新疆阿爾泰鐵格特一帶W異常特征及找礦意義

王憲偉

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016）

0引言

研究區(qū)地處新疆阿爾泰山中北部與蒙古共和國的接壤處，位于諾爾特金、鉛、鋅成礦帶的東部，具有較好的金、鉛、鋅、銅多金屬礦的找礦潛力。因此，許多專家學(xué)者將工作重點(diǎn)放在尋找鉛、鋅、銅、金多金屬礦上，對(duì)該區(qū)鎢礦床研究較少。1986～1988年，中國有色金屬工業(yè)總公司吉林地質(zhì)勘查公司六〇八隊(duì)在德柳、青河幅開展了1∶20萬區(qū)域水系沉積物測(cè)量工作，在研究區(qū)花崗巖區(qū)發(fā)現(xiàn)大面積W異常；2000年新疆地質(zhì)調(diào)查院所做“新疆阿爾泰山北帶礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)與靶區(qū)優(yōu)選”項(xiàng)目，在庫馬蘇大坂、科克薩依及小烏里土爾根一帶發(fā)現(xiàn)較好的W異常及鎢礦化點(diǎn)；2003～2005年新疆地質(zhì)調(diào)查院開展的“新疆阿爾泰山諾爾特地區(qū)銅多金屬礦產(chǎn)資源綜合評(píng)價(jià)”工作，在該成礦帶西部發(fā)現(xiàn)了一些石英脈型白鎢礦礦（化）點(diǎn)；2004～2006年度，新疆地質(zhì)調(diào)查院在該區(qū)域完成的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查項(xiàng)目，圈定出20處含有W元素的1∶5萬綜合異常。綜合上述，研究區(qū)具有較好的鎢礦成礦潛力和找礦前景。但是，由于該區(qū)交通困難，找礦尚未取得重大突破。2012年河南省有色地礦局五大隊(duì)在研究區(qū)開展了新疆富蘊(yùn)縣大泉礦區(qū)金礦評(píng)價(jià)，對(duì)區(qū)內(nèi)鉛鋅等異常集中分布區(qū)開展化探異常查證及礦點(diǎn)檢查。筆者借助該項(xiàng)目的支持，對(duì)研究區(qū)1∶1萬至1∶20萬比例尺的W異常特征進(jìn)行了分析研究，并對(duì)找礦意義進(jìn)行了探討。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于西伯利亞板塊的阿爾泰陸緣活動(dòng)帶，諾爾特晚古生代上疊盆地，阿爾泰早古生代山弧帶（圖1）。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)圖

以紅山嘴斷裂為界，斷裂東部為庫爾木圖地層小區(qū)，出露中—上泥盆統(tǒng)忙代恰群（D2-3md）、上泥盆—下石炭統(tǒng)庫馬蘇群（D3～C1km）、下石炭統(tǒng)紅山嘴組（C1h）。斷裂西部為阿勒泰鎮(zhèn)地層小區(qū)，出露地層為中—上奧陶統(tǒng)哈巴河群上亞群（O2-3hb3）。

其中庫爾木圖地層小區(qū)的上泥盆統(tǒng)忙代恰組巖性為變凝灰質(zhì)泥質(zhì)細(xì)砂巖﹑變砂巖﹑千枚巖及中酸性火山碎屑巖；上泥盆統(tǒng)—下石炭統(tǒng)庫馬蘇組為一套海相長(zhǎng)石石英砂巖和絹云母綠泥石千枚巖，夾巖屑石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、紫色砂巖，上覆下石炭統(tǒng)紅山嘴組（C1h）斷層接觸。下石炭統(tǒng)紅山嘴組是組成諾爾特?cái)嘞菖璧氐闹饕貙?，巖性為變晶屑凝灰?guī)r﹑凝灰質(zhì)細(xì)粉砂巖﹑泥板巖夾流紋巖﹑含生物碎屑灰?guī)r等。

區(qū)域巖漿侵入活動(dòng)十分發(fā)育，主要為晚石炭世晚期細(xì)粒二云母二長(zhǎng)花崗巖、中粒二云母二長(zhǎng)花崗巖、中粗粒二長(zhǎng)花崗巖、中粗粒黑云母正長(zhǎng)花崗巖，在區(qū)域南部侵入有早泥盆世片麻狀粗粒二長(zhǎng)花崗巖。

區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北西向和北北西向?yàn)橹?，其次為北東向、近東西向和近南北向。其中，北西向的紅山嘴斷裂是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的一條控制盆地演化和巖漿活動(dòng)的區(qū)域性大斷裂[1]。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造對(duì)礦化蝕變具有明顯的控制作用，沿?cái)嗔褞V泛發(fā)育后期的熱液蝕變，區(qū)域的金、銅鉛鋅多金屬礦點(diǎn)基本上都沿這些斷裂及其兩側(cè)分布。

2 區(qū)域地球化學(xué)特征

2.1 1∶20萬W異常特征

根據(jù)《額爾齊斯成礦區(qū) L-45-（6）、（12）幅低密度化探方法應(yīng)用研究及成礦帶圈定與優(yōu)選》中1∶20萬區(qū)域水系沉積物測(cè)量成果，并結(jié)合前人研究資料[2-4]，新疆北部水系沉積物中W元素的豐度值為1.22×10-6，高于地殼豐度1.11倍（表1、表2），元素變化系數(shù)0.54。在華力西晚期酸性侵入體中呈高背景和局部異常發(fā)育。在庫馬蘇一帶鎢異常下限值5.0×10－6，平均值 11.62×10－6，峰值為 44.0×10－6，異常濃集中心顯著，分帶明顯，與其套疊的異常有錫、鉬、鉍、鈹、鋰和硼等。

表1 新疆北部區(qū)域W元素地球化學(xué)參數(shù)表[2]

表2 新疆北部水系沉積物中W元素豐度值[2]10-6

2.2 1∶5萬W異常特征

2004～2006年新疆地調(diào)院在該區(qū)開展了1∶5萬水系沉積物測(cè)量，樣品分析4 170件[5]。區(qū)域W元素背景平均值高于新疆北部豐度值，侵入體以富稀有元素 Be、Nb、U，富集高溫?zé)嵋涸?W、Sn、Bi、Mo，而貧 Au、Cu、Pb、Zn、Ag元素為特征，說明本區(qū)高溫?zé)嵋涸乇憩F(xiàn)比較活躍。對(duì)異常區(qū)4 170件水系沉積物樣品進(jìn)行“R”型聚類分析，區(qū)域：Bi、W、Sn、Mo 共生組合，主要分布在晚石炭世晚期二長(zhǎng)花崗巖區(qū)，是一套高溫?zé)嵋航M合元素。Nb、U元素組合，與Bi、W、Sn、Mo共生組合一致，主要分布在晚石炭世晚期二長(zhǎng)花崗巖區(qū)，是一套高溫?zé)嵋航M合元素。

宏觀上W元素異常主要分布在地層與巖體接觸帶附近，在鐵格特及南部中蒙邊境一帶，W異常呈北西向長(zhǎng)條狀展布，在鐵格特明顯與下石炭統(tǒng)紅山嘴組地層吻合，明顯受地層控制，而在南部中蒙邊境一帶明顯受零星分布的忙代恰組地層殘留體控制。其余地區(qū)以低值區(qū)－低背景為主。在晚石炭世晚期巖體中W元素呈高背景或異常的分布特征，主要分布在巖體或巖體和地層的接觸帶附近。由北西至南東向，W 元素異常值由 16×10－6至 115×10－6有逐漸增高的趨勢(shì)。

3 鐵格特地區(qū)地質(zhì)特征

出露地層為下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段，該組地層呈殘片漂浮于晚石炭世晚期粗中粒二長(zhǎng)花崗巖、粗中?；◢弾r上部，二者初期為侵入接觸，受后期構(gòu)造作用，在接觸部位斷層發(fā)育。

地層巖石組合為：灰色英安斑巖、變質(zhì)石英霏細(xì)斑巖、長(zhǎng)石黑云石英接觸片巖、黑云長(zhǎng)英質(zhì)構(gòu)造片巖、花崗質(zhì)靡棱片巖、石英綠泥板巖、變質(zhì)粗粒長(zhǎng)石砂巖、千枚巖、炭質(zhì)大理巖化灰?guī)r，其中灰色板巖、千枚巖及炭質(zhì)大理巖化灰?guī)r出露于地層的東側(cè)。由于區(qū)域構(gòu)造作用，地層總體傾向南西向，產(chǎn)狀216°～275°∠49°～68°。在與西側(cè)侵入巖接觸部位，受構(gòu)造作用地層傾向變化較大，地層傾角增大變陡，產(chǎn)狀215°～280°∠65°～80°。

NW、近EW向斷裂構(gòu)造發(fā)育，因地表滾石覆蓋，僅發(fā)現(xiàn)4條規(guī)模較大的斷層，4條小斷層，其中F1、F2斷裂構(gòu)造與礦區(qū)成礦關(guān)系密切。

F1斷層即沙美達(dá)拉斯斷裂（部分）：該斷裂出露于下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段地層中，NW向貫穿工區(qū)。局部因物理風(fēng)化，被覆蓋。斷裂帶為有數(shù)米～數(shù)十米寬的擠壓破碎帶。斷層兩側(cè)圍巖巖石片理化極為發(fā)育，代表了后期斷裂構(gòu)造的疊加，斷裂帶內(nèi)充填有斷續(xù)的石英脈，局部見有斷層角礫，沿?cái)嗔褞Ш骤F礦化發(fā)育，形成褐鐵礦化蝕變帶，代表了明顯的熱侵位接觸。斷層面南西傾，傾角50°～60°，為壓扭性斷層。

F2斷層：沿粗中粒二長(zhǎng)花崗巖、粗中?；◢弾r與下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段地層接觸帶出露，總體走向 NW 向，傾角 60°～80°，斷層寬 0.5～3 m。斷層為脆性斷層，主要產(chǎn)出于下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段地層中。斷層處的下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段地層的英安斑巖呈碎斑狀、板狀，并伴有不連續(xù)的小石英脈產(chǎn)出。斷層內(nèi)及在斷層的兩側(cè)巖石中黃鐵礦化發(fā)育，在下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段地層中黃鐵礦晶體較粗中粒二長(zhǎng)花崗巖、粗中?；◢弾r中的黃鐵礦晶體細(xì)小。下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段地層中黃鐵礦晶體粒徑一般0.5～2 mm，粗中粒二長(zhǎng)花崗巖、粗中?；◢弾r中的黃鐵礦晶體粒徑一般1～3 mm，最大5 mm，局部為碎裂的黃鐵礦集合體。

鐵格特地區(qū)石英脈發(fā)育，主要沿NNE、NNW向的斷層斷續(xù)出露，另外發(fā)現(xiàn)1處偉晶巖脈。其中石英脈：寬度0.5～10m不等，最厚15 m，出露長(zhǎng)度8～40 m，局部見有黃鐵礦化，黃鐵礦為自形晶，粒徑1～3 mm，地表處部分褐鐵礦化，部分黃鐵礦呈碎裂的集合體產(chǎn)出。在厚大石英脈處，脈體一般較破碎，并伴有褐鐵礦化。產(chǎn)狀 240°～294°∠63°～82°。在研究區(qū)北東部部分石英脈以鈉長(zhǎng)石電氣石脈的形式產(chǎn)出，主要成分為電氣石，少量鈉長(zhǎng)石，地表取樣W品位0.074%。

偉晶巖脈ρ1：含礦巖性為偉晶巖脈，圍巖為灰色殘斑變巖，偉晶巖脈出露于研究區(qū)北西部陡崖上，地表長(zhǎng)約 20 m，寬 0.2～1.5 m，產(chǎn)狀 210°∠80°。偉晶巖脈與圍巖接觸處見圍巖角礫，脈體大致可分為長(zhǎng)石-石英帶及準(zhǔn)紋象帶。偉晶巖脈中云母含量較少，在準(zhǔn)紋象帶中發(fā)育有綠柱石，呈自形柱狀，直徑5～20 mm。

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，分布于下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段的東、西兩側(cè)。巖性主要為中粗粒二長(zhǎng)花崗巖，灰白色，中粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物斜長(zhǎng)石，板條狀，d=（1～5）×8 mm，含量 40%；微斜長(zhǎng)石他形不規(guī)則狀 d=（1～5）×6 mm，分布不均勻，含量25%；石英較破碎，呈互相鑲嵌的粒狀，含量30%；暗色礦物主要為細(xì)小黑云母集合體，片狀，多被絹云母替代呈灰綠色，含量≤5%。

野外地質(zhì)工作，在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)1處鎢礦化點(diǎn)，1處銅鋅礦化點(diǎn)、1處鈹?shù)V化點(diǎn)。

其中鎢礦化點(diǎn)含礦巖性為石英脈，圍巖為灰白色粗中粒二長(zhǎng)花崗巖。含鎢石英脈產(chǎn)出位置距東側(cè)的下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段地層與粗中粒二長(zhǎng)花崗巖侵入體接觸界線約50 m，石英脈中見蜂窩狀黃鐵礦化、褐鐵礦化，石英脈長(zhǎng)度5 m，寬0.5 m，產(chǎn)狀235°∠60°，連續(xù)打塊樣化學(xué)分析W品位0.17%，折合WO3品位0.214%。另外還發(fā)現(xiàn)多處鎢礦化點(diǎn)，賦礦巖石為石英脈，連續(xù)打塊樣化學(xué)分析W品位0.016%～0.077%，折合WO3品位0.020%～0.097%。

鈹?shù)V點(diǎn)：含礦巖性為偉晶巖脈，圍巖為灰色英安斑巖，偉晶巖脈出露于研究區(qū)北西部陡崖上，地表長(zhǎng)約 20 m，寬 0.5～1.5 m，產(chǎn)狀 210°∠80°。偉晶巖脈與圍巖接觸處見圍巖角礫，脈體大致可分為長(zhǎng)石-石英帶及準(zhǔn)紋象帶。偉晶巖脈中云母含量較少，在準(zhǔn)紋象帶中發(fā)育有綠柱石，呈自形柱狀，直徑5～20 mm。BeO：0.22%～0.50%，加權(quán)品位0.41%。光譜半定量分析，W 異常值＞100×10－6。

4 鐵格特地區(qū)1∶1萬W異常特征

通過開展1∶1萬巖石地球化學(xué)測(cè)量工作[6]，在區(qū)內(nèi)圈定出25處綜合異常，異常主要為W、Ag、Pb、As、Bi元素異常。

區(qū)內(nèi)地球化學(xué)異常場(chǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)明顯（圖2），主要呈現(xiàn)孤島線狀地球化學(xué)場(chǎng)特征，表現(xiàn)為2條北北西向線狀異常場(chǎng)。西線狀異常場(chǎng)異常主要為W、Bi元素異常，受粗中粒二長(zhǎng)花崗巖與紅山嘴組第一亞組地層巖的內(nèi)接觸帶控制明顯；東線狀異常場(chǎng)異常主要為Ag、Pb、As元素異常，受紅山嘴組第一亞組地層控制明顯。W元素最高值817×10－6，折合WO3品位0.103%。

其中在鐵格特19綜合異常（圖3）位于研究區(qū)南西部，面積 0.30 km2。帶狀分布，異常由 W、Bi、Mo、Ag、As、Sn等元素異常組成。W、Bi元素異常套合好，W 元素外帶大于 25×10－6，中帶大于 50×10－6，內(nèi)帶大于 100×10－6，峰值 531.40×10－6，平均強(qiáng)度 116.03×10－6，面積0.145 4 km2，襯度4.64。鐵格特22綜合異常（圖4）位于研究區(qū)南西部，面積0.07 km2。面狀分布，異常由 W、Bi、Mo、Ag、Sn、Pb 等元素異常組成，W、Bi元素異常套合好。W元素外帶大于25×10－6，中帶大于 50×10－6，內(nèi)帶大于 100×10－6，峰值 817×10－6，平均強(qiáng)度303.7×10，面積0.028 4 km，襯度12.15。區(qū)內(nèi)地球化學(xué)異常比較發(fā)育，地球化學(xué)環(huán)境十分有利。

圖2 鐵格特地區(qū)W、Bi元素異常分布特征

圖3 鐵格特19綜合異常剖析

圖4 鐵格特22綜合異常剖析

5 找礦意義

由于區(qū)域地質(zhì)工作程度較低，前人研究主要依據(jù)區(qū)域1∶20萬的化探資料，僅對(duì)該區(qū)金、鉛鋅多金屬礦找礦潛力給予較大的關(guān)注，對(duì)該區(qū)鎢礦找礦潛力評(píng)價(jià)較少。區(qū)域1∶20萬 W 異常豐度值 1.22×10－6，而區(qū)域各地層單元中1∶5萬W異常豐度值為3.32×10－6～17.2×10－6，同時(shí) 1∶5 萬 W 異常由北西向南東方向其峰值有逐漸增高的趨勢(shì)（16×10－6～115×10－6）。1∶1萬W異常特征顯示，W異常主要受區(qū)域NNW向斷裂構(gòu)造控制，這與區(qū)域構(gòu)造較為一致。W異常沿巖體與地層接觸帶附近呈線狀分布，局部W元素峰值達(dá)到工業(yè)品位，并且W、Bi元素異常套合較好。根據(jù)鎢礦床成礦特征對(duì)比研究[7]，鎢礦床對(duì)成礦時(shí)代具有一定時(shí)限性，鎢礦床對(duì)成礦母體具有一定的選擇性。鎢礦床主要與S型花崗巖有關(guān)，花崗巖漿源區(qū)地殼物質(zhì)越多，對(duì)形成富鎢巖漿越有利。研究區(qū)花崗巖時(shí)代為華力西期，巖石類型屬于S型花崗巖系列[5，8]，巖漿源于殼層花崗巖[5]。研究區(qū)花崗巖地球化學(xué)特征表明，區(qū)內(nèi)花崗巖非常利于鎢礦床成礦。同時(shí)地質(zhì)工作在鐵格特地區(qū)發(fā)現(xiàn)多處鎢礦化點(diǎn)，表明區(qū)內(nèi)具有尋找石英脈型鎢礦的潛力，該類型鎢礦主要產(chǎn)出于巖體與地層接觸帶附近的NNW向斷裂構(gòu)造帶內(nèi)，找礦標(biāo)志為套合較好的W、Bi元素化探異常。研究區(qū)具有尋找石英脈型鎢礦的良好潛力，尤其是在研究區(qū)南部地區(qū)。

6結(jié)論

鐵格特地區(qū)具有良好的W異常背景，該區(qū)花崗巖地球化學(xué)特征也非常利于鎢礦床成礦。根據(jù)研究區(qū)1∶1萬W異常特征及地質(zhì)工作成果，區(qū)域上具有尋找石英脈型鎢礦的良好潛力，尤其是在區(qū)域南部地區(qū)。在該區(qū)1∶5萬W異常分布區(qū)，開展大比例尺1∶1萬巖石（或土壤）地球化學(xué)測(cè)量（100 m×20 m）將能夠快速有效的縮小找礦靶區(qū)，結(jié)合地質(zhì)、物探工作布設(shè)鉆探施工查證，有望實(shí)現(xiàn)該區(qū)鎢礦找礦突破。

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