东天山碱泉沟地区地球化学特征及找矿潜力分析

任燕 ，杨刚刚

(1.新疆维吾尔自治区地质调查院，新疆 乌鲁木齐 830000；2.新疆大学地质与矿业工程学院，新疆 乌鲁木齐 830000)

2012年新疆地质调查院实施了“新疆东天山雅勒伯克一带铜金矿调查评价项目”，据该项目1∶5万土壤测量成果，圈定出碱泉沟Pb-Zn综合异常。2014年在碱泉沟Pb-Zn综合异常区开展大比例尺地、物、化工作，发现碱泉沟铅锌矿。本文对碱泉沟地区区域地质背景、地球化学、地球物理和矿化蚀变等进行对比分析，为进一步探讨该地区找矿潜力及方向提供新资料。

1 区域地质矿产特征

1.1 区域地质背景

研究区大地构造处于觉罗塔格晚古生代沟弧带中秋格明塔什裂陷槽中央深水盆地和阿齐山-雅满苏裂陷槽南缘火山盆地结合部位，靠近阿齐山-雅满苏裂陷槽，雅满苏断裂从研究区中部、东部北部通过。出露地层为石炭系，北部为苦水岩组，南部为雅满苏组，二者间为一长12 km、宽0.3～1.7 km、面积12.5 km2的长条状花岗岩体，时代为华力西晚期(图1)。

1.2 区域矿产特征

研究区位于康古尔-土屋-黄山(岛弧带)Cu-Ni-Ti-Au-Ag-Mo-Pb-Zn-RM-钠硝石-硅灰石-玉石矿带，该矿带是新疆重要的铜、镍、金等多金属成矿带[1-2]。该地区工作程度高，西部有石英滩金矿，东部有麻黄沟、康西、康南等金矿，东南部有阿奇山铁矿，北部有近年新发现的路北铜镍矿等矿产[3]。2014年对1∶5万化探圈定的碱泉沟综合异常进行查证[4]，发现碱泉沟铅锌矿。

2 地球化学特征

2.1 1∶5万地球化学特征

2014年据1∶5万化探成果在研究区圈定了碱泉沟综合异常，异常面积8.14 km2，NEE向延伸，元素组合Pb-Zn-As-Ag-(Mo-Bi-Au-Sb-Cu)。该异常为东天山成矿带铅锌矿床Pb，Zn，Ag，As，Sb的基本组合，由于Ag，Sb异常集中度不高，出现异常中心不在同一区域局面。异常中Pb，Zn吻合程度最好，As异常面积过大，覆盖了Pb，Zn异常区。主要元素最大值分别为Pb：2 100×10-6、Zn：3 545×10-6、As：763.8×10-6。碱泉沟异常属铅锌类异常中组份较复杂的异常(图 2)。

2.2 1∶1万地球化学特征

为进一步开展找矿工作，2014年在研究区布置完成的1∶1万土壤测量，按200×40 m网度采用-4～+20目岩屑测量，共采集土壤样1 071件，控制面积8 km2。样品分析Pb，Zn，Cu，Au，Ag，As，Sb，W，Sn，Mo，Bi等11种元素，据其成果，勾绘出多元素富集带。多元素富集带呈宽300～500 mm、向北西凸出的弧形带状，长4.7 km。

2.2.1 地球化学参数特征

图1 区域地质矿产图Fig.1 Diagram of geological and mineral resources

图2 碱泉沟综合异常剖析图Fig.2 Synthetic anomaly analysis chart of Jianquangou synthetical anomaly

碱泉沟矿区主要元素最高值分别为Pb：14 340×10-6、Zn：6 366×10-6、Cu：1 596×10-6、Mo：54.5×10-6、Au：1 734×10-9、Ag：2 970×10-9、As：1 600×10-6、Sb：126×10-6。从参数统计可看出（表1），区内11个元素均属相对富集-强富集元素，其中 Pb，Zn，Au，As，Sb，Mo，Bi为强富集元素，W元素属显著富集元素，Cu，Ag，Sn为相对富集元素。由此看出，区内成矿元素与伴生元素背景含量高、含量变化大、分布极不均匀且富集程度高，是成矿利于元素。

2.2.2 多元素浓集区特征

据1∶1万土壤测量成果，勾绘的多元素浓集区，呈宽300～500 mm、向北西凸出的弧形带状，长4.7 km。带内Pb异常似有等距分布的3个浓集中心，各中心均具三级浓度，以此为基础，除W，Sn外的各元素异常在该区域内不同程度叠加。Zn异常在带内与Pb异常完整叠加，异常带宽度和含量相对稳定；Cu异常规模具从东向西增大特征；Mo异常不仅规模与Cu相似，强度也呈向西增大特征；Au异常在东南出现最大值，Ag异常范围较小；As异常处在带内集中分布外，并在带外有较大规模异常；Sb在带内集中程度最差。上述呈弧形带状分布的多元素富集带，与区域构造线及地层走向明显不一致，控制因素有待进一步确定（图3，4）。

表1 碱泉沟地区1∶1万土壤测量参数统计表Table 1 Geochemical parameter statistics of study area

3 研究区地球物理特征

3.1 激电测量

图3 研究区铅锌铜钼铋组合异常图Fig.3 Combinatorial anomalous map of Pb,Cu,Mo,and Bi in the study area

图4 研究区铅金银砷锑组合异常图Fig.4 Combinatorial anomaly map of Pb,Au,Ag,As,Sb in the study area

据研究区1∶1万激电测量成果，可知区内视极化率普遍较高，最大值达10.6%，全区视极化率大于4.0%的区域几乎占据一半范围，NEE向纵贯东西，在东、西集中。西部最大值所在区域，大体可看成一个椭圆形高值区，长轴长800 m,短轴长600 m，较规整。该椭圆形高值区对应全区视电阻率最小（200～400 Ω·m）的区域（图5）。

激电视电阻率差异较大，为100～2 112 Ω·m。视电阻率低值（小于400 Ω·m）区域在中西部大范围存在，最大低值区西部与视极化率高值区对应（大于5%），形成较大范围（大于1 km2）连续的高激化低阻区域（图6）。

3.2 重力剖面

为验证该高激化低电阻异常，沿激电异常中心布设了3条重力剖面（图7）。其中512线剖面通过异常中心（视极化率10.6%）部位，布格重力异常较平缓，重力值由南向北逐渐变小，剩余重力异常强度很弱，仅在剖面北端有一宽约700 m，幅值0.6×10-5m/s2的相对重力高异常。由此认为分布于南部的高极化、低阻组合异常可排除碳质干扰的可能性，其两侧重力剖面与该线异常特征相似，表明引起异常地质体沿走向具一定延伸（图7）。

4 碱泉沟铅锌矿矿产特征

4.1 矿区地质特征

矿区出露地层为下石炭统雅满苏组第四岩性段，以夹火山岩正常沉积为主。据地层分布、岩性组合、结构构造等特征，将本区地层划分为两个亚段，两个亚段为断层接触关系。含矿岩石主要为出露矿区北部第二亚段的矽卡岩（图8）。矿区内主要出露中酸性岩浆岩，岩性为斑状花岗岩、黑云母斑状花岗岩、石英闪长岩及闪长玢岩等。有一条近EW走向断层穿过矿区。

4.2 矿化蚀变特征

矿区地层普遍发育角岩化，石英闪长岩脉、石英闪长玢岩脉内主要发育褐铁矿化、硅化，侵入岩矿化蚀变主要有绢云母化、绿泥石化，岩体南侧与地层相接触位置发育混染岩化、弱褐铁矿化。

矽卡岩不直接产于花岗岩与地层结合部位，而是在外接触带中呈脉状产出，包括石榴石透辉石矽卡岩、透辉石矽卡岩、含硅灰石透辉红柱石矽卡岩，以方铅矿为主的金属矿区星点状分布于石榴石透辉石矽卡岩中，矿化较弱。

图5 研究区激电视极化率平面等值线图Fig.5 Plane contour map of induced polarization in the study area

图6 研究区激电视电阻率平面等值线图Fig.6 Plane contour map of apparent resisitivity in the study area

图7 研究区512线激电、重力综合剖面Fig.7 IP and gravity generalized section of 512 line in the study area

图8 碱泉沟铅锌矿矿区地质图Fig.8 Geological map of Jianquangou lead zinc ore

4.3 矿体特征

据在改矿区施工槽探成果，初步圈定地表铅锌矿体3个，矿体长180～260 m，厚1.1～3.3 6m，均为脉状，总的特征是矿体规模不大，矿化强度较弱，矿体品位较低，矿物组合为方铅矿+闪锌矿+黄铜矿，属典型多金属矿床矿物组合。

4.4 矿石特征

矿物组成矿石矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。

矿石结构构造矿石结构有他形粒状结构、不规则粒状结构及自形粒状结构，矿石构造主要为星点状构造。

5 找矿潜力分析

（1）研究区处于新疆重要成矿带，是寻找铜、镍、金等多金属矿产的有利地段。

（2）据1∶1万地球化学土壤测量成果，在研究区内圈定出一条多元素富集带，该富集带内元素异常套合好，浓度分带明显。整体上富集带内异常以Pb，Zn为主，伴生Cu，Mo，Au，Ag等，其中Zn异常与Pb异常在富集带内完整叠加。据该富集带特征，认为富集带东南部也具有极大的寻找铅锌矿潜力。

（3）从地球物理特征看，研究区属高激化低电阻异常区，其中碱泉沟铅锌矿位置视极化率最大为4.4%，全区视极化率最大值位于研究区西部，并形成大体呈椭圆形高值区。此外研究区内还有两个视极化率高值点，均可作为开展进一步工作的重点区域。

（4）碱泉沟铅锌矿与阿齐山铅锌矿分别位于阿齐山火山机构西北和东南，围绕阿齐山火山机构东南、东、北、西北，铅、锌、银、砷、锑异常构成完整环带，长达70 km,碱泉沟、阿齐山均处于该环带上。碱泉沟铅锌矿的发现，进一步证实该多元素富集带的找矿意义及找矿潜力。

6 结论

碱泉沟铅锌矿处于环阿齐山火山机构多金属元素富集带上，位于火山机构西北部，与东南部阿齐山铅锌矿相呼应，地质构造处于秋格明塔什剪切带南缘断裂带。尽管目前圈定的矿体规模小、矿化弱、品位低，鉴于高强度物探、化探异常的存在及有利构造环境，认为该区具有寻找大型铅锌矿的潜力。

研究区地球化学特征显示出较好的多元素富集带，地球物理特征总体特征为高极化率低阻异常，且具有一定的深部延伸。与邻区阿奇山铅锌矿相对比，研究区地质、化探、物探等特征均较相近，认为研究区处于十分有利的构造部位，找矿潜力巨大。

[1]惠卫东.东天山觉罗塔格成矿带成矿特征及金属矿床成矿系列与成矿谱系[J].新疆有色金属,2009,增刊(1):55-60.

[2]秦克章,彭晓明,三金柱,等.东天山主要矿床类型、成矿区带划分与成矿远景区优选[J].矿床地质,2003,21(2):143-149.

[3]杨万志,任燕,田江涛,等.东天山路北铜镍矿的发现及其意义[J].矿物岩石地球化学通报,2017,36(1):112-120.

[4]周军,杨万志,彭峰,等.新疆东天山雅满苏北山地区铜镍找矿潜力分析[J].新疆地质,017,35(2):157-162.