阿爾金塔什達(dá)坂一帶地球化學(xué)異常評(píng)序及其應(yīng)用

孫中原 范天甲 李鵬霄 王啟 郭曉南 趙玉龍

摘要：本文利用經(jīng)驗(yàn)分析法，對(duì)阿爾金山塔什達(dá)坂一帶1∶5三幅水系沉積物地球化學(xué)綜合異常進(jìn)行排序。經(jīng)過(guò)異常查證，確定了翁庫(kù)爾薩依鉛鋅礦帶一處，銅、鎢、錫礦點(diǎn)及礦化點(diǎn)多個(gè)，稀土礦化點(diǎn)兩處。表明評(píng)序結(jié)果與地質(zhì)客觀實(shí)際情況相符性較好，對(duì)下一步的找礦工作有著重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：經(jīng)驗(yàn)分析法；地球化學(xué)異常；評(píng)序；指標(biāo)

1.前言

化探作為一種常規(guī)、有效的找礦勘探方法和手段，一直以來(lái)被廣大地質(zhì)工作者所接納和采用[1]。異常評(píng)序是化探工作中的重要一環(huán)，其目的是為異常篩選、評(píng)價(jià)提供重要依據(jù)[2]。前人總結(jié)了區(qū)域地球化學(xué)異常評(píng)價(jià)的多種方法，本文所采用的經(jīng)驗(yàn)分析法是其中常用的一種。它主要對(duì)已圈定的所有綜合異常，將其地化指標(biāo)與地質(zhì)指標(biāo)定量化，依據(jù)各定量化指標(biāo)計(jì)算異常綜合得分，根據(jù)得分進(jìn)行排序，得分越高，排序越靠前，則該異常成礦潛力越大[3]。

研究區(qū)位于新疆阿爾金山地區(qū)，本文對(duì)該地區(qū)塔什達(dá)坂一帶1∶5萬(wàn)三幅水系沉積物地球化學(xué)綜合異常進(jìn)行評(píng)序，并根據(jù)評(píng)序結(jié)果進(jìn)行礦產(chǎn)查證，應(yīng)用效果較好。

2.調(diào)查區(qū)地質(zhì)特征概況

2.1地層

區(qū)內(nèi)主要出露地層有上太古—下元古界阿爾金巖群、中元古界長(zhǎng)城系巴爾庫(kù)干巖群、中元古界薊縣系塔昔達(dá)坂群木孜薩依組和金雁山組、上元古界青白口系索爾庫(kù)里群亂石山組和冰溝南組、下古生界奧陶系中上統(tǒng)環(huán)形山組、新生界第四系全新統(tǒng)。

（1）上太古—下元古界阿爾金巖群：主要呈東西向帶狀分布于調(diào)查區(qū)中部南側(cè)，呈西窄東寬的楔形。巖性主要為石英片巖、千枚巖、石英砂巖、石英巖、大理巖、變粒巖等。為調(diào)查區(qū)鋅等礦產(chǎn)理想礦源層。

（2）中元古界長(zhǎng)城系巴爾庫(kù)干巖群：該地層主要出露于調(diào)查區(qū)西北部及中部，調(diào)查區(qū)西北部分該巖群位于塔什達(dá)坂以西，呈三角形分布；調(diào)查區(qū)中部部分位于瓊庫(kù)如克薩依以北，呈北東向條帶狀斷夾塊斷續(xù)產(chǎn)出。巖性主要以變質(zhì)石英砂巖、片巖、大理巖為主。地層內(nèi)巖漿及熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，為調(diào)查區(qū)鋅、鎢等礦產(chǎn)理想的礦源層。

（3）塔昔達(dá)坂群木孜薩依組：該地層在本調(diào)查區(qū)主要為一套碎屑巖夾碳酸鹽巖組合，出露于調(diào)查區(qū)中部東側(cè)，自下向上巖性組合主要為變質(zhì)石英砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、絹云綠泥千枚巖。地層內(nèi)顯示基性中低溫元素的高背景特征，為區(qū)內(nèi)銅礦有利找礦層位。

（4）塔昔達(dá)坂群金雁山組：該組巖石組合主要為一套較穩(wěn)定、厚度較大的碳酸鹽巖，疊層石極發(fā)育，出露于調(diào)查區(qū)大部分區(qū)域，分為三個(gè)巖性段。第二、三巖性段顯示外來(lái)富鋅熱液，在區(qū)內(nèi)局部發(fā)生了強(qiáng)烈富集或礦化，為區(qū)內(nèi)主要鉛鋅礦賦礦地層。第一巖性段內(nèi)靠近巖體附近為尋找?guī)r漿熱液型錫礦的有利地層。

（5）上元古界青白口系索爾庫(kù)里群亂石山組：該組分布于調(diào)查區(qū)東北部烏尊硝爾盆地北緣一帶，呈東西向展布。主要巖性為變質(zhì)細(xì)砂巖、千枚巖、變粒巖、大理巖。

（6）上元古界青白口系索爾庫(kù)里群冰溝南組：主要為一套碳酸鹽巖，局部出露有少量變質(zhì)碎屑巖、泥質(zhì)巖、鈣質(zhì)板巖，出露于調(diào)查區(qū)東北部亂石山組以北。

（7）古生界奧陶系中上奧陶統(tǒng)環(huán)形山組：僅分布于烏尊硝爾盆地北緣一帶，為一套灰色—青灰色中薄層碳酸鹽巖夾殘余粒屑，碎屑碳酸鹽巖組合。

（8）新生界第四系：主要分布于山間谷地、河谷及湖泊周圍，其成因類型主要有洪沖積、坡積、風(fēng)積、湖沼堆積。

2.2構(gòu)造

工作區(qū)總體構(gòu)造形跡（斷層、褶皺及韌性剪切）主要有北東東向、北東向、北北東向、北西西向、東西向五個(gè)方向。其中北東東向卡爾恰爾——闊實(shí)剪切帶為中新元古界隆起帶與阿爾金雜巖帶的邊界線，并控制著阿爾金雜巖帶巖性展布。根據(jù)中新元古界隆起帶巖石地層組成和建造類型、接觸關(guān)系和變質(zhì)程度、變形樣式及所反映的變質(zhì)變形條件等差異，將其劃分為以塔什達(dá)坂韌性滑脫剪切帶為邊界的上、下兩個(gè)構(gòu)造層。北東東向褶皺總體控制中新元古界隆起帶薊縣系地層的展布方向。北西向、北東向及近東西向的幾組斷裂使地層邊界及山體邊界呈菱形狀分布。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在調(diào)查區(qū)表現(xiàn)為地殼總體抬升和差異升降。

2.3巖漿巖

工作區(qū)地處阿爾金造山帶東段，位于多個(gè)構(gòu)造帶交匯部位，巖漿活動(dòng)十分頻繁，巖漿作用有多期次、多類型的特點(diǎn)。巖漿巖類型以侵入巖為主，局部脈巖發(fā)育，未見(jiàn)顯著火山巖出露，巖性從基性-中酸性巖石均有發(fā)育，其中以酸性花崗巖類分布最廣，中基性巖次之，侵入時(shí)代以?shī)W陶紀(jì)為主，寒武紀(jì)、青白口紀(jì)次之。

3.調(diào)查區(qū)地球化學(xué)特征

3.1地球化學(xué)元素背景特征

調(diào)查區(qū)共采集有效水系沉積物測(cè)量樣品5086件，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，以下18種元素地球化學(xué)特征值與地殼克拉克值、阿爾金-東昆侖一帶元素平均值含量進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可以看出：與上地殼克拉克值相比，Ag、As、Bi、Sb等元素含量偏高，尤其Sb、As相對(duì)濃集程度極高；Cr、La、Pb、Sn、W等元素接近東昆侖-阿爾金元素豐度值。其他元素為相對(duì)低背景。與東昆侖-阿爾金相比，As、Bi、Sb、Sn、W等元素高于東昆侖-阿爾金豐度值，呈現(xiàn)區(qū)域高背景特征； Ag、La、Nb、Th等元素的含量與東昆侖-阿爾金相近，屬于正常范疇；其他元素低于或遠(yuǎn)低于東昆侖-阿爾金豐度值。

從表中元素變異系數(shù)可以看出，除了元素Sr變異系數(shù)0.58，其他元素變異系數(shù)均大于0.8，顯示調(diào)查區(qū)整體分異性較強(qiáng)。其中Ag、As、Au、Bi、Cu、La、Mo、Sb、Sn、W、Zn變異系數(shù)均大于1，強(qiáng)分異，As、Bi、Sb、Sn、W、Zn變異系數(shù)均大于2，極強(qiáng)分異性。

3.2元素組合規(guī)律

根據(jù)因子載荷與變量方差貢獻(xiàn)（見(jiàn)圖1），綜合分析區(qū)內(nèi)主要礦化因子可歸結(jié)為五類：

（1）Cu-Cr-Ni-Co元素組合：顯示基性熱液指示元素組合特征，各元素相關(guān)關(guān)系強(qiáng)，密切共生。主要分布在調(diào)查區(qū)西北長(zhǎng)城系地層、奧陶紀(jì)輝綠-輝長(zhǎng)侵入體附近及調(diào)查區(qū)東北部薊縣系、青白口系地層內(nèi)。

（2）Nb-La-Th-Pb元素組合：分布于奧陶紀(jì)中酸性侵入體局部，該組合特征與奧陶紀(jì)中酸性侵入體富稀土、放射性元素的特征一致，反應(yīng)巖體控制本組元素的富集和成礦，異常規(guī)模較大，面狀特征突出，主要為侵入體引起，巖體自身變異或不同期次巖漿侵入活動(dòng)對(duì)礦化有利。

（3）W-Sn-As-Bi元素組合：反應(yīng)酸性巖漿巖或酸性熱液指示元素組合，主要分布在奧陶紀(jì)中酸性侵入體接觸帶附近，與酸性侵入體關(guān)系密切。以鎢、錫為主礦化元素，具較好成礦前景。

（4）Ag-Mo-Sb元素組合：與構(gòu)造關(guān)系相對(duì)密切，在調(diào)查區(qū)零散分布，在斷裂復(fù)合部位有一定的聚集，但規(guī)模強(qiáng)度均較弱。

（5）Zn-Pb元素組合：對(duì)鋅元素載荷較大，達(dá)0.96，顯示鋅元素為引起該因子主成礦元素，有較強(qiáng)的獨(dú)立礦化能力。主要分布于調(diào)查區(qū)中部薊縣系金雁山組二段、三段內(nèi)，成北東向串珠狀產(chǎn)出，受北東向構(gòu)造控制特征顯著。

綜上所述，本區(qū)主要找礦類型為四類，即以基性巖漿熱液活動(dòng)為主的Cu、Ni礦，以稀土放射性為主的Nb、La礦，以酸性巖為主的W、Sn礦，非熱液成因的Zn礦等。

3.3綜合異常圈定

綜合異常是在組合異常的的基礎(chǔ)上，研究幾組元素的空間分布規(guī)律的異常。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。每個(gè)綜合異常代表幾組異常的集合表現(xiàn)。全區(qū)共圈定綜合異常55個(gè)。

4.地球化學(xué)異常評(píng)序

綜合異常評(píng)序是對(duì)各綜合異常成礦性大小進(jìn)行評(píng)價(jià)，以地球化學(xué)信息與地質(zhì)信息為主，利用綜合信息，賦予各項(xiàng)指標(biāo)一定的分值，按異常得分大小進(jìn)行排序。反映地球化學(xué)信息的指標(biāo)包括連續(xù)性、異常強(qiáng)度、面金屬量、異常疊加程度、濃度分帶；反映區(qū)域成礦地質(zhì)條件的指標(biāo)包括地層、礦化、巖漿巖、構(gòu)造、物探和遙感綜合信息[2]。

4.1綜合異常評(píng)序方法

調(diào)查區(qū)共圈定55個(gè)綜合異常，以全區(qū)為背景，各指標(biāo)賦權(quán)標(biāo)準(zhǔn)如下：

4.1.1地球化學(xué)信息指標(biāo)

地球化學(xué)信息指標(biāo)得分為各單項(xiàng)指標(biāo)得分之和。

連續(xù)性：與異常區(qū)內(nèi)異常點(diǎn)數(shù)有關(guān)，異常點(diǎn)數(shù)越多，則得分越高。異常點(diǎn)數(shù)累加最多的給10分，其余得分=異常點(diǎn)數(shù)累加值/異常點(diǎn)數(shù)累加值最大值×10。

異常強(qiáng)度：襯度累加值最大給10分，其他各異常強(qiáng)度得分=襯度累加值/異常中襯度累加值最大值×10。

規(guī)格化面金屬量（NAP值）：NAP值累加值最大的給20分，其他各異常的規(guī)格化面金屬量得分=NAP值累加值/異常中NAP值累加最大值×20。

異常疊加程度：重疊良好（濃集中心明顯）時(shí)給5分，一般給3分，無(wú)重疊為0分。滿分為5分。

濃度分帶：當(dāng)有1個(gè)元素有分帶時(shí)給0.5分，2個(gè)元素有分帶時(shí)給1分，3個(gè)元素有分帶時(shí)給1.5分，以此類推。滿分9分。

4.1.2地質(zhì)信息指標(biāo)

地質(zhì)信息指標(biāo)得分為各單項(xiàng)指標(biāo)得分之和。

地層：通過(guò)對(duì)不同地質(zhì)單元元素含量變化特征研究，結(jié)合地球化學(xué)圖，可知不同地層為成礦元素提供物質(zhì)基礎(chǔ)的能力有所差異，故薊縣系金雁山組給6分，長(zhǎng)城系巴什庫(kù)爾干巖群給4分，阿爾金巖群給4分，青白口系給5分，奧陶系環(huán)形山組給2分。

礦化：包括已知礦床、礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)，其中礦床給12～15分，礦點(diǎn)給8～10分，礦化點(diǎn)給5分。

巖漿巖：異常位于巖體與地層接觸部位給6～8分，位于巖體內(nèi)部給4分。

構(gòu)造：異常位于北東向與北西向斷裂交匯處給8～10分，位于北東向斷裂和韌性剪切帶交匯處給5～7分，位于北西向斷裂給2～4分。

物探和遙感綜合信息：根據(jù)遙感提取蝕變強(qiáng)弱及1∶5萬(wàn)航磁情況分別給3分、5分、7分。

各綜合異常最后總得分=地球化學(xué)得分/地球化學(xué)得分最高分×50+地質(zhì)綜合得分/地質(zhì)綜合最高分×50?？偡?00分。

4.2綜合異常評(píng)序結(jié)果

根據(jù)上述評(píng)序方法，調(diào)查區(qū)55個(gè)綜合異常評(píng)序結(jié)果見(jiàn)表2。

5.應(yīng)用效果

經(jīng)過(guò)后期異常查證，取得以下成果：排名靠前的綜合異常HS12內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處鉛鋅礦化，經(jīng)探槽工程控制發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模礦化體，經(jīng)（334？）推算達(dá)特大型規(guī)模；HS04異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)鎢礦化，侵入體外接觸帶為找礦有利地段，具較好找礦前景；HS31異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處銅礦點(diǎn)，綜合分析，該區(qū)域具較好銅多金屬礦成礦前景；HS35異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處鎢錫礦化點(diǎn)，具有尋找熱液型鎢錫礦的重大潛力；HS53異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處銅礦點(diǎn)，具較好找礦前景。又如HS16排名位于中間，經(jīng)過(guò)地化綜合剖面查證，其中La峰值達(dá)221ppm。而排名靠后的異常，經(jīng)過(guò)專項(xiàng)地質(zhì)找礦路線檢查或者地化綜合剖面查證，并無(wú)有價(jià)值礦化信息發(fā)現(xiàn)，后期工作價(jià)值相對(duì)較小。最終可知，本次綜合異常評(píng)序結(jié)果較為客觀。

6.結(jié)論

對(duì)阿爾金山塔什達(dá)坂一帶三幅1∶5萬(wàn)地球化學(xué)綜合異常的評(píng)序，后經(jīng)過(guò)異常查證，證實(shí)經(jīng)驗(yàn)分析法對(duì)異常的找礦潛力評(píng)估起到重要的指導(dǎo)作用，可為異常的篩選、評(píng)價(jià)提供重要依據(jù)，在以后的化探工作中依舊占有一席之地。

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