新疆托里县克孜勒阔腊金矿岩屑地球化学特征及找矿方向探讨

2016-09-15张广平李假广

西部探矿工程 2016年1期

关键词：北西岩屑金矿

张广平，李假广，张　宇

（1.河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院，河南郑州450006；2.河南省地质勘查信息化工程技术研究中心，河南郑州450006）

新疆托里县克孜勒阔腊金矿岩屑地球化学特征及找矿方向探讨

张广平*1,2，李假广1,2，张宇1

（1.河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院，河南郑州450006；2.河南省地质勘查信息化工程技术研究中心，河南郑州450006）

勘查区位于哈图山金矿带的西段，具有良好的区域成矿条件。本次采用1∶1万岩屑地球化学测量结合地质填图，圈定了Au异常区。通过对勘查区的岩性、地层、地质构造和Au元素异常特征分析，划定了Au异常带4处，并确定主要控矿构造为北东东向、北东向和北西向3组断裂构造。初步认为该勘查区具备寻找构造蚀变岩型金矿的潜力。

地球化学特征；岩屑测量；金矿；找矿

新疆托里县克孜勒阔腊金矿勘查区位于玛依勒山北坡。2009年，我院在该区开展了1∶1万土壤地球化学测量工作，结果显示：Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Mo、W、Sn元素异常均呈零星分布，且多为单点异常，未能对1/20万水系沉积物异常进行合理解译。笔者通过与玛依勒山东南侧应用土壤地球化学测量寻找金矿较成功的吉尔吾沙克金矿区［1］自然景观进行对比，发现玛依勒山西北坡与东南侧少量植被不同，同种植被生产也有差异，可能受降雨或西北风影响，以玛依勒山为分水岭，西北坡土壤物质来源较远。2014年，笔者等又对该勘查区开展1∶1万岩屑地球化学测量和地质填图工作，有效圈定了主成矿元素Au异常带，确定了该勘查区进一步工作价值。

1　区域地质及地球化学特征

勘查区处于哈萨克斯坦—准噶尔板块北准噶尔弧盆带，位于吴顺发［2］研究的古东西向构造带的北带西段上，发育古火山机构，有金的重砂异常，是寻找金矿的有利区域。区内出露主要地层有中泥盆统库鲁木迪组（D2k）和中石炭统恰勒巴依组（C2q），为一套中基性火山—火山碎屑—陆缘碎屑岩沉积建造。区域侵入岩主要为酸性、中酸性岩浆岩，属海西期的产物，主要分布在玛依勒与达拉布特断裂之间及达拉布特断裂东南一带。区域构造主要以北东向为主，自北向南有巴尔鲁克、玛依勒、哈图和达拉布特等一系列北东向具推覆性质的大断裂（图1）。

图1　西准地区区域地质略图（据成勇和张锐［3］，2006，略做修改）

根据托里县幅1∶20万水系沉积物测量成果，圈定综合异常72个，其中14个可作为找矿靶区，19个可作找矿线索，查明了哈图金矿成矿带的西延情况，巴尔鲁克断裂南是金富集区（李正永等［4］，1987）。勘查区位于20万圈定综合异常中的“24乙”号异常区，异常长轴方向为北东向，异常元素组合为Au、Sb，Au异常具有二级浓度分带，外带4～8ppb，内带不小于8ppb。

2　地质特征及成矿背景

2.1地层

勘查区出露的地层主要有上古生界中泥盆统库鲁木迪组（D2k）、中石炭统恰勒巴依组（C2q）。中泥盆统库鲁木迪组（D2k）分布于勘查区的北部、中西部，岩性为浅灰绿、杂有紫色的凝灰岩、凝灰质熔岩等。中石炭统恰勒巴依组（C2q）在勘查区西南部出露，主要岩性为紫、绿色安山岩、安山质熔岩。

2.2构造

勘查区位于玛依勒大断裂西北部，古东西向构造带的北带西段上，发育古火山机构和环形构造。受区域多次构造活动影响，区内断裂构造较复杂，主要发育北东东向、北东向、北西向和近南北向4组构造，其中北东东向和近南北向2组构造控制了花岗岩岩体的展布。勘查区内北东东向的F1断裂即为吴顺发研究的一组古东西向构造。

2.3岩浆岩

区内圈定花岗岩类侵入体1个，分布于勘查区东南部，为肉红色中粒花岗岩（γ2c4），为华力西中期的产物。矿区内出露面积约6.16km2，约占勘查区面积的1/3。花岗岩体与围岩凝灰岩、凝灰质熔岩、安山岩、安山质熔岩均呈侵入接触关系，岩体内可见凝灰岩的捕掳体，表明该岩体剥蚀较浅。区内还见少量花岗细晶岩（γι）、石英闪长岩（δο）等脉岩。

2.4成矿背景

区域上，勘查区位于哈图山金矿带的西段，具有良好的成矿条件。哈图山金矿带是新疆金矿密集区之一，区域上已探明齐Ⅰ大型金矿，齐Ⅱ、包古图和阔个沙依3个中型金矿，齐Ⅴ、别鲁阿嘎西、灰绿山等多处小型金矿、矿点，空间上形成一个北东向的密集金矿带。勘查区内矿化蚀变主要有在花岗岩体接触带和断裂带两侧发育褐铁矿化、磁铁矿化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、角岩化等蚀变。

3　地球化学特征

3.1样品采集与处理

本次开展1∶1万（网度100m×40m）岩屑地球化学测量16.8km2，岩屑样在设计采样点附近10m范围内采取4～5个重量大致相等的样品现场组合为1个样品。本次采集岩屑样4248件，分析项目为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Mo、Sn共11项元素。样品送河南省地矿局第一地质矿产调查院化验室（岩矿测试甲级资质）分析。

3.2背景值与异常下限的确定

Au作为寻找金矿的主要指示元素，异常下限要以各地区的具体地质—地球化学条件为依据确定。本次以1∶1万岩屑化探样化验的各元素原始数据为依据，采用全区统计计算法，迭代循环剔除不小于Xˉ+3S（式中Xˉ为平均值，S为标准离差）的数据，直至无数据被剔除为止。在此基础上，计算各元素的平均值和标准离差，平均值即为相应元素的背景值，并以Xˉ+2S计算异常下限（T），按公式anT（a=2，n=0，1，2）将异常划分为外、中、内3个浓度带。通过统计计算，得出勘查区各元素地球化学特征参数（表1）。

表1　元素地球化学特征参数表

从表1可看出，勘查区岩屑元素浓集系数1＜K≤1.5的有Ag、Cu、Pb、Zn、As，这些元素值接近（略高）西准平均值。Ag、Cu、Zn、As元素变化系数均较小（Cv＜1），说明这些元素在勘查区内分布比较均匀，成矿可能性较小；Pb元素平均值虽接近西准均值，但变化系数较大，表明Pb元素在矿区分布不均匀，在找矿中应加以注意。元素浓集系数K＞1.5的有Au、Sb、Bi、W、Mo、Sn，这些元素背景值明显高于西准上地壳元素平均值，但Sb、Bi、W、Sn元素变化系数均较小（Cv＜1），富集能力弱；W元素比西准均值高185.57倍，变化系数（0.96）接近1，但在岩体和围岩中各自均未见有富集，主要是W元素在花岗岩体中背景值高，岩体与围岩背景值差异较大，因此，成矿几率也偏小；只有Au、Mo浓集系数和变化系数均较大，说明勘查区Au、Mo元素属强分异型元素，其富集强度和富集能力比较高，成矿几率大。

3.3元素相关特征

根据勘查区内岩屑化探数据结果，对分析的11种元素进行R型聚类分析，图2为R型聚类分析图谱。由图谱可以看出，当取0.25相似水平时，可将11种元素划分成5个点群：①Au、Ag、Bi；②As、Cu、Zn、Sb；③Pb；④Mo；⑤Sn、W。5个点群之间相关性较低，基本上可以代表不同的成矿元素组合。

图2　元素R型聚类分析谱系图

采用异常下限圈定异常，Ag元素基本无异常，Bi元素只是单点异常，结合地质特征，Ag、Bi元素对寻找Au矿意义不大，只有Au元素可做为寻找金矿的直接找矿标志。

3.4元素异常特征

地球化学图件处理采用软件GeoIPAS V2.8化探专业版，使用异常下限值直接勾绘元素异常等值线图，异常编号由软件自动编码。

经异常圈定，本次共圈出Au异常29个（图3），Au元素异常地球化学特征参数见表2。从图3和表2可看出该勘查区Au元素单个异常面积、规模较小，但部分异常峰值较高，如：Au-25、Au-23、Au-17异常峰值分别为844ppb、267ppb、250ppb。结合勘查区自然地理、地质特征，局部地段岩石出露较差，且Au元素在地质体中分布的极不均匀性，导致Au元素异常呈间断的串珠状分布，Au元素异常分布与勘查区内北东东向、北东向和北西向断裂展布方向一致。Au元素异常严格受这3组断裂控制。依据Au元素异常和地质体的连续性特征，本次将Au异常主要划分为4个异常带。

表2　Au元素异常特征参数表

4　找矿方向探讨

依据勘查区Au元素异常特征，结合地质特征，本次将29个Au异常区划分为4个Au异常带和一些零散异常区（表2）。

Ⅰ号异常带：位于勘查区北部，由7个异常区组成，呈北东东向串珠状分布，异常受F1断裂控制。与区域控矿构造相比，该异常带断裂构造发育，应作为主要找矿靶区。

Ⅱ号异常带：位于勘查区东南部花岗岩体内，异常区向东未闭合，由5个异常区组成，呈北东东—北东向，与Ⅰ号异常带近平行展布，受F5断裂控制。该异常带异常峰值较高，为844ppb，且异常带内发育石英闪长岩脉和花岗细晶岩脉，为Au元素的活化、迁移和富集提供了条件，该异常带应为主要找矿靶区。

Ⅲ号异常带：位于勘查区中部，由7个异常区组成，呈北西向展布，岩体内外接触带均有Au异常分布，主要受北西向F3、F4断裂控制。该异常带异常峰值为250ppb，异常呈北西向近等间距、串珠状分布。地质填图时在该异常带中发现Au矿化体1条，沿F3断层呈北西向，拣块样品位为0.17～0.84g/t。确定该异常带为矿致异常，为重点找矿靶区。

Ⅳ号异常带：位于勘查区西南部，异常区向南部未闭合，由4个异常区组成，呈北西向展布，沿安山岩与花岗岩和凝灰岩的接触界面分布，与Ⅲ号异常带整体近平行分布，受岩性界面或北西向隐伏断层控制。

零散Au异常：7个零散Au异常分布在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号异常带之外，呈圆状、椭圆状零星分布。在异常查证时也应加强重视，寻找与4个异常带的关系。

综上所述，该勘查区Au异常与岩性、地层无关，主要受北东东向、北东向和北西向断裂控制，寻找构造蚀变岩型金矿的潜力较大。