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新疆东昆仑三岔顶地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向研究

2020-06-06岳跃破

山东国土资源 2020年6期
关键词:水系沉积物成矿

岳跃破

(山东省第三地质矿产勘查院,山东 烟台 264000)

0 引言

水系沉积物是岩石风化的产物,是上游汇水盆地物质的天然组合[1],在化学成分上与所流经的汇水盆地内受到剥蚀的地质体具有明显的继承性和代表性[2-3]。水系沉积物地球化学测量是区域化探的主要方法,在地质找矿方面快捷高效,尤其是在铜、金等多金属矿找矿方面表现突出,为我国地质找矿和调查研究提供了大量的基础资料[4-14]。利用水系沉积物测量,研究元素在水系沉积物中的分布特征,圈定地球化学异常,划分找矿远景区,为进一步开展地球化学勘查和地质勘查提供找矿方向。

研究区位于新疆、西藏、青海三省交界处的东昆仑地区,行政区划属新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州若羌县管辖,位于若羌县县城南183°方位直距260km处,北东45°方位距青海省茫崖镇直距245km,自茫崖镇有简易道路通往研究区,但路况较差。

据前期开展的1∶50万、1∶20万、1∶10万区域化探扫面成果①②③④阿尔金山地区1∶50万地球化学图说明书,新疆地勘局第一区域地质调查大队,1996年。 新疆昆仑山东段木孜塔格-阿尔喀山1∶20万地球化学图说明书,新疆维吾尔自治区地质调查院,2003年。 新疆阿雅格库木库里、黑顶山、阿其格库勒、且地塔格幅1∶20万地球化学图说明书,新疆维吾尔自治区地质调查院,2011年。 东昆仑西段南带矿产资源调查评价成果报告,新疆维吾尔自治区地质调查院,2003年。,区内圈定了Au,W,Sn,Hg,Sb,Cr,Ni,Pb,Zn等化探异常,成矿地质条件优越,具有良好的找矿前景。该文依托2016年新疆地区勘查基金项目“新疆东昆仑三岔顶一带1∶5万四幅区域地质矿产调查”项目中1∶5万水系沉积物测量成果为基础,通过分析研究区水系沉积物地球化学特征,在综合异常查证的基础上,优选了找矿远景区,为该地区下一步找矿工作提供方向。

1 地质概况

研究区位于新疆、西藏、青海三省交界处的东昆仑西段(图1),与藏北高原的可可西里山紧相毗邻,属于青藏高原北缘的高山区,海拔在4500~5400m,相对高差近1000m。总体地貌景观为“三山两谷(河)”地貌格局,地势相对南高北低。气候为大陆高寒干旱气候,年降雨量300mm,区内水系较发育,适于开展水系沉积物地球化学测量工作。

1—第四系;2—鲸鱼湖组;3—唢呐湖组;4—库孜贡苏组;5—桃湖组;6—二叠纪-石炭纪蛇绿构造混杂岩;7—喀尔瓦组;8—碧云山组;9—托库孜达坂组;10—布拉克巴什组;11—白干湖组;12—小庙岩组;13—玄武岩;14—木孜塔格-鲸鱼湖深大断裂;15—向阳泉-花海滩断裂 ;16—兔子湖-花海滩断裂;17—地质界线;18—角度不整合界线;19—韧性剪切带;20—推测断层;21—实测断层图1 三岔顶地区大地构造位置及地质简图

研究区位于塔里木-华北板块与华南板块碰撞形成的秦祁昆复合造山带南缘,康西瓦-鲸鱼湖-阿尼玛卿缝合带近EW向贯穿研究区中南部,北侧以兔子湖-花海滩断裂为界,与昆南古生代复合沟弧带相接,南侧以木孜塔格-鲸鱼湖深大断裂(昆南断裂)为界,与可可西里二叠纪—三叠纪陆缘盆地毗邻[15]。特殊的区域大地构造位置造就了区域复杂多样的构造样式,区内断裂构造发育,断裂总体延伸方向与区域构造线方向一致,以北倾南推逆冲断裂为主,发育的断裂主要有木孜塔格-鲸鱼湖断裂(F1)、向阳泉-花海滩隐伏断裂(F2)、兔子胡-花海滩断裂(F3)。

研究区地层划分以木孜塔格-鲸鱼湖深大断裂(昆南断裂)为界,以北为秦祁昆地层大区昆仑地层区东昆仑地层分区内的乌鲁克苏河地层小区,以南为西藏-三江地层大区巴颜喀拉地层大区可可西里地层分区内的木孜塔格地层小区[16]。地层出露较全,中元古界—中、新生界均可见及。长城纪小庙岩组主要为一套中深变质、强变形的副变质基底岩系;志留纪白干湖组主要为一套碎屑岩复理石建造;泥盆纪布拉克巴什组为大陆边缘相碎屑岩;石炭纪托库孜达坂组为一套深海相碎屑岩夹碳酸盐岩及含放射虫硅质岩组合;二叠纪碧云山组为滨岸相碎屑岩、喀尔瓦组为滨浅海相碎屑岩、碳酸盐岩夹少量火山岩;三叠纪桃湖组为一套滨岸相碎屑岩沉积建造;侏罗纪库孜贡苏组为红色山麓河流相沉积建造;新近纪唢呐湖组为湖相、河流相沉积建造、鲸鱼湖组为一套酸性喷出熔岩;第四系发育河谷及阶地洪冲积相。

区内岩浆岩发育,从古生代至新生代均有岩浆活动,岩石种类较多,从超基性岩—基性岩—中性岩—酸性岩均有出露。蛇绿构造混杂岩带在空间上整体呈条带状EW向分布,断续出露,产出状态明显受EW向断裂控制,主要呈构造块体出露,岩性主要为玄武岩、辉长岩、辉石橄榄岩、蛇纹岩等。

2 样品采集与分析

该次水系沉积物测量工作严格按《DZ/T0011—2015地球化学普查规范(1∶50000)》执行。研究区为高寒山区,根据东昆仑地区区域化探扫面工作方法试验结果,该次水系沉积物测量采样粒级为-10目~+80目,采样面积约1050km2,共采集样品4896件(含重复样96件),平均采样密度4.57件/km2。采样物质以一、二级水系中的细—中砂冲积物为主,三级水系布设少了控制点,个别无法取样地段,采集点位附近的土壤样品。样品经干燥、过筛后用缩分法置于样品带中,样品重量不小于300g。

样品分析由具有地质实验甲级资质的山东省第四地质矿产勘查院实验室承担,分析项目包括Au,Ag,Cu,Pb,Zn,W,Sn,Mo,As,Bi,Sb,Cr,Ni,Co,Hg,Cd共16种元素,按质量管理规范要求共插入492件国家一级水系沉积物标准物质与样品同步分析,各元素数据报出率最低为99.57%,精密度和准确度的合格率均达100%,样品重复性检验合格率最低达到92.45%。综上所述,分析结果可靠,分析质量达到或优于规范质量等级。

3 水系沉积物地球化学特征

3.1 元素地球化学异常下限

确定背景值及异常下限的常见方法有计算法、图解法以及长剖面法等,前两者属于数理统计方法[17]。区内水系沉积物地球化学原始数据既不符合正态分布,也不满足对数正态分布,因而确定异常下限前需对原始数据进行必要处理。该次采用迭代剔除法确定研究区元素背景值,先将原始数据转换成对数值,再用X±3S进行特高值和特低值剔除,直到满足正态分布后再进行统计。按异常公式T=X+2.5S计算每一种元素的下限值,异常下限的确定综合考虑了计算值、累计频率值及该地区的地质背景等因素,各元素的异常下限及异常个数见表1。

表1 三岔顶地区元素异常下限个数统计

注:Au,Ag,Hg元素含量单位为10-9;其余元素为10-6。

3.2 区域元素地球化学参数特征

3.2.1 元素地球化学背景值特征

采用元素含量最小值(Cmin)、最大值(Cmax)、平均值(X)、标准离差(S)、变异系数(CV)、富集系数(K)等地球化学参数来阐明和讨论元素地球化学特征及规律(表2)。CV=S/X,可衡量数据集中位置和分散程度的综合特征;K为研究区元素含量平均值与东昆仑水系沉积物元素平均值之比[18]。

研究区内Ag,As,Au,Co,Cr,Cu,Hg,Ni,Sb,Zn等10种元素的富集系数(K)均大于1.2,表明以上元素在区内水系沉积物的含量与东昆仑平均值相比,均不同程度的富集;Ag,Bi,Mo,Pb,S,W等6种元素的富集系数为0.81~1.11,说明区内这些元素的分布相对均匀,无明显的贫化富集现象。

表2 三岔顶地区水系沉积物地球化学参数统计

注:Au,Ag,Hg元素含量单位为10-9;其余元素为10-6。

3.2.2 元素在不同地层单元中的特征值

以各元素在不同地质单元的统计特征来讨论其在地质单元中的分布规律,同时探讨可能与地质成矿有关的地球化学现象。从全区不同地质单元汇水域内水系沉积物中各元素的统计特征值可以看出(表3),长城纪小庙岩组中Sn,Hg元素丰度高于全区背景值;白干湖组中找矿潜力指数较高的元素是Au;布拉克巴什组中找矿潜力指数较高且可能成矿的元素是Ag;托库孜达坂组中成矿潜力指数较高且已经发现了成矿证据的元素是Au,Ag,Sb,Hg;碧云山组中找矿潜力指数较高的元素是Ag,Hg;喀尔瓦组中成矿指数较高且已经发现了成矿证据的元素是Ag,Cu,Pb,Zn,Hg;库孜贡苏组中成矿潜力指数较高的元素是Au,Sn,Hg;唢呐湖组中成矿潜力指数较高的元素是Cu,W,Mo,Hg;且已经发现Cu矿化线索;另外区内玄武岩中Cu,Co,Ni,Cr,W,Hg找矿潜力指数较高,成矿可能性较大。

3.3 元素地球化学富集特征

元素含量的离散程度往往被用来评价元素富集成矿的几率,一般用变异系数来衡量,元素的离散程度越高,表明元素分布越不均匀,富集成矿的可能性也就越大。从表2得知,区内元素变异系数在0.40~12.79之间,其中Hg元素变异系数达到12.79,属于强起伏分布型元素,在地质体内分布极不均匀;As,Au,Cd,Cr,Ni,W元素变异系数在1.20~2.0之间,含量起伏变化较大,在地质体中分布不均匀;Pb,Sb,S元素变异系数在0.80~1.20之间,分布较均匀,具有一定的分异性;Ag,Bi,Co,Cu,Mo,Zn元素变异系数小于0.8,分异程度不高。

以研究区内16种元素原始数据集变异系数(CV1)与背景数据集变异系数(CV2)可分别反映2种数据集的离散程度[20-21],CV2/CV1反映背景拟合处理时离散值的削平程度[22]。利用CV1和CV2/CV1这2个参数绘制的成矿元素离散程度图可反映元素含量变化程度、高强数据的多少,进一步反映富集成矿的可能性。从图2可知:

(1)Hg在研究区异军突起,原始数据的变异系数达到275,原始数据与剔除高值后的变异系数比达到了20以上,说明元素含量变化幅度极大,高强数据极多,最大可达45889.9×10-9,富集成矿可能性极大,其数据的离散程度与研究区断裂构造的发育有紧密关系,也可能与元素本身的地球化学特征特性有关。

图2 各元素变异系数解释图

(2)Cr,Ni,W元素含量变化幅度大,高强数据多,成矿可能性较大,可能与研究区超基性、基性岩岩体有关,对比东昆仑数据亦是偏高,不排除潜在的成矿(化)的可能。

(3)As,Au,Pb,Zn,Sn,Cd元素含量变化幅度中等,高强数据较多,CV2/CV1值在2~4之间,说明被剔除的高值点较多,局部富集的可能性较大。

(4)Mo,Ag,Co,Zn,Bi,Cu元素含量变化幅度小,高强数据少,成矿可能性一般或较小。这些元素异常反映了地层岩性、构造及热液等地质作用的特点。但亲硫元素Ag,Zn,Cu等多呈串珠状出现与近EW向构造中,不排除反映构造及多金属成矿的可能性。

表3 不同地质单元元素特征值

注:X为均值,S为标准离差,CV为变异系数;Au,Ag,Hg元素含量单位为10-9,其余元素为10-6。

长城纪小庙岩组(Chx);白干湖组(S1b);布拉克巴什组(D2bl);托库孜达坂组(C1tk);碧云山组(P1by);喀尔瓦组(P2krw);库孜贡苏组(J3kz);唢呐湖组(N1s);鲸鱼湖组(N1jy);玄武岩(β)。

3.4 元素地球化学组合特征

3.4.1 聚类分析

元素组合是元素亲合性在地质体内的具体表现,不同的元素组合是不同地球化学信息的综合反映,与不同的地质环境和成矿作用有关[23-25]。为了解研究区元素间的相关程度,分析元素组合与地质构造背景的依存关系,采用R型聚类分析对全区水系沉积物16中元素进行研究(图3),在0.45相似水平上,全区元素分为4个簇族:

图3 元素R型聚类分析谱系图

第Ⅰ簇:Co-Ni-Cr元素组合,这一组合在所有元素中相关性最强,属于典型的亲铁元素,化学性质非常相似,均为高温成矿元素,主要分布在研究区内蛇绿序列中的基性—超基性岩中。

第Ⅱ簇:W-Sn元素组合,为高温成矿元素组合,关联性较好。区内沿构造及多个地层高背景值较多,反映了该组合元素区内的较富集地球化学特征。

第Ⅲ簇:Ag-Mo-Pb-Zn-Cu-Cd-Bi元素组合,为一套中高温成矿元素组合,多数为亲铜元素,是研究区铜多金属矿化的重要反映,该类元素异常具有重要的找矿意义。在研究区内发现多处Cu矿(化)点,成矿潜力大。

第Ⅳ簇:As-Sb-Hg-Au元素组合,属于亲铜元素,相关性较差,As与Sb相关系数仅为0.36;Au,Hg呈现出相对独立的地球化学行为,与其他元素关联度较低,说明此组合元素的富集成因复杂,既受地层控制又受岩浆热液控制。

3.4.2 因子分析

因子分析是一种降维分析,降维后使标本具有更明确的意义,反映的是一种内在的成因联系,是多种地质叠加条件元素行为历史的总和[26-27]。用全区水系沉积物样品16种元素的原始数据做因子分析,从相关矩阵求得特征根和累积百分比(表4),前6个因子累计方差贡献率大于73.64%,因此视前6个因子为主要因子进行分析,以揭示区内异常分布特征。从表3可以看出,没有一个主因子所占的方差贡献率超过30%,说明该区分析数据的方差贡献率收敛较慢,分析元素的综合信息比较分散,反映该区水系沉积物中各元素的物质来源和成因比较复杂。

表4 三岔顶一带水系沉积物元素因子分析结构式与特征根

采用正交旋转因子负载矩阵来划分元素组合类型,能较好的反映元素组合与地质构造成矿之间的关系[17],根据旋转因子负载得到的6个因子变量对应的元素组合,结合该区的地质构造背景,对每种元素组合简述如下:

F1因子为Ag-Mo-Pb-Zn-Cu-Cd-Bi元素组合,其相关系数高于0.46,呈中度相关。多数为亲统元素,高背景主要集中在研究区南部断裂发育地带,元素组合复杂,规模强、面积大,是区内重要的中高温热液成矿元素组合,具备形成银铅锌及铜多金属等矿产的有利条件。

F2因子代表Ni-Co-Cr元素组合,其相关系数高于0.78,呈高度相关。为高温成矿元素,亲铁元素,其异常可能由区内基性—超基性及火山岩引起,是铬钴镍元素的成矿和富集有利地段,是寻找铬铁矿及多金属矿的有利地段。

F3因子为W-Sn元素组合,其相关系数高于0.8,呈高度相关。高背景沿断裂构造分布及在区内多个地层出现,反映了研究区钨锡元素强富集、强变异的地球化学特征。

F4因子为As-Sb元素组合,其相关系数高于0.49,为中度相关。在地球化学找矿过程中可作为探途元素,反映低温热液成矿作用特征,高背景反映了区内托库孜达坂组及唢呐湖组地层的地球化学特征。

F5因子为独立因子Au,与其他元素相关性较差。其高背景主要沿断裂带分布及与区内长城纪小庙岩组有关,推测成矿作用与构造及基底长城纪小庙岩组有关。

F6因子为高得分的独立因子Hg元素,与其他元素没有相关性。Hg是熔点很低的金属元素,迁移能力很强,其高背景与区内托库孜达坂组及断裂构造有关。

3.5 元素地球化学空间分布特征

区内元素的分布具有十分明显的特点与规律性,各元素组具有各自的分布特点,与研究区所属复杂的区域性地质构造密切相关。

(1)W,Sn元素分布特征。该组元素主要分布在研究区的中部、南部地区。中部地区沿着月牙河的东侧向河床方向浓集趋势明显增强,呈NNE向展布,与石炭纪托库孜达坂组、二叠纪喀尔瓦组及新近纪唢呐湖地层对应。该区域断裂构造发育,组合元素浓集趋势明显,范围较大,反映了构造活动对W,Sn元素的局部富集占主导因素的特征。南部地区的高值区分布在木孜塔格—鲸鱼湖断裂的南侧,浓集中心较分散。

该组元素低背景集中分布在研究区的东部、西部及南部木孜塔格-鲸鱼湖断裂的北侧,反映了研究区内广泛出露的志留纪白干湖组等地层不利于富集W,Sn元素的特征。

(2)Cr,Co,Ni元素分布特征。在区内高、低背景整体空间展布受地层控制明显。该组元素的高背景主要分布在研究区的中部地区,与区内基性火山岩及蛇绿岩的展布对应,近EW向穿过研究区中部。

该组元素的低背景零星分布在研究区的北部、南部地区,反映了研究区广泛出露的志留纪白干湖组及新近纪唢呐湖组相对贫化的特征。

(3)Au,As,Sb,Hg元素分布特征。该元素组合为研究区主要的成矿元素和成矿指示元素,在区内该组合形成了较大规模浓集区,该区分布范围大,整体受区域性构造活动的控制明显,形态较为规整,有局部浓集的趋势且浓集中心基本吻合。木孜塔格-鲸鱼湖断裂及兔子湖花海断裂带上,均见多处Au,As,Sb,Hg的高值区,且其极高值区中心基本重合,为同源的地球化学作用所致,高值区与区内构造断裂及侏罗纪库孜贡苏组、二叠纪喀尔瓦组及三叠纪托库孜达坂组关系密切。

Hg在研究区北部的低背景区域,分布范围较其他元素扩大,可能反映低温热液活动导致元素迁移的特征;研究区东南部Au,As,Sb元素的低值区出现了Hg元素零星分散的高值,向东延伸较为明显。

(4)Zn,Pb,Cd,Bi,Cu,Mo,Ag元素分布特征。该组元素为一套中高温成矿元素及成矿伴生元素。研究区内该组元素含量呈现南高北低的分布特征,其分布集中、范围大,浓集十分突出,且其高、低背景整体空间展布与研究区主构造断裂带走向一致,呈近EW向,与断裂带两侧的新近纪唢呐湖组、二叠纪喀尔瓦组及月牙湾西蛇绿混杂岩对应,反映了构造断裂带及地层局部富集铜铅锌等成矿元素的地球化学特征。

该组元素整体低背景集中沿着志留纪白干湖组地层分布研究区中北部,反映了该套地层不利于富集铜铅锌元素的特征。

4 综合异常及找矿远景区划分

结合成矿地质背景及单元素空间分布特征,根据异常元素组合、相互套合情况、浓集中心、主成矿元素等因素进行筛选,将形成于相似地质环境中的空间上、成因上有明显联系的一组元素异常叠加部分进行综合异常的圈定,在全区共圈定综合异常31处(图1)。经过初步的筛选评价,认为该区圈定的较好矿致综合异常有4处,分别为Hs09,Hs22,Hs23,Hs29。根据区域成矿规律,深入研究研究区内已有的地质矿产、物化探及遥感资料,结合该次化探异常查证成果研究分析,归纳找出主攻矿种及不同矿床类型的主要成矿信息,初步圈定找矿远景区3处,即寒凝泉找矿远景区、黄沙河东找矿远景区、月牙湾找矿远景区(图4)。

1—综合异常及编号;2—找矿远景区;3—铜矿化点;4—铜银矿点图4 综合异常及找矿远景区分布图

4.1 寒凝泉铬钴镍铜找矿远景区

该远景区位于研究区西部,兔子湖-花海滩深大断裂南侧,寒凝泉一带,即Hs09综合异常,面积约31.84km2,呈不规则状,总体沿NW—SE向展布,向西延出研究区。异常区出露地层主要为长城纪小庙岩组、泥盆纪布拉克巴什组、二叠纪喀尔瓦组、侏罗纪库孜贡苏组,区内蛇绿混杂岩发育,兔子湖-花海滩深大断裂次级断裂较发育,近EW向展布,晚期NE向断裂错断早期的构造和地层。异常以Cr-Ni-Co铁族元素为主,伴生有Au-Cu-Sb-Hg-As-Mo元素组合,异常规模很大、浓集中心明显,主成矿元素Cr,Ni,Co浓集中心明显套和,异常强度较高;Cr,Ni具有三级浓度分带,Au亦具有二级浓度分带。

该远景区在踏勘的基础上,采用1∶1万土壤地球化学剖面测量,结合地表填图工作及少量槽探工程,对Hs09综合异常进行了查证,找矿效果显著。

根据1∶1万土壤地球化学剖面测量结果,Ni,Cr,Co,Au,Cu等元素明显存在波峰,证实了异常的客观存在。Ni最大值为1296.4×10-6、Cr最大值为1344×10-6、Co最大值为65.7×10-6,元素高峰值区段对应超基性—基性火山岩,与区域化探异常相吻合;Au最大值为60.79×10-6,峰值与构造发育地段对应较好,地表发育褐铁矿化;Cu最大值为135.7×10-6,高峰值区段对应地表发育孔雀石化、褐铁矿化。

通过地表填图工作发现大量铜矿化线索,结合少量槽探工程揭露,发现了寒凝泉铜矿化点,初步圈定了6条铜矿(化)体(表5)。各矿(化)体矿石矿物成分较为单一,矿石矿物为黄铜矿、黄铁矿,氧化矿物为孔雀石、铜蓝、褐铁矿,以氧化矿石为主;脉石矿物主要为石英、长石、云母等。孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿呈侵染状、团块状,黄铜矿、黄铁矿呈粒状。

表5 寒凝泉铜矿点铜矿(化)体特征

该矿点虽然赋矿岩性不尽相同,但均处于蛇绿构造混杂岩带中,且矿化体走向均为近EW向,区域性大断裂控制作用明显,认为矿点成因为构造热液型脉状矿床。

综合分析认为,该远景区具有显著的地球化学异常特征,成矿地质条件优越,区内近EW向断裂构造发育,且铜矿化均受近EW向断裂构造控制。沿兔子湖-花海滩断裂以南分布蛇绿构造混杂岩带,铜矿体产于混杂岩带内,与岩体关系密切。初步推测下部可能存在岩浆房,为成矿提供了主要物源和热源,含铜的硫化物热液沿着断裂上侵,在近EW向断裂及岩体周围就位。

4.2 黄沙河东铜银钼铅多金属找矿远景区

该远景区位于研究区东部,黄沙河以东,即Hs29综合异常,面积26.14km2,异常形态不规则,整体近EW向展布,向东延出研究区。异常区出露地层主要为石炭纪托库孜达坂组、侏罗纪库孜贡苏组、新近纪唢呐湖组,区内构造发育,木孜塔格-鲸鱼湖断裂横穿异常区南部,NE向断裂较发育,区内岩浆岩不发育。异常以Hg-Mo-Ag为主,伴有Cu-Zn-Pb等元素组合,异常规模较大,具有多个浓集中心,主成矿元素Hg-Mo-Ag浓集中心明显,Hg具有三级浓度分带,Mo,Ag具有二级以上浓度分带,套合好。

异常区主要进行了矿产踏勘和1∶1万土壤地球化学剖面查证工作,在查证Hs29异常时发现黄沙河东铜银矿点。圈定1条铜银矿体,走向长约530m,宽约1.20m,呈脉状产出,赋存于石炭纪托库孜达坂组碎裂状灰岩中,走向104°,倾向N,倾角66°,Cu品位2.61%、Ag品位71.8×10-6。矿石矿物为孔雀石、褐铁矿、黄铁矿及少量黄铜矿,孔雀石、褐铁矿呈侵染状、团块状,黄铁矿、黄铜矿呈粒状,脉石矿物为方解石及石英,围岩蚀变主要为碳酸盐化。经综合分析该矿点为构造热液型脉状铜银矿,受区域性大断裂控制作用明显,矿体走向与区域构造方向一致,具一定的规模和品位,应进一步开展工作,查明矿体深部情况。

综合分析认为该远景区地球化学异常特征显著,成矿地质条件优越,其异常具分布广、面积大、强度高等特点,近EW向断裂构造发育,推断元素异常与构造密切相关。在木孜塔格-鲸鱼湖断裂带北侧圈定铜银矿体1条,可见该区具有寻找铜银等多金属矿产的极大潜力。

4.3 月牙湾铜银铅锌多金属找矿远景区

该远景区位于研究区西南角,月牙河上游西侧月牙湾一带,面积约60km2,区内出露地层为中二叠统喀尔瓦组、中新统唢呐湖组、上侏罗统库孜贡苏组、长城纪小庙岩组等。区内EW向构造发育,木孜塔格-鲸鱼湖深大断裂于远景区南部通过,木孜塔格-鲸鱼湖深大断裂及其次级断裂构造为含矿热液运移提供了良好的运移通道和有利的存储空间,已发现的月牙湾铜银矿点赋存于紧靠木孜塔格-鲸鱼湖深大断裂北侧的灰岩中。蛇绿混杂岩发育,岩性主要为蛇纹岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等,呈岩块产出。

远景区内包括Hs22和Hs23两个综合异常。其中Hs23异常总体呈SN向展布,异常以Pb,Zn,Ag为主,伴有Cu,Mo,Sb,主成矿元素浓集中心明显,且Pb异常具有三级浓度分带,Ag异常具有二级浓度分带。土壤化探剖面测量中,在灰岩及构造裂隙上方Pb,Ag,Cu等出现明显峰值,其中Pb最高208.3×10-6,Ag最高374×10-9。

Hs22异常整体近EW向展布,向西延出研究区,异常以Pb,Zn,Au为主,伴有Cu,Ag,Ni,Cr,异常规模大,具有多个浓集中心,主成矿元素Pb,Zn,Au浓集中心明显套合,具有三级浓度分带。Ag,Cu具有二级浓度分带,套合好;Ni具有三级浓度分带,浓集中心明显。土壤化探剖面测量中,Pb,Zn,Au,Ag,Cu,Ni具有明显的波峰,证实了异常的客观存在。Pb最高628.1×10-6,Zn最高947.8×10-6,Au最高96.33×10-9,Ag最高755×10-9,Cu最高136.9×10-6,Ni最高488.2×10-6,其中Pb,Zn峰值由碎裂状灰岩引起,Au峰值对应构造破碎带及长城系小庙岩组,Ag,Cu异常对应构造破碎带及碎裂状灰岩,Ni异常与基性火山岩对应较好。

矿产路线调查结合少量槽探工程,在异常区内发现月牙湾铜银矿点,圈定1条铜银矿化带,长约2000m,宽5~10m,矿化带内初步圈定了3条铜银矿(化)体,长300~500m,宽1.00~4.10m,倾向6°~10°,倾角40°~45°,Cu品位0.36%~1.34%,Ag品位(23~77.5)×10-6。矿化主要为孔雀石化、褐铁矿化及少量铜蓝,侵染状、团块状,赋存于上中二叠统喀尔瓦组灰白色碎裂状灰岩中,与区内前人发现的铜银矿点①新疆地调院第五地质调查,新疆昆仑山东段木孜塔格-阿尔喀山1∶20万水系沉积物测量,2012年。位于同一含矿层位。

另外值得注意的是西邻幅在碎裂状灰岩中发现铅锌矿带,宽约10m,近EW向,延伸至Hs22异常内,说明异常区内铅锌矿潜力巨大,未能在该区发现铅锌矿带是该次工作的最大遗憾。

综上所述,该远景区成矿地质条件良好,木孜塔格-鲸鱼湖深大断裂及其次级构造有利于成矿物质运移和富集;水系沉积物地球化学综合异常发育,浓集中心多,套合好,强度高,区内已发现3条铜银矿化体。因此,该区具有寻找构造热液型铜银矿及层控型铅锌矿的较大潜力,为该区寻找同类矿产指明了方向,建议下一步通过槽探钻探工程开展深部勘查工作,查明矿体深部延伸和赋存情况。

5 结论

(1)通过1∶5万水系沉积物地球化学测量,查明了区内16种元素的分布规律和成矿潜力,Hg,Cr,Ni,W,As,Au,Pb,Zn等元素变异系数较大,可能表明空间上分布较不均匀,易于形成异常。Ag,As,Au,Co,Cr,Cu,Hg,Ni,Sb,Zn等10种元素不同程度富集,成矿可能性大。该区元素的富集与地层、构造及岩浆岩明显相关。

(2)通过R型聚类分析,在0.45相似水平上,全区16种元素分为4个簇族;利用因子分析,提取了6种具有代表性的因子组合类型,揭示异常分布特征。

(3)共圈定31处综合异常,在综合异常查证的基础上,结合区域成矿地质条件、区内矿产地质特征,圈定出3处找矿远景区:寒凝泉铬钴镍铜找矿远景区、黄沙河东铜银钼铅多金属找矿远景区、月牙湾铜银铅锌多金属找矿远景区,为研究区下一步找矿工作提供了地球化学依据,指明了方向。

(4)在找矿远景区中,月牙湾铜银铅锌多金属找矿远景区异常元素多,浓集中心明显,套合好,强度高,构造发育,地表发育孔雀石化、褐铁矿化,成矿地质条件最好,成矿潜力巨大,因此建议在此找矿远景区内进一步开展工作,实现找矿大的突破。

(5)该区地球化学异常严格受木孜塔格-鲸鱼湖深大断裂、兔子湖-花海滩深大断裂、地层、热液活动等几个因素联合控制。在多种控制因素耦合地段,发现矿床(点)的概率大。

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