新疆富蕴县芒楞奥依地区地球化学特征分析

杨 涛

（喀什大学，新疆 喀什 844000）

富蕴县芒楞奥依区域位于准噶尔坳陷区的东北缘与东准噶尔褶皱带的交汇部分，地质构造复杂，在本区找与火山喷发岩有关的铬铁矿大有前景，然而本区区域地质研究工作虽开始较早，但矿产勘查工作程度一直很低。为此通过分析芒楞奥依区域矿区内地层、构造、岩浆岩、变质作用的空间分布特征及其与成矿的关系，对新疆富蕴县芒楞奥依地区区域内元素异常空间分布、元素组合特征及相关地质背景特征进行研究，总结该区域的地球化学特征及找矿潜力，为该区域进一步开展找矿勘查提供参考。

1 矿山地质特征

研究矿山位于准噶尔盆地东部，研究区地势东高西低，属于低山丘陵区。本区石炭系火山岩发育，并且在火山岩出露特别是基性、超基性岩发育地段铬铁矿矿点分布普遍，成矿可能与上石炭统广泛发育的中－基性火山岩有关。区域研究发现灰绿色全葡萄石化玄武玢岩中含铬尖晶石，还发现有条带状含铬尖晶石－铁白云质大理岩，显然铬铁矿物与石炭系及火山喷发岩有一定的关系。在研究区附近有和区域构造一致的北西向基性、超基性岩体发育[1]。

1）地层。研究区出露的地层主要有上石炭统，包括苏都库都克组（C2sd）和芒楞奥依组（C2m），总的看来，上石炭统芒楞奥依组喷发活动由早期到晚期从偏中性渐转基性，振荡韵律渐不明显，喷发性质也有可能从大面积裂隙式转为中心式，强度以中期最大[2]。出露于泥盆系分布区的芒楞奥依组陆相玄武岩盖，接触带底部的围岩有烘烤和风化破碎表现，有的地方玄武岩下还见明显的古风化壳和熔岩胶结的角砾岩。岩盖下层为深灰绿色玄武玢岩，见流动构造。区内大面积被第四系覆盖，基岩露头面积较小，且不连续，以风成堆积和冲、洪积物为主。

2）构造。研究区处于结尔得嘎拉挤压破碎带与萨尔布依拉挤压破碎带所夹持的部位，区内的断裂与区域挤压破碎带走向一致，呈北西－南东向，另外，北东向的断裂构造发育，金属异常、矿化和北西－南东向的断裂有关[3]。本区铬铁矿化体和北西向的断裂构造有关，也呈北西向展布。

3）岩浆岩。区内岩脉已中酸性为主，主要为灰白色、浅红色钾长花岗岩和石英闪长岩岩脉，岩石具微晶花岗斑状结构、斑状结构、块状构造。基质为：斜长石定向分布，23%；石英、钾长石不规则网格状均布于斜长石粒间，石英<20%，钾长石<15%；角闪石及黑云母<10%，副矿物钛磁铁矿、磷灰石、电气石等2%。斑晶：斜长石（绢云母化、泥化、铁化）30%。

3 地球化学特征

3.1 元素背景分布特征

利用GeoIPAS V1.6 软件对芒楞奥依地区1476个样品的11 种元素原始数据进行统计分析，使用循环法剔除大于或小于3 倍标准方差的异常数据，最终求得本地区Au、Ag、Cu、Pb、Zn 等11 种元素背景值C0、标准离差S0和变化系数CV。同时也利用区域化探原始数据求得的区域背景值C0R，并在此基础上，求得了研究区各元素的区域浓集系数K0，芒楞奥依地区元素背景特征见表1。

表1 芒楞奥依地区元素背景特征

由表1 可知，各元素的变化系数CV一般在0.16～0.40 之间，说明这些元素处于相对均匀分布状态，所计算出的平均值反映了研究区原始地壳岩石形成时的元素分布状态，具有较好的代表性，可以作为这些元素在研究区的局部背景值C0。从研究区各元素背景值C0特征来看，Au、As、Cu、Mo、Pb、Co、Ag元素背景值C0比区域背景COR明显大，特别是Au、As 元素，其区域浓集系数远大于1.2，处于较富集的分布状态，说明研究区受断裂构造和中低温环境下热液控制，有利于金、铜元素富集成矿[4-6]。

3.2 元素含量及分布特征

1）各元素含量特征。从芒楞奥依地区地球化学参数见表2，从表2 中可以看出，相对于研究区背景C0而言，各元素浓集系数1

2）元素变化系数特征。变化系数是主要反映元素含量变化特征的参数，也是评估元素在空间分布、迁移富集能力和富集成矿可能性的重要参数。一般来说，变化系数越大，元素的空间分布越不均匀、迁移富集能力越强、富集成矿的可能就越大。表2 中的变化系数反映了芒楞奥依地区地区各元素的空间分布、迁移富集和成矿的重要特征。从该表可以看出，除Ag 变化系数大于1.2 处于不均匀分布状态外，其它元素变化系数均小于1，说明这些元素分布相对均匀，起伏变化不大。综上所述，K1、K22 个元素富集特征明显不同，同时，各元素分布相对均匀、起伏变化不大。相对于北准噶尔区域背景Au、As、Cu、Mo、Pb、Co、Ag 元素处于显著富集状态，但相对于研究区背景各元素没有明显富集特征。造成以上统计特点的可能原因为:①研究区面积小、地层变化简单、侵入岩不发育、热液蚀变不强、构造不发育；②研究区以较小的面积处于较大的成矿背景区上，而造成元素相对研究区而言元素浓集系数近似等于1，而相对于北准噶尔Au、As、Cu、Mo、Pb、Co、Ag 元素的K2值大于1.4，处于显著富集状态；③样品取样未取到C层残积层，而取B 层物质，其受现代地表水淋滤化学作用影响较大，在研究区面积小的情况下其元素统计特征表现为高背景、低变化系数特点。

表2 芒楞奥依地区地球化学参数统计表

3）芒楞奥依地区综合异常的圈定及评序。各元素异常主要分布于研究区西北和西南部，东部有零星分布。各元素正异常没有明显的浓集分带性，异常面积不大，分布基本与基岩的出露有关，正异常基本环绕基岩或与基岩套合分布，芒楞奥依地区化探综合异常特征、异常评序及分类负异常主要分布于第四系覆盖区。

3.3 综合异常特征

新疆富蕴县芒楞奥依地区地球化学综合异常图如图1，芒楞奥依地区化探综合异常特征、异常评序及分类见表3。

图1 新疆富蕴县芒楞奥依地区地球化学综合异常图

表3 芒楞奥依地区化探综合异常特征、异常评序及分类

可以看出，根据11 种元素异常空间分布、元素组合特征及相关地质背景特征，整个研究区大致可划分出2 类综合异常带：①综合异常控制面积较大、异常复杂、异常得分排序靠前；②综合异常面积小、异常简单、异常得分排序靠后。

1）Hs－1、Hs－5 综合异常带。Hs－1 综合异常出露地层为上石炭统芒楞奥依组，岩性为一套火山碎屑岩和第四系残积、洪冲积。HS－1 综合异常各元素异常较分散，浓集性差，但从各元素异常分布趋势分析，异常分布主要受上石炭统芒楞奥依组地表出露情况控制，各元素异常间关联性较好。Hs－5 综合异常出露地层为上石炭统苏都库都克组，岩性为黑色玄武岩、安山岩和第四系残积、洪冲积。该2 个综合异常具有共同特征为：①在综合异常排序中其排名靠前；②异常主要受区内出露基岩控制。

2）综合异常。Hs－2、Hs－8 综合异常出露地层为上石炭统芒楞奥依组，岩性为一套火山碎屑岩和第四系残积、洪冲积。Hs－3、Hs－4、Hs－6 出露地层为上石炭统苏都库都克组，岩性为黑色玄武岩、安山岩和第四系残积、洪冲积。Hs－7 综合异常位于第四系残积、洪冲积中。HS－3 综合异常元素组合较简单，元素组合主要为Au、Mo 2 元素，各元素异常分带不明显，强度较弱，异常分布主要受上石炭统苏都库都克组控制。6 个综合异常元素组合简单，异常合套不好，异常规模不大。可见，该6 个综合异常从地质成矿背景及地球化学组合及单元素异常规模特征分析，其找矿地质意义不大[7－8]。

4 结语

研究区内第四系覆盖面积较大，基岩露头少，且不连续，严重影响了地表地质工作找矿效果。没有发现明显与矿化有关的构造蚀变及其它矿化信息，圈出的8 个综合异常中，多数异常主成矿元素分带性不好，没有明显的浓集分中心，异常强度较弱。只有Hs－1 异常面积较大、异常组合复杂、套合较好，且部分元素异常有一定的分带性和明显的浓集中心，具有较大的找矿潜力。可在Hs－1、Hs－5 综合异常进一步开展地质工作，在深部进行铁铬、铜镍矿勘查，同时兼顾Hs－3、Hs－6 综合异常铜金成矿前景。