新疆維吾爾自治區烏恰縣吉根地區水系沉積物測量地球化學特征及找礦預測

吳彥彬，王增博

（1.桂林理工大學，廣西 桂林 541006；2.新疆廣匯錳業有限公司，新疆 喀什 844000）

水系沉積物地球化學測量是區域化探的主要方法，因其可以有效獲取隱伏、半隱伏、難識別礦的成礦信息，自20世紀60年代以來被廣泛應用，在國內外綜合地質找礦中起到十分重要的的作用[1]，尤其在尋找金、銅等多金屬礦產方面，取得了良好的成效。

1 地質背景

研究區位于處于天山褶皺系、塔里木地臺和西昆侖褶皺系三大構造單元交匯部位的天山褶皺系，南天山冒地槽褶皺帶東阿賴-哈爾克早古生代溝弧系內[2]。區內褶皺構造和斷裂構造發育，構造線以NE—NNE向為主。所屬成礦帶為西南天山烏拉根—霍什布拉克鉛鋅成礦帶。調查區東北角外圍己發現多個金、多金屬礦床（點），主要有薩瓦亞爾頓銻金礦、霍什布拉克鉛鋅礦、卡拉腳古牙銻礦等（圖1）。

研究區出露地層主要有古生代上志留統、下泥盆統、中泥盆統和上石炭統，以及中生代白堊系和新生代古近系、新近系、第四系。其中下泥盆統地層為本區沉積變質型錳礦主要賦礦層位，上志留統和下泥盆統地層為薩瓦亞爾頓大型穆龍套型金（銻）礦賦礦層位，中泥盆統地層為薩瓦亞爾頓沉積改造型鉛鋅礦賦礦層位[3]。

圖1 調查區地層區劃圖

2 統計分析

本次工作所采集的水系沉積物樣品均由中南地質勘查院中心實驗室（甲級資質）承擔。依據《地球化學普查規范（1:5萬）》DZ/T0011-91采用石墨爐、原子熒光和質譜儀等儀器進行測試分析（表1）。

表1 全區水系沉積物元素含量原始數據統計

從上表中看出各元素的偏度系數都大于0，表明各元素都為正偏即各元素為偏正態分布；各元素的峰度系數都明顯的大于0，反映各元素要比正態分布更顯峰值，大多元素都有明顯的特高值；各元素（除W、Pb、Bi、Ge）的富集系數明顯大于1，表明水系沉積物中各元素含量在勘查區內相對于中國高寒山區水系沉積物含量得到一定的富集；從變異系數中可以看出：Au(151%)、Sb（184%）、Sn（117%）三元素的變異系數大于100%表明：以上三元素的在空間的分布極不均勻，有利于富集成礦。從上述統計結果并結合勘查區成礦特點得出：勘查區主要以Au、Mn、Sb元素為主要成礦元素。

2.1 因子分析

首先將全區各元素進行對數變換，再進行了KMO and Bartlett's Test檢驗（表3），得出KMO值為0.856（大于0.6），球形檢驗顯著，兩個條件表明變量適合做因子分析。

表2 正交旋轉成份矩陣及因子方差貢獻累計

從上表可以得出：因子1（Cr、Co、Ni、Ge）為勘查區鐵族元素組合代表；因子2（Zn、W、Sn、Bi、Pb）為中高溫元素組合，反映礦區礦化（體）尾部元素組合；因子3（Hg、Cd、Mo）元素組合；因子4為(As、Sb)元素組合，反映勘查區Sb元素的成礦、伴生元素組合特點；因子5為（Cu、Au）反映勘查區Au元素的成礦、伴生元素組合特點；因子6為Mn，反映工作區Mn礦主要通過后期獨立的沉積、變質富集形成。從這六個因子中可以看出：勘查區元素經過多期次、再組合、再分配的過程，因子1主要為早期海相沉積環境下的元素組合，因子2-5為后期熱液作用的產物，因子6為變質作用的產物。

2.2 組合元素異常

2.2.1 異常下限的確定

對測區的全部數據分別進行正態檢驗統計，若不符合正態分布，通過Spss軟件箱圖剔除離群數據后統計算術平均值和標準離差，然后計算背景平均值和對數標準離差δ，然后以T=+1.65δ計算異常下限值（表3）。

2.2.2 組合異常和綜合異常的確定

根據元素成礦的共生（伴生）組合關系劃分組合異常，結合測區的成礦地質條件，并以Mn、Au為主要成礦元素加入每組中，將18種元素異常劃分為三類組合異常：第一組合為Au、Ag、As、Sb、Mo，為反映礦區主要成礦元素Au及伴生元素組合異常；第二組合為Mn、Cr、Co、Ni、Cd、Ge、Hg，主要反映工區內錳礦相關的元素組合異常；第三組合為Cu、Pb、Zn、W、Sn、Bi，主要反映工區內錳礦相關的元素組合異常。

3 結論

通過1∶5萬水系沉積物測量，經綜合分析研究得出以下結論：

（1）查明了工作區18種元素的地球化學特征，工作區分析的18種元素（W、Pb、Bi、Ge除外）的富集系數表明水系沉積物中各元素在勘查區內的含量相對于中國高寒山區水系沉積物含量得到一定的富集；Au、Sb、Sn三元素的變異系數顯示在空間的分布極不均勻，有利于富集成礦。根據元素的分布特征及結合勘查區成礦特點認為勘查區主要以Au、Mn、Sb元素為主要成礦元素。

（2）通過綜合分析研究，指出了找礦方向。對于尋找錳礦而言，在褶皺構造中背斜的翼部出現錳異常，當錳含量大于2000×10-6時，地表可能有錳礦點出露。在向斜核部不出現或很少出現錳異常，同時還出現含錳巖系時，認為向斜核部位為尋找沉積型錳礦的有利部位。對于尋找金多金屬礦而言，Au-Ag-Cu-Sb元素的套合異常良好，成礦有利地層交界且有熱液活動跡象，存在一定的礦化蝕變和構造，推測為尋找金多金屬礦的有利地段。