東天山成礦帶中段化探普查工作方法與找礦效果

任燕 楊萬志 頡勇

摘 ? 要：在研究區(qū)開展的1∶5萬化探工作統(tǒng)一采用土壤測量，采樣粒級(jí)-4～+20目，能很好反映采樣單元內(nèi)的地質(zhì)背景特征，多點(diǎn)組合的采樣方法提高了樣品的代表性。在取得可靠化探數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用元素含量與規(guī)模（面積大?。﹥蓚€(gè)約束條件，圈定了一批有找礦前景的異常。通過開展異常查證，取得了良好的找礦效果，開拓了研究區(qū)的找礦空間。

關(guān)鍵詞：東天山;化探工作方法;異常查證;找礦效果

新疆東天山中段處于天山興蒙地層大區(qū)和塔里木地層大區(qū)，主要包括覺羅塔格山系和部分中天山地塊北緣、大南湖島弧南緣。成礦單元橫跨哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾、塔里木兩個(gè)重要的成礦區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越，有豐富的礦產(chǎn)資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)各類礦產(chǎn)11種，涵蓋金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)，又可細(xì)分為黑色金屬礦產(chǎn)、有色金屬礦產(chǎn)、貴金屬礦產(chǎn)、礦物類非金屬礦產(chǎn)4種。2014年，中國地質(zhì)調(diào)查局開展了新疆東天山成礦帶中段1∶5萬區(qū)域地質(zhì)綜合調(diào)查項(xiàng)目1，以填平補(bǔ)空的方式完成數(shù)據(jù)收集與更新，面積為19 150 km2。該項(xiàng)目通過異常查證發(fā)現(xiàn)了中型銅鎳礦1處，銅（含自然銅）、鉛鋅、鉛、鋅、銅鉬、銀等礦種礦點(diǎn)8處，以自然銅為主的礦化點(diǎn)9處（圖1）。這些礦產(chǎn)及礦化線索的發(fā)現(xiàn)均與化探普查工作密不可分，本文針對(duì)目前東天山中段戈壁殘山景觀化探普查技術(shù)和異常查證方法進(jìn)行探討。

1 ?景觀特征

研究區(qū)位于東天山中段，地勢相對(duì)平坦，氣候極度干旱，年降雨量小于50 mm，年蒸發(fā)量大于 ? ? ? 3 000 mm，地表水系及土壤均不發(fā)育，屬于典型的戈壁殘山景觀[1]。

2 ?工作方法

據(jù)以往區(qū)域化探工作經(jīng)驗(yàn)，將本次普查工作方法結(jié)論歸結(jié)為2條：①在工區(qū)內(nèi)開展地球化學(xué)勘查以土壤測量為主，最佳采集粒級(jí)為-4～+20目。采集樣品時(shí)避免風(fēng)成沙的摻入，避開由沖洪積作用形成的覆蓋層，大面積沖洪積覆蓋層放稀采樣密度; ? ?②采樣最佳部位為基巖上部風(fēng)化殘坡積物。

2.1 ?樣點(diǎn)布局及樣品采集

研究區(qū)內(nèi)地勢相對(duì)平坦，基巖出露區(qū)與第四系覆蓋區(qū)界線不清晰，具基巖-淺覆蓋過渡特征，因此樣品采集以能采集到基巖樣品為主[1]。

研究區(qū)總體構(gòu)造線為EW向，布設(shè)NS向測線，測線間距500 m，采樣點(diǎn)間距一般為250 m，即以500 m×250 m的網(wǎng)格為基本采樣單元進(jìn)行采樣分析。本次工作中基巖區(qū)采樣密度基本達(dá)8點(diǎn)/km2，樣品采集時(shí)以每個(gè)樣點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)（30～50 m）進(jìn)行多點(diǎn)（不少于3點(diǎn)）采集，再合并為一個(gè)樣品?；鶐r區(qū)與第四系過渡區(qū)根據(jù)野外實(shí)際基巖出露情況進(jìn)行樣品采集，在靠近基巖邊部的第四系采樣密度一般控制在4點(diǎn)/km2，遠(yuǎn)離基巖區(qū)的連片第四系區(qū)采樣密度適當(dāng)放稀為1點(diǎn)/km2 （圖2）。根據(jù)研究區(qū)基巖出露情況，在野外采樣過程中做如下規(guī)定：①基巖區(qū)，采樣位置為基巖表層殘坡積層，避開風(fēng)積層、鈣積層或鹽積層富集處，以呈“孤包”或“魚脊”狀的基巖露頭作為最優(yōu)取樣部位;②基巖與第四系過渡區(qū)域，山前過渡區(qū)應(yīng)選擇在半坡上采樣，山間盆地或沖溝地區(qū)應(yīng)選擇在區(qū)內(nèi)呈“孤包”或“魚脊”狀出露的基巖處采樣。通過以上采樣點(diǎn)分布格局和采樣方法，不僅使采樣單元內(nèi)的地質(zhì)背景特征能夠通過樣品得到最佳反映，同時(shí)也大幅度提高了樣品的代表性。

2.2 ?樣品加工

分為野外和室內(nèi)兩個(gè)加工過程，野外預(yù)加工是經(jīng)過-4～+20 目不銹鋼套篩篩取后，用手揉搓、鐵鍬拍打、反復(fù)多次過篩的處理方式。室內(nèi)樣品加工采用皮錘輕砸→過篩的處理方式，主要目的是去鹽堿膠結(jié)物。這種加工方法大大提高樣品的可靠性，也確保了樣品分析成果的真實(shí)性。

3 ?異常圈定、篩選與查證

3.1 ?異常圈定、篩選

綜合異常的圈定同時(shí)采用元素含量與規(guī)模（面積大小）作為約束條件，即先確定單元素的基本下限，再據(jù)此下限圈定的單元素異常規(guī)模（面積），對(duì)規(guī)模較大者采用提高下限值的方式，使最終確定的單元素異常規(guī)模不大于9 km2（圖3）?；谀繕?biāo)明確、形態(tài)規(guī)整、突現(xiàn)規(guī)律且異常范圍盡可能小的原則圈定綜合異常，圈定的綜合異常必須是多元素在相同空間出現(xiàn)、相關(guān)元素之間在空間上有重疊且綜合異常范圍以重疊區(qū)為主體、綜合異常圈定突出主元素并以主元素為核心，規(guī)模大于0.25 km2，不大于10 km2（正常情況下）。通過以上方法，在研究區(qū)內(nèi)圈定出單元素異常9 473個(gè)，綜合異常807個(gè)。

綜合異常篩選據(jù)異常元素個(gè)數(shù)、異常元素NAP之和（∑NAP值）、主成礦元素平均襯值、非主成礦元素平均襯值進(jìn)行排序。根據(jù)排序結(jié)果與已知礦產(chǎn)信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系和成礦地質(zhì)背景，確定總序數(shù)節(jié)點(diǎn)，并區(qū)分不同找礦意義的異常。排序靠前（序數(shù)?。┑漠惓?，推斷有找到大中型礦床的可能;排序靠后（序數(shù)大）的異常，找礦希望小或目前不具找礦意義。找礦意義分類結(jié)合了已知礦產(chǎn)和成礦地質(zhì)背景，因而不等同于排序結(jié)果，兩者之間有明顯偏差，在評(píng)價(jià)找礦前景時(shí)，以找礦意義分類為優(yōu)先考慮因素。找礦目標(biāo)除礦種外，盡可能推斷到礦化（礦）類型，以利于指導(dǎo)找礦。本次1∶5萬化探普查創(chuàng)新了大尺度區(qū)域異常圈定方法，總結(jié)了特定礦種找礦評(píng)價(jià)指標(biāo)，圈定異常及以此為基礎(chǔ)構(gòu)建的綜合異常，空間分布特征清晰，規(guī)律性強(qiáng)，控制因素相對(duì)明了，找礦目標(biāo)明確，異常規(guī)模與礦區(qū)范圍更接近。

3.2 ?異常查證

在開展異常查證工作前，對(duì)異常進(jìn)行了野外踏勘，根據(jù)踏勘結(jié)果選擇地、物、化等具體方法在異常區(qū)開展工作。①異常查證伴隨在野外采樣的全過程，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即開展查證工作;②充分利用快速儀，對(duì)及時(shí)驗(yàn)證異常的可靠性、當(dāng)即判別異常地質(zhì)體、指導(dǎo)地表工程部署、縮短工作周期起到重要作用;③在黑包山、堿泉溝、路北、黃龍山、馬鞍山、白梁山、彩珠、鐵嶺、斑巖嶺、鹽灘等綜合異常開展了具體查證工作，先后發(fā)現(xiàn)涉及銅鎳、銅、鉛鋅、鉬、銀等礦種，且有工程控制的礦點(diǎn)8處，礦化點(diǎn)10處;④大量踏勘檢查元素高含量點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)在研究區(qū)新發(fā)現(xiàn)一批（11個(gè)）基性-超基性巖體或巖石露頭，豐富了研究地質(zhì)資料。

4 ?鹽灘綜合異常

4.1 ?異常特征

鹽灘異常位于阿齊山-長城山Pb，Zn，Ag，As，Sb，Cu，Mo，Bi，Co地球化學(xué)高背景帶，異常呈近橢圓狀NE向展布，面積14.3 km2（圖4）。異常元素組合復(fù)雜，主要為Cu，W，Ag，伴生Zn，Pb等（圖4）。其中Cu，W異常范圍基本一致，具三級(jí)濃度分帶，Cu在研究區(qū)單元素異常中排序第一，W單元素異常排序第十一，Ag單元素異常排序第五，Cu，W，Ag極大值分別為3 050×10-6、89.6×10-6和2 320×10-9。

4.2 ?鹽灘銅礦的發(fā)現(xiàn)

利用快速分析儀在野外實(shí)地對(duì)礦區(qū)內(nèi)1∶5萬化探銅高值點(diǎn)進(jìn)行追索，由此初步圈定出鹽灘地區(qū)銅銀礦化帶，并檢測到銅1.2%的高含量。對(duì)發(fā)現(xiàn)的銅礦化地段及銀異常核心區(qū)開展非正規(guī)1∶1萬化探工作，并在礦區(qū)周邊第四系覆蓋區(qū)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)孔雀石化、自然銅礦化蝕變巖零星露頭，由于基巖出露較差，進(jìn)一步開展了淺坑及槽探等工作（圖5）。

根據(jù)不同工作方法所采集不同樣品的分析成果得出：①區(qū)內(nèi)富集Cu，Ag，As，W，Mo，Bi，元素含量極不均勻，屬強(qiáng)分異元素。各元素具高背景（平均值）、強(qiáng)分異、高級(jí)差含量特征;②鹽灘銅礦無論中位數(shù)還是平均值，均表現(xiàn)為淺坑中的巖石樣高于地表巖石樣，地表巖石樣高于地表土壤樣，說明表生環(huán)境銅明顯流失，與礦區(qū)硅質(zhì)巖普遍見到的空洞特征一致;③根據(jù)探槽化學(xué)樣成果，在礦區(qū)圈定地表銅礦體1個(gè)，礦體視厚0.6～9.8 m，單工程平均品位0.2～1.67%，單工程最高品位0.2～6.22%，礦體平均品位1.24%[2，3]。

5 ?找礦效果及遠(yuǎn)景

（1） 在異常查證工作中新發(fā)現(xiàn)中型銅鎳礦1處，銅（含自然銅）、鉛鋅、鉛、鋅、銅鉬等礦種礦點(diǎn)8處，以自然銅為主的礦化點(diǎn)9處，找礦效果遠(yuǎn)超預(yù)期。

（2） 同期在研究區(qū)內(nèi)還發(fā)現(xiàn)銅鎳礦2處、銀礦1處、鉛鋅礦1處及金、鉬、多金屬、銀鉛、銅、鎢等礦種的礦點(diǎn)（化）12處，共計(jì)礦床5處、礦點(diǎn)礦化點(diǎn)29處，體現(xiàn)出區(qū)內(nèi)成礦潛力巨大，找礦前景樂觀，也是實(shí)現(xiàn)找礦突破的有利地區(qū)。

通過本次工作，不僅達(dá)到了改進(jìn)工作方法的目的，更實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)找礦的新突破，也證實(shí)了研究區(qū)中最初不被關(guān)注的如鹽灘、彩珠、黑包山等屬于“邊角區(qū)”的地區(qū)，同樣具有找礦突破的潛力。結(jié)合研究區(qū)成礦地質(zhì)背景、區(qū)域地球化學(xué)、區(qū)域地球物理、區(qū)域成礦特征及礦產(chǎn)地球化學(xué)特征，在研究區(qū)內(nèi)劃分出銅鎳、銅、銅鉬、金、鉛鋅、鎢錫礦種的找礦預(yù)測區(qū)58個(gè)，平均面積95 km2，累計(jì)面積5 500 km2，預(yù)測區(qū)面積是研究區(qū)總面積的28.72%，大大縮小了找礦范圍。有效利用化探成果資料，有目標(biāo)的開展異常查證，不僅能直接找礦，更能有效發(fā)現(xiàn)特定地質(zhì)體及礦床新類型。

參考文獻(xiàn)

[1] ? 周軍，彭峰，劉亞楠，等.適用于東天山地區(qū)的區(qū)域化探工作方法與找礦效果——以新疆哈密市清白山鉛鋅礦為例[J].物探與化探，2017，41（1）：2-8.

[2] ? 王虹，劉拓，王慶明，等.新疆天山-北山成礦帶區(qū)域地球化學(xué)特征[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)，2007，29（2）：141-144.

[3] ? 任燕，楊剛剛.新疆鄯善縣鹽灘銅礦地球化學(xué)特征及找礦前景[J].新疆地質(zhì)，2018，36（3）：303-308

Abstract：1：50 000 geochemical prospecting work unified use of soil survey in study area，sampling grain size -4～+20 mesh，Geological Background Characteristics are well responded，It also greatly improves the representativeness of samples.On the basis of obtaining reliable geochemical data，two constraints of element content and size are adopted，a number of anomalies with prospecting prospects have been delineated.Outcome of anomaly delineation，take the opportunity to carry out abnormal verification work，good prospecting results have been achieved，opening up prospecting space in the study area.

Keywords：Eastern Tianshan;The geochemical prospecting method;Anomaly verification;Prospecting effect