塔克爾巴斯陶地區(qū)地球化學(xué)特征與找礦方向分析

肖艷東　王興　張哲　郝應(yīng)龍　胡尊平　陶鵬飛（新疆地質(zhì)調(diào)查院　烏魯木齊830000）

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塔克爾巴斯陶地區(qū)地球化學(xué)特征與找礦方向分析

肖艷東王興張哲郝應(yīng)龍胡尊平陶鵬飛
（新疆地質(zhì)調(diào)查院烏魯木齊830000）

摘要在對(duì)新疆富蘊(yùn)塔克爾巴斯陶地區(qū)1∶5萬(wàn)巖屑測(cè)量的基礎(chǔ)上，對(duì)該區(qū)地球化學(xué)特征進(jìn)行了分析，并對(duì)元素分布分配、元素相關(guān)性及異常組合等特征進(jìn)行了研究，該區(qū)地球化學(xué)異常及礦化點(diǎn)主要分布于薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶內(nèi)下泥盆統(tǒng)地層及晚石炭世中基性巖漿巖內(nèi)，推斷該區(qū)具有尋找蝕變巖型、熱液型金銅礦潛力，優(yōu)選了桑德克塔斯蝕變巖型金礦重點(diǎn)找礦靶區(qū)和塔克爾巴斯陶熱液型銅礦重點(diǎn)找礦靶區(qū)。

關(guān)鍵詞薩爾布依拉晚石炭世異常找礦方向

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.009

塔克爾巴斯陶地區(qū)地理坐標(biāo)為：北緯45°50′～46° 00′，東經(jīng)89°15′～89°45′，工區(qū)行政區(qū)屬富蘊(yùn)縣管轄。

工區(qū)屬北塔山Au-Cu-Fe-Sn-煤-膨潤(rùn)土礦帶四級(jí)成礦帶（Ⅳ-4-④），帶內(nèi)東部已發(fā)現(xiàn)庫(kù)布蘇、野馬泉等蝕變巖型金礦及烏倫布拉克斑巖型銅礦（王京彬，2006；章文忠，2010；鳳駿，2014；程志平，2007），但在工作區(qū)還未發(fā)現(xiàn)頗具規(guī)模的金銅礦床（圖1），1∶20萬(wàn)區(qū)域地球化學(xué)成果顯示工區(qū)以Au、Cu、Hg等元素異常為主，通過(guò)對(duì)工區(qū)開(kāi)展1∶5萬(wàn)土壤測(cè)量工作，綜合對(duì)比分析工區(qū)找礦前景，并提出下一步找礦方向。

圖1　東準(zhǔn)噶爾地區(qū)斷裂構(gòu)造及金、銅、錫礦分布簡(jiǎn)圖

1　區(qū)域地質(zhì)背景

塔克爾巴斯陶位于Ⅲ級(jí)大地構(gòu)造單元之謝米斯臺(tái)-庫(kù)蘭卡茲干古生代復(fù)合島弧帶東端。北以烏倫古河大斷裂為界，南以卡拉麥里大斷裂為界，與準(zhǔn)噶爾-吐哈地塊相鄰，該帶是一個(gè)晚古生代島弧疊加于早古生代島弧之上的復(fù)合島弧帶。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有泥盆系、石炭系、二疊系、第四系（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局，1996），其中泥盆系、石炭系地層廣泛出露。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)集中在石炭紀(jì)，其中晚石炭世侵入巖主要沿薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶呈脈狀產(chǎn)出，以中性為主，巖性主要有閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖等（新疆地質(zhì)調(diào)查院，2014）。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，具有多期活動(dòng)特點(diǎn)。其中以北西-南東向斷裂為主，多發(fā)育于工區(qū)中西部，性質(zhì)為南傾逆斷層，形成于晚古生代；其次為近東西向斷裂，切穿早期北西-南東向斷裂，該期斷裂性質(zhì)為走滑斷裂，工作區(qū)中部分布薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶，由東向西具有變窄趨勢(shì)。

2　礦產(chǎn)及礦化特征

通過(guò)對(duì)北塔山成礦帶上（Ⅳ-4-③）金銅等多金屬礦產(chǎn)分析，區(qū)域上金銅礦產(chǎn)主要受北西向構(gòu)造、中基性巖體等控制，以蝕變巖型金礦，斑巖型、熱液型銅礦等為主成礦類(lèi)型（喻亨祥，1998；鄧寶蘭，2005；王軍，2010）。

工區(qū)已發(fā)現(xiàn)1處蝕變巖型金礦化點(diǎn)，2處熱液型銅礦化點(diǎn)。

7號(hào)金礦化點(diǎn)：礦化層主要產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)卓木巴斯套組第一巖性段凝灰質(zhì)砂巖中，巖石硅化、碳酸鹽化、絹云母化、褐鐵礦化較強(qiáng)。

1號(hào)銅礦化點(diǎn)：礦化體主要產(chǎn)于華力西期閃長(zhǎng)巖體的裂隙中，巖石具綠簾石化、褐鐵礦化等蝕變。

3號(hào)銅礦化點(diǎn)：礦化層主要產(chǎn)于上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組火山角礫巖中，巖石孔雀石化、綠簾石化較強(qiáng)。

從以上礦化特征可以看出，卓木巴斯套組凝灰質(zhì)砂巖破碎蝕變部位為金的含礦層位，銅含礦層位主要位于巴塔瑪依內(nèi)山組火山角礫巖、閃長(zhǎng)巖體的裂隙等部位。

圖2　工作區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖

3　地球化學(xué)異常特征

相對(duì)于區(qū)域上，Au、Sb在工作區(qū)富集程度較高且變化系數(shù)大，地球化學(xué)成礦條件優(yōu)越，其背景特征主要與區(qū)內(nèi)構(gòu)造熱液活動(dòng)有關(guān)，Cu富集程度高，變化系數(shù)較小，但具有一定成礦潛力，其它元素富集特征見(jiàn)表1。

表1　元素地球化學(xué)豐度值

3.1元素分布分配特征

3.1.1 Au、Ag、Sb、Hg

Au分布與其它元素相似性差，具獨(dú)立性。總體呈現(xiàn)出中部高、北東低的分布趨勢(shì)。高背景主要分布在工作區(qū)中東部卓木巴斯套組地層（D1z）中，沿北西向薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶及兩側(cè)帶展布，其富集程度主要與構(gòu)造熱液活動(dòng)有關(guān)。低背景帶主要分布在工作區(qū)東北部卡拉崗組（P1k）地層中，呈北西和近東西向面狀展布。

Ag、Sb、Hg高背景區(qū)總體分布于工作區(qū)西部及南部泥盆系地層中，呈北西向環(huán)狀分布，與構(gòu)造熱液活動(dòng)關(guān)系較密切；低背景主要集中在工作區(qū)中東部。

3.1.2 Cu、Pb、Zn

Cu、Pb、Zn相似性較差，Cu高背景區(qū)位于工作區(qū)中部、北東部巴塔瑪依內(nèi)山組火山巖中，分別呈北西向和近東西向展布。低背景主要分布于工作區(qū)西部的下泥盆統(tǒng)卓木巴斯套組、第三系及東部的下石炭統(tǒng)黑山頭組（C1h）和下二疊統(tǒng)卡拉崗組第二巖性段地層中，呈面狀及北西向帶狀分布。

Pb在工作區(qū)以低背景為主。高背景主要集中在工作區(qū)南西部第三系，北東部下二疊統(tǒng)卡拉崗組和上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組（C2b）中，分別呈面狀及北西向帶狀分布。低背景主要分布于工作區(qū)中部，呈北西向及近東西向帶狀展布泥盆系，下石炭統(tǒng)黑山頭和姜巴斯套組（C1j）地層中。

Zn高背景主要位于工作區(qū)中部，呈北西向帶狀展布。低背景主要分布于工作區(qū)南西部第三、四系，北東部下二疊統(tǒng)卡拉崗組和上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組，分別呈面狀及北西向帶狀展布。

3.1.3 W、Sn、Mo

W、Sn、Mo相似性較差，W高背景主要分布于西部第三系地層及中東部下二疊統(tǒng)卡拉崗組第二巖性段，分別呈面狀、北西向、近東西向帶狀展布。低背景主要分布于工作區(qū)構(gòu)造擠壓帶中及北東部巴塔瑪依內(nèi)山組火山巖地區(qū)。

Sn高背景大部分位于工作區(qū)西部和北部，南部分布少量，主要呈北西和近東西向環(huán)狀富集帶狀展布。低背景主要分布于東部，主要呈近東西向帶狀展布。

Mo在工作區(qū)分布較均勻，高背景與低背景相間呈北西向帶狀分布。

3.1.4 Cr、Ni、Co

Cr、Ni、Co相似性好，高背景主要分布于工作區(qū)南西部及北東部，分別呈北西向環(huán)狀富集帶狀及面狀展布，與閃長(zhǎng)巖、安山巖出露形態(tài)吻合較好，明顯受中基性侵入巖及火山巖控制。低背景主要位于工作區(qū)南西、北西部及中部，呈面狀分布。

3.2元素相關(guān)性

通過(guò)R型聚類(lèi)分析多元統(tǒng)計(jì)方法，來(lái)研究元素間的相關(guān)程度，并分析元素組合與地質(zhì)構(gòu)造背景間的關(guān)系。根據(jù)“R”聚類(lèi)分析（圖3）及地質(zhì)構(gòu)造背景情況，在相關(guān)系數(shù)為0.1水平上，將工區(qū)13種元素大致分為3類(lèi)：其中1類(lèi)為Cr-Ni-Cu-Co- Zn-Sn-Ag組合，2類(lèi)為Pb-W- Mo組合，3類(lèi)為Au-Sb-Hg組合。第一類(lèi)以鐵族元素為主，在相關(guān)系數(shù)0.3水平上，可進(jìn)一步分為Cr-Ni-Cu-Co-Zn和Sn-Ag組合，其中前一種顯示與中基性巖漿活動(dòng)關(guān)系密切，后一種主要與構(gòu)造熱液活動(dòng)有關(guān)；第二類(lèi)元素組合中Pb-W-Mo的關(guān)系較密切，反映了與中高溫?zé)嵋夯顒?dòng)及中酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)的地球化學(xué)特征；第三類(lèi)為Au-Sb-Hg，該類(lèi)元素較獨(dú)立，顯示各元素遷移富集程度的不同，但總體上與中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)、構(gòu)造關(guān)系密切（劉英俊，1984）。

3.3綜合異常特征

在1∶5萬(wàn)化探數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，共圈定52個(gè)綜合異常，以Au為主成礦元素的綜合異常21個(gè)，以Cu為主成礦元素的綜合異常19個(gè)。其分布特征及規(guī)律如下：

圖3　“R”型聚類(lèi)分析譜系圖

3.3.1與構(gòu)造熱液活動(dòng)有關(guān)的Au、Ag、Sb綜合異常

此類(lèi)異常共有35個(gè)，主要分布在工作區(qū)中部及南西部構(gòu)造發(fā)育部位。其中12個(gè)綜合異常分布于工作區(qū)中部薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶中，元素組合以Au、Ag、Sb為主，異常強(qiáng)度較高，異常套合性較好，在YX-52號(hào)綜合異常區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)構(gòu)造蝕變巖型金礦化線索，該構(gòu)造擠壓帶具有尋找此類(lèi)型金礦的潛力。

3.3.2與石炭紀(jì)中基性侵入巖、火山巖有關(guān)的Cu、Cr、Ni、Co綜合異常

此類(lèi)異常共有17個(gè)，主要分布在工作區(qū)中部火山巖及脈巖中。元素組合以Cu、Cr、Co為主，個(gè)別伴生Mo、Sb、Hg、Au等，異常面積普遍較大，各元素普遍套合較好，且異常濃集中心也較明顯；大部分此類(lèi)異常與上石頭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組火山巖關(guān)系較密切，并在該火山巖中已發(fā)現(xiàn)1處銅礦點(diǎn)；個(gè)別異常分布于工作區(qū)中部閃長(zhǎng)巖脈附近，沿北西和近東西向展布，以Cu為主要成礦元素，反應(yīng)出閃長(zhǎng)巖對(duì)Cu異常的控制特點(diǎn)，在閃長(zhǎng)巖脈中已發(fā)現(xiàn)1處銅礦化點(diǎn)。

4　找礦靶區(qū)劃分

在1∶5萬(wàn)巖屑測(cè)量基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)、物探、遙感等找礦線索，工作區(qū)中部薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶巖石主要以Au、Sb、Hg等中低溫元素為主，擠壓帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多條頗具規(guī)模的蝕變巖，個(gè)別蝕變巖已發(fā)現(xiàn)金礦化線索，該帶具有尋找蝕變巖型金礦前景；工作區(qū)Cu、Cr、Ni、Co等元素集中分布于中基性巖漿巖中，在中基性巖漿巖中已發(fā)現(xiàn)2處銅礦點(diǎn)。綜合分析工作區(qū)主要以蝕變巖型金礦和熱液型銅礦為主攻礦床類(lèi)型。根據(jù)以上特征，將工作區(qū)劃分出2個(gè)重點(diǎn)找礦靶區(qū)，其特征如下：

4.1桑德克塔斯蝕變巖型金礦重點(diǎn)找礦靶區(qū)（Ⅰ）

該靶區(qū)位于薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶東部構(gòu)造開(kāi)闊部位，面積為6 km2。

4.1.1地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)主要出露下泥盆統(tǒng)卓木巴斯套組，巖性主要為凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖，巖石褐鐵礦化、硅化、絹云母化等蝕變較強(qiáng)。靶區(qū)近東西向、北東向斷層較發(fā)育，地層中北東向基性脈巖和近東西向石英脈較發(fā)育，其中基性脈巖見(jiàn)半自形-他形黃鐵礦，約占3%，石英脈中褐鐵礦化極為發(fā)育。

4.1.2地球化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)分布有YX-52號(hào)綜合異常，異常呈不規(guī)則形，面積為3.26 km2。該異常是以Au為主成礦元素的異常，元素組合為Au、Cu、Zn、Sb、Ag、Fe、Ni、Cr，具有面積大、強(qiáng)度高、局部元素套合好、元素組合復(fù)雜等特征。Au27異常平均值為6.61×10-9，異常極大值為10.5×10-9，具二級(jí)濃度分帶。

4.1.3遙感影像特征

通過(guò)對(duì)該工作區(qū)ETM影像分析及蝕變信息提取，靶區(qū)位于構(gòu)造開(kāi)闊部位，且區(qū)內(nèi)羥基、鐵染等蝕變較強(qiáng)，與近東西向構(gòu)造展布一致。

Ⅰ號(hào)重點(diǎn)靶區(qū)成礦條件優(yōu)越，異常可能由地下深部礦（化）引起，地表Au品位相對(duì)較低，其中Au最高為0.28×10-6，但區(qū)內(nèi)Au、Cu、Zn、Sb等為近礦暈元素組合特征（李惠，2011），具有進(jìn)一步深部驗(yàn)證工作意義，該區(qū)有較好的尋找蝕變巖型金礦潛力。

4.2塔克爾巴斯陶熱液型銅礦重點(diǎn)找礦靶區(qū)（Ⅱ）

該靶區(qū)位于工作區(qū)中部，大部分位于薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶內(nèi)，面積為22 km2。

4.2.1地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)主要出露泥盆紀(jì)地層、晚石炭世巴塔瑪依內(nèi)山組和閃長(zhǎng)巖脈等。泥盆紀(jì)出露巖性主要為凝灰質(zhì)砂巖、砂巖、礫巖夾少量凝灰?guī)r；巴塔瑪依內(nèi)山組出露巖性為火山角礫巖、凝灰?guī)r、安山巖、玄武巖等，其中巴塔瑪依內(nèi)山組巖石具強(qiáng)綠簾石化、局部見(jiàn)黃鐵礦化、孔雀石化。閃長(zhǎng)巖脈沿薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶分布，巖石具綠簾石化、孔雀石化，局部具黃銅礦化。

4.2.2地球化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)分布YX-15、24、38號(hào)綜合異常，異常元素組合主要為Cu、Zn、Cr、Co、W、As、Au等，Cu異常強(qiáng)度較高、異常面積較大，綜合異常具元素套合較好、組合較復(fù)雜等特征，其中Cu異常均值為143×10-6，異常極大值為252×10-6，具有二級(jí)濃度分帶。

4.2.3礦產(chǎn)特征

在該靶區(qū)發(fā)現(xiàn)兩處銅礦點(diǎn)，其中一處產(chǎn)于薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶內(nèi)晚石炭世閃長(zhǎng)巖體中，另一處產(chǎn)于上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組火山巖中。兩處礦點(diǎn)均產(chǎn)于巖石裂隙中，孔雀石呈膜狀、浸染狀產(chǎn)出，Cu品位為0.11%～3.5%。

Ⅱ號(hào)重點(diǎn)找礦靶區(qū)中基性巖漿巖發(fā)育，Cu異常強(qiáng)度較高，成礦條件優(yōu)越，兩處礦點(diǎn)均產(chǎn)于晚石炭世巖漿巖中，與該期巖漿熱液活動(dòng)關(guān)系密切，在構(gòu)造有利位置具有富集成礦可能性，通過(guò)進(jìn)一步物探掃面工作，圈定有利構(gòu)造位置，具有尋找熱液型銅礦潛力。

5　結(jié)論

工區(qū)所屬北塔山四級(jí)成礦帶東端發(fā)現(xiàn)一定規(guī)模的銅金礦，工區(qū)成礦地質(zhì)背景與之極為相似，但本區(qū)由于工作程度相對(duì)較低，目前還未發(fā)現(xiàn)成型的銅金礦產(chǎn)，通過(guò)近年來(lái)的工作，表明該區(qū)化探異常、已知礦化點(diǎn)的分布與薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶及晚石炭世巖漿活動(dòng)具有密切的成因關(guān)系。

綜合以上分析，本區(qū)找礦方向重點(diǎn)應(yīng)在薩爾布依拉構(gòu)造擠壓帶內(nèi)，以及晚石炭世巖漿活動(dòng)頻繁及構(gòu)造有利部位，通過(guò)對(duì)Ⅰ、Ⅱ號(hào)重點(diǎn)找礦靶區(qū)進(jìn)一步工作，該區(qū)有望在金銅礦找礦上有一定突破。

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收稿：2015-12-31