塔吉克斯坦雅夫奇嶺金礦區(qū)地球化學(xué)特征及找礦前景

雷啟東

（廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊，廣東 肇慶 526000）

中亞天山構(gòu)造從中國新疆向西跨越吉爾吉斯斯坦和塔吉克斯坦到烏茲別克斯坦等國家，是世界重要的金等貴金屬成礦帶，發(fā)育有一系列世界級的金銀銅等貴金屬礦床，又被稱之為“中亞金腰帶”[1]。從構(gòu)造上中亞地區(qū)把天山分為南天山和北天山兩個成礦省。本工作區(qū)位于南天山褶皺系的西南延伸部分澤拉夫尚-突厥斯坦活動帶中，屬澤拉夫尚－阿萊伊斯結(jié)構(gòu)帶，在赫爾岑大向斜形成周期時由南天山褶皺系演化而來，是喬列礦田的重要組成部分，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越[2]。前蘇聯(lián)在上世紀(jì)30年代開始對塔吉克境內(nèi)的礦產(chǎn)進行系統(tǒng)性的地質(zhì)工作，并在天山南側(cè)發(fā)現(xiàn)有金﹑銀﹑銻﹑汞﹑錫﹑砷﹑鎢等有色金屬和稀有金屬礦產(chǎn)[3，4]。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于南天山褶皺系的西南延伸部分澤拉夫尚-突厥斯坦活動帶中，是喬列礦田的重要組成部分。區(qū)內(nèi)主要出露以下地層：石炭統(tǒng)馬爾古佐爾巖系（C1mr）。該巖系在區(qū)內(nèi)分布廣泛，為一套細粒陸源碎屑沉積物。巖性主要為砂巖﹑云母石英粉砂巖﹑灰?guī)r﹑炭質(zhì)粘土片巖﹑頁巖，局部見淺灰綠色板巖，呈淺灰色至深灰色。該巖系的典型特點是巖層面沿傾向方向以及走向方向都非常不穩(wěn)定?；诓煌膸r性組合規(guī)律在本區(qū)可分為三段：石炭系馬爾古佐爾巖系第一段[C1mr(yr)]，第二段[C1mr(ck)]，第三段[C1mr(ls)]。

礦區(qū)位于波依馬扎爾背斜南翼，頂部大部分被剝蝕，只留下一些灰?guī)r“蓋子”。該背斜的特點，軸面直立，兩翼傾向相反，兩翼傾角60°～70°，為開闊背斜。背斜轉(zhuǎn)折端近水平，整體往東部傾覆，上部出露厚層化學(xué)沉積巖。轉(zhuǎn)折端上部的平緩部位，在化學(xué)沉積巖與碎屑沉積巖接觸帶之間，經(jīng)常形成層間破碎帶，不同巖性間的破碎帶，有利于含礦熱液的充填﹑沉淀﹑交代而成為礦體有利賦存部位。受區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)作用的影響，區(qū)內(nèi)形成了大小不一的褶皺，褶皺的軸部走向多呈近東西向。受后期擠壓推覆構(gòu)造應(yīng)力影響，地層內(nèi)部形成眾多小褶皺，局部表現(xiàn)出揉皺現(xiàn)象。

礦區(qū)位于喬列-東杜奧巴斷裂東側(cè)，該斷裂帶已延伸至庫河?xùn)|金礦（一﹑二）區(qū)（F5斷裂），并以“入”字形斷裂構(gòu)造延伸至庫河?xùn)|三區(qū)。斷裂帶寬50m～300m，產(chǎn)狀70°～85°。帶內(nèi)發(fā)育有密集中酸性脈巖，鉀﹑鈉長石化，黃鐵絹英巖化蝕變帶，以及大型灰?guī)r透鏡體，重要部位發(fā)現(xiàn)有礦體。斷裂特征以壓性為主，兼有扭性特點，上盤逆沖距離較小。斷裂帶中已有喬列﹑東杜奧巴﹑庫姆馬諾爾等金礦產(chǎn)出。工作區(qū)斷裂帶主要位于中部，走向近東西，斷裂帶附近陸續(xù)見有巖體出露。

區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，呈現(xiàn)為巖脈和巖株，廣泛分布在礦區(qū)中部。巖性有：花崗閃長巖﹑花崗巖﹑石英閃長玢巖等。根據(jù)區(qū)內(nèi)巖石中鋯石年齡測定結(jié)果，賦礦花崗閃長巖的鋯石U-Pb年齡為284.0±2.0Ma，將區(qū)域成巖成礦的時代限定在了晚石炭世—早二疊世。圍巖主要為馬爾古佐爾巖系第二段地層，主要巖性為石英砂巖。侵入巖與圍巖接觸帶附近常見有小型復(fù)式褶皺和構(gòu)造破碎帶，破碎帶內(nèi)原巖與圍巖巖性一致，破碎帶內(nèi)常伴有硅化﹑綠泥石化﹑褐鐵礦化﹑黃鐵礦化﹑砷黃鐵礦化等?；◢弾r脈﹑石英閃長玢巖脈常成群成帶分布，多有內(nèi)外變質(zhì)帶，與金成礦關(guān)系密切。

2 地球化學(xué)特征

2.1 金元素異常

本次工作主要以成礦元素Au異常為重點，結(jié)合Ag-As-Sb三種主要伴生元素（低溫元素組合）的異常特征，主要圈定了12個Au異常區(qū)，如圖1所示，編號依次是Au1-Au12，Au2與上庫馬爾金礦區(qū)相連，西邊未封閉。其中Au1異常面積最大，Au2異常濃度值最高。以下對主要的有找礦前景的Au1-Au5異常區(qū)做簡單解譯。

圖1 Au異常平面圖

以Au1異常區(qū)為代表，異常區(qū)分布面積1.9222km2，最高值為600.1ppb，表現(xiàn)為六個四級以上異常濃度值帶（≥200ppb），面積較大，總體為面狀分布，異常長軸方向為東西向，該異常區(qū)位于灰?guī)r與砂巖﹑粉砂巖的接觸界面附近，區(qū)內(nèi)見有四處巖株狀巖體，總體的異常邊界線與地質(zhì)界限吻合較好。異常區(qū)內(nèi)灰?guī)r也出現(xiàn)高強度異常，經(jīng)野外地質(zhì)填圖后，綜合研究認為這是經(jīng)異地風(fēng)化后遷移至此形成厚層坡積礦，非原生礦，且地表陽光雨水的物理化學(xué)風(fēng)化作用導(dǎo)致該處坡積礦的異常比原生礦有進一步富集作用。根據(jù)在該區(qū)的地質(zhì)填圖及以往工作區(qū)經(jīng)驗，推測Au1異常區(qū)是礦致異常。Au1異常區(qū)面積大，強度大。

Au2異常區(qū)：異常區(qū)分布面積0.6482km2，最高值為4965.2ppb，圈定了四個三級以上異常濃度值（≥200ppb），總體為條帶狀，異常長軸為北東向分布，濃值區(qū)面積較大，總體的異常邊界與地質(zhì)界線比較吻合，該異常區(qū)同樣位于灰?guī)r與砂巖﹑粉砂巖的接觸界面附近，區(qū)內(nèi)金礦體多產(chǎn)于層間破碎帶中，野外填圖發(fā)現(xiàn)有褐鐵礦化硅化，發(fā)現(xiàn)有找礦標(biāo)志層位，石英砂巖與灰?guī)r巖層分界線等礦化地質(zhì)信息，同時TC301﹑TC303﹑TC304的探槽采樣證實了該異常區(qū)有較好的工作前景。西側(cè)異常邊界沒有封閉，應(yīng)在下一步勘查工作中完善。綜上所述，Au2異常區(qū)是礦致異常，可作為下一步地質(zhì)找礦工作的靶區(qū)。

Au3異常區(qū)：異常區(qū)分布面積0.2205km2，最高值為800.9ppb，總體為條帶狀，圈定了二個三級以上異常濃度值（≥100ppb），濃值區(qū)面積較大，異常長軸呈北北東向，總體的異常邊界與地質(zhì)界線比較吻合，該異常區(qū)位于灰?guī)r與砂巖﹑粉砂巖的接觸界面附近，地質(zhì)填圖見褐鐵礦化硅化等礦化地質(zhì)現(xiàn)象，北側(cè)異常邊界沒有閉合，應(yīng)在以后地質(zhì)工作中確定異常邊界。綜上所述，Au3異常區(qū)是礦致異常，可作為下一步地質(zhì)找礦工作的重點區(qū)域。

Au4異常區(qū)：異常區(qū)分布面積0.0909km2，最高值為248.1ppb，圈定了一個三級以上異常濃度值（≥100ppb），總體為透鏡狀，濃值區(qū)面積較小，異常長軸近東西向，且北東向未閉合，位于灰?guī)r下盤，野外填圖發(fā)現(xiàn)有褐鐵礦化硅化等礦化地質(zhì)信息，TC302探槽工程揭露礦體采樣長35.0m平均品位2.19g/t，同時該異常區(qū)距上庫馬爾金礦區(qū)直線距離很近，可作為下一步地質(zhì)找礦工作的靶區(qū)。

Au5異常區(qū)：異常區(qū)分布面積0.3036km2，最高值93.3ppb，圈定了一個三級以上異常濃度值（≥50ppb），外帶為不規(guī)則帶狀，濃值區(qū)面積較小，異常長軸不明顯，總體的異常邊界與地質(zhì)界線比較吻合，位于灰?guī)r下盤，野外填圖發(fā)現(xiàn)有褐鐵礦化硅化等礦化地質(zhì)信息，同時該異常區(qū)距庫河?xùn)|金礦區(qū)直線距離較近，可作為下一步地質(zhì)找礦工作的重點區(qū)域。

2.2 綜合異常

2.2.1 數(shù)理分析

對全區(qū)元素進行相關(guān)分析，按相關(guān)系數(shù)(R)R>0.1值由大到小排列，庫河?xùn)|金礦區(qū)三區(qū)的元素相關(guān)性較好的有：Au-As-W，(R>0.5)，Cu-Zn-Sb-Bi，Mo-Cu-Cu 等，與區(qū)內(nèi)主要成礦元素(Au﹑Ag﹑Cu﹑Pb﹑Zn﹑Sb﹑W)相關(guān)性較好的分別為：

（1）Au-As-W-Sb，R值范圍為0.204-0.386；

（2）Ag-Cu-Pb-Bi-Sn-Zn，R值范圍為0.21-0.75)；

（3）Mo-Ag-Cu-Sb，R值范圍為0.141-0.231)；

為了進一步揭示區(qū)內(nèi)元素的地球化學(xué)特征，以Au成礦主元素和其他As﹑Ag﹑Cu等10種成礦礦伴生元素為變量，作聚類分析樹狀圖，通過元素的聚類合并特征來推測異常區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)來源及成礦成因，為異常的解釋推斷提供數(shù)理統(tǒng)計的地化依據(jù)。首先可以分成兩類元素：Au-As-W和Pb-Bi-Cu-Mo-Zn-Ag-Sn-Sb，再次分類為Au-As-W;Bi-Mo-Pb-Zn;Sb-Cu；Sn共四類。該聚類方式基本上如實地反應(yīng)了礦區(qū)內(nèi)低-中-高溫元素組合的方式。

結(jié)合相關(guān)系數(shù)分析，并參考2013年東杜奧巴-上庫馬爾克金礦區(qū)外圍的巖屑測量工作成果對本區(qū)11種元素做低中高溫元素組合，組合如下：高中溫（W﹑Mo﹑Bi﹑Sn）—中溫（Pb﹑Zn﹑Cu）—中低溫（Au﹑Ag﹑As﹑Sb）分帶，這三類元素在綜合異常圖中彼此套合相對較好（見圖2）。

圖2 綜合異常圖

2.2.2 地層中元素的分布與分配

相對于地殼，礦區(qū)區(qū)域背景相對較富集Au﹑Ag﹑Pb﹑As﹑Sb，其背景值均高于地殼背景值的3倍，工作區(qū)相對較貧Cu﹑Mo﹑Sn。區(qū)內(nèi)Au背景分布的離散程度在石炭系馬爾古佐爾巖系的第一﹑三段變質(zhì)石英砂巖和灰?guī)r中極高(CV值大于1.0)，元素分布極不均勻，屬強分異型，局部富集或貧化的趨勢較明顯；區(qū)內(nèi)Au背景分布的離散程度在巖體中分異程度一般(CV介于0.5～0.7之間)，元素分布較均勻，屬弱分異型。區(qū)內(nèi)后期巖漿熱液作用～局部礦化作用較強的元素為Au﹑Pb﹑As﹑Bi﹑Sn，其變異系數(shù)CV在不同巖性的變化明顯，受巖漿作用﹑構(gòu)造作用等因素致元素分異強烈。地層的相對富集元素為Pb﹑Zn；侵入巖的相對富集元素為Au﹑Ag﹑As﹑Sb﹑W﹑Mo﹑Sn；而Cu﹑Bi兩種元素的含量與區(qū)內(nèi)背景值相近。地層明顯變大的元素有Pb，在侵入巖明顯變大的有Au﹑As﹑Sn。

2.2.3 地層地球化學(xué)特點

（1）石炭系馬爾古佐爾巖系第三段C1mr(ls)在工作區(qū)面積為6.938km2，在工作區(qū)廣泛分布，相對富集Au﹑As﹑Sb﹑W﹑Mo，其中Au﹑As變異系數(shù)分別為1.85﹑1.00，其它元素均小于1；Ag﹑Cu﹑Zn﹑Bi﹑Sn含量低，變異系數(shù)為0.39～0.94。

（2）在工作區(qū)主要分布的石炭系馬爾古佐爾巖系第二段C1mr(ck)面積為9.137km2，相對富集Au﹑As﹑Sb﹑W﹑Mo，其中Au變異系數(shù)分別為1.27，其它元素均小于1；Ag﹑Cu﹑Zn﹑Bi﹑Sn含量低，變異系數(shù)為0.39～1.06。

（3）石炭系馬爾古佐爾巖系第一段C1mr(ls)在工作區(qū)面積為0.7924km2，主要分布在工作區(qū)的南部，相對富集Ag﹑Cu﹑Pb﹑Zn﹑Bi，Pb﹑Bi元素變異系數(shù)CV分別為1.07﹑1.42，其他元素均小于1；Au﹑As﹑Sb﹑W﹑Mo含量低，變異系數(shù)為0.34～0.95。

（4）侵入巖二長花崗巖﹑花崗閃長巖(γδπ)在工作區(qū)面積為0.1327km2，主要分布在工作區(qū)的中部，相對富集元素Au﹑Ag﹑As﹑Sb﹑W﹑Mo﹑Sn，其中Sn元素變異系數(shù)CV分別為1.10，其他元素變異系數(shù)為0.37～0.73；Pb﹑Zn含量較低，變異系數(shù)分別為0.33﹑0.30。

侵入巖中Au平均含量高于地層中Au的平均含量3倍以上，推測侵入巖為地層的金礦體提供物質(zhì)來源?；?guī)rC1mr(ls)和變質(zhì)石英砂巖C1mr(ck)的Au元素變異系數(shù)較大，可能是其與巖體接觸部位萃取Au，使其局部富集。

3 找礦前景

以主成礦元素及主要伴生元素Au﹑As﹑W﹑Sb（中低溫元素組合）為主，結(jié)合次伴生元素Cu﹑Pb﹑Zn﹑Ag﹑Sn﹑Mo﹑Bi（中高溫元素組合）圈定的4個綜合異常區(qū)，異常編號為AP1﹑AP2﹑AP3﹑AP4，具體空間位置見圖2?？傮w來講異常區(qū)主要分布在庫河?xùn)|金礦區(qū)的北側(cè)，其中AP1﹑AP2﹑AP3中的主成礦元素Au異常面積大，強度高，三級分帶明顯，主成礦元素組合大體為Au﹑Sb﹑As﹑W元素組合，伴以Ag﹑Mo﹑Bi﹑Sn﹑Pb﹑Zn﹑Cu多元素異常，異常分布規(guī)模較大，推斷這三個找礦前景區(qū)的金礦成因和低溫?zé)嵋合嚓P(guān)，這三個區(qū)段作為下一步普查工作的重點區(qū)域，且該區(qū)域均已經(jīng)得到不同程度的驗證，故這三個異常區(qū)的找礦（金礦）前景最為良好。