地球化学勘查找矿在新疆东天山铜矿中的应用

冉座++曹冬梅++张玉龙

摘 要 东天山地区位于新疆维吾尔族自治区东部，年降水量非常少，属于主要干旱荒漠地带。东天山地区地势相对平缓，水系发育情况不良，地貌类型主要以剥蚀平原为主，并干燥作用低山为辅。东天山地区铜矿地球化学勘查主要涉及到的采样介质为土壤，其影响因素一般为风积物与盐积层。所以我们对风积物与盐积层的分布特征及其矿区中其他各种元素分布的关系进行分析研究，这是地球化学勘查找矿技术在东天山地区铜矿中应用的重点所在。

关键词 地球化学勘查；找矿方向；天山铜矿

中图分类号：P632 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-00102-01

1 工作区地质地球化特征

1.1 地球化学特征

东天山区水系沉积物中浓度克拉克值大于1的元素主要有：锌、银、砷、锑、铋，我们所采取的样品中除了这几种主要元素外，银和铜的含量也稍微超过地壳丰度，对水系沉积物进行分析后可以得出，其砷、锑、铋与岩石样品中的铜、银元素的浓度克拉克值都超过1.5，换句话说，东天山区的地球化学背景特征为：富集锌、银、砷、锑、铋，明显富集铜、银元素，区域上是铜、铋、锌、银、砷、锑等元素的高背景场。和新疆其他一些地方比起来，东天山地区更加富集和砂岩铜矿成矿密切相关的铜、铋、锌、银等元素[1]。

1.2 景观地球化学特征

东天山铜矿找矿工作区属于半干旱剥蚀景观地貌，其主要地势为东南高、西北低，平均海拔在3000 m左右，大部分地区海拔高度超过2900 m，相对高度最高接近450 m左右。整个东天山地区沟谷较多，交通条件不理想，东天山区年降水量稀少，基本无植被生长，90%以上沟谷属于干沟，风化剥蚀作用相对其他地区更强，因此逐渐形成了薄层残积土壤。这类型的景观由物理风化产生，各种元素累积存在于坡积物内，通常利用机械搬运手段进行提取，一般搬运时间为雨季或者冰雪开始融化的季节，其中存在的一些容易与水盐化合物溶合的元素，才能够以盐晕的方式来搬运，但是从总体上而言，迁移的距离应该比较近。在这样的特殊地貌环境中，实施沟系晕化探测是更具有效率且更加方便的方法。

2 找矿方法及其应用

首先在东天山地区选择1：20000比例尺的沟系次生晕工作区域25 km2，在这一测量工作区域的采样方式通常采取非正规网采样。我们将1：50000比例尺的地形图放大到1：20000比例尺地形图，之后在1：0000万比例尺的地形图中划出工作范围，把超过50 m的水系划出来，同时把采样点与重复分析采样点预先定位在地形图上，仔细查验之后方可开始采样。

在铜矿区我们一共采样824件，采集样品的密度大约是25.6个/km2，采样的办法主要依靠重复采样以及点位检查，这样有助于我们提高采样质量和效率。采样小组在采样标准点附近4 m的区域内选择3个或更多点进行样品的采集，采集到的样品质量不能低于100 g。采集样品点在地图中标注的误差必须要确保在1.5 m左右，应将每一个采样点的准确坐标进行详细的记录，保证可以通过GPS系统来定位。各个采样点都应设置醒目的标志，若有大岩石、树干等书写条件的采样点则可以留下书写标记。

当样品与相关单据送交之后，化探工作人员必须要第一时间展开验收工作并做好记录，如果存在与规定不符的问题应该第一时间进行处理，所有样品应该要统一做好编号排序；在野外环境中采集而来的样品应该严格按照规定进行加工处理，保证处理办法科学正确，确保处理设备清洁，确保样品质量满足规范要求。以下为标准的野外环境样品处理流程图。

干燥→揉碎→过-10～+100目筛→混匀→100g装纸袋

（正样）。

在采集样品过-20～+100目后，可以取出100g装袋。样品袋也应该结合样品序号的进行准确排列，再送到矿产地质测试中心，对其进行无污染加工到-200目并实施进一步的测试[2]。

结合东天山地区实际的地球化学特征以及找矿任务书的实际要求，结合找矿工作特征以及1/20万化探成果，主要选择铜、锌、银、砷、锑等主要成矿元素进行测试分析。

3 找矿效果

东天山地区铜矿的25 km2工作区域中，通过地球化学勘查找矿法我们侦测到三个沟系存在综合异常，对这三个沟系次生晕进行排列为A-1号、A-2号、A-3号；经过异常查证之后，得出检测区域内存在4条矿体，其中新发现矿体2条，除开A-1号未进行查证之外，其余2个局部异常都有矿体存在。

3.1 A-2号综合异常

A-2号综合异常约为5 km，宽度0.8 km，具体面积4 km2左右，异常元素组合是铜-银-钡-钴-锌，其中铜、银异常更加完整，形成了内、中、外三个浓度带，铜元素的最大值为2740×10-6，银元素的最大值为1700×10-9，钡元素的最大值为13040×10-6。这些元素的分布特征显示该矿床已经出露于现代侵蚀面，其剥蚀程度较低，存在很大的延伸[3]。异常位于工作区中部，异常中心位于东天山铜矿区，一般存在于白垩系下统第三段的灰绿色砾岩和砂岩之中。对其进行分析可以知道，铜、银、钡元素异常相对完整，同时拥有三个浓度带；但是钴、锌等元素相对来说并不完整，说明这一区域的矿体已经出露地表，但是找矿潜力较大。

3.2 A-3号综合异常

A-3号异常区域范围长度3 km，宽约0.7 km，实际面积在2.1 km2左右，A-3号综合异常的东南角处于半封闭状态，其元素组合可以排列为铜-银-铅-钡-钴，其中铜、银、铅异常相对完整，形成内、中、外三个浓度带，铜元素的最大值为760×10-6，银元素最大值为970×10-9，铅元素最大值为450×10-6。铬、钒等其他元素虽然比不上主矿和伴生元素完整，但是位于异常东北角斜转折区域的发育情况仍然良好，这些元素的分布情况说明了这一矿床与A-2综合异常相比并没有被过度剥蚀，上部区域主要是铅，中部区域主要是银，而最多的铜矿集中在下部更深的区域。综合异常位于整个工作区的南边，集中存在于白垩系下统第三段的灰绿色砾岩及砂岩之中。

通过调查分析，我们发现有多条铜矿矿脉分布在东天山综合异常区附近，具有极大的找矿潜力。另外，通过深入研究，东天山矿区已经符合中型铜矿的标准。

参考文献

[1]吴德新，赵元艺，刘朝强，等.西藏多不杂矿集区斑岩铜矿地球化学指标研究[J].地球学报，2012（03）：58.

[2]王晓伟，王金荣，杨春霞，等.新疆西地铜矿地球化学特征浅析[J].西北地质，2011（03）：12.

[3]吴玉峰，王核，黄朝阳，等.新疆喀喇昆仑喀拉果如木铜矿成矿岩体地球化学和锆石年代学[J].岩石学报，2013

（01）：19.endprint

摘 要 东天山地区位于新疆维吾尔族自治区东部，年降水量非常少，属于主要干旱荒漠地带。东天山地区地势相对平缓，水系发育情况不良，地貌类型主要以剥蚀平原为主，并干燥作用低山为辅。东天山地区铜矿地球化学勘查主要涉及到的采样介质为土壤，其影响因素一般为风积物与盐积层。所以我们对风积物与盐积层的分布特征及其矿区中其他各种元素分布的关系进行分析研究，这是地球化学勘查找矿技术在东天山地区铜矿中应用的重点所在。

关键词 地球化学勘查；找矿方向；天山铜矿

中图分类号：P632 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-00102-01

1 工作区地质地球化特征

1.1 地球化学特征

东天山区水系沉积物中浓度克拉克值大于1的元素主要有：锌、银、砷、锑、铋，我们所采取的样品中除了这几种主要元素外，银和铜的含量也稍微超过地壳丰度，对水系沉积物进行分析后可以得出，其砷、锑、铋与岩石样品中的铜、银元素的浓度克拉克值都超过1.5，换句话说，东天山区的地球化学背景特征为：富集锌、银、砷、锑、铋，明显富集铜、银元素，区域上是铜、铋、锌、银、砷、锑等元素的高背景场。和新疆其他一些地方比起来，东天山地区更加富集和砂岩铜矿成矿密切相关的铜、铋、锌、银等元素[1]。

1.2 景观地球化学特征

东天山铜矿找矿工作区属于半干旱剥蚀景观地貌，其主要地势为东南高、西北低，平均海拔在3000 m左右，大部分地区海拔高度超过2900 m，相对高度最高接近450 m左右。整个东天山地区沟谷较多，交通条件不理想，东天山区年降水量稀少，基本无植被生长，90%以上沟谷属于干沟，风化剥蚀作用相对其他地区更强，因此逐渐形成了薄层残积土壤。这类型的景观由物理风化产生，各种元素累积存在于坡积物内，通常利用机械搬运手段进行提取，一般搬运时间为雨季或者冰雪开始融化的季节，其中存在的一些容易与水盐化合物溶合的元素，才能够以盐晕的方式来搬运，但是从总体上而言，迁移的距离应该比较近。在这样的特殊地貌环境中，实施沟系晕化探测是更具有效率且更加方便的方法。

2 找矿方法及其应用

首先在东天山地区选择1：20000比例尺的沟系次生晕工作区域25 km2，在这一测量工作区域的采样方式通常采取非正规网采样。我们将1：50000比例尺的地形图放大到1：20000比例尺地形图，之后在1：0000万比例尺的地形图中划出工作范围，把超过50 m的水系划出来，同时把采样点与重复分析采样点预先定位在地形图上，仔细查验之后方可开始采样。

在铜矿区我们一共采样824件，采集样品的密度大约是25.6个/km2，采样的办法主要依靠重复采样以及点位检查，这样有助于我们提高采样质量和效率。采样小组在采样标准点附近4 m的区域内选择3个或更多点进行样品的采集，采集到的样品质量不能低于100 g。采集样品点在地图中标注的误差必须要确保在1.5 m左右，应将每一个采样点的准确坐标进行详细的记录，保证可以通过GPS系统来定位。各个采样点都应设置醒目的标志，若有大岩石、树干等书写条件的采样点则可以留下书写标记。

当样品与相关单据送交之后，化探工作人员必须要第一时间展开验收工作并做好记录，如果存在与规定不符的问题应该第一时间进行处理，所有样品应该要统一做好编号排序；在野外环境中采集而来的样品应该严格按照规定进行加工处理，保证处理办法科学正确，确保处理设备清洁，确保样品质量满足规范要求。以下为标准的野外环境样品处理流程图。

干燥→揉碎→过-10～+100目筛→混匀→100g装纸袋

（正样）。

在采集样品过-20～+100目后，可以取出100g装袋。样品袋也应该结合样品序号的进行准确排列，再送到矿产地质测试中心，对其进行无污染加工到-200目并实施进一步的测试[2]。

结合东天山地区实际的地球化学特征以及找矿任务书的实际要求，结合找矿工作特征以及1/20万化探成果，主要选择铜、锌、银、砷、锑等主要成矿元素进行测试分析。

3 找矿效果

东天山地区铜矿的25 km2工作区域中，通过地球化学勘查找矿法我们侦测到三个沟系存在综合异常，对这三个沟系次生晕进行排列为A-1号、A-2号、A-3号；经过异常查证之后，得出检测区域内存在4条矿体，其中新发现矿体2条，除开A-1号未进行查证之外，其余2个局部异常都有矿体存在。

3.1 A-2号综合异常

A-2号综合异常约为5 km，宽度0.8 km，具体面积4 km2左右，异常元素组合是铜-银-钡-钴-锌，其中铜、银异常更加完整，形成了内、中、外三个浓度带，铜元素的最大值为2740×10-6，银元素的最大值为1700×10-9，钡元素的最大值为13040×10-6。这些元素的分布特征显示该矿床已经出露于现代侵蚀面，其剥蚀程度较低，存在很大的延伸[3]。异常位于工作区中部，异常中心位于东天山铜矿区，一般存在于白垩系下统第三段的灰绿色砾岩和砂岩之中。对其进行分析可以知道，铜、银、钡元素异常相对完整，同时拥有三个浓度带；但是钴、锌等元素相对来说并不完整，说明这一区域的矿体已经出露地表，但是找矿潜力较大。

3.2 A-3号综合异常

A-3号异常区域范围长度3 km，宽约0.7 km，实际面积在2.1 km2左右，A-3号综合异常的东南角处于半封闭状态，其元素组合可以排列为铜-银-铅-钡-钴，其中铜、银、铅异常相对完整，形成内、中、外三个浓度带，铜元素的最大值为760×10-6，银元素最大值为970×10-9，铅元素最大值为450×10-6。铬、钒等其他元素虽然比不上主矿和伴生元素完整，但是位于异常东北角斜转折区域的发育情况仍然良好，这些元素的分布情况说明了这一矿床与A-2综合异常相比并没有被过度剥蚀，上部区域主要是铅，中部区域主要是银，而最多的铜矿集中在下部更深的区域。综合异常位于整个工作区的南边，集中存在于白垩系下统第三段的灰绿色砾岩及砂岩之中。

通过调查分析，我们发现有多条铜矿矿脉分布在东天山综合异常区附近，具有极大的找矿潜力。另外，通过深入研究，东天山矿区已经符合中型铜矿的标准。

参考文献

[1]吴德新，赵元艺，刘朝强，等.西藏多不杂矿集区斑岩铜矿地球化学指标研究[J].地球学报，2012（03）：58.

[2]王晓伟，王金荣，杨春霞，等.新疆西地铜矿地球化学特征浅析[J].西北地质，2011（03）：12.

[3]吴玉峰，王核，黄朝阳，等.新疆喀喇昆仑喀拉果如木铜矿成矿岩体地球化学和锆石年代学[J].岩石学报，2013

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摘 要 东天山地区位于新疆维吾尔族自治区东部，年降水量非常少，属于主要干旱荒漠地带。东天山地区地势相对平缓，水系发育情况不良，地貌类型主要以剥蚀平原为主，并干燥作用低山为辅。东天山地区铜矿地球化学勘查主要涉及到的采样介质为土壤，其影响因素一般为风积物与盐积层。所以我们对风积物与盐积层的分布特征及其矿区中其他各种元素分布的关系进行分析研究，这是地球化学勘查找矿技术在东天山地区铜矿中应用的重点所在。

关键词 地球化学勘查；找矿方向；天山铜矿

中图分类号：P632 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-00102-01

1 工作区地质地球化特征

1.1 地球化学特征

东天山区水系沉积物中浓度克拉克值大于1的元素主要有：锌、银、砷、锑、铋，我们所采取的样品中除了这几种主要元素外，银和铜的含量也稍微超过地壳丰度，对水系沉积物进行分析后可以得出，其砷、锑、铋与岩石样品中的铜、银元素的浓度克拉克值都超过1.5，换句话说，东天山区的地球化学背景特征为：富集锌、银、砷、锑、铋，明显富集铜、银元素，区域上是铜、铋、锌、银、砷、锑等元素的高背景场。和新疆其他一些地方比起来，东天山地区更加富集和砂岩铜矿成矿密切相关的铜、铋、锌、银等元素[1]。

1.2 景观地球化学特征

东天山铜矿找矿工作区属于半干旱剥蚀景观地貌，其主要地势为东南高、西北低，平均海拔在3000 m左右，大部分地区海拔高度超过2900 m，相对高度最高接近450 m左右。整个东天山地区沟谷较多，交通条件不理想，东天山区年降水量稀少，基本无植被生长，90%以上沟谷属于干沟，风化剥蚀作用相对其他地区更强，因此逐渐形成了薄层残积土壤。这类型的景观由物理风化产生，各种元素累积存在于坡积物内，通常利用机械搬运手段进行提取，一般搬运时间为雨季或者冰雪开始融化的季节，其中存在的一些容易与水盐化合物溶合的元素，才能够以盐晕的方式来搬运，但是从总体上而言，迁移的距离应该比较近。在这样的特殊地貌环境中，实施沟系晕化探测是更具有效率且更加方便的方法。

2 找矿方法及其应用

首先在东天山地区选择1：20000比例尺的沟系次生晕工作区域25 km2，在这一测量工作区域的采样方式通常采取非正规网采样。我们将1：50000比例尺的地形图放大到1：20000比例尺地形图，之后在1：0000万比例尺的地形图中划出工作范围，把超过50 m的水系划出来，同时把采样点与重复分析采样点预先定位在地形图上，仔细查验之后方可开始采样。

在铜矿区我们一共采样824件，采集样品的密度大约是25.6个/km2，采样的办法主要依靠重复采样以及点位检查，这样有助于我们提高采样质量和效率。采样小组在采样标准点附近4 m的区域内选择3个或更多点进行样品的采集，采集到的样品质量不能低于100 g。采集样品点在地图中标注的误差必须要确保在1.5 m左右，应将每一个采样点的准确坐标进行详细的记录，保证可以通过GPS系统来定位。各个采样点都应设置醒目的标志，若有大岩石、树干等书写条件的采样点则可以留下书写标记。

当样品与相关单据送交之后，化探工作人员必须要第一时间展开验收工作并做好记录，如果存在与规定不符的问题应该第一时间进行处理，所有样品应该要统一做好编号排序；在野外环境中采集而来的样品应该严格按照规定进行加工处理，保证处理办法科学正确，确保处理设备清洁，确保样品质量满足规范要求。以下为标准的野外环境样品处理流程图。

干燥→揉碎→过-10～+100目筛→混匀→100g装纸袋

（正样）。

在采集样品过-20～+100目后，可以取出100g装袋。样品袋也应该结合样品序号的进行准确排列，再送到矿产地质测试中心，对其进行无污染加工到-200目并实施进一步的测试[2]。

结合东天山地区实际的地球化学特征以及找矿任务书的实际要求，结合找矿工作特征以及1/20万化探成果，主要选择铜、锌、银、砷、锑等主要成矿元素进行测试分析。

3 找矿效果

东天山地区铜矿的25 km2工作区域中，通过地球化学勘查找矿法我们侦测到三个沟系存在综合异常，对这三个沟系次生晕进行排列为A-1号、A-2号、A-3号；经过异常查证之后，得出检测区域内存在4条矿体，其中新发现矿体2条，除开A-1号未进行查证之外，其余2个局部异常都有矿体存在。

3.1 A-2号综合异常

A-2号综合异常约为5 km，宽度0.8 km，具体面积4 km2左右，异常元素组合是铜-银-钡-钴-锌，其中铜、银异常更加完整，形成了内、中、外三个浓度带，铜元素的最大值为2740×10-6，银元素的最大值为1700×10-9，钡元素的最大值为13040×10-6。这些元素的分布特征显示该矿床已经出露于现代侵蚀面，其剥蚀程度较低，存在很大的延伸[3]。异常位于工作区中部，异常中心位于东天山铜矿区，一般存在于白垩系下统第三段的灰绿色砾岩和砂岩之中。对其进行分析可以知道，铜、银、钡元素异常相对完整，同时拥有三个浓度带；但是钴、锌等元素相对来说并不完整，说明这一区域的矿体已经出露地表，但是找矿潜力较大。

3.2 A-3号综合异常

A-3号异常区域范围长度3 km，宽约0.7 km，实际面积在2.1 km2左右，A-3号综合异常的东南角处于半封闭状态，其元素组合可以排列为铜-银-铅-钡-钴，其中铜、银、铅异常相对完整，形成内、中、外三个浓度带，铜元素的最大值为760×10-6，银元素最大值为970×10-9，铅元素最大值为450×10-6。铬、钒等其他元素虽然比不上主矿和伴生元素完整，但是位于异常东北角斜转折区域的发育情况仍然良好，这些元素的分布情况说明了这一矿床与A-2综合异常相比并没有被过度剥蚀，上部区域主要是铅，中部区域主要是银，而最多的铜矿集中在下部更深的区域。综合异常位于整个工作区的南边，集中存在于白垩系下统第三段的灰绿色砾岩及砂岩之中。

通过调查分析，我们发现有多条铜矿矿脉分布在东天山综合异常区附近，具有极大的找矿潜力。另外，通过深入研究，东天山矿区已经符合中型铜矿的标准。

参考文献

[1]吴德新，赵元艺，刘朝强，等.西藏多不杂矿集区斑岩铜矿地球化学指标研究[J].地球学报，2012（03）：58.

[2]王晓伟，王金荣，杨春霞，等.新疆西地铜矿地球化学特征浅析[J].西北地质，2011（03）：12.

[3]吴玉峰，王核，黄朝阳，等.新疆喀喇昆仑喀拉果如木铜矿成矿岩体地球化学和锆石年代学[J].岩石学报，2013

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