新疆库鲁克塔格矿集区1:5 万构造地球化学测量地球化学特征及分布规律

陈 宁

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十一地质大队，新疆 昌吉 831100）

库鲁克塔格前寒武纪地块位于东天山南缘，属塔里木克拉通东北缘隆起带，西北与南天山褶皱系交界，东天山地块和北山褶皱系交界，南北向分界线是孔雀河与辛格断层。本区前震旦纪、震旦纪及下古生界地层特别发育，其中震旦纪最为发育。岩石活动主要在前寒武纪形成，分布于太古宙到新元古代，岩浆活动在新太古宙- 古元古代和新元古代最为发达，中元古代库鲁克塔格稳定。

当前，有许多学者开展了关于将库鲁克塔格矿区的研究，有人将矿床划分为若干成矿单元，将地质结构复杂的边缘地区作为一级成矿单元。再根据类似矿床的大地构造位置、地质条件及成矿作用，划分出三个次生成矿单元。这些成矿带的划分主要以构造单元和成矿元素组合为依据，研究程度较低，缺乏资料，没有为库鲁克塔格地区提供更详细的找矿指南。为此在综合前人工作成果，对新疆库鲁克塔格矿集区1:5 万构造地球化学测量地球化学特征及分布规律进行研究。

1 新疆库鲁克塔格矿集区化学特征

1.1 化探异常信息提取

研究区水系沉积物测量样品布置[1] 如下：在全区1:5 万个地形图上，取1 km^2 作为采样网格，每个采样网格分成4 个相同区域的采样网格，采样网格布置兼顾合理性、均匀性和有效性原则。采样点主要设置在1:50000 幅地形图中长度大于300 米的一级水系，在一级水系统长度大于500 米时，增加采样点，二级、三级水系统设置控制点。采集点控制着采集区域，平均采样密度为4.72 个单元/ 平方公里。除地形条件较差的基岩区外，采样网格中存在采样点，连续空白网格不超过3 个。

根据先前的试验结果，该区域的粒径是-1000 万目，采样物以细沙等粒状物质为主，避免了有机质、粘土、风积物的采集。样品采集时，在沿活动流水线20 m 和30 m 范围内的三个点采集组合样品。经反复分析，筛选出的样品重量大于300 g，不小于800 g。

样品加工分析实验是在此基础上进行的，样品在加工前在<60℃的恒温箱中完全干燥，然后用无污染的研磨机加工至-200目，符合粒度要求的样品重量不小于加工样品重量的90%。加工后的样品90% 以上能通过200 目筛。主要分析元素有金、银、砷、锑、铜、铅、锌、钨、锡、钼、铋、铬、镍、钴、钛、镧、钇、铌等。

1.2 元素含量特征

采用 SPSS 软件对3225 个区水系沉积物样品的原始检测数据进行统计分析，得出如下结论：

（1）该区主要成矿物金、钨、锡、镍、镧、砷、铋等元素的超高值与95% 的积累频率相对应，相差较大，需进行预处理。

（2）大部分元素的偏度和峰度特征基本不服从正态分布，金、钨、钼、镧、砷、锑的变异系数较大，资料分布不均匀且分散，说明其二次富集特征明显。

（3）钨钼锡铋镧镍砷锑等元素在本研究区富集程度高，异质性强，有利于成矿或指示矿床存在。

（4）锂盐具有较强的富集能力，但其分异程度较低，说明其分布主要受岩体成因控制，成矿后基本不受晚期热液的破坏改造。

1.3 单元素异常特征

在圈定的709 个单元素异常中，有大量的锂、钨、锡、铋等单元素异常分布于研究区的东部，具有较大的区域连续性和较高的异常强度。钨锡铋为花岗岩的高温标型元素，其与锂的空间符合关系表明托格勒可锂矿床的形成与花岗岩的成因有密切的关系。

在这些异常中，锂的三个单一异常都呈平面分布，并有三个集中中心，异常面积大于70k2。这类异常具有相似性和相似性，在进一步研究中有可能形成超大型锂稀有金属矿床。

1.4 综合异常圈定及解译查证

通过对异常的空间分布特征、元素组合规律、元素组合及地质背景的综合分析，将空间上密切相关、来源相同的各种元素异常进行综合异常分析。综合了若干种异常组合良好、元素组合与矿床或地质体密切相关的单元素异常，有选择地剔除了全区单点异常、异常元素组合差、成矿地质条件差等多种异常[2]。人工按地质条件和相关强度对分布范围较大的个体综合异常进行分，合成异常由一组或多组组合异常的整体表现来描述，研究区最终圈出14 个1:50,000 水系综合物化探异常。

2 新疆库鲁克塔格矿集区矿产分布规律

图1 阿斯坦布拉克铜（金）矿床剖面图

第一，尉犁县小金沟金矿床，矿床的出露层是古元古代星地塘群的上亚组，主要由麻粒岩和石榴石浅粒岩组成。该区广泛发育早元古代的二长花岗岩，按其产状和结构可分为片麻状中细粒蓝石英二长花岗岩和片麻状中细粒蓝石英二长花岗岩。变质围岩重新熔化后，岩体逐渐变成与变质围岩的侵入接触。另外，北西向地壳浅部还分布着脆性剪切带和各种断裂。该矿区已发现64 条石英脉，大致可分为三类：1 含金石英细脉，产于石榴黑云母麻粒岩中，受北西向断裂和东西向韧性剪切带控制。矿化岩破碎，裂缝发育，含金石英细脉沿裂缝分布。

金石英脉型是该区常见的矿化类型，分布广泛，但脉体大小或品位差异较大，受韧性剪切带、断裂带及东西向、北西向等交叉点控制。金矿品位在3×10~6~5×10~6之间，最高可达10×10~6，从氢氧同位素资料中可以看出，石英脉氢氧同位素主要来源于岩浆热液，部分含金石英脉与变质热液活动有关。

第二，阿斯廷布拉克铁矿床，该矿为浸染型，由磁铁矿和赤铁矿组成。属沉积变质铁矿石，经历了沉积，变质和表生过程，SIMSU-Pb 含矿英岩体变质锆石年龄为1953.9±4.2 Ma，属古元古代。根据古元古代星地虎群含矿构造形成于2399.0±63.0 Ma左右的事实，确定了该星地虎群在古元古代星地塔群形成时具有铁矿床，并在1953.9±4.2 Ma 处发生变质变形，成矿颗粒较大，矿体丰富。

第三，鲍温布拉克铜矿床，该矿分布在古元古代杏地塘群杏阁组变质岩系中。沉积特征突出，矿化严格发生在大理岩透镜体内，矿石中平行条带构造发育，产状为平面。矿石具有区域变质构造，矿化作用和区域变质作用同围岩作用一样。铜源可能与星地旋回火山活动有关，下一层含铜大理岩，有多层变质基性火山岩( 已变质为斜长角闪岩[3]。而且矿石中的硫同位素成分富含重硫，说明海水是主要的硫源，其成因可能为古元古代沉积变质层控铜矿，后期热液改造叠加而成。

第四，大西沟铁磷矿床，该区主要分布在古元古代杏地塘群杏阁组变质岩系中。大理岩透镜体沉积特征突出，矿化严格，矿石中平行带构造发育，产状平坦。矿物有区域变质构造、矿化作用和区域变质及围岩，铜源可能与恒星- 地球循环中的火山活动有关。下层含铜的大理岩为多层变质的基性火山岩( 已变质为斜长角闪岩)。而矿石中的硫同位素成分富含重硫，说明海水是主要的硫源。形成原因可能为古元古代沉积变质层控铜矿，后期热液改造叠加；

第五，阿斯坦布拉克铜（金）矿床，该矿床位于奥尔塘附近，距离 NWW 星50 公里。石英脉在矿区中分布广泛，有的含金，有的含铜( 金)，可以形成小型铜矿。

该地区矿区的剖面图如图1 所示。

第六，大平梁铜钼多金属矿床，大坪梁矿区矿化扇东西长3公里，南北宽1 公里。矿床的出露层为以碳酸盐岩、大理岩为主的变质浅海陆源碎屑岩夹层。按岩性组合和岩石特征，可以将其划分为以变质碎屑为主的第二岩性段和以大理岩为主的第三岩性段，以此通过上述过程完成了分布规律的分析。

3 结束语

从太古宙到早古生代，库鲁克塔格地块经历了四次大的构造运动，形成了七个主要岩浆构造演化阶段。在这些矿化特征中，古元古代、新元古代和早古生代对应的矿化最强，中元古代碳酸盐沉积较稳定，构造- 岩浆作用不强，对应的矿化不明显。通过对该区主要典型矿床地质特征和成因的总结，结合构造演化历史，确定了该区6 个主要成矿系列：(1) 古元古代陆壳增生改造环境下的铁磷铜—金系列；(2) 新元古代俯冲碰撞环境下的铜- 金系列；(3) 新元古代碰撞后环境中铜- 钼- 金- 铁- 磷- 稀土系列；(4) 新元古代解理环境中铜- 镍系列；(5) 银- 钒- 钼- 金- 铀-磷系列在早期生代沉积盆地中；(6) 早期古生代俯冲岛弧环境下铜金系列。