新疆叶城县棋盘一带地球化学特征

邓秋平，王肖杰，朱 辉，李 康，巩 健，赵 勤

（新疆维吾尔自治区地质矿产开发局第二地质大队，新疆喀什 844000）

随着我国经济的快速发展，我国对矿产资源的需求极为迫切，已有的矿产资源已经远远不能满足发展的需要，严重制约了经济发展。新疆成矿地质条件优越，其资源潜力和找矿远景巨大；但是，随着地质找矿工作的覆盖率占比越来越高，地表肉眼能发现的矿产越来越少，仅仅依靠常规的地质手段进行找矿是远远不够的，必须借助物探、化探、遥感等综合手段进行找矿，确定找矿方向及矿种，缩小找矿靶区，进一步通过地质工程手段进行查证。当然，化探只是其中一种手段，能对地质找矿提供初步的方向，对地质找矿工作是非常有益的。通过化探工作，获得区内元素化探成果，圈定出综合异常，确定了矿致异常，提出了下一步工作建议。

1 区域地质背景

新疆叶城县棋盘一带处于西昆仑山腹地；成矿区属中昆仑成矿省之中昆仑（中央地块）Fe-Cu-Pb-Zn-水晶—白云母—玉石—石棉矿带，以铅、锌、铜、铁、金、银、玉矿为主；大地构造位置处于西昆仑弧盆系莫什塔拉岛弧，北东部受柯岗断裂控制，南西部受康西瓦断裂控制，受断裂影响次级断裂发育，直接为成矿提供了通道和成矿场所。以柯岗断裂为界，南西侧为秦祁昆地层大区西昆仑地层分区之西昆仑中央地层小区，占绝大部分；北东侧为塔里木地层大区塔中南地层区之铁克里克地层分区，占小部分。区内地层有太古界、长城系、蓟县系、青白口系、南华系、寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系及第四系。其中以太古界、长城系、青白口系、寒武系地层发育较好，分布最广。

2 地球化学特征

2.1 元素背景分布特征

将12种元素的分析结果在计算机上利用“Geo⁃chem Studio中大比例尺一体化系统”软件将原始数据剔除特高值后，求出各元素的平均值，作为元素的背景平均值，其结果见表1。

由表1可看出，与原1∶50万水系沉积物测量结果相比，测区除W、Bi略有降低外，其余元素均有提高。核实了原1∶50万区域化探所圈定的异常，证明测区确实是铜铅锌多金属矿的异常区，同时也说明本次工作所采用的工作方法是有效的。

2.2 元素的离散特征

从12种元素的变差系数（表2）可以看出：变差系数大于1.0的元素有Bi、Pb、Ag、W、Au元素，表明这5种元素分布极不均匀，元素含量起伏变化大，极易在有利地段形成矿体。这5种元素是区内重要的成矿元素。

2.3 主要地层地球化学特征

长城系赛图拉岩群（ChSt.）：主要分布于东部，面积17.89km2，该地层富集系数大于1.50的元素有Cu、W、Mo、As、Sb、Bi、Sn、Ag、Au九种元素，其富集系数分别为 1.53、1.65、1.60、2.92、2.57、2.37、1.66、2.08、1.65，As、Sb和Bi富集程度较高；富集系数接近背景平均值的有Pb、Co两种元素；富集系数小于1.20的元素为Zn，说明这种元素表现为明显的贫化。地层中变差系数大于0.5的元素有Cu、W、Mo、Bi、Pb、Sn、Ag、Au，其变异系数分别为 1.35、2.59、0.67、5.06、0.67、0.67、2.61、1.44，说明这8种元素在该地层中含量变化相对较大，其它元素含量变化则不明显。

表1 元素背景平均值

2.4 主要侵入岩地球化学特征

区内侵入岩非常发育，按形成时期分为寒武纪、奥陶纪，产状呈岩株产出。

（1）晚寒武世似斑状石英二长闪长岩（ηδο∈3b）：分布于南部，面积2.09km2，该侵入岩富集系数大于1.50的元素有As、Sb、Bi、Pb、Sn、Ag六种元素，其富集系数分别为2.73、2.71、1.69、1.53、1.62、1.69，As和Sb富集程度较高；富集系数接近背景平均值的有Cu、Co两种元素；富集系数小于1.20的元素为Zn、W、Mo、Au四种，说明这4种元素表现为明显的贫化。侵入岩变差系数大于0.5的元素有W、Pb、Ag、Au，其变异系数分别为0.89、0.79、0.54、0.64，说明这4种元素在该地层中含量变化相对较大，其它元素含量变化则不明显。

表2 元素变差系数表

（2）晚奥陶世黑云母二长花岗岩（βηγO3a）：分布于北部及西部，面积8.31km2，该侵入岩富集系数大于1.50的元素有Sn、W、Au、Bi、Mo、Ag、Sb、As八种元素，其富集系数分别为1.59、1.67、1.72、1.76、1.76、1.80、2.32、3.09，As和Sb富集程度较高；富集系数接近背景平均值的有Cu、Pb、Co三种元素；富集系数小于1.20的元素为Zn，说明这种元素表现为明显的贫化。侵入岩变差系数大于0.5的元素有Mo、Sn、Au、W、As，其变异系数分别为0.57、0.61、0.78、0.83、1.21，说明这5种元素在该地层中含量变化相对较大，其它元素含量变化则不明显。

（3）晚奥陶世黑云母斜长花岗岩（βoγO3d）：分布于最北部，面积25.61km2，该侵入岩富集系数大于1.50的元素有As、Sb、Ag、Bi、Sn、Mo、Pb七种元素，富集系数分别为2.98、2.54、1.97、1.88、1.62、1.56、1.52，As和Sb富集程度较高；富集系数接近背景平均值的有Cu、Co、W、Au三种元素；富集系数小于1.20的元素为Zn，说明这种元素表现为明显的贫化。侵入岩变差系数大于0.5的元素有Sb、Ag、Bi、Pb、W、Au，其变异系数分别为0.92、2.48、2.73、4.51、0.81、0.69，说明这6种元素在该地层中含量变化相对较大，其它元素含量变化则不明显。

2.5 元素的共生组合特征

对12种元素分析成果进行“R”型聚类分析，12种元素可分成3组，第一组Cu、W、Bi、Au元素组合；第二组Pb、Ag、Mo、Sb元素组合；第三组Zn、As、Co、Sn元素组合。

2.6 元素的致矿系数

确定测区的可能成矿元素：以Z=10为临界值，Z＞10的元素有W、As、Pb、Ag、Au、Bi，结合各元素致矿系数及元素在各地质单元致矿系数之和，大致可确定区内W、As、Pb、Ag、Au、Bi元素成矿可能性较大，这与根据元素的富集程度及离散特征确定的可能成矿元素一致。

3 化探异常的解释推断与评价

共圈定12种单元素异常93个，综合异常6处（图1）。

（1）HT-1异常：该异常位于北部，以As、Zn、Au元素为主，异常综合表达式为As205-Zn62-Zn66-Au123-W55。异常形态呈半圆不规则，向北未封闭，浓集中心不明显，套合性一般，异常面积3.45km2。其中As异常面积2.33km2，最高值25.74×10-6，平均值20.83×10-6；Zn异常面积0.34km2，最高值169.62×10-6，平均值108.59×10-6；Au 异常面积 0.40km2，最高值 8.1×10-9，平均值3.3×10-9；W异常面积0.12km2，最高值8.13×10-6，平均值6.61×10-6。异常位于晚奥陶世石英二长闪长岩（βογO3d）和黑云母二长花岗岩（βηγO3a）中，在土壤测量工作中未见到明显的矿化蚀变现象，推测该异常的原因应由深部引起，具有一定的找矿潜力。

图1 新疆叶城棋盘一带综合异常简图

（2）HT-2异常：该异常分布于中北部，为Au元素为主，异常综合表达式为Au127。异常形态为长轴状，向南未封闭，异常面积1.24km2。Au最高值4.90×10-9，平均值2.88×10-9。异常位于晚奥陶世石英二长闪长岩（βογO3d）、黑云母二长花岗岩（βηγO3a）及其与长城系赛图拉岩群（ChSt.）的接触带中，推测该异常与岩体及其地层的接触带有较为密切的联系，通过岩浆热液叠加，该异常为单元素异常，组分单一，异常成矿条件简单，值得继续进行地质工作查证其原因。

（3）HT-3异常：该异常分布于中部，以Pb、Ag元素为主，异常综合表达式为Pb101-Ag72-Sb94。异常形态为圆形，向南西未封闭，异常面积0.26km2。其中Pb异常面积为 0.19km2，最高值为 5000×10-6，平均值为1279.28×10-6；Ag异常面积0.17km2，最高值10×10-6，平均值10×10-6；Sb异常面积0.12km2，最高值12.6×10-6，平均值7.90×10-6。异常区内的3种元素套合好，显示出Pb、Ag、Sb多元素共同富集的特征。异常位于晚奥陶世石英二长闪长岩（βογO3d）与长城系赛图拉岩群（ChSt）的接触带中，推测异常的形成与岩浆热液活动叠加有关，该异常套合好，浓集中心明显，异常成矿条件有利，进一步工作意义较大。

（4）HT-4异常：该异常分布于最东部，以W、Au、Mo、Zn、Ag、Bi、Sn、As元素为主，异常综合表达式为W52-W53-Au122-Au126-Au1210-Mo82-Mo83-Zn61-Ag75-Bi93-Bi98-Sn31-As203-As2012。异常形状不规则，异常向东未封闭，异常面积2.13km2。其中W分为2个异常，位于综合异常的南部和北部，其中南部异常面积0.12km2，最高值18.11×10-6，平均值8.31×10-6，北部异常面积 0.28km2，最高值 16.71×10-6，平均值 4.82×10-6；Au分为3个异常，位于综合异常的北东部、北西部和南部，其中北东部异常面积0.64km2，最高值9.94×10-9，平均值3.19×10-9，北西部异常面积0.21km2，最高值6.82×10-9，平均值3.31×10-9，南部异常面积0.32km2，最高值5.07×10-9，平均值2.75×10-9；Mo分为2个异常，位于综合异常的南部和北部，其中南部异常面积0.19km2，最高值 10.13×10-6，平均值 5.63×10-6，北部异常面积0.28km2，最高值3.33×10-6，平均值2.56×10-6；Zn异常面积0.20km2，最高值731.55×10-6，平均值189.48×10-6；Ag异常面积0.16km2，最高值1×10-6，平均值0.35×10-6；Bi分为2个异常，位于综合异常的北部和南部，其中北部异常面积0.22km2，最高值2.56×10-6，平均值0.91×10-6，南部异常面积0.10km2，最高值2.12×10-6，平均值0.81×10-6；Sn异常面积0.09km2，最高值50.00×10-6，平均值22.6010-6；Zn异常面积0.20km2，最高值731.55×10-6，平均值189.48×10-6；As异常面积0.16km2，最高值1×10-6，平均值0.35×10-6；Bi分为2个异常，位于综合异常的南部和北部，其中南部异常面积0.27km2，最高值49.6×10-6，平均值 27.89×10-6，北部异常面积 0.14km2，最高值31.69×10-6，平均值22.05×10-6。

该异常元素组分复杂（图2），叠加套合程度较好，强度大，显示较好的找矿远景。该异常位于晚奥陶世黑云母二长花岗岩（βηγO3a）与长城系赛图拉岩群（ChSt.）的接触带中，界线从异常中部及北部通过，异常中部分布Ⅰ号铜多金属矿体及JD-1号激电异常，为矿致异常，进一步工作意义巨大。

（5）HT-5异常：该异常位于HT-4号异常南西部，以As-Bi-Cu-W-Pb-Au-Zn-Mo-Ag元素为主，伴生Sb元素，异常综合表达式为As202-Bi91-Cu31-W51-Pb102-Au121-Zn63-Mo81-Ag71-Sb91。异常形状为不规则长轴状，异常面积1.35km2。其中As异常面积0.53km2，最高值52.61×10-6，平均值23.51×10-6；Bi异常面积0.72km2，最高值59.52×10-6，平均值6.43×10-6；Cu异常面积0.56km2，最高值940.99×10-6，平均值136.63×10-6；W异常面积0.45km2，最高值123.59×10-6，平均值18.19×10-6；Pb异常面积0.26km2，最高值429.7×10-6，平均值156.32×10-6；Au异常面积0.40km2，最高值49.31×10-9，平均值 8.17×10-9；Zn 异常面积 0.23km2，最高值165.56×10-6，平均值11.36×10-6；Mo异常面积0.22km2，最高值 14.2×10-6，平均值 4.85×10-6；Ag 异常面积0.31km2，最高值10×10-6，平均值2.95×10-6；Sb异常面积0.29km2，最高值16.5×10-6，平均值8.15×10-6。

该异常元素组分复杂（图2），叠加套合程度较好，强度大，具有明显的浓集中心，显示较好的找矿远景。该异常位于长城系赛图拉岩群（ChSt.）的中，F1正断层从异常中部通过，异常最北部分布有测区内的Ⅱ号含铜黄铁矿体，推测为矿致异常，且与地层岩性及断裂活动有关，进一步工作意义巨大。

（6）HT-6异常：该异常分布于南东部，以Cu元素为主，伴生有Pb元素，异常综合表达式为：Cu32-Pb107。异常形状呈不规则状，向南未封闭，异常面积0.83km2。其中 Cu 异常面积 0.53km2，最高值60×10-6，平均值35.57×10-6；Pb异常面积0.15km2，最高值150×10-6，平均值56.11×10-6。该异常元素组分复杂（图2），叠加套合程度较好，强度大，显示较好的找矿远景。该异常位于晚寒武世似斑状石英二长闪长岩（ηδο∈3b）与长城系赛图拉岩群（ChSt.）的接触带中，界线从异常中部及北部通过，在土壤测量工作中未见到明显的矿化蚀变现象，推测异常的形成与岩浆热液活动叠加有关，异常成矿条件有利，值得继续进行地质工作。

4 主要异常查证

（1）HT-4异常：通过对HT-4异常进行查证，在异常中南部发现了Ⅰ号铜多金属矿体。矿体长830m，由地表探槽及深部钻探控制长180m，真厚度1.21～5.30m，斜深148～196m，矿化不均匀，Cu平均品位0.59%～3.42%；Zn平均品位1.88%～8.03%，局部伴生Pb平均品位0.22%～1.08%，Au平均品位（0.16～0.51）×10-6，TFe平均品位21.5%，初步求得333+334级铜金属量2574t，铅金属量191t，锌金属量1573t，金金属量45kg。通过1∶1万激电剖面测量工作，在异常的中部发现了JD-1号激电异常。该综合异常与矿体位置、激电异常位置相吻合，显然是由Ⅰ号铜多金属矿体引起，进一步工作意义巨大。

（2）HT-5异常：通过对HT-5异常进行查证，该异常位于长城系赛图拉岩群（ChSt.）的接触带中，F1正断层从异常中部通过，在异常最北部发现了Ⅱ号含铜黄铁矿体。矿体长9.6m，真厚度2.05m，TFe品位32.60%，Cu品位0.23%，S品位23.24%。该异常推测为矿致异常，且与地层岩性及断裂活动有关；该异常元素组分复杂，叠加套合程度较好，强度大，具有明显的浓集中心，显示较好的找矿远景，进一步工作意义较大。

5 结论

通过开展1∶2.5万土壤测量工作，查明了该区主要地质单元中主要成矿元素的地球化学特征，获得了最新的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb、Bi、As、Co元素地球化学成果，圈定单元素异常93处，综合异常6处。认为区内主要成矿元素为Pb、Au、Ag、W、As、Bi、Mo、Sb，为以后在该区开展找矿工作指明了主攻矿种。探讨了元素在空间上的分布规律和富集规律，进一步确定了异常的确切位置，并对异常进行了分解，缩小了异常范围，了解了异常所处的地质、构造环境，初步认为HT-4、HT-5号异常为矿致异常，进一步工作意义巨大。