新疆烏爾溝地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征及找礦遠(yuǎn)景

楊建鋒，馬貴林，石天池，趙彥沛

(1.寧夏回族自治區(qū)地球物理地球化學(xué)勘查院，寧夏 銀川 750004；2.寧夏回族自治區(qū)國土資源調(diào)查監(jiān)測院，寧夏 銀川 750002；3.銀川科元地質(zhì)礦產(chǎn)勘查有限公司，寧夏 銀川 750200)

0 引言

水系沉積物地球化學(xué)測量，是區(qū)域化探的主要方法，也是一種效率較高的地球化學(xué)普查找礦方法(王磊等，2016)。1979 年至今，我國西北地區(qū)共完成1∶200000 水系沉積物測量140.69 ×104km2，已基本覆蓋西北地區(qū)具備開展區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查條件的基巖出露區(qū)，其工作結(jié)果為我國西北地區(qū)地質(zhì)找礦工作提供了重要依據(jù)(張晶等，2018)。近年來開展了大量1∶50000 水系沉積物測量工作，找礦效果較為顯著(劉志堅(jiān)等，2013；杜保峰等，2017；趙娟等，2017；祝大偉等，2017；胡兆國等，2018；高永偉等，2018；邵繼等，2018；杜保峰等，2018；王斌等，2018；王奎等，2019；柳坤峰等，2019；馬元林等，2020；班宜紅等，2020；郭海明等，2020)。

新疆烏爾溝地區(qū)化探工作主要為1∶200000 區(qū)域化探，采樣密度較低，圈定的異常面積較大。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造發(fā)育，冰達(dá)板斷裂和紅五月橋斷裂兩條區(qū)域性斷裂從區(qū)內(nèi)通過，是尋找構(gòu)造蝕變巖型金礦的有利部位。研究區(qū)內(nèi)晚泥盆世及晚石炭世地層中的混源序列侵入巖大面積分布，具備Cu-Au-W-Mo-稀土礦產(chǎn)的成礦地質(zhì)條件。因此在研究區(qū)開展1∶50000 化探工作，圈定異常，然后對異常進(jìn)行綜合研究、評價(jià)，進(jìn)一步縮小找礦靶區(qū)及找礦范圍。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于天山中部，平均海拔在3000 m 以上，山勢陡峻，屬深切割的中高山區(qū)。區(qū)內(nèi)河流走向多呈東西-近東西向，受區(qū)域構(gòu)造線控制明顯。研究區(qū)可劃分為剝蝕高山區(qū)、干旱中山區(qū)和第四系覆蓋區(qū)三個(gè)地球化學(xué)景觀區(qū)。區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，一級水系能夠代表所在匯水盆地基巖總體情況，采樣粒級-10～+80 目，介質(zhì)以水系沉積物中的細(xì)砂為主，研究區(qū)面積1464.5 km2。

1.1 地層

研究區(qū)地層屬天山興蒙地層大區(qū)之北疆地層區(qū)，以冰達(dá)坂-夏熱嘎斷裂為界，自北向南分屬兩個(gè)地層分區(qū)。北部屬南準(zhǔn)噶爾-北天山地層分區(qū)之伊連哈比爾尕地層小區(qū)、博格達(dá)地層小區(qū)；南部屬中天山地層分區(qū)之博羅科努地層小區(qū)(表1，圖1)。其中，博羅科努地層小區(qū)出露地層有長城系星星峽巖群第一巖組(ChX1)，巖性組合以斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖、斜長角閃片巖、黑云變粒巖夾角閃變粒巖為主；薊縣系卡瓦布拉克巖群第二巖組(JxK2)，主要巖性為大理巖夾疊層石白云巖、大理巖化白云巖、大理巖夾鈣質(zhì)片巖；第三巖組(JxK3)，主要巖性為千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、絹云鈉長片巖、大理巖。伊連哈比爾尕地層小區(qū)出露地層有上泥盆統(tǒng)天格爾組(D3t)，主要巖性以糜棱巖化變長石石英砂巖、糜棱巖化變質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、糜棱巖化變質(zhì)粉砂巖為主。下石炭統(tǒng)小熱泉子組(C1x)，巖性組合為火山凝灰?guī)r、火山角礫巖、霏細(xì)斑巖、鈉長斑巖、石英斑巖、石英角斑巖、安山玢巖、正長斑巖等。博格達(dá)地層小區(qū)出露上石炭統(tǒng)奇爾古斯套組(C2q)巖性組合以硅質(zhì)粉砂巖與硅泥質(zhì)板巖互層、硅質(zhì)粉砂巖與泥巖互層、硅質(zhì)粉砂巖夾長石砂巖條帶為主；柳樹溝組(C2l)，巖性組合以火山噴發(fā)巖為主，夾有凝灰?guī)r和火山角礫巖、砂巖、灰?guī)r等。下二疊統(tǒng)阿爾巴薩依組(P1a)，主要巖性為熔結(jié)角礫巖、火山集塊巖；中二疊統(tǒng)蘆草溝組(P2l)，主要巖性為泥巖、炭質(zhì)頁巖。中-上三疊統(tǒng)小泉溝群(T2-3x)，主要巖性為泥質(zhì)砂巖、礫巖。下侏羅統(tǒng)八道灣組(J1b)，巖性主要由礫巖、砂礫巖、砂巖及泥巖、粉砂巖、煤層組成。三工河組(J1s)，巖性為砂質(zhì)泥巖與粉砂巖互層。中侏羅統(tǒng)西山窯組(J2x)，巖性為砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。中侏羅統(tǒng)頭屯河組(J2t)，主要巖性為礫巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和細(xì)砂巖。古近系-新近系漸新統(tǒng)-中新統(tǒng)桃樹園組(E3-N)t，巖性組合主要為砂巖、礫巖夾石膏層和黏土。新近系上新統(tǒng)葡萄溝組(N2p)，巖性主要為砂巖、砂礫巖、礫巖、泥巖。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置(a)及地質(zhì)簡圖(b)(據(jù)楊建鋒等，2019①)

表1 研究區(qū)地層劃分表

1.2 侵入巖

研究區(qū)內(nèi)侵入巖廣泛分布，根據(jù)構(gòu)造巖漿旋回理論、侵入序次以及巖漿演化規(guī)律等，研究區(qū)侵入巖屬北天山構(gòu)造巖漿帶和中天山構(gòu)造巖漿帶(表2)，巖性主要有為輝長閃長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、花崗巖、鉀長花崗巖。

表2 研究區(qū)侵入巖序列劃分表

1.3 火山巖

研究區(qū)火山巖較為發(fā)育，巖石類型以凝灰?guī)r、安山玢巖、火山角礫巖為主。按火山噴發(fā)時(shí)代、產(chǎn)出構(gòu)造環(huán)境及與地層的關(guān)系將其劃分為阿爾巴薩依旋回，主要巖石類型為火山角礫巖、集塊巖、安山巖、英安巖；奇爾古斯套旋回，主要巖石類型為凝灰質(zhì)粉砂巖、硅質(zhì)巖夾硅質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰硅質(zhì)巖、凝灰質(zhì)安山玢巖；小熱泉子旋回，主要巖石類型為凝灰?guī)r、火山角礫巖、霏細(xì)斑巖、安山玢巖；天格爾旋回，主要巖石類型為凝灰?guī)r、安山巖、英安巖、流紋巖，夾凝灰質(zhì)砂巖、晶屑玻屑凝灰?guī)r、凝灰?guī)r。

1.4 變質(zhì)巖

研究區(qū)區(qū)域變質(zhì)巖主要發(fā)育在長城系星星峽巖群、薊縣系卡瓦布拉克巖群、下石炭統(tǒng)小熱泉子地層中及不同時(shí)代的已變質(zhì)的侵入巖體中。以冰達(dá)坂-夏熱嘎斷裂為界，斷裂以南總體上為中深區(qū)域變質(zhì)巖分布地帶，靠近冰達(dá)坂-夏熱嘎斷裂附近疊加有動(dòng)力變質(zhì)巖，局部靠近泥盆紀(jì)巖漿巖體附近見有少量熱接觸變質(zhì)巖；冰達(dá)坂-夏熱嘎斷裂以北到紅五月橋-蘇木特達(dá)坂斷裂以南的區(qū)域?yàn)橹袦\變質(zhì)巖分布區(qū)；紅五月橋-蘇木特達(dá)坂斷裂以北的區(qū)域?yàn)闇\變質(zhì)巖或未變質(zhì)的巖石分布區(qū)。

1.5 礦產(chǎn)特征

研究區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金屬礦床(點(diǎn))共計(jì)27 處，以鐵、錳、銅、金為主。典型礦床為蘇木特銅礦點(diǎn)，含礦層位為上泥盆統(tǒng)天格爾組第一巖段，礦點(diǎn)位于冰達(dá)坂韌性剪切帶北側(cè)。區(qū)內(nèi)一般性斷裂較為發(fā)育，主要為北東-南東向斷裂。賦礦巖性主要為紫紅色熔結(jié)火山角礫巖，局部地段在圍巖硅化中細(xì)粒砂巖中見有孔雀石化。礦化主要與熔結(jié)火山角礫巖透鏡體有關(guān)。礦體Cu 品位0.10%～0.67%，礦化蝕變主要為硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化。礦石結(jié)構(gòu)為浸染狀、角礫狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。礦石礦物主要為孔雀石、銅藍(lán)、黃銅礦、輝銅礦，金屬礦物另見黃鐵礦、褐鐵礦。脈石礦物主要為石英、綠泥石、綠簾石及細(xì)小火山灰物質(zhì)。礦體礦石自然類型為含黃鐵礦石英脈型。礦床成因類型為中低溫?zé)嵋盒?，成礦物質(zhì)來源于巖體和上泥盆世地層。

2 地球化學(xué)特征

本次研究采樣密度為5.26 個(gè)點(diǎn)/km2，分析元素16 種，樣品分析由新疆地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)實(shí)驗(yàn)室完成，樣品分析嚴(yán)格按(中華人民共和國國土資源部和全國國土資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，2015)中分析方法技術(shù)要求執(zhí)行，樣品加工、方法檢出限、報(bào)出率、方法準(zhǔn)確度、方法精密度及重復(fù)樣合格率均滿足“規(guī)范”要求。

2.1 元素含量特征

收集烏爾溝地區(qū)1∶50000 水系沉積物地球化學(xué)測量資料，與新疆地區(qū)背景值及中國大陸巖石圈背景值進(jìn)行比較，分別將研究區(qū)背景值除以新疆地區(qū)背景值，研究區(qū)背景值除以中國大陸巖石圈背景值(黎彤和倪守斌，1997)，得出各元素的富集系數(shù)(K)，根據(jù)比值的大小確定元素的富集程度，由表3可以看出:與新疆地區(qū)背景值相比，研究區(qū)Bi、Pb、W、Ni、Sn、Cr 等元素相對富集，Mo、As、Sb、Au、Cu 相對貧化；與中國大陸巖石圈背景值相比，研究區(qū)As、Bi、Pb、Sb、Ag 等元素相對富集，且As、Bi 元素富集在3 倍以上，其余元素則相對貧化。

表3 研究區(qū)元素豐度值特征表

2.2 元素地球化學(xué)特征

研究區(qū)各元素地球化學(xué)特征值見表4，利用Geoexpl 軟件統(tǒng)計(jì)平均值、離差，利用離差除以平均值獲得各元素的變異系數(shù)，通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)研究區(qū)各元素的變異系數(shù)較大，表明這些元素在區(qū)內(nèi)離散程度高，其中Au、W、Zn 局部富集；從最大值看，Au 含量2520×10-9，Cu 含量3036 ×10-6，Zn 含量30684×10-6，Pb 含量4166 ×10-6，W 含量1699 ×10-6，Cr含量3210 ×10-6。

表4 研究區(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

2.3 主要地質(zhì)單元地球化學(xué)特征

通過統(tǒng)計(jì)各元素在不同地層內(nèi)的變異系數(shù)和二級濃集系數(shù)(表5)，可看出石炭系下統(tǒng)地層、泥盆系上統(tǒng)地層、薊縣系地層和中天山構(gòu)造巖漿帶晚石炭世(花崗閃長巖、二長花崗巖)、中天山構(gòu)造巖漿巖帶晚泥盆世花崗巖是研究區(qū)元素的主要富集地層。高背景、高含量或低含量、低背景的元素在其變異系數(shù)達(dá)到顯著變化程度時(shí)，其成礦可能性都是較大的(潘彤，2015；邱煒等，2018)。

表5 研究區(qū)元素主要富集地層變異系數(shù)和二級濃集系數(shù)統(tǒng)計(jì)表

(1)薊縣系卡瓦布拉克巖群(JxK):研究區(qū)內(nèi)主要出露第二、三巖組，巖性以大理巖、千枚巖、片巖為主。主要富集元素有As、Sb、W、Au、Ni、Mo、Bi、Cr，二級濃集系數(shù)大于1.5，均為強(qiáng)富集，尤其是As、Sb、W、Au 的二級濃集系數(shù)大于2，顯示為極強(qiáng)富集；W、Au、Mo、As、Bi、Pb 變異系數(shù)大于1.5，為強(qiáng)分異，尤其是W、Au、As、Mo 的變異系數(shù)大于2，表現(xiàn)為極強(qiáng)分異。Au、As、Sb 組合，具有中低溫元素組合特征，W、Mo、Bi 組合，具有高溫元素組合特征，富集元素為與中高-中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)有關(guān)。該地層內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有金、銅、鉻等。根據(jù)該巖群主要成礦元素富集規(guī)律及共生組合關(guān)系得出，研究區(qū)內(nèi)該套地層以Au、W、Cu 等礦產(chǎn)為主要找礦目標(biāo)。

(2)上泥盆統(tǒng)天格爾組(D3t):巖性以糜棱巖化變長石石英砂巖、糜棱巖化變質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、糜棱巖化變質(zhì)粉砂巖為主。主要富集元素為Cu、As、Co、Ni、Cr、Au、Zn、Sb。Cu、As、Co、Ni、Cr、Au 二級濃集系數(shù)大于1.5，均為強(qiáng)富集，尤其是Cu、As 的二級濃集系數(shù)大于2，顯示為極強(qiáng)富集；Au 變異系數(shù)大于1.5，為強(qiáng)分異。富集元素為中低溫?zé)嵋汉团c基性巖有關(guān)銅鎳硫化物礦床元素組合。該地層內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有鐵、銅、金等。根據(jù)元素富集分異特征、共生組合及巖性變質(zhì)變形情況顯示，在該地層中重點(diǎn)尋找Cu、Fe、Au 等礦產(chǎn)。

(3)下石炭統(tǒng)小熱泉子組(C1x):為一套中酸性火山噴發(fā)巖、火山碎屑巖、次火山巖組合，變質(zhì)程度達(dá)低綠片巖相，變余結(jié)構(gòu)明顯，變形具脆韌性剪切特征，總體構(gòu)成強(qiáng)脆韌性剪切變形帶。主要富集元素為Cu、Au、Sb、Mo、U、Zn、Nb、Co、As、Ni。Cu、Au、Sb 二級濃集系數(shù)大于1.5，均為強(qiáng)富集，尤其是Cu的二級濃集系數(shù)大于2，顯示為極強(qiáng)富集，但Cu 變異系數(shù)較小表現(xiàn)為大面積高背景。其中Au 變異系數(shù)5.61，顯示Au 的強(qiáng)分異。該地層內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有Fe、Mn 等。受后期構(gòu)造成礦作用的影響，該地層中除了形成一些Fe、Mn 礦產(chǎn)外，還可能形成一些Cu、Au 礦化。

(4)中天山構(gòu)造巖漿帶晚石炭世花崗閃長巖、二長花崗巖主要富集元素為W、Bi、Mo、Sn、U。W、Bi 的二級濃集系數(shù)大于2，顯示為極強(qiáng)富集；其中W的變異系數(shù)2.47，顯示W(wǎng) 的極強(qiáng)分異。富集元素為高溫巖漿成礦元素組合。工作中在該巖體發(fā)現(xiàn)有鎢礦化點(diǎn)，在該地層單元中重點(diǎn)尋找W、Mo 礦產(chǎn)。

(5)中天山構(gòu)造巖漿巖帶晚泥盆世花崗巖主要富集元素為Cr、Ni、As、Sb、Bi、Mo、Au 和Co。僅Cr、Ni 二級濃集系數(shù)大于1.5，為強(qiáng)富集，其它均為弱富集；變化系數(shù)As、Au、Cr、Sb 大于1.5，為強(qiáng)分異，As、Au 的變化系數(shù)大于2，表現(xiàn)為極強(qiáng)分異。表明這些元素在該巖性中富集、分散程度高，在地質(zhì)作用過程中元素發(fā)生分異，有利于局部成礦。

2.4 元素組合特征

對研究區(qū)所有水系沉積物樣品進(jìn)行R 型聚類分析，元素聚類分析結(jié)果(圖2)結(jié)合元素地球化學(xué)性質(zhì)，將研究區(qū)元素分為五大類:第一類為Au、Ag、Pb，主要為多金屬礦化中的中溫成礦元素組合；第二類為Cu、Co、Ni、Cr、Zn，高含量主要分布于泥盆系上統(tǒng)天格爾組地層中；第三類為As、Sb，為多金屬礦化元素中的低溫成礦元素組合，是熱液成礦作用的前緣指示元素，其高值區(qū)分布與斷裂構(gòu)造一致；第四類為Bi、W、Mo，為一組高溫成礦元素組合，主要沿糜棱巖及韌性剪切帶分布；第五類為U、Nb、Sn，Sn 高值區(qū)主要沿糜棱巖及韌性剪切帶分布。

圖2 研究區(qū)R 型聚類分析譜系圖

2.5 異常分布特征

根據(jù)元素地球化學(xué)特征，參考上述R 型聚類結(jié)果，將區(qū)內(nèi)元素分為4 組(異常)，Au-Ag-As-Sb 組，主成礦元素為Au；Cu-Cr-Co-Ni 組，主成礦元素為Cu；W-Sn-Mo-Bi 組，主成礦元素為W；Pb-Zn 組，主成礦元素為Zn；U-Nb 組，成礦潛力較小。具體分布見圖3。

圖3 研究區(qū)單元素異常分布圖

(1)Au、Ag、As、Sb 異常分布特征:該組異常呈明顯的北西向及東西向展布。高值區(qū)沿阿門薩拉北-夏熱噶-莫德圖-達(dá)萬薩拉一帶、乃仁克克-包爾特一帶、鐵克達(dá)坂-烏蘭薩拉一帶呈北西向帶狀分布；喀拉蓋薩拉-三岔河隧道南一帶呈東西向展布；托遜吐南部呈面狀分布。異常多分布于糜棱巖及韌性剪切帶附近，受構(gòu)造的控制明顯。

(2)Cu、Co、Ni、Cr 異常分布特征:該組元素具有明顯的區(qū)域分布特點(diǎn)。高值區(qū)主要表現(xiàn)為，由阿門薩拉-莫德圖-鐵克達(dá)坂一帶呈帶狀分布，該帶西北部較為收斂，東南部較為發(fā)散；在包爾特-木久克-黑熱溝隧道南-查爾干吐呈高值分布，其中Cr、Co、Ni 分布面積較大，Cu 分布面積較小。高含量多分布于泥盆系上統(tǒng)天格爾組地層中，石炭系下統(tǒng)小熱泉子組含量也較高，但明顯低于泥盆系上統(tǒng)天格爾組地層元素含量分布。

(3)W、Mo、Bi、Sn 異常分布特征:為一組高溫成礦元素。該組元素主要異常區(qū)位于研究區(qū)中部及北部，呈明顯的北西向展布。高值區(qū)沿阿門薩拉北-達(dá)萬薩拉-拜其開-喀拉蓋薩拉一帶、乃仁克克-國光-布魯克圖-喀拉蓋薩拉一帶呈北西向帶狀分布，兩條區(qū)帶在喀拉蓋薩拉相交，高值區(qū)帶與糜棱巖及韌性剪切帶完全吻合。絕對高值區(qū)主要分布在國光地區(qū)。

(4)Pb、Zn 異常分布特征:該組異常分布較為零散，主要的異常區(qū)分布包爾特、黑熱溝及托遜吐等區(qū)，從異常背景分布看，Pb 在中天山構(gòu)造巖漿巖帶晚泥盆世花崗閃長巖、二長花崗巖中呈現(xiàn)高背景，Zn 在泥盆系上統(tǒng)天格爾組地層中呈現(xiàn)高背景。

3 綜合異常特征

根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)特征及地質(zhì)體顯示的元素組合特征，結(jié)合元素最大值及變異系數(shù)，綜合研究分析認(rèn)為:研究區(qū)主成礦元素為Au、W、Cu、Zn，伴生元素為Ag、Pb、As、Sb、Bi、Mo、Cr 等。將研究區(qū)的主要成礦元素、成礦伴生及指示元素異常繪制在同一地質(zhì)底圖上，以主成礦元素異常為基礎(chǔ)，各元素異常的疊加部分結(jié)合其所處的地質(zhì)環(huán)境，圈定綜合異常見圖4。通過1∶50000 水系沉積物地球化學(xué)測量工作，分析總結(jié)研究區(qū)地球化學(xué)特征，圈定綜合異常32 處，初步分析認(rèn)為Hs21、Hs23 成礦潛力較大。

圖4 研究區(qū)綜合異常及找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃圖

3.1 Hs21 號綜合異常

綜合異常為橢圓形，長軸方向近東西向，面積約18 km2，異常元素組合有W、As、Au、Cr、Bi、Pb、Sb、Ni、Mo、Cu、Ag、Zn、Co、Sn、U、Nb(表6)，各元素空間展布上除Cr、Co、Ni 外其它元素相互套合較好(圖5)，Au、W、Pb、As、Sb、Cr、Ni、Bi 出現(xiàn)異常中帶，W 極大值1699 ×10-6達(dá)到礦體工業(yè)品位。

圖5 Hs21 綜合異常剖析圖

表6 Hs21 綜合異常特征表

異常區(qū)發(fā)育薊縣系卡瓦布拉克巖群第二巖組(JxK2)、第三巖組(JxK3)地層和晚泥盆世花崗巖、輝長輝綠巖脈。薊縣系卡瓦布拉克巖群第二巖組(JxK2)主要巖性為灰白色厚層狀細(xì)粒大理巖夾疊層狀白云巖、灰白色中層狀細(xì)粒大理巖化白云巖、灰白色薄層細(xì)粒大理巖夾灰綠色-紫紅色鈣質(zhì)片巖，局部為灰-深灰色中-薄層狀大理巖。薊縣系卡瓦布拉克巖群第三巖組(JxK3)主要巖性為灰色絹云千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、絹云鈉長片巖、絹云綠泥鈉長片巖夾鈣質(zhì)片巖與薄層灰色大理巖組合。根據(jù)綜合異常強(qiáng)度、規(guī)模(異常強(qiáng)度＝平均值/下限，異常規(guī)模＝異常強(qiáng)度×面積)，判斷綜合異常主成礦元素為W、Au、As。水系沉積物樣品W 極大值已達(dá)到工業(yè)品位，異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)大理巖，指示具有尋找?guī)r漿熱液型鎢鉬礦床的潛力；Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn 元素組合異常，異常區(qū)內(nèi)韌性剪切帶發(fā)育，指示具有尋找韌性剪切帶型-構(gòu)造蝕變巖型金礦的潛力。

經(jīng)查證，在該異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦化點(diǎn)、鉻鐵礦點(diǎn)及銅礦化點(diǎn)各一處。(1)金礦化點(diǎn)(圖6)，位于異常北部，Au 異常濃集中心，W、Pb、Ag、As、Sb、Cu、Zn、Bi 異常區(qū)內(nèi)。地層為薊縣系卡瓦布拉克巖群第三巖性段，巖性主要為灰色絹云千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、絹云納長片巖、絹云綠泥納長片巖夾鈣質(zhì)片巖與薄層灰色大理巖。侵入巖主要為石英閃長巖、石英斑巖，少量輝綠巖脈、花崗巖脈穿插其中。區(qū)內(nèi)分布一條韌性剪切帶，受韌性剪切作用，石英閃長巖已不同程度的發(fā)生了破碎蝕變。發(fā)現(xiàn)礦化蝕變帶長約870 m，寬58～172 m，蝕變主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、黃鉀鐵礬化、鉀化。揀塊樣的金品位為0.53 ×10-6～7.54 ×10-6。蝕變帶內(nèi)圈定金礦化帶3 條，礦體2 條，刻槽樣金最高品位1.54 ×10-6。金礦點(diǎn)成礦模式與新疆東疆地區(qū)野馬泉中型金礦較為相似，均為“四位一體”(變質(zhì)地質(zhì)體+侵入巖體+韌性剪切帶+成礦熱液)的成礦模式，初步認(rèn)定其成因?yàn)闃?gòu)造破碎蝕變巖型。(2)鉻鐵礦點(diǎn)，位于異常南部，Cr、Ni 異常濃集中心，Au、As、Sb、Ag、Co 異常區(qū)內(nèi)，處于Cu 異常外圍。出露于基性-超基性巖體內(nèi)，為一條長約1000 m，寬8～150 m 的礦化帶，礦化帶內(nèi)共發(fā)現(xiàn)大小礦(化)體14 個(gè)(品位5%～11%)，地表出露礦(化)體一般長0.3～15 m，寬0.05～3 m，最大礦(化)體長12 m 寬0.5 m。礦體呈脈狀、透鏡狀、豆夾狀。鉻鐵礦呈稀疏浸染-團(tuán)塊狀分布，局部可見孔雀石化。含礦巖體均為鎂鐵-超鎂鐵巖體，巖石蛇紋石化均較強(qiáng)，地表礦體規(guī)模均較小，地表覆蓋較嚴(yán)重，深部發(fā)現(xiàn)更多礦體的可能性較大。(3)銅礦化，位于異常南部，Cu 異常外圍，Au、As、Sb、Cr、Ni、Co 異常區(qū)內(nèi)，為含銅石英脈，規(guī)模較小長約25 m，寬約0.3 m，銅礦化主要為孔雀石化、黃銅礦化。揀塊樣銅品位為0.97%。

圖6 金礦點(diǎn)平面地質(zhì)圖

3.2 Hs23 綜合異常

該異常為橢圓形，長軸方向近東西向，面積14.18 km2。異常元素組合有Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Cr、Ni、Cu、Mo、Bi、U、Sn、W、Co，通過異常強(qiáng)度、規(guī)模(異常強(qiáng)度＝平均值/下限，異常規(guī)模＝異常強(qiáng)度×面積)，判別主成礦元素為Au、Pb(表7)，元素異常套合較好(圖7)，Au、As、Sb、Pb 出現(xiàn)異常中帶。

表7 Hs23 綜合異常特征表

圖7 Hs23 綜合異常剖析圖

異常區(qū)發(fā)育地層及巖體有:薊縣系卡瓦布拉克巖群第二巖組(JxK2)、第三巖組(JxK3)。薊縣系卡瓦布拉克巖群第二巖組(JxK2)主要巖性為灰白色厚層狀細(xì)粒大理巖夾疊層石白云巖、灰白色中層狀細(xì)粒大理巖化白云巖、灰白色薄層細(xì)粒大理巖夾灰綠色-紫紅色鈣質(zhì)片巖，局部為灰-深灰色中-薄層狀大理巖。薊縣系卡瓦布拉克巖群第三巖組(JxK3)主要巖性為灰色絹云千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、絹云鈉長片巖、絹云綠泥鈉長片巖夾鈣質(zhì)片巖與薄層灰色大理巖組合。北部可見一套火山巖，以安山巖、角礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r為主。異常區(qū)南部為晚泥盆世花崗巖。該異常規(guī)模大，異常強(qiáng)度高(表6)。冰達(dá)坂斷裂從異常區(qū)北部通過，韌性剪切作用明顯，Au、As、Sb 異常位于韌性剪切帶內(nèi)，說明異常與韌性剪切帶關(guān)系密切，是尋找韌性剪切帶型-構(gòu)造蝕變巖型金礦的有利部位。

經(jīng)查證，在該異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)銅礦點(diǎn)一處，位于異常北部，Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn 元素異常內(nèi)。銅礦體斷續(xù)長約170 m，寬0.4～0.5 m，含礦巖性為酸性巖，圍巖為深褐紅色凝灰?guī)r。呈巖脈狀分布，銅礦化主要為孔雀石化，揀塊樣銅品位為2.23%，全巖均可見礦化，銅品位較高，具進(jìn)一步工作價(jià)值。

4 找礦遠(yuǎn)景分析

地球化學(xué)異常在空間上的展布受其所處地質(zhì)背景條件的影響、控制，決定了它具有一定的空間展布趨勢和元素之間的組合規(guī)律，從而顯示出特有的地球化學(xué)信息，為地質(zhì)找礦指明了方向。根據(jù)研究區(qū)元素背景場展布特征、異常分布、異常解釋推斷結(jié)果以及研究區(qū)已知成礦地質(zhì)條件，在研究區(qū)內(nèi)圈定具有一定找礦潛力的遠(yuǎn)景區(qū)2 處(圖4)。

4.1 夏爾嘎－喀爾干吐金銅找礦遠(yuǎn)景區(qū)

該遠(yuǎn)景區(qū)為Ⅰ級找礦遠(yuǎn)景區(qū)，沿冰達(dá)板斷裂分布，面積約160 km2，主要出露地層為薊縣系卡瓦布拉克巖群、長城系星星峽巖群，侵入巖有花崗巖及石英閃長巖，整體與糜棱巖及韌性剪切帶重合(圖1、圖4)。

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)有Hs4、Hs8、Hs11、Hs19、Hs20、Hs23、Hs24、Hs29 等8 處綜合異常，異常元素組合為Au、As、Sb、Ag、Sn、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Ni。區(qū)內(nèi)先后共發(fā)現(xiàn)石英脈型金礦化點(diǎn)1 處，基性-超基性巖及火山巖型銅礦化點(diǎn)共4 處，均位于冰達(dá)板斷裂南側(cè)糜棱巖及韌性剪切帶附近。遠(yuǎn)景區(qū)受冰達(dá)板斷裂控制，冰達(dá)坂韌性剪切帶是一個(gè)金的成礦帶，剪切帶內(nèi)強(qiáng)烈變形的強(qiáng)應(yīng)變地帶是成礦元素活化遷出的主要地帶，次級韌性剪切帶控制著礦體的分布。主要找礦靶區(qū)位于Hs23、Hs24 異常處。該成礦遠(yuǎn)景區(qū)主攻礦床類型為蝕變巖、構(gòu)造破碎帶、韌性剪切帶型金銅礦，火山巖型銅礦，與基性-超基性巖有關(guān)的銅礦。主攻礦種為金礦和銅礦。

4.2 包爾特金鉻銅鎢找礦遠(yuǎn)景區(qū)

該遠(yuǎn)景區(qū)為Ⅰ級找礦遠(yuǎn)景區(qū)，位于研究區(qū)西部，面積約150 km2，主要出露地層為薊縣系卡瓦布拉克巖群，侵入巖有花崗巖、花崗閃長巖、二長花崗巖及輝綠巖脈，區(qū)內(nèi)糜棱巖及韌性剪切帶較發(fā)育(圖1、圖4)。

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)有Hs15、Hs17、Hs18、Hs21、Hs22 等5處綜合異常，異常元素組合為Au、W、Cu、Cr、Ni、As、Sb、Ag、Mo、Bi、Pb、Zn。區(qū)內(nèi)先后共發(fā)現(xiàn)構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦點(diǎn)1 處，石英脈型銅礦化點(diǎn)4 處，構(gòu)造蝕變巖型金銅礦化點(diǎn)1 處，基性-超基性巖有關(guān)的鉻鐵礦點(diǎn)1 處，高溫?zé)嵋盒玩u礦化點(diǎn)1 處。主要找礦靶區(qū)位于Hs21、Hs22 異常處。遠(yuǎn)景區(qū)主攻礦床類型與鉻鐵礦、構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦、高溫?zé)嵋河嘘P(guān)的鎢鉬礦，石英脈型銅礦。主攻礦種為鉻、金、鎢、銅。

5 結(jié)論

(1)開展的1∶5萬水系沉積物測量工作方法可靠，找礦效果明顯，查明了烏爾溝地區(qū)16 種元素的地球化學(xué)分布規(guī)律和成礦潛力。研究區(qū)主成礦元素為Au、W、Cu、Zn，伴生元素為Ag、Pb、As、Sb、Bi、Mo、Cr 等。經(jīng)過進(jìn)一步工作查明，研究區(qū)主要的成礦種類為:金、鎢、鉻、銅等。

(2)區(qū)內(nèi)元素地球化學(xué)分布特征受斷裂、地層及巖體控制明顯，Au、As、Sb 等元素異常基本沿區(qū)內(nèi)韌性剪切帶分布，尤其是冰達(dá)板斷裂成礦作用的控制最為明顯。Cu、Cr、Co、Ni 高背景主要分布于上泥盆統(tǒng)天格爾組地層及基性-超基性巖脈發(fā)育的地區(qū)。

(3)圈定的2 處Ⅰ級找礦遠(yuǎn)景區(qū)，即夏爾嘎-喀爾干吐金銅找礦遠(yuǎn)景區(qū)和包爾特金鉻銅鎢找礦遠(yuǎn)景區(qū)，具有相當(dāng)大的找礦潛力，為今后工作指明了找礦方向。

(4)研究區(qū)成礦種類豐富，尤其是包爾特金鉻銅鎢找礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)的Hs21 綜合異常，異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)有構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦、與基性-超基性巖有關(guān)的鉻鐵礦及石英脈型銅礦化點(diǎn)，可以進(jìn)一步開展評價(jià)工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該地區(qū)的找礦突破。

致謝:對寧夏回族自治區(qū)地球物理地球化學(xué)勘查院地球化學(xué)所工作人員在項(xiàng)目野外生產(chǎn)過程中的辛勤付出，表示誠摯的感謝!

注 釋

①楊建鋒，王志強(qiáng)，石天池，曹園園，李九發(fā)，張永宏，馬貴林，呂苗，胡長征，楊保國.2019.新疆托克遜縣烏爾溝地區(qū)1∶5萬地球化學(xué)普查報(bào)告[R].寧夏回族自治區(qū)地球物理地球化學(xué)勘查院.