新疆阿克陶县奥依其提地区地球化学特征及找矿标志分析

寇 昕， 刘 辰， 姚夫义

(中陕核工业集团地质调查院有限公司，陕西 西安 710100)

1 区域地质

1.1 区域地质背景

研究区位于新疆西昆仑造山带，地处青藏高原北西部及塔里木盆地西南缘之间，构造上处于印度板块与欧亚板块碰撞带中被称为科希斯坦-帕米尔“冲刺”的部位。昆仑山褶皱带西缘，构造受控于塔里木板块与印度板块在晚古生代碰撞聚合形成的挤压应力，构造变形以脆性断裂占主导地位，区内发育一系列北西向断裂，性质以压剪性为主。

1.2 地层

研究区地层属于西昆仑地层区(Ⅳ3)、塔里木地层区(Ⅳ2)塔里木盆地地层分区(Ⅳ22)喀什-英吉莎地层小区(Ⅳ22-3)，区域上出露地层主要有长城系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、白垩系、古近系、新近系和第四系。

1.3 构造

研究区位于昆仑山褶皱带西缘，构造受控于塔里木板块与印度板块在晚古生代碰撞聚合形成的挤压应力。构造变形以脆性断裂占主导地位，区内发育一系列北东向断层，性质以压剪性为主。褶皱构造在研究区内不发育。

1.4 区域地球化学特征

在恰尔隆—塔木一带，从矿点分布及成矿带来看，此区域内为Pb、Zn、Cu、Fe、Au、Ag、Mo组合异常，往东南延至达木斯一带，异常呈北西—南东向展布，区内面积约6 000 km2，出露地层为侏罗系、石炭系、泥盆系及下元古界。侵入岩为花岗岩、正长花岗岩、花岗闪长岩。北西向较大规模断裂穿过异常，派生次级断层，裂隙极发育。两侧岩石受挤压较破碎，破碎带宽度25～70 m，带中蚀变矿化微弱。但在裂隙中多见不均匀褐铁矿化，偶见黄铁矿细脉，沿裂隙不均匀断续分布。石炭系铜、汞为富集元素，地层中已发现砂岩型的铜矿床。

2 研究区地球化学特征

2.1 地球化学特征

异常主要地质背景为下石炭统库山河组(C1k)砂岩段，主要岩性为灰绿色长石砂岩、紫红色粉细砂岩和灰色白云岩，其中灰绿色长石砂岩中可见铜矿化，主要矿化特征为孔雀石化和蓝铜矿化、黄铁矿，偶见黄铜矿。调查区下石炭库山河组中铜和银元素富集，发现了砂岩型铜矿的矿化线索。

2.2 元素异常特征

2.2.1 单元素异常特征

通过1∶5万水系沉积物测量的资料整理、数据处理和元素异常圈定，取得了较好的地球化学成果。圈定单元素异常为125个，其中Cu、Pb、Zn、Ag四种元素异常显示较好，其中Cu元素异常好，异常面积大、浓集中心明显、强度高。

Cu异常特征：圈定6个Cu异常，异常面积较大，位于工区中部、南部，异常形态为不规则的面状，走向为接近北东—南西向。异常下限25×10-6，最大值261.2×10-6，衬度为1.1，在工作区见到较多的铜矿化点，矿化特征主要为孔雀石化、局部蓝铜矿与孔雀石一起产出，个别裂隙面见少量黄铁矿和黄铜矿斑点，铜异常区内已知的矿化带吻合较好，主要地质背景为下石炭库山河组砂岩段，可见铜矿化异常的岩性主要为一套浅灰色-灰绿色的长石石英砂岩类，具备砂岩型铜矿的形成地质条件，显示了区内较好的铜成矿地球化学条件及潜力。

2.2.2 综合异常圈定

综合异常价值分类是按所处地质环境、找矿意义和工作程度进行分类。通过引起异常的原因分析研究、结合元素地球化学图、组合异常图、综合异常图、野外填图结果、异常检查结果，对异常进行评价分类。综合异常分类如下表1所示。

通过1∶5万水系沉积物测量工作，在工作区共计圈定了5个综合异常，其中4个乙级异常，1个丙级异常，其主成矿元素为分别为Cu，Au、Ag，其中Cu综合异常特征显示为调查区最具成矿潜力异常。

表1 综合异常分类

2.2.3 综合异常的排序

地球化学综合异常评序采用相同主元素类内排序方法，即将同一主元素的异常分别置于一起，依其评序指数(JOI)由大到小进行评序；遇有某一异常内有2个以上主元素者，则分别计算各自的评序指数，参与同类主元素异常的评序。调查区综合异常分级与评序表如下表2所示。

表2 调查区综合异常分级与评序表

排序方法一：

评序指数(JOI)计算方法：JOI=D×K×C。

式中：D为主成矿元素规模；K为异常内(除主成矿元素外)特征组合元素平均衬度，若是两个主元素在类内评序时，其余一个主元素与其他元素一起参加特征组合衬度计算；C为修正系数。

2.2.4 综合异常解释

Hs5乙2是位于工作区的南部，综合异常面积4.14 km，元素组合较为复杂为所有综合异常中第1位，异常以Cu、Pb、Zn、Ag为主，形态呈蘑菇形状，Cu、Ag异常内、中带与Pb、Zn异常呈北东向，局部位置可见As、Mo、Au等异常显示。其中Cu异常规模最大，达到了5.92，强度高，最大值为261×10-6，异常分带清晰，具有内、中外三级浓度分带，内带面积略小，衬度为1.82，异常内的元素分布不均匀，变化系数为1，说明铜在该异常内部成矿可能性较大，另外Ag异常具有明显的浓度分带，呈内中外分带清晰，最高值为436×10-9，变化系数为0.63，也具有较好的成矿潜力，Cu、Pb、Zn、Ag4种元素套合性较好，浓集中心比较突出，说明该异常具有较好的地球化学成矿条件。Hs5异常剖析如图1所示。

图1 Hs5异常剖析图

3 找矿标志和找矿靶区

3.1 地质找矿标志

区内铜矿体位于下石炭库山河组的一套浅色层砂岩中，并且受一定的构造改造作用，结合通过本次调查工作中各项地质、物化探成果综合分析研究，对调查区铜矿化特征、成矿条件和成矿规律进行总结，参照邻区矿床特征得出，区内铜矿成因为沉积-改造砂岩型铜矿。

3.2 地球化学找矿标志

通过1∶5万水系沉积物测量工作，在工作区共计圈定了5个综合异常，其中Hs2乙2和Hs5乙2两个综合异常为区内主要的Cu异常，异常以Cu、Pb、Zn和Ag为主，主要地质背景为下石炭统库山河组(C1k)砂岩段，主要岩性为灰绿色长石砂岩、紫红色粉细砂岩和灰色白云岩，其中灰绿色长石砂岩中可见铜矿化，显示了区内具有较好的地球化学条件。

3.3 找矿靶区

依据成矿元素和研究区成矿地质条件，在区内圈定了一个寻找砂岩型铜矿的靶区。位于工作区的南部，综合异常面积4.14 km，该部位元素组合较为复杂为所有综合异常中第1位，异常以Cu、Pb、Zn、Ag为主，形态呈蘑菇形状，Cu异常规模最大，达到了5.92，强度高，最大值为261×10-6，异常分带清晰，具有内、中外三级浓度分带，衬度为1.82，异常内的元素分布不均匀，变化系数为1，说明铜在该异常内部成矿可能性较大。

4 结论

(1)研究区东南侧已探明Cu金属量8万吨，该区地层以石炭系碎屑岩建造为主，矿化往往发育于红色碎屑岩系的浅色层中，矿体产于“浅-紫”交互相浅色岩层中， 赋矿层岩性以长石石英砂岩为主。

(2)对研究区的地层、构造有了明确的认识，区内主要为一套具断裂构造作用影响的下石炭统库山河组灰色-灰绿色长石砂岩、灰白色石英砂岩、灰-灰绿色长石石英砂岩、紫红色细粒砂岩、紫红色、灰绿色粉砂岩及泥质粉砂岩、碳酸盐岩等岩性。

(3)通过1∶5万水系沉积物测量缩小了找矿靶区，圈定Cu综合异常5个，其中具有一定找矿意义的为调查区中部的Hs5乙2综合异常，能够与之前发现的铜矿化异常吻合，矿化特征为孔雀石化、蓝铜矿、黄铁矿化、偶见黄铜矿，综合异常元素组合复杂，异常规模大、强度高、具有明显的浓集中心，异常吻合度高，强度大，显示了较好的找矿潜力。