阿爾金蘇吾什杰一帶地質特征分析

范天甲，陳培偉，劉 曉，李 宇

（1.河南省地質礦產勘查開發局第二地質勘查院，河南 鄭州 454000；2.河南豫礦資源開發集團有限公司，河南 鄭州 454000）

1 物理特征分析

目前，收集到調查區及相鄰地區的地球物理資料主要有：布格重力異常、自由空間重力異常和航磁異常等[1]。

1.1 區域重力場特征

第一，1：20萬區域自由空間重力場特征。大范圍內負的自由空間重力異常，表明地殼深部存在著相對的質量虧損；反之，則有質量盈余。調查區自由空間重力異常以正值為主，北東東向帶狀分布為主，重力異常呈現北東最高、西南最低的趨勢。自由空間重力場值變化在-15×10-5m/s2～+150×10-5m/s2間，最高值位于區內北東。重力差達165×10-5m/s2，區內自由空間重力從南部向北部逐漸增大，整個NEE向的梯度帶為一系列深大斷裂影響的綜合反映，反映了調查區受阿爾金造山帶的影響，該重力梯級帶反映了阿斯騰塔格斷裂帶。重力高與重力低明顯反映了隆起與凹陷。該異常帶與地層走向基本一致[2]。

第二，1：20萬區域布格重力場特征。調查區布格重力異常均為負值，重力異常呈現西北最高、南東最低的趨勢。重力場值變化在-339×10-5m/s2～-278×10-5m/s2間。布格重力異常帶分布主要以NEE向為主，反映了調查區受阿爾金造山帶的影響，NW向、近EW向和近SN向重力梯級帶較少，區域上分布在塔什大坂一紅柳溝南一帶呈NE向展布的重力梯級帶，重力值變化在-270×10-5m/s2～-340×10-5m/s2間，整個梯度帶為一系列深大斷裂影響的綜合反映。該梯級帶反映了阿斯騰塔格斷裂帶。調查區就位于該斷裂帶的西南部，是阿斯騰塔格重力高值區的一部分，其重力值從北向南向東南逐漸變小。

調查區內主要出露地層為薊縣紀金雁山組以及長城紀巴什庫爾干巖群。反映了該區基底的隆起特征。經地表地質與對應剩余重力異常對比分析認為：長城紀巴什庫爾干巖群、薊縣紀金雁山組地層可引起正的10×10-5m/s2～20×10-5m/s2的重力異常；中～酸性侵入巖與元古界變質巖老地層接觸時，引起的重力低異常幅值在負的5×10-5m/s2以上；中一酸性侵入巖在新生界沉積盆地中出露時可引起正的15×10-5m/s2的重力異常，中新生代沉積凹陷引起的重力低異常幅值在負的20×10-5m/s2以內。重力場與地形在不同的構造帶上所具有的不同特征，說明現代地形與深部構造密切相關；深部是因、淺部是果。現代地形特征正是歷史上多期、多次構造運動結果的反映。布格重力異常主要反映了中新生代以來所形成的構造地貌。

1.2 巖石密度特征

第一，地層的密度特征。巖石區的地殼自上到下大致可以分為三個密度層，第一層為新生界，主要是由松散物和新近系沉積共同組成的。第二層主要由奧陶系、長城系構成，密度變化范圍較大，平均值為2.68×103kg/m3，新生界和中生界之間存在的一定的密度差，這是第一個密度界面。第三層由薊縣系構成，密度變化范圍大，平均值為2.78×103kg/m3，地層主要巖石是石英千枚巖和白云巖類等，其巖石結構致密為特點，故該層為本區較高密度層。另外區內各侵入巖體和雜巖體、巖石密度差異性大，對重力的異常表現有很大的不同之處。地層密度在地層由老到新的過程中，密度值由大變小。每一個密度值的大小和巖石的組合都有一定的聯系，在后期也會受到地質作用的影響。按巖石大類分類，不同的沉積巖由于含有的礦物成分和具有不同的孔隙度，密度有較大的變化范圍，沉積巖密度從小到大的順序是：砂巖→泥巖→凝灰巖→灰巖→白云巖。其中砂巖的密度最小，為2.55×103kg/m3，白云密度最大，達到2.81×103kg/m3，時代較老的沉積巖比時代新的同類巖石密度大些[3]。

1.3 區域航磁特征

區內各地層間磁化率存在著一定的差異，新近系以及奧陶系、薊縣系、長城系等地層磁化率相對較小，在區內基本引不起磁異常，而各侵入巖體磁化率較高。從以上地層和巖體的磁化率高低來看，區內高磁化率主要是一些不同期次、不同類型的巖體，各地層磁化率相對較弱。高磁化率巖體在區內與重力異常有一定的關系，這為重磁異常的解釋提供了必要的地球物理基礎。

在航磁ΔT化極異常等值線平面圖上，調查區全部為負異常，無正異常分布，磁場值變化幅度不大，范圍為-175.4nT～-80.5nT。整體負異常南側略高，北偏東部略低，成跨越全區的寬緩的近東西向條帶狀異常。航磁ΔT化極異常等值線平面圖上，調查區正南部。在調查區內的北西、北東及正南三處形成了三個未圈閉的負異常區，北西角負異常區對應的地層是長城紀巴什庫爾干巖群第一巖組（ChB1），出露的巖石主要為二云石英片巖、方解黑云石英片巖和大理巖、變質砂巖和粉砂巖等。該區長城系巴什庫爾干巖群發生高綠片巖相局部低角閃巖相變質，奧陶紀—泥盆紀中酸性巖體侵入，不同期次的斷裂活動頻繁，是尋找非金屬礦產的有利地帶。在調查區北東部的負異常區對應的地層是薊縣紀塔昔達坂群金雁山組，巖性組合主要是白云巖。在調查區正南部的負異常區對應出露的地層是第四紀，主要是洪沖積的礫石、卵石、砂礫石和砂石等陸相粗碎屑沉積物。磁場強度和異常分布與巖石地層單位耦合關系較好。

2 地球化學特征

因為成礦的過程比較復雜且時間長，這就會使得一部分元素會進行富集，或者貧化。這種富集或者貧化都是在一定背景的基礎上進行變化的，是地質和地球共同作用的結果。地球的化學特征就是將元素在地質體中進行活化和富集，在多種成礦作用下進行一定的結合，以1：5萬地球化學測量樣品分析結果為研究對象，對元素在區域上的分布規律進行研究，主要包括元素在不同介質中的分布與分配，與區域含量比較之后的相對高低變化規律、元素組合特征、元素地球化學場的空間分布，在此基礎上，劃分地球化學場區，明確找礦方向及找礦靶區。

在調查的過程中，相關工作人員對調查區元素含量變化特征進行了一定的調查和分析。2015年～2018年，河南省的相關部門在新疆阿爾金塔一帶進行了相關的調查。同時還對一些元素地球化學特征值就是基于全部樣品與地殼克拉克值、阿爾金-東昆侖一帶元素平均值含量進行了對比分析。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，呈現區域高背景特征；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；其他元素低于或遠低于東昆侖-阿爾金豐度值。

根據調查區元素濃集程度和變異程度結合調查區地質認識認為：第一，調查區主要富集元素為As、Bi、Sb、Sn、W，反應調查區內酸性巖漿活動比較發育，As、Sb元素濃集程度極高反應調查區內構造活動強烈，區內其他元素相對虧損反應調查區部分地質體熱液元素含量較低，結合調查區西北Cu、Cr、Co、Ni等異常及Cu礦點發育，反映該類熱液可能來源于調查區深部或區外偏基性巖漿活動。

第二，同時，調查區內元素變異程度普遍較高，反應區內構造巖漿活動強烈，各元素在調查區局部活化較強。同時反應區內不同地質體之間元素含量特征差異性較大。

第三，區內Sn、W、Sb、As富集程度及變異程度均較高，表明這幾種元素遷移富集能力較強，有利形成與巖漿活動有關的Sn、W礦。

第四，Zn元素在調查區富集程度較低，但變異性極強，達4.24，表明Zn遷移活化程度較高，在局部地區活化成礦能力較強。下表是幾個地區元素富集情況。

表1 元素富集情況表

除此之外，還對不同地質單元元素含量變化特征進行了一定的研究。對不同地質單元元素含量變化特征研究，結合地球化學圖，可以得出以下結論：在第四系中，元素普遍呈現虧損狀態，且變異普遍較弱，反應第四系對熱液活動的覆蓋遮蔽性較強。Sb在第四系富集，且有一定的變異性，表明Sb元素活性較強，構造作用引起的含Sb熱液搬運距離較遠，在第四系沉積物中有一定的顯示。

3 遙感影像特征

3.1 遙感地質的解譯

本次地質解譯通過野外路線調查、實測地質剖面研究，分析不同的巖石組合及其結構構造特征在遙感影像圖斑紋理結構與色調中的差異建立遙感解譯標志，在此基礎上對調查區尤其是人力難以到達區域進行詳細的地質解譯。本次地質解譯過程中依據各類不同巖石類型的波譜特征，對第四系、奧陶系、青白口系、薊縣系、長城系巴什庫爾干群、阿爾金巖群中的不同巖石組合按標志特征，進行了解譯。

3.2 蝕變異常提取

通過1：5萬遙感地質解譯和遙感異常提取，能夠對各地質體的影像特征進行確定，并很好地指導了區內的地質填圖工作。利用“去干擾-主成分分析-閾值處理技術”方法提取了羥基和鐵染遙感異常并作了分級處理。

第一，遙感羥基異常分布。遙感異常信息就是指利用各種蝕變信息在一定的數據波段上會存在一段明顯的特征譜帶。相關工作人員能夠從該地區的巖石上進行鐵染異常信息和羥基異常信息的提取。礦元素在富集的過程中往往會存在一定的熱液蝕變的作用，或者在其表面也會發生一定的變化，這就說明蝕變作用和礦石的形成有一定的關系。遙感異常信息提取的目的就是要提取和圈定與成礦密切有關的蝕變巖帶和礦體表生氧化帶（鐵帽）等。

區內羥基異常相對于鐵染而言，較為發育，圈定獨立分布的異常區34處。主要分布在調查區內薊縣系金雁山組（Jxj）塊狀白云巖、薄-中層狀細晶灰巖以及與古生代奧陶紀（O1δ）細粒石英閃長巖、英云閃長巖接觸帶兩側。

第二，遙感鐵染異常分布。區內鐵染異常相對于羥基而言，不太發育，能圈定獨立分布的異常區20處。主要分布在調查區內長城系第四巖組（ChB）千枚巖、片巖、變粒巖和大理巖中級變質巖系以及與早奧陶紀酸性侵入巖體接觸帶附近。少量分布在新太古-古元古界（Ar3-Pt1Aa）以片麻巖、變粒巖為主夾大理巖和斜長角閃（片）巖中高級變質巖系中。結合化探綜合異常查證情況，Tr01鐵染異常與15號鎢礦化點關系密切，其他鐵染蝕變異常多為表生第四系浮土引起假異常。綜合分析，調查區Qj01羥基異常、Tr01鐵染異常與中奧陶世粗粒二云二長花崗巖與長城系巴什庫爾干群接觸帶圍巖蝕變及鎢礦化關系密切；Qj13羥基異常與早奧陶世與早奧陶世中粗粒黑云二長花崗巖接觸帶圍巖蝕變及接觸帶內鎢錫礦化關系密切，其他羥基、鐵染蝕變異常多為表生第四系浮土引起假異常。

4 結語

綜上所述，阿爾金蘇吾什杰地區的地質特征，化學特征以及遙感影像特征都具有很大的成礦優勢，已發現一系列的多金屬礦點，綜合分析研究區具有較好的成礦前景，相關研究人員一定要對該地區的地質特征進行充分的研究。