2019)。區(qū)內(nèi)受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，褶皺、斷裂均很發(fā)育。喀牧馬測(cè)區(qū)在三級(jí)構(gòu)造單元的基礎(chǔ)上，又以薩爾干斷裂為界劃分為東部和西部逆沖推覆體系2個(gè)次一級(jí)構(gòu)造單元(圖2)。兩個(gè)推覆構(gòu)造體內(nèi)構(gòu)造變形較為發(fā)育，多見大型的向斜及斷裂構(gòu)造(尚明亮等，2016)。

研究區(qū)屬于塔里木—南疆地層大區(qū)，塔里木地層區(qū)柯坪—庫魯克塔格地層分區(qū)之柯坪地層小區(qū)。區(qū)域內(nèi)地層發(fā)育完全，寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、古近系、新近系及第四系均有出露。出露最老的地層為中上寒武統(tǒng)阿瓦塔格組，主要為一套以白云巖為主的局限臺(tái)地相碳酸鹽巖建造；最新的地層為更新統(tǒng)西域組，為一套碎屑松散沉積物。其間共有多處沉積間斷，表現(xiàn)為下志留統(tǒng)柯坪塔格組與上奧陶統(tǒng)其浪組平行不整合接觸、上石炭統(tǒng)康克林組與上泥盆統(tǒng)克茲爾塔格組平行不整合接觸、更新統(tǒng)西域組與上泥盆統(tǒng)克茲爾塔格組之間均呈微角度不整合接觸(張?chǎng)蔚龋?007；謝俊等，2008)。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱，主要為阿提爾馬塔格一帶發(fā)育的早三疊世基性雜巖體，巖性主要為灰黑色輝長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)輝長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)玢巖、輝長(zhǎng)玢巖、輝綠輝長(zhǎng)巖，巖體外接觸帶發(fā)育有較寬的碳酸鹽化，巖石蝕變礦化為黑云母化、磁鐵礦化、鈦鐵礦化、磷灰石、重晶石化、硬石膏化，并見少量方鉛礦化。該巖體地表出露主要為輝長(zhǎng)輝綠巖相，局部地段見有鎳礦化。阿提爾馬塔格含礦基性雜巖體為早三疊世板內(nèi)拉張環(huán)境下形成的過堿性殼幔型基性雜巖巖株，巖體分異性良好，并富含Cu、Cr、Ni、Ag、Zn等成礦元素。其余大部分地區(qū)主要以晚古生代基性侵入巖脈為主，出露的巖脈數(shù)量不多且分散?；詭r脈廣泛侵入于奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系中，其侵入與構(gòu)造活動(dòng)引起的張節(jié)理有關(guān)。其中，研究區(qū)內(nèi)出露的數(shù)條基性侵入巖脈表面均呈灰黑色，以近NW—SE走向?yàn)橹?，產(chǎn)狀也較為陡立，巖脈寬度大約有50 cm至1 m不等，延伸長(zhǎng)度可達(dá)10 m至 2000 m。部分巖脈表面遭受風(fēng)化作用比較嚴(yán)重。

圖2 研究區(qū)構(gòu)造綱要略圖(據(jù)黨寬太和張琪，2017 ①修改)1—全新統(tǒng)松散堆積物；2—下更新統(tǒng)西域組；3—更新—全新統(tǒng)未分組地層；4—中新—上新統(tǒng)康村組；5—喜馬拉雅構(gòu)造層第一構(gòu)造層；6—石炭系—二疊系構(gòu)造層(海西期)；7—志留系—泥盆系構(gòu)造層(加里東期—海西期)；8—寒武系—奧陶系構(gòu)造層(加里東期)；9—輝長(zhǎng)巖等基性巖體；10—輝綠巖脈；11—整合界線；12—角度不整合界線；13—平行不整合界線；14—推測(cè)斷裂；15—斷裂及編號(hào)；16—走滑斷裂；17—逆沖斷裂；18—薩爾干斷裂及編號(hào)；19—向斜；20—研究區(qū)；21—礦點(diǎn)位置及編號(hào)(①卡孜馬塔格銅礦點(diǎn)；②—阿提爾馬塔格錳礦化點(diǎn)；③—阿提爾馬塔格褐鐵礦點(diǎn)；④—阿提瑪格鎳礦化點(diǎn))

2 區(qū)域典型礦點(diǎn)特征

2.1 卡孜馬塔格銅礦點(diǎn)

位于卡孜馬塔格北坡，含礦圍巖為含孔雀石的砂質(zhì)灰?guī)r，呈透鏡狀產(chǎn)于中—下泥盆統(tǒng)依木干他烏組(D1-2y)的紅褐色粉砂巖中，含銅砂質(zhì)灰?guī)r厚7 cm，沿走向延伸10 m，規(guī)模不大。

2.2 阿提爾馬塔格錳礦化點(diǎn)

位于研究區(qū)西南部。賦礦地層為下志留統(tǒng)柯坪塔格組(S1k)第二段，巖性為灰綠色、淺黃綠色中薄層狀細(xì)粒巖屑砂巖夾泥巖、含泥礫砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。地表錳礦化蝕變帶，寬10～30 m，長(zhǎng)約400 m，呈透鏡狀，走向130°，傾向南，蝕變帶內(nèi)巖石破碎，方解石脈發(fā)育。圈出錳礦化體1條，寬約0.70～1.40 cm，長(zhǎng)約15 m。Mn含量0.12%～ 43.66%；TFe含量0.14%～11.79%；Zn含量一般在0.01%～0.07%之間。礦物成分以硬錳礦、軟錳礦為主，少量赤鐵礦，礦化體規(guī)模小，無開采價(jià)值、僅具指導(dǎo)找礦意義。

2.3 阿提爾馬塔格褐鐵礦點(diǎn)

位于研究區(qū)西南部。賦礦地層為下奧陶統(tǒng)丘里塔格組(O1q), 賦礦巖石為丘里塔格組淺灰—灰色亮晶砂屑灰?guī)r、細(xì)晶白云巖。礦體呈透鏡體狀沿北西向走向斷續(xù)延伸約200 m，礦(化)體平均寬約4 m，最大寬度為6 m，TFe含量9.96%～48.11%；Mn含量0.04%～ 0.40%；Pb含量0.01%～0.10%；Zn含量0.04%～0.25%。其含鉛鋅元素含量較高,具深部找鉛鋅多金屬礦指示意義。

2.4 阿提瑪格鎳礦化點(diǎn)

位于研究區(qū)西南部阿提瑪格一帶。賦礦巖體為早三疊世阿提爾馬塔格基性雜巖體。含礦巖性為輝長(zhǎng)輝綠巖，礦化體寬3 m，長(zhǎng)約20 m。Ni含量為0.33%～0.34%，TFe含量為7.29%～9.08%，V2O5含量為0.03%～0.05%，TiO2含量為1.82%～2.91%，Co含量為0.01%～0.02%。該礦點(diǎn)與俄羅斯諾里爾斯克Cu-Ni-PGE 硫化物礦床具有相似成礦地質(zhì)條件，是尋找銅鎳硫化物等礦床有利部位。

3 元素地球化學(xué)特征

3.1 分析方法

根據(jù)研究區(qū)水系發(fā)育情況、水系特征，選擇不同的采樣部位進(jìn)行樣品采集。研究區(qū)水系沉積物采樣點(diǎn)主要布置在一級(jí)水系口、二級(jí)水系中，三級(jí)水系布設(shè)了少量控制點(diǎn)。一級(jí)水系長(zhǎng)度大于500 m時(shí)，在一級(jí)水系內(nèi)加布一個(gè)或多個(gè)采樣點(diǎn)。每個(gè)樣點(diǎn)控制的上游匯水域面積為0.125～0.250 km2；水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量的基本采樣密度為4～8點(diǎn)/km2，但是高寒山區(qū)及雪線附近，以及難以采樣地區(qū)，采樣密度視情況放稀，得以有效的控制異常范圍并且避免調(diào)查區(qū)出現(xiàn)空白區(qū)情況的發(fā)生。采樣時(shí)，根據(jù)調(diào)查區(qū)水系發(fā)育情況，以及水系特征，選擇不同的采樣部位進(jìn)行采樣。水系發(fā)育地區(qū)，水流變緩處、水流停滯處及河道轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)有粗細(xì)粒物質(zhì)混雜聚積之處采樣，避免將采樣部位確定在粗細(xì)粒物質(zhì)分選好的地段。在溝谷區(qū)以及一些間歇性流水的河道，采樣物質(zhì)以上游地質(zhì)體經(jīng)過風(fēng)化破碎后的碎屑成分，并經(jīng)過了充分混勻。采樣過程中盡量避免將采樣部位確定在粗細(xì)粒物質(zhì)分選好的地段，或者風(fēng)成物質(zhì)分布及易于淤積、沉積之處，以最大限度排除外來干擾。采樣時(shí)使用GPS，誤差應(yīng)小于50 m，并且對(duì)每一個(gè)樣品進(jìn)行系統(tǒng)的編號(hào)和記錄。根據(jù)前人的實(shí)驗(yàn)成果，本區(qū)采用-10～+80 目截取粒級(jí)，樣品過篩及加工后重量都在 300 g 以上；樣品測(cè)試由新疆有色地質(zhì)勘查局測(cè)試中心完成，使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)分析了Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Nb、Mo、Cd、W、Pb、Au等12種元素；原子熒光光譜法(AFS)分析了As、Sb、Bi、Hg等4種元素；發(fā)射光譜法(AES)分析了Ag、Sn等2種元素。經(jīng)質(zhì)量評(píng)估，其樣品分析測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，符合有關(guān)規(guī)范要求。

3.2 元素含量特征

通過對(duì)水系沉積物中元素一級(jí)濃度克拉克值(C1)(C1=測(cè)區(qū)水系沉積物元素含量平均值(X1)/地殼克拉克值(X0)(Taylor, 1964))分析顯示：全區(qū)As、Sb元素一級(jí)濃度克拉克值(C1)大于1.2，處于相對(duì)富集狀態(tài)；其余元素均小于0.8，處于相對(duì)貧化狀態(tài)(表1)。

表1 全區(qū)巖屑中元素地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

研究區(qū)水系沉積物元素分異特征采用變化系數(shù)(Cv1、Cv2)表示，即Cv1=水系沉積物元素含量剔除前均方差(S)/水系沉積物元素剔除前平均含量(X)和Cv2=水系沉積物元素含量剔除后均方差(S)/水系沉積物元素剔除后平均含量(X)。結(jié)果顯示：全區(qū)Sb元素變化系數(shù)最高9.64，為極不均勻元素，屬于顯著分異型；Cu、Pb、Zn、Mo、Cr、Y等元素變化系數(shù)均大于1.0，為明顯不均勻元素，屬明顯分異型；As、Mn、Nb等元素變化系數(shù)在0.8～1.0之間，為分布不均勻元素，屬分異型；其余元素變化系數(shù)在0.5～0.8之間，為分布均勻元素，屬弱分異型(表2)。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)：S1/ S2值大于2.0，主要元素為Sb、Hg、Mo，剔除程度高與剔除高值成正比；S1/ S2值在1.5～2.0之間，主要元素為Au、As、Cr。從剔除前后變化系數(shù)來看(Cv1/Cv2，圖3)，該區(qū)成礦可能性最大的元素為Sb、Hg、Mo，其次為Au、As、Cr，它們與熱液活動(dòng)及基性—超基性活動(dòng)有關(guān)。Pb、Zn成礦可能性相對(duì)較小。

表2 元素含量剔除前后變化系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)離差統(tǒng)計(jì)表

圖3 元素含量剔除前后變化系數(shù)比值(Cv1/Cv2)散點(diǎn)對(duì)比圖

3.3 全區(qū)元素組合及分類特征

結(jié)合聚類分析和因子分析，不僅可以利用親疏關(guān)系對(duì)一些元素進(jìn)行歸類，還可以通過相關(guān)系數(shù)的分析研究，以及單變量對(duì)組合的貢獻(xiàn)大小，獲得主因子以及主因子中的主要變量。從而示蹤主要地球化學(xué)演化痕跡以及相互對(duì)應(yīng)的幾個(gè)主要地質(zhì)活動(dòng)跡象(崔曉亮等，2011；許強(qiáng)等，2019；班宜紅等，2020)。例如，F(xiàn)1因子可以反映研究區(qū)最主要和最強(qiáng)烈最突出的一個(gè)地質(zhì)地球化學(xué)演化跡象，成礦因子不一定就是F1因子，如果F1因子是成礦因子，則反映了一個(gè)非常優(yōu)越的成礦環(huán)境，是形成大型礦床的地化信息(徐志明，2009；趙娟等，2017；袁桂林等，2018)。

3.3.1 R型聚類分析元素組合特征

圖4 全區(qū)R型聚類分析譜系圖(樣品2058件)

根據(jù)R型聚類分析圖譜(圖4)顯示：全區(qū)Co、Ni、Nb、Pb、Y、Mn、Zn、Sn、Cu、Bi、W、Cr等元素顯著地聚集在一起，相關(guān)系數(shù)大于0.8(圖4中紅線表示元素相關(guān)系數(shù)大于0.5，具有較好的相關(guān)性)，成為區(qū)內(nèi)最大的一類組合，反映了與區(qū)域高背景相一致的地球化學(xué)特點(diǎn)。推測(cè)研究區(qū)內(nèi)的該類元素富集不但與大型推覆山體有關(guān)，且與早古生代及其晚期地層中富含此類元素有關(guān)。進(jìn)一步可將其細(xì)分為Co-Ni-Nb組合和Pb-Y-Mn-Zn組合。其中，Co-Ni-Nb組合與基性—堿性侵入活動(dòng)有關(guān)，Pb-Y-Mn-Zn組合與沉積作用存在密切關(guān)系。成礦可能性較大的還有Au、As、Sb、Hg、Mo等元素，推測(cè)這類富集元素組合屬于后期地球化學(xué)疊加作用的結(jié)果，與長(zhǎng)期活動(dòng)的低溫?zé)嵋鹤饔糜嘘P(guān)，同時(shí)與區(qū)內(nèi)熱鹵水滲濾運(yùn)移作用關(guān)系密切。

3.3.2 因子分析元素組合特征

因子分析結(jié)果顯示(表3)，F(xiàn)1主因子組分特征與聚類分析結(jié)果基本一致，反映了區(qū)內(nèi)主要地球化學(xué)演化特點(diǎn)。從載荷量大小來看，可以分為2類，第一類是Cr-Co-Ni-Cu-Zn-Mn-Nb組合，該組合仍與基性—堿性巖有關(guān)，反映了區(qū)內(nèi)幔源性活動(dòng)痕跡較強(qiáng)的特點(diǎn)；第二類是Pb-W-Sn-Bi-Y組合，反映了區(qū)內(nèi)早期存在的酸性—堿性侵入活動(dòng)。上述2類組合有機(jī)結(jié)合在F1主因子中，是多期地球化學(xué)演化的結(jié)果，反映了區(qū)內(nèi)沉積作用特點(diǎn)及基性—堿性侵入活動(dòng)。

表3 正交旋轉(zhuǎn)載荷矩陣(樣品數(shù)2058件)

F2主因子組分以As、Mo為主，反映了區(qū)內(nèi)可能存在酸性巖漿活動(dòng)。

3.4 成礦元素分布規(guī)律

從元素集散、分異特征以及成礦分析來看，區(qū)存在3類主要成礦元素及指示元素。第一類以Cr為主，應(yīng)該與基性—堿性雜巖體及基性脈巖有關(guān)，相關(guān)成礦元素及指示元素有Cr、Co、Ni、Nb等；第二類以Mo、Hg為主，與志留系和泥盆系碎屑巖關(guān)系較大，與沉積作用有關(guān)，相關(guān)成礦元素及指示元素有W、Mo、Hg、Cu、Pb、Zn、Mn等；第三類以Sb為主，從因子分析來看，它與F1主因子中的Cu、Pb、Zn及Cr、Co、Ni等元素均屬非同類演化結(jié)果，與F2主因子中的As、Mo、Hg等元素呈負(fù)相關(guān)，因此推測(cè)成礦元素Sb與奧陶系碳酸鹽巖關(guān)系密切，有可能形成沉積改造型銻礦化。

4 地球化學(xué)異常特征及解釋

4.1 單元素異常特征及解釋評(píng)價(jià)

全區(qū)共圈定各類單元素異常101個(gè)，對(duì)所圈定的單元素異常，選取單個(gè)異常面積大于0.1 km2的元素，采用元素異常規(guī)模大小兼顧變異系數(shù)進(jìn)行排序，異常規(guī)模值排序超前的異常依次為: Sb6-Y6-W7-As5-Zn5-Cr1-Pb4-Y2-Au3-Y1-Sn4-Mo4。這些異常大多數(shù)表現(xiàn)出規(guī)模較大，襯度較高，峰值突出等特征，與成礦作用關(guān)系較大(表4)。

表4 全區(qū)主要元素異常地化特征統(tǒng)計(jì)表

續(xù)表4

4.2 綜合異常特征及解釋評(píng)價(jià)

根據(jù)DZ/T 0011—2015《地球化學(xué)普查規(guī)范(1∶50000)》(中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，2015)，將空間上密切相伴、同種成因的所有元素異常，歸并為一個(gè)綜合異常，并對(duì)異常進(jìn)行分類。為了便于評(píng)價(jià)圖幅綜合異常找礦意義的大小及找礦遠(yuǎn)景，并對(duì)綜合異常分類提供依據(jù)。因此以主要成礦元素及指示元素規(guī)模值為主導(dǎo)，輔以成礦地質(zhì)背景及礦床(礦化點(diǎn))特征為依據(jù)，對(duì)全區(qū)共圈定綜合異常進(jìn)行分類(表5，圖5)，共圈定了甲2類異常1個(gè)(KHS07)、乙2類異常1個(gè)(KHS04)、乙3類異常3個(gè)(KHS01、KHS03、KHS05)、丙2類異常2個(gè)(KHS02、KHS06)。根據(jù)綜合異常的分類和定義，本次只對(duì)甲2、乙2、乙3類異常進(jìn)行討論。

表5 全區(qū)綜合異常評(píng)序表

圖5 研究區(qū)找礦預(yù)測(cè)圖1—全新統(tǒng)洪積物；2—全新統(tǒng)沖積物；3—全新統(tǒng)風(fēng)積物；4—全新統(tǒng)坡積物；5—中更新統(tǒng)洪積物；6—下更新統(tǒng)西域組；7—中-上新統(tǒng)康村組；8—上泥盆統(tǒng)克孜爾塔格組；9—中下泥盆統(tǒng)依木干他烏組第二巖性段；10—中下泥盆統(tǒng)依木干他烏組第一巖性段；11—中—上志留統(tǒng)塔塔埃爾塔格組第二巖性段；12—中-上志留統(tǒng)塔塔埃爾塔格組第一巖性段；13—下志留統(tǒng)柯坪塔格組第三巖性段；14—下志留統(tǒng)柯坪塔格組第二巖性段；15—下志留統(tǒng)柯坪塔格組第一巖性段；16—上奧陶統(tǒng)其浪組第二巖性段；17—上奧陶統(tǒng)其浪組第一巖性段；18—上奧陶統(tǒng)坎嶺組；19—下奧陶統(tǒng)丘里塔格組第二段；20—下奧陶統(tǒng)丘里塔格組第一段；21—中-上寒武統(tǒng)阿瓦塔格組；22—三疊紀(jì)基性雜巖體；23—玄武玢巖、輝綠巖脈；24—地質(zhì)界線；25—角度不整合界線；26—性質(zhì)不明斷層及編號(hào)；27—推測(cè)性質(zhì)不明斷層及編號(hào)；28—實(shí)測(cè)逆斷層及編號(hào)；29—實(shí)測(cè)平移斷層及編號(hào)；30—綜合異常及編號(hào)；31—沉積型+熱液改造型釔鎢鉛鋅錳金銻等多金屬礦產(chǎn)；32—與基性、超基性-堿性侵入巖有關(guān)的鎳(銅)及稀有稀土金屬礦產(chǎn)

KHS07綜合異常相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由Cr、Co、Ni、Zn、Mn、Ag、Nb等元素異常組成，各元素異常套合緊密，無明顯濃集分帶，Cr8、Ag5異常襯度值高，強(qiáng)度和規(guī)模相對(duì)較大(表6)。該綜合異常組分明顯反映了與基性—堿性巖漿巖有關(guān)的地化特征，其中Cr8反映了超基性成分特征，Ag5反映了基性成分特征，Nb8反映了堿性巖特征，Cr、Co、Ni、Zn、Ag、Mn、Nb組合異常反映了與基性、超基性—堿性雜巖體有關(guān)的地化特征。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)以及異常區(qū)地質(zhì)特征認(rèn)為，該綜合異常明顯由阿提爾馬塔格基性雜巖體引起。阿提爾馬塔格基性雜巖體富集Cr、Co、Ni、Zn、Nb、Y等相關(guān)元素，并具有良好的磁性特征。通過異常查證，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了前人圈定的鎳多金屬礦(化)體1條。因此，該區(qū)是尋找鎳(銅)及稀有、稀土礦產(chǎn)的重要靶區(qū)。

KHS01綜合異常組分簡(jiǎn)單，主要由Cr、Co、Ni、Zn、Mn、Nb等元素異常組成，各元素異常套合緊密， Cr、Co、Ni、Nb異常襯度值大，強(qiáng)度較高，規(guī)模較大，并有二級(jí)濃集分帶現(xiàn)象(表7)。從異常組分來看， Cr1、Ni1組合異常，明顯反映了超基性巖漿巖地化特征，Nb1、Y1組合異常反映了堿性巖地化特征(表7)。該異常組合反映了超基性—堿性巖漿巖地化特征，主要特征元素Cr、Ni、Co、Nb等異常強(qiáng)度較高，規(guī)模較大，并具有一定分級(jí)現(xiàn)象，是尋找超基性—堿性巖漿巖的重要標(biāo)志，該區(qū)及其北部外圍亦是形成與超基性—堿性巖漿巖有關(guān)的鎳(銅)及稀有稀土元素礦產(chǎn)的有利靶區(qū)。與KHS07綜合異常特征一致。

KHS04綜合異常主要由3類異常組成，分別是：Y、W、Sn(BiMo)組合，一般與酸性—堿性巖漿活動(dòng)有關(guān)；Co、Ni、Cu、Zn、Mn組合，與基性巖漿活動(dòng)有關(guān)(表8)；Pb、Au、Sb(As)組合，與中—低溫?zé)嵋夯顒?dòng)有關(guān)。從異常組合來看，區(qū)內(nèi)存在與中酸性—堿性巖漿活動(dòng)、基性—堿性巖漿活動(dòng)、以及與中酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)的中—低溫?zé)嵋夯顒?dòng)跡象，反映了區(qū)綜合異常排序 KHS04-KHS05-KHS03-KHS01-KHS02-KHS08-KHS07-KHS06內(nèi)早期地球化學(xué)特征。區(qū)域地球化學(xué)特征及研究區(qū)地質(zhì)特征表明，區(qū)內(nèi)地層成分以碎屑巖為主，依木干他烏組碎屑巖物源成分主要來源于基底隆起，巖石碎屑成分復(fù)雜，殼幔物質(zhì)均有顯示，巖石富集Au、Sb、Cu、Ag、Bi、Sn等元素，并顯示出較明顯的不均勻分布特征，是引起區(qū)內(nèi)多元素高背景的主要原因。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)認(rèn)為，區(qū)內(nèi)大量出露的基性脈巖，與早三疊世過堿性殼幔型基性雜巖體具有同源及相似地質(zhì)特征，它們應(yīng)該是引起Co、Ni、Cu、Zn、Mn異常的主要原因；由于區(qū)內(nèi)未見明顯中—酸性侵入活動(dòng)痕跡，可以推測(cè)W、Sn、Mo、Y等元素異常，與沉積作用關(guān)系較大，與碎屑巖形成有關(guān)；Pb、Au、Sb異常與低溫?zé)猁u水活動(dòng)有關(guān)，局部可能形成鉛鋅金銻的聚集。

綜合分析認(rèn)為，該區(qū)是尋找沉積改造型(砂巖型)釔鎢銅鉛鋅多金屬礦的一個(gè)靶區(qū)；依木干他烏組下伏柯坪塔格組砂巖具有形成與熱液活動(dòng)有關(guān)的沉積型鉛鋅礦床的地化條件。

表6 KHS07綜合異常地化特征

表7 KHS01綜合異常地化特征

表8 KHS04綜合異常地化特征

KHS05綜合異常由兩組異常組成，兩組異常組分相同，空間上略有分離。大致可以分為兩類組合異常，分別是：Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Mn、Y組合，屬于基性成分為主的異常組合；Au、Pb、As、Sb、Hg、W、Sn(Y)組合，與熱液活動(dòng)相關(guān)性較大的異常組合(表9)。從異常組合來看，區(qū)內(nèi)存在與中酸性—堿性巖漿活動(dòng)、基性—堿性巖漿活動(dòng)、以及與中酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)的中—低溫?zé)嵋夯顒?dòng)跡象，反映了早期沉積物地球化學(xué)特征。綜合分析認(rèn)為，該區(qū)是尋找沉積+低溫鹵水熱液型釔金銻汞多金屬礦的一個(gè)靶區(qū)。

表9 KHS05綜合異常地化特征

5 成礦預(yù)測(cè)區(qū)優(yōu)選

在研究區(qū)內(nèi)根據(jù)礦產(chǎn)以及成礦元素的分布規(guī)律，結(jié)合區(qū)內(nèi)野外地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等信息特征，并結(jié)合成礦條件有利程度，通過數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)依據(jù)是否充分可信、成礦潛力大小以及礦體埋藏深度等因素綜合考量，將區(qū)內(nèi)劃分出2個(gè)找礦預(yù)測(cè)區(qū)，區(qū)內(nèi)可能形成的主要礦產(chǎn)類型有：沉積型+熱液改造型釔鎢鉛鋅錳金銻等多金屬礦產(chǎn)，與基性、超基性—堿性侵入巖有關(guān)的鎳(銅)及稀有稀土金屬礦產(chǎn)(劉啟剛，2021；盧震等，2021)。

5.1 沉積型+熱液改造型釔鎢鉛鋅錳金等多金屬礦產(chǎn)預(yù)測(cè)區(qū)

位于研究區(qū)中東部，薩爾干斷裂(F8)東側(cè)的喀孜馬塔格山推覆體中，呈北西—東西—北東向弧形帶狀分布。出露地層主要為下—中泥盆統(tǒng)依木干他烏組(D1-2y)，由海陸交互相或?yàn)a湖相沉積的灰綠、紫紅、暗紅色細(xì)碎屑巖等組成，巖性為粉砂巖、細(xì)砂巖夾凝灰砂巖、泥巖及灰?guī)r等；中—上志留統(tǒng)塔塔埃爾塔格組(S2-4t)，以紅色為主夾有部分綠色的砂巖、粉砂巖、泥巖、頁巖地層。預(yù)測(cè)區(qū)南部發(fā)育北西向F29斷裂及其次級(jí)斷裂F32、F33。預(yù)測(cè)區(qū)中部有大量基性脈巖出露。綜合異常有：KHS03、KHS04、KHS05,異常組分復(fù)雜，有Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Mn、Y、Nb、W、Sb、Bi、Au、Ag、Sb、Hg等，異常套合緊密，但強(qiáng)度較低，規(guī)模較小，濃集中心不明顯，表現(xiàn)為低緩異常特征。Y、W、Pb、Zn、Au等元素異常相對(duì)強(qiáng)度較高，規(guī)模較大，局部具有二級(jí)濃集分帶，如Y6、Y4、W7、Zn5、Pb4、Mn4、Bi4、Au3等，它們是尋找沉積+熱液改造型釔鎢鉛鋅錳金銻等多金屬礦的直接標(biāo)志。

5.2 與基性、超基性—堿性侵入巖有關(guān)的鎳(銅)及稀有稀土金屬礦產(chǎn)預(yù)測(cè)區(qū)

該預(yù)測(cè)區(qū)包括一個(gè)Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)，一個(gè)Ⅱ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)。

Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)位于研究區(qū)西南部，沿薩爾干斷裂(F8)分布，呈近似等軸狀出露主要地質(zhì)體為阿提爾馬塔格基性雜巖體。綜合異常為KHS07，異常組合相對(duì)簡(jiǎn)單，主要為Cr、Co、Ni、Mn、Zn、Ag、Nb等元素異常，明顯反映了基性—堿性雜巖體地球化學(xué)特征。通過綜合查證，在輝長(zhǎng)巖中發(fā)現(xiàn)了1條含鎳礦(化)體，未分析稀有及稀土元素含量。

Ⅱ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)位于研究區(qū)東北部，呈北東向分布，向北延伸出圖幅外，北西向F5穿過預(yù)測(cè)區(qū)。區(qū)內(nèi)出露地層為下志留統(tǒng)柯坪塔格組(S1k1-3)，巖性為砂巖及粉砂巖、泥巖。綜合異常為KHS01,異常組合相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由Cr、Co、Ni、Zn、Mn、Nb等元素異常組成，各元素異常套合緊密， Cr、Co、Ni、Nb異常襯度值大，強(qiáng)度較高，規(guī)模較大，并有二級(jí)濃集分帶現(xiàn)象。

6 結(jié)論

(1)研究區(qū)主要存在2類綜合異常，一類位于研究區(qū)中東部，以KHS03、KHS04、KHS05為主，異常區(qū)出露地層主要為下—中泥盆統(tǒng)依木干他烏組(D1-2y)細(xì)碎屑巖，基性脈巖發(fā)育，此類異常組合復(fù)雜，空間套合緊密，但以低緩異常為主，Y、W、Zn、Pb、Mn、Au等異常強(qiáng)度和規(guī)模相對(duì)較高，有可能形成聚集，并引起礦化現(xiàn)象。另一類分別位于研究區(qū)西南部和東北部，以KHS07、KHS01為主，KHS07異常明顯與阿提爾馬塔格基性雜巖體有關(guān)(礦致異常)，KHS01異常推測(cè)為與基性—堿性侵入巖有關(guān)。

(2)本次研究劃分出2種可能的找礦預(yù)測(cè)區(qū)：沉積型+熱液改造型釔鎢鉛鋅錳金等多金屬礦產(chǎn)預(yù)測(cè)區(qū)，位于研究區(qū)中東部，薩爾干斷裂東側(cè)的喀孜馬塔格山推覆體中，推測(cè)與區(qū)域上大量存在的基性巖脈有關(guān)，該地區(qū)今后關(guān)于釔鎢鉛鋅錳金等多金屬礦產(chǎn)應(yīng)圍繞基性巖脈和沉積巖接觸部位展開；與基性、超基性—堿性侵入巖有關(guān)的鎳(銅)及稀有稀土金屬礦產(chǎn)預(yù)測(cè)區(qū)，位于測(cè)區(qū)西南部，異常沿薩爾干斷裂分布，呈近似等軸狀出露，主要地質(zhì)體為阿提爾馬塔格基性雜巖體，今后關(guān)于鎳(銅)及稀有稀土金屬的勘查工作建議圍繞該雜巖體展開。

注 釋

① 黨寬太, 張琪. 2017. 新疆柯坪縣薩爾干地區(qū)1∶5萬喀牧馬幅水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量報(bào)告[R].