岳躍破

(山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺(tái) 264000)

0 引言

水系沉積物是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，是上游匯水盆地物質(zhì)的天然組合[1]，在化學(xué)成分上與所流經(jīng)的匯水盆地內(nèi)受到剝蝕的地質(zhì)體具有明顯的繼承性和代表性[2-3]。水系沉積物地球化學(xué)測量是區(qū)域化探的主要方法，在地質(zhì)找礦方面快捷高效，尤其是在銅、金等多金屬礦找礦方面表現(xiàn)突出，為我國地質(zhì)找礦和調(diào)查研究提供了大量的基礎(chǔ)資料[4-14]。利用水系沉積物測量，研究元素在水系沉積物中的分布特征，圈定地球化學(xué)異常，劃分找礦遠(yuǎn)景區(qū)，為進(jìn)一步開展地球化學(xué)勘查和地質(zhì)勘查提供找礦方向。

研究區(qū)位于新疆、西藏、青海三省交界處的東昆侖地區(qū)，行政區(qū)劃屬新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州若羌縣管轄，位于若羌縣縣城南183°方位直距260km處，北東45°方位距青海省茫崖鎮(zhèn)直距245km,自茫崖鎮(zhèn)有簡易道路通往研究區(qū)，但路況較差。

據(jù)前期開展的1∶50萬、1∶20萬、1∶10萬區(qū)域化探掃面成果①②③④阿爾金山地區(qū)1∶50萬地球化學(xué)圖說明書，新疆地勘局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),1996年。 新疆昆侖山東段木孜塔格-阿爾喀山1∶20萬地球化學(xué)圖說明書，新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2003年。 新疆阿雅格庫木庫里、黑頂山、阿其格庫勒、且地塔格幅1∶20萬地球化學(xué)圖說明書，新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2011年。 東昆侖西段南帶礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果報(bào)告，新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，2003年。，區(qū)內(nèi)圈定了Au，W，Sn，Hg，Sb，Cr，Ni，Pb，Zn等化探異常，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，具有良好的找礦前景。該文依托2016年新疆地區(qū)勘查基金項(xiàng)目“新疆東昆侖三岔頂一帶1∶5萬四幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項(xiàng)目中1∶5萬水系沉積物測量成果為基礎(chǔ)，通過分析研究區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征，在綜合異常查證的基礎(chǔ)上，優(yōu)選了找礦遠(yuǎn)景區(qū)，為該地區(qū)下一步找礦工作提供方向。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)位于新疆、西藏、青海三省交界處的東昆侖西段(圖1)，與藏北高原的可可西里山緊相毗鄰，屬于青藏高原北緣的高山區(qū)，海拔在4500～5400m，相對(duì)高差近1000m。總體地貌景觀為“三山兩谷(河)”地貌格局，地勢相對(duì)南高北低。氣候?yàn)榇箨懜吆珊禋夂?，年降雨?00mm，區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，適于開展水系沉積物地球化學(xué)測量工作。

1—第四系；2—鯨魚湖組；3—嗩吶湖組；4—庫孜貢蘇組；5—桃湖組；6—二疊紀(jì)-石炭紀(jì)蛇綠構(gòu)造混雜巖；7—喀爾瓦組；8—碧云山組；9—托庫孜達(dá)坂組；10—布拉克巴什組；11—白干湖組；12—小廟巖組；13—玄武巖；14—木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂；15—向陽泉-花海灘斷裂 ；16—兔子湖-花海灘斷裂；17—地質(zhì)界線；18—角度不整合界線；19—韌性剪切帶；20—推測斷層；21—實(shí)測斷層圖1 三岔頂?shù)貐^(qū)大地構(gòu)造位置及地質(zhì)簡圖

研究區(qū)位于塔里木-華北板塊與華南板塊碰撞形成的秦祁昆復(fù)合造山帶南緣，康西瓦-鯨魚湖-阿尼瑪卿縫合帶近EW向貫穿研究區(qū)中南部，北側(cè)以兔子湖-花海灘斷裂為界，與昆南古生代復(fù)合溝弧帶相接，南側(cè)以木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂(昆南斷裂)為界，與可可西里二疊紀(jì)—三疊紀(jì)陸緣盆地毗鄰[15]。特殊的區(qū)域大地構(gòu)造位置造就了區(qū)域復(fù)雜多樣的構(gòu)造樣式，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂總體延伸方向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，以北傾南推逆沖斷裂為主，發(fā)育的斷裂主要有木孜塔格-鯨魚湖斷裂(F1)、向陽泉-花海灘隱伏斷裂(F2)、兔子胡-花海灘斷裂(F3)。

研究區(qū)地層劃分以木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂(昆南斷裂)為界，以北為秦祁昆地層大區(qū)昆侖地層區(qū)東昆侖地層分區(qū)內(nèi)的烏魯克蘇河地層小區(qū)，以南為西藏-三江地層大區(qū)巴顏喀拉地層大區(qū)可可西里地層分區(qū)內(nèi)的木孜塔格地層小區(qū)[16]。地層出露較全，中元古界—中、新生界均可見及。長城紀(jì)小廟巖組主要為一套中深變質(zhì)、強(qiáng)變形的副變質(zhì)基底巖系；志留紀(jì)白干湖組主要為一套碎屑巖復(fù)理石建造；泥盆紀(jì)布拉克巴什組為大陸邊緣相碎屑巖；石炭紀(jì)托庫孜達(dá)坂組為一套深海相碎屑巖夾碳酸鹽巖及含放射蟲硅質(zhì)巖組合；二疊紀(jì)碧云山組為濱岸相碎屑巖、喀爾瓦組為濱淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖夾少量火山巖；三疊紀(jì)桃湖組為一套濱岸相碎屑巖沉積建造；侏羅紀(jì)庫孜貢蘇組為紅色山麓河流相沉積建造；新近紀(jì)嗩吶湖組為湖相、河流相沉積建造、鯨魚湖組為一套酸性噴出熔巖；第四系發(fā)育河谷及階地洪沖積相。

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，從古生代至新生代均有巖漿活動(dòng)，巖石種類較多，從超基性巖—基性巖—中性巖—酸性巖均有出露。蛇綠構(gòu)造混雜巖帶在空間上整體呈條帶狀EW向分布，斷續(xù)出露，產(chǎn)出狀態(tài)明顯受EW向斷裂控制，主要呈構(gòu)造塊體出露，巖性主要為玄武巖、輝長巖、輝石橄欖巖、蛇紋巖等。

2 樣品采集與分析

該次水系沉積物測量工作嚴(yán)格按《DZ/T0011—2015地球化學(xué)普查規(guī)范(1∶50000)》執(zhí)行。研究區(qū)為高寒山區(qū)，根據(jù)東昆侖地區(qū)區(qū)域化探掃面工作方法試驗(yàn)結(jié)果，該次水系沉積物測量采樣粒級(jí)為-10目～+80目，采樣面積約1050km2,共采集樣品4896件(含重復(fù)樣96件)，平均采樣密度4.57件/km2。采樣物質(zhì)以一、二級(jí)水系中的細(xì)—中砂沖積物為主，三級(jí)水系布設(shè)少了控制點(diǎn)，個(gè)別無法取樣地段，采集點(diǎn)位附近的土壤樣品。樣品經(jīng)干燥、過篩后用縮分法置于樣品帶中，樣品重量不小于300g。

樣品分析由具有地質(zhì)實(shí)驗(yàn)甲級(jí)資質(zhì)的山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)，分析項(xiàng)目包括Au,Ag,Cu,Pb,Zn,W,Sn,Mo,As,Bi,Sb,Cr,Ni,Co,Hg,Cd共16種元素，按質(zhì)量管理規(guī)范要求共插入492件國家一級(jí)水系沉積物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與樣品同步分析，各元素?cái)?shù)據(jù)報(bào)出率最低為99.57%，精密度和準(zhǔn)確度的合格率均達(dá)100%，樣品重復(fù)性檢驗(yàn)合格率最低達(dá)到92.45%。綜上所述，分析結(jié)果可靠，分析質(zhì)量達(dá)到或優(yōu)于規(guī)范質(zhì)量等級(jí)。

3 水系沉積物地球化學(xué)特征

3.1 元素地球化學(xué)異常下限

確定背景值及異常下限的常見方法有計(jì)算法、圖解法以及長剖面法等，前兩者屬于數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法[17]。區(qū)內(nèi)水系沉積物地球化學(xué)原始數(shù)據(jù)既不符合正態(tài)分布，也不滿足對(duì)數(shù)正態(tài)分布，因而確定異常下限前需對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行必要處理。該次采用迭代剔除法確定研究區(qū)元素背景值，先將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)值，再用X±3S進(jìn)行特高值和特低值剔除，直到滿足正態(tài)分布后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。按異常公式T=X+2.5S計(jì)算每一種元素的下限值，異常下限的確定綜合考慮了計(jì)算值、累計(jì)頻率值及該地區(qū)的地質(zhì)背景等因素，各元素的異常下限及異常個(gè)數(shù)見表1。

表1 三岔頂?shù)貐^(qū)元素異常下限個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)

注：Au，Ag，Hg元素含量單位為10-9；其余元素為10-6。

3.2 區(qū)域元素地球化學(xué)參數(shù)特征

3.2.1 元素地球化學(xué)背景值特征

采用元素含量最小值(Cmin)、最大值(Cmax)、平均值(X)、標(biāo)準(zhǔn)離差(S)、變異系數(shù)(CV)、富集系數(shù)(K)等地球化學(xué)參數(shù)來闡明和討論元素地球化學(xué)特征及規(guī)律(表2)。CV=S/X,可衡量數(shù)據(jù)集中位置和分散程度的綜合特征；K為研究區(qū)元素含量平均值與東昆侖水系沉積物元素平均值之比[18]。

研究區(qū)內(nèi)Ag,As,Au,Co,Cr,Cu,Hg,Ni,Sb,Zn等10種元素的富集系數(shù)(K)均大于1.2，表明以上元素在區(qū)內(nèi)水系沉積物的含量與東昆侖平均值相比，均不同程度的富集；Ag,Bi,Mo,Pb,S,W等6種元素的富集系數(shù)為0.81～1.11，說明區(qū)內(nèi)這些元素的分布相對(duì)均勻，無明顯的貧化富集現(xiàn)象。

表2 三岔頂?shù)貐^(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)

注：Au,Ag,Hg元素含量單位為10-9;其余元素為10-6。

3.2.2 元素在不同地層單元中的特征值

以各元素在不同地質(zhì)單元的統(tǒng)計(jì)特征來討論其在地質(zhì)單元中的分布規(guī)律，同時(shí)探討可能與地質(zhì)成礦有關(guān)的地球化學(xué)現(xiàn)象。從全區(qū)不同地質(zhì)單元匯水域內(nèi)水系沉積物中各元素的統(tǒng)計(jì)特征值可以看出(表3)，長城紀(jì)小廟巖組中Sn，Hg元素豐度高于全區(qū)背景值；白干湖組中找礦潛力指數(shù)較高的元素是Au；布拉克巴什組中找礦潛力指數(shù)較高且可能成礦的元素是Ag；托庫孜達(dá)坂組中成礦潛力指數(shù)較高且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成礦證據(jù)的元素是Au,Ag,Sb,Hg；碧云山組中找礦潛力指數(shù)較高的元素是Ag,Hg；喀爾瓦組中成礦指數(shù)較高且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成礦證據(jù)的元素是Ag,Cu,Pb,Zn,Hg；庫孜貢蘇組中成礦潛力指數(shù)較高的元素是Au,Sn,Hg；嗩吶湖組中成礦潛力指數(shù)較高的元素是Cu,W,Mo,Hg；且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Cu礦化線索；另外區(qū)內(nèi)玄武巖中Cu,Co,Ni,Cr,W,Hg找礦潛力指數(shù)較高，成礦可能性較大。

3.3 元素地球化學(xué)富集特征

元素含量的離散程度往往被用來評(píng)價(jià)元素富集成礦的幾率，一般用變異系數(shù)來衡量，元素的離散程度越高，表明元素分布越不均勻，富集成礦的可能性也就越大。從表2得知，區(qū)內(nèi)元素變異系數(shù)在0.40～12.79之間，其中Hg元素變異系數(shù)達(dá)到12.79，屬于強(qiáng)起伏分布型元素，在地質(zhì)體內(nèi)分布極不均勻；As，Au，Cd，Cr，Ni，W元素變異系數(shù)在1.20～2.0之間，含量起伏變化較大，在地質(zhì)體中分布不均勻；Pb，Sb，S元素變異系數(shù)在0.80～1.20之間，分布較均勻，具有一定的分異性；Ag，Bi，Co，Cu，Mo，Zn元素變異系數(shù)小于0.8，分異程度不高。

以研究區(qū)內(nèi)16種元素原始數(shù)據(jù)集變異系數(shù)(CV1)與背景數(shù)據(jù)集變異系數(shù)(CV2)可分別反映2種數(shù)據(jù)集的離散程度[20-21]，CV2/CV1反映背景擬合處理時(shí)離散值的削平程度[22]。利用CV1和CV2/CV1這2個(gè)參數(shù)繪制的成礦元素離散程度圖可反映元素含量變化程度、高強(qiáng)數(shù)據(jù)的多少，進(jìn)一步反映富集成礦的可能性。從圖2可知：

(1)Hg在研究區(qū)異軍突起，原始數(shù)據(jù)的變異系數(shù)達(dá)到275，原始數(shù)據(jù)與剔除高值后的變異系數(shù)比達(dá)到了20以上，說明元素含量變化幅度極大，高強(qiáng)數(shù)據(jù)極多，最大可達(dá)45889.9×10-9，富集成礦可能性極大，其數(shù)據(jù)的離散程度與研究區(qū)斷裂構(gòu)造的發(fā)育有緊密關(guān)系，也可能與元素本身的地球化學(xué)特征特性有關(guān)。

圖2 各元素變異系數(shù)解釋圖

(2)Cr，Ni，W元素含量變化幅度大，高強(qiáng)數(shù)據(jù)多，成礦可能性較大，可能與研究區(qū)超基性、基性巖巖體有關(guān)，對(duì)比東昆侖數(shù)據(jù)亦是偏高，不排除潛在的成礦(化)的可能。

(3)As，Au，Pb，Zn，Sn，Cd元素含量變化幅度中等，高強(qiáng)數(shù)據(jù)較多，CV2/CV1值在2～4之間，說明被剔除的高值點(diǎn)較多，局部富集的可能性較大。

(4)Mo，Ag，Co，Zn，Bi，Cu元素含量變化幅度小，高強(qiáng)數(shù)據(jù)少，成礦可能性一般或較小。這些元素異常反映了地層巖性、構(gòu)造及熱液等地質(zhì)作用的特點(diǎn)。但親硫元素Ag，Zn，Cu等多呈串珠狀出現(xiàn)與近EW向構(gòu)造中，不排除反映構(gòu)造及多金屬成礦的可能性。

表3 不同地質(zhì)單元元素特征值

注：X為均值,S為標(biāo)準(zhǔn)離差，CV為變異系數(shù)；Au，Ag，Hg元素含量單位為10-9，其余元素為10-6。

長城紀(jì)小廟巖組(Chx)；白干湖組(S1b)；布拉克巴什組(D2bl)；托庫孜達(dá)坂組(C1tk)；碧云山組(P1by)；喀爾瓦組(P2krw)；庫孜貢蘇組(J3kz)；嗩吶湖組(N1s)；鯨魚湖組(N1jy);玄武巖(β)。

3.4 元素地球化學(xué)組合特征

3.4.1 聚類分析

元素組合是元素親合性在地質(zhì)體內(nèi)的具體表現(xiàn)，不同的元素組合是不同地球化學(xué)信息的綜合反映，與不同的地質(zhì)環(huán)境和成礦作用有關(guān)[23-25]。為了解研究區(qū)元素間的相關(guān)程度，分析元素組合與地質(zhì)構(gòu)造背景的依存關(guān)系，采用R型聚類分析對(duì)全區(qū)水系沉積物16中元素進(jìn)行研究(圖3)，在0.45相似水平上，全區(qū)元素分為4個(gè)簇族：

圖3 元素R型聚類分析譜系圖

第Ⅰ簇：Co-Ni-Cr元素組合，這一組合在所有元素中相關(guān)性最強(qiáng)，屬于典型的親鐵元素，化學(xué)性質(zhì)非常相似，均為高溫成礦元素，主要分布在研究區(qū)內(nèi)蛇綠序列中的基性—超基性巖中。

第Ⅱ簇：W-Sn元素組合,為高溫成礦元素組合，關(guān)聯(lián)性較好。區(qū)內(nèi)沿構(gòu)造及多個(gè)地層高背景值較多，反映了該組合元素區(qū)內(nèi)的較富集地球化學(xué)特征。

第Ⅲ簇：Ag-Mo-Pb-Zn-Cu-Cd-Bi元素組合，為一套中高溫成礦元素組合，多數(shù)為親銅元素，是研究區(qū)銅多金屬礦化的重要反映，該類元素異常具有重要的找礦意義。在研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處Cu礦(化)點(diǎn),成礦潛力大。

第Ⅳ簇：As-Sb-Hg-Au元素組合，屬于親銅元素，相關(guān)性較差，As與Sb相關(guān)系數(shù)僅為0.36；Au，Hg呈現(xiàn)出相對(duì)獨(dú)立的地球化學(xué)行為，與其他元素關(guān)聯(lián)度較低，說明此組合元素的富集成因復(fù)雜，既受地層控制又受巖漿熱液控制。

3.4.2 因子分析

因子分析是一種降維分析，降維后使標(biāo)本具有更明確的意義，反映的是一種內(nèi)在的成因聯(lián)系，是多種地質(zhì)疊加條件元素行為歷史的總和[26-27]。用全區(qū)水系沉積物樣品16種元素的原始數(shù)據(jù)做因子分析，從相關(guān)矩陣求得特征根和累積百分比(表4)，前6個(gè)因子累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于73.64%，因此視前6個(gè)因子為主要因子進(jìn)行分析，以揭示區(qū)內(nèi)異常分布特征。從表3可以看出，沒有一個(gè)主因子所占的方差貢獻(xiàn)率超過30%，說明該區(qū)分析數(shù)據(jù)的方差貢獻(xiàn)率收斂較慢，分析元素的綜合信息比較分散，反映該區(qū)水系沉積物中各元素的物質(zhì)來源和成因比較復(fù)雜。

表4 三岔頂一帶水系沉積物元素因子分析結(jié)構(gòu)式與特征根

采用正交旋轉(zhuǎn)因子負(fù)載矩陣來劃分元素組合類型，能較好的反映元素組合與地質(zhì)構(gòu)造成礦之間的關(guān)系[17]，根據(jù)旋轉(zhuǎn)因子負(fù)載得到的6個(gè)因子變量對(duì)應(yīng)的元素組合，結(jié)合該區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造背景，對(duì)每種元素組合簡述如下：

F1因子為Ag-Mo-Pb-Zn-Cu-Cd-Bi元素組合，其相關(guān)系數(shù)高于0.46，呈中度相關(guān)。多數(shù)為親統(tǒng)元素，高背景主要集中在研究區(qū)南部斷裂發(fā)育地帶，元素組合復(fù)雜，規(guī)模強(qiáng)、面積大，是區(qū)內(nèi)重要的中高溫?zé)嵋撼傻V元素組合，具備形成銀鉛鋅及銅多金屬等礦產(chǎn)的有利條件。

F2因子代表Ni-Co-Cr元素組合，其相關(guān)系數(shù)高于0.78，呈高度相關(guān)。為高溫成礦元素，親鐵元素，其異?？赡苡蓞^(qū)內(nèi)基性—超基性及火山巖引起，是鉻鈷鎳元素的成礦和富集有利地段，是尋找鉻鐵礦及多金屬礦的有利地段。

F3因子為W-Sn元素組合，其相關(guān)系數(shù)高于0.8，呈高度相關(guān)。高背景沿?cái)嗔褬?gòu)造分布及在區(qū)內(nèi)多個(gè)地層出現(xiàn)，反映了研究區(qū)鎢錫元素強(qiáng)富集、強(qiáng)變異的地球化學(xué)特征。

F4因子為As-Sb元素組合，其相關(guān)系數(shù)高于0.49，為中度相關(guān)。在地球化學(xué)找礦過程中可作為探途元素，反映低溫?zé)嵋撼傻V作用特征，高背景反映了區(qū)內(nèi)托庫孜達(dá)坂組及嗩吶湖組地層的地球化學(xué)特征。

F5因子為獨(dú)立因子Au，與其他元素相關(guān)性較差。其高背景主要沿?cái)嗔褞Х植技芭c區(qū)內(nèi)長城紀(jì)小廟巖組有關(guān)，推測成礦作用與構(gòu)造及基底長城紀(jì)小廟巖組有關(guān)。

F6因子為高得分的獨(dú)立因子Hg元素，與其他元素沒有相關(guān)性。Hg是熔點(diǎn)很低的金屬元素，遷移能力很強(qiáng)，其高背景與區(qū)內(nèi)托庫孜達(dá)坂組及斷裂構(gòu)造有關(guān)。

3.5 元素地球化學(xué)空間分布特征

區(qū)內(nèi)元素的分布具有十分明顯的特點(diǎn)與規(guī)律性，各元素組具有各自的分布特點(diǎn)，與研究區(qū)所屬復(fù)雜的區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)。

(1)W,Sn元素分布特征。該組元素主要分布在研究區(qū)的中部、南部地區(qū)。中部地區(qū)沿著月牙河的東側(cè)向河床方向濃集趨勢明顯增強(qiáng)，呈NNE向展布，與石炭紀(jì)托庫孜達(dá)坂組、二疊紀(jì)喀爾瓦組及新近紀(jì)嗩吶湖地層對(duì)應(yīng)。該區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，組合元素濃集趨勢明顯，范圍較大，反映了構(gòu)造活動(dòng)對(duì)W,Sn元素的局部富集占主導(dǎo)因素的特征。南部地區(qū)的高值區(qū)分布在木孜塔格—鯨魚湖斷裂的南側(cè)，濃集中心較分散。

該組元素低背景集中分布在研究區(qū)的東部、西部及南部木孜塔格-鯨魚湖斷裂的北側(cè)，反映了研究區(qū)內(nèi)廣泛出露的志留紀(jì)白干湖組等地層不利于富集W，Sn元素的特征。

(2)Cr,Co,Ni元素分布特征。在區(qū)內(nèi)高、低背景整體空間展布受地層控制明顯。該組元素的高背景主要分布在研究區(qū)的中部地區(qū)，與區(qū)內(nèi)基性火山巖及蛇綠巖的展布對(duì)應(yīng)，近EW向穿過研究區(qū)中部。

該組元素的低背景零星分布在研究區(qū)的北部、南部地區(qū)，反映了研究區(qū)廣泛出露的志留紀(jì)白干湖組及新近紀(jì)嗩吶湖組相對(duì)貧化的特征。

(3)Au,As,Sb,Hg元素分布特征。該元素組合為研究區(qū)主要的成礦元素和成礦指示元素，在區(qū)內(nèi)該組合形成了較大規(guī)模濃集區(qū)，該區(qū)分布范圍大，整體受區(qū)域性構(gòu)造活動(dòng)的控制明顯，形態(tài)較為規(guī)整，有局部濃集的趨勢且濃集中心基本吻合。木孜塔格-鯨魚湖斷裂及兔子湖花海斷裂帶上，均見多處Au,As,Sb,Hg的高值區(qū)，且其極高值區(qū)中心基本重合，為同源的地球化學(xué)作用所致，高值區(qū)與區(qū)內(nèi)構(gòu)造斷裂及侏羅紀(jì)庫孜貢蘇組、二疊紀(jì)喀爾瓦組及三疊紀(jì)托庫孜達(dá)坂組關(guān)系密切。

Hg在研究區(qū)北部的低背景區(qū)域，分布范圍較其他元素?cái)U(kuò)大，可能反映低溫?zé)嵋夯顒?dòng)導(dǎo)致元素遷移的特征；研究區(qū)東南部Au,As,Sb元素的低值區(qū)出現(xiàn)了Hg元素零星分散的高值，向東延伸較為明顯。

(4)Zn,Pb,Cd,Bi,Cu,Mo,Ag元素分布特征。該組元素為一套中高溫成礦元素及成礦伴生元素。研究區(qū)內(nèi)該組元素含量呈現(xiàn)南高北低的分布特征，其分布集中、范圍大，濃集十分突出，且其高、低背景整體空間展布與研究區(qū)主構(gòu)造斷裂帶走向一致，呈近EW向，與斷裂帶兩側(cè)的新近紀(jì)嗩吶湖組、二疊紀(jì)喀爾瓦組及月牙灣西蛇綠混雜巖對(duì)應(yīng)，反映了構(gòu)造斷裂帶及地層局部富集銅鉛鋅等成礦元素的地球化學(xué)特征。

該組元素整體低背景集中沿著志留紀(jì)白干湖組地層分布研究區(qū)中北部，反映了該套地層不利于富集銅鉛鋅元素的特征。

4 綜合異常及找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分

結(jié)合成礦地質(zhì)背景及單元素空間分布特征，根據(jù)異常元素組合、相互套合情況、濃集中心、主成礦元素等因素進(jìn)行篩選，將形成于相似地質(zhì)環(huán)境中的空間上、成因上有明顯聯(lián)系的一組元素異常疊加部分進(jìn)行綜合異常的圈定，在全區(qū)共圈定綜合異常31處(圖1)。經(jīng)過初步的篩選評(píng)價(jià)，認(rèn)為該區(qū)圈定的較好礦致綜合異常有4處，分別為Hs09，Hs22，Hs23，Hs29。根據(jù)區(qū)域成礦規(guī)律，深入研究研究區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)礦產(chǎn)、物化探及遙感資料，結(jié)合該次化探異常查證成果研究分析，歸納找出主攻礦種及不同礦床類型的主要成礦信息，初步圈定找礦遠(yuǎn)景區(qū)3處，即寒凝泉找礦遠(yuǎn)景區(qū)、黃沙河?xùn)|找礦遠(yuǎn)景區(qū)、月牙灣找礦遠(yuǎn)景區(qū)(圖4)。

1—綜合異常及編號(hào)；2—找礦遠(yuǎn)景區(qū)；3—銅礦化點(diǎn)；4—銅銀礦點(diǎn)圖4 綜合異常及找礦遠(yuǎn)景區(qū)分布圖

4.1 寒凝泉鉻鈷鎳銅找礦遠(yuǎn)景區(qū)

該遠(yuǎn)景區(qū)位于研究區(qū)西部，兔子湖-花海灘深大斷裂南側(cè)，寒凝泉一帶，即Hs09綜合異常，面積約31.84km2，呈不規(guī)則狀，總體沿NW—SE向展布，向西延出研究區(qū)。異常區(qū)出露地層主要為長城紀(jì)小廟巖組、泥盆紀(jì)布拉克巴什組、二疊紀(jì)喀爾瓦組、侏羅紀(jì)庫孜貢蘇組，區(qū)內(nèi)蛇綠混雜巖發(fā)育，兔子湖-花海灘深大斷裂次級(jí)斷裂較發(fā)育，近EW向展布，晚期NE向斷裂錯(cuò)斷早期的構(gòu)造和地層。異常以Cr-Ni-Co鐵族元素為主，伴生有Au-Cu-Sb-Hg-As-Mo元素組合，異常規(guī)模很大、濃集中心明顯，主成礦元素Cr，Ni，Co濃集中心明顯套和，異常強(qiáng)度較高；Cr，Ni具有三級(jí)濃度分帶,Au亦具有二級(jí)濃度分帶。

該遠(yuǎn)景區(qū)在踏勘的基礎(chǔ)上，采用1∶1萬土壤地球化學(xué)剖面測量，結(jié)合地表填圖工作及少量槽探工程，對(duì)Hs09綜合異常進(jìn)行了查證，找礦效果顯著。

根據(jù)1∶1萬土壤地球化學(xué)剖面測量結(jié)果，Ni，Cr，Co，Au，Cu等元素明顯存在波峰，證實(shí)了異常的客觀存在。Ni最大值為1296.4×10-6、Cr最大值為1344×10-6、Co最大值為65.7×10-6，元素高峰值區(qū)段對(duì)應(yīng)超基性—基性火山巖，與區(qū)域化探異常相吻合；Au最大值為60.79×10-6，峰值與構(gòu)造發(fā)育地段對(duì)應(yīng)較好，地表發(fā)育褐鐵礦化；Cu最大值為135.7×10-6,高峰值區(qū)段對(duì)應(yīng)地表發(fā)育孔雀石化、褐鐵礦化。

通過地表填圖工作發(fā)現(xiàn)大量銅礦化線索，結(jié)合少量槽探工程揭露，發(fā)現(xiàn)了寒凝泉銅礦化點(diǎn)，初步圈定了6條銅礦(化)體(表5)。各礦(化)體礦石礦物成分較為單一，礦石礦物為黃銅礦、黃鐵礦，氧化礦物為孔雀石、銅藍(lán)、褐鐵礦，以氧化礦石為主；脈石礦物主要為石英、長石、云母等?？兹甘?、藍(lán)銅礦、褐鐵礦呈侵染狀、團(tuán)塊狀，黃銅礦、黃鐵礦呈粒狀。

表5 寒凝泉銅礦點(diǎn)銅礦(化)體特征

該礦點(diǎn)雖然賦礦巖性不盡相同，但均處于蛇綠構(gòu)造混雜巖帶中，且礦化體走向均為近EW向，區(qū)域性大斷裂控制作用明顯，認(rèn)為礦點(diǎn)成因?yàn)闃?gòu)造熱液型脈狀礦床。

綜合分析認(rèn)為，該遠(yuǎn)景區(qū)具有顯著的地球化學(xué)異常特征，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，區(qū)內(nèi)近EW向斷裂構(gòu)造發(fā)育，且銅礦化均受近EW向斷裂構(gòu)造控制。沿兔子湖-花海灘斷裂以南分布蛇綠構(gòu)造混雜巖帶，銅礦體產(chǎn)于混雜巖帶內(nèi)，與巖體關(guān)系密切。初步推測下部可能存在巖漿房，為成礦提供了主要物源和熱源，含銅的硫化物熱液沿著斷裂上侵，在近EW向斷裂及巖體周圍就位。

4.2 黃沙河?xùn)|銅銀鉬鉛多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)

該遠(yuǎn)景區(qū)位于研究區(qū)東部，黃沙河以東，即Hs29綜合異常，面積26.14km2，異常形態(tài)不規(guī)則，整體近EW向展布，向東延出研究區(qū)。異常區(qū)出露地層主要為石炭紀(jì)托庫孜達(dá)坂組、侏羅紀(jì)庫孜貢蘇組、新近紀(jì)嗩吶湖組，區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，木孜塔格-鯨魚湖斷裂橫穿異常區(qū)南部，NE向斷裂較發(fā)育，區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育。異常以Hg-Mo-Ag為主，伴有Cu-Zn-Pb等元素組合，異常規(guī)模較大，具有多個(gè)濃集中心，主成礦元素Hg-Mo-Ag濃集中心明顯，Hg具有三級(jí)濃度分帶，Mo，Ag具有二級(jí)以上濃度分帶，套合好。

異常區(qū)主要進(jìn)行了礦產(chǎn)踏勘和1∶1萬土壤地球化學(xué)剖面查證工作，在查證Hs29異常時(shí)發(fā)現(xiàn)黃沙河?xùn)|銅銀礦點(diǎn)。圈定1條銅銀礦體，走向長約530m，寬約1.20m，呈脈狀產(chǎn)出，賦存于石炭紀(jì)托庫孜達(dá)坂組碎裂狀灰?guī)r中，走向104°，傾向N，傾角66°，Cu品位2.61%、Ag品位71.8×10-6。礦石礦物為孔雀石、褐鐵礦、黃鐵礦及少量黃銅礦，孔雀石、褐鐵礦呈侵染狀、團(tuán)塊狀，黃鐵礦、黃銅礦呈粒狀，脈石礦物為方解石及石英，圍巖蝕變主要為碳酸鹽化。經(jīng)綜合分析該礦點(diǎn)為構(gòu)造熱液型脈狀銅銀礦，受區(qū)域性大斷裂控制作用明顯，礦體走向與區(qū)域構(gòu)造方向一致，具一定的規(guī)模和品位，應(yīng)進(jìn)一步開展工作，查明礦體深部情況。

綜合分析認(rèn)為該遠(yuǎn)景區(qū)地球化學(xué)異常特征顯著，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，其異常具分布廣、面積大、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，近EW向斷裂構(gòu)造發(fā)育，推斷元素異常與構(gòu)造密切相關(guān)。在木孜塔格-鯨魚湖斷裂帶北側(cè)圈定銅銀礦體1條，可見該區(qū)具有尋找銅銀等多金屬礦產(chǎn)的極大潛力。

4.3 月牙灣銅銀鉛鋅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)

該遠(yuǎn)景區(qū)位于研究區(qū)西南角，月牙河上游西側(cè)月牙灣一帶，面積約60km2，區(qū)內(nèi)出露地層為中二疊統(tǒng)喀爾瓦組、中新統(tǒng)嗩吶湖組、上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組、長城紀(jì)小廟巖組等。區(qū)內(nèi)EW向構(gòu)造發(fā)育，木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂于遠(yuǎn)景區(qū)南部通過，木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂及其次級(jí)斷裂構(gòu)造為含礦熱液運(yùn)移提供了良好的運(yùn)移通道和有利的存儲(chǔ)空間，已發(fā)現(xiàn)的月牙灣銅銀礦點(diǎn)賦存于緊靠木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂北側(cè)的灰?guī)r中。蛇綠混雜巖發(fā)育，巖性主要為蛇紋巖、玄武巖、斜長花崗巖、硅質(zhì)巖等，呈巖塊產(chǎn)出。

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)包括Hs22和Hs23兩個(gè)綜合異常。其中Hs23異?？傮w呈SN向展布，異常以Pb，Zn，Ag為主，伴有Cu，Mo，Sb，主成礦元素濃集中心明顯，且Pb異常具有三級(jí)濃度分帶，Ag異常具有二級(jí)濃度分帶。土壤化探剖面測量中，在灰?guī)r及構(gòu)造裂隙上方Pb，Ag，Cu等出現(xiàn)明顯峰值，其中Pb最高208.3×10-6,Ag最高374×10-9。

Hs22異常整體近EW向展布，向西延出研究區(qū)，異常以Pb，Zn，Au為主，伴有Cu，Ag，Ni，Cr，異常規(guī)模大，具有多個(gè)濃集中心，主成礦元素Pb，Zn，Au濃集中心明顯套合，具有三級(jí)濃度分帶。Ag，Cu具有二級(jí)濃度分帶，套合好；Ni具有三級(jí)濃度分帶，濃集中心明顯。土壤化探剖面測量中，Pb，Zn，Au，Ag，Cu，Ni具有明顯的波峰，證實(shí)了異常的客觀存在。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峰值由碎裂狀灰?guī)r引起，Au峰值對(duì)應(yīng)構(gòu)造破碎帶及長城系小廟巖組，Ag，Cu異常對(duì)應(yīng)構(gòu)造破碎帶及碎裂狀灰?guī)r，Ni異常與基性火山巖對(duì)應(yīng)較好。

礦產(chǎn)路線調(diào)查結(jié)合少量槽探工程，在異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)月牙灣銅銀礦點(diǎn)，圈定1條銅銀礦化帶，長約2000m，寬5～10m，礦化帶內(nèi)初步圈定了3條銅銀礦(化)體，長300～500m，寬1.00～4.10m，傾向6°～10°，傾角40°～45°，Cu品位0.36%～1.34%，Ag品位(23～77.5)×10-6。礦化主要為孔雀石化、褐鐵礦化及少量銅藍(lán)，侵染狀、團(tuán)塊狀，賦存于上中二疊統(tǒng)喀爾瓦組灰白色碎裂狀灰?guī)r中，與區(qū)內(nèi)前人發(fā)現(xiàn)的銅銀礦點(diǎn)①新疆地調(diào)院第五地質(zhì)調(diào)查，新疆昆侖山東段木孜塔格-阿爾喀山1∶20萬水系沉積物測量，2012年。位于同一含礦層位。

另外值得注意的是西鄰幅在碎裂狀灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦帶，寬約10m，近EW向，延伸至Hs22異常內(nèi)，說明異常區(qū)內(nèi)鉛鋅礦潛力巨大，未能在該區(qū)發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦帶是該次工作的最大遺憾。

綜上所述，該遠(yuǎn)景區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂及其次級(jí)構(gòu)造有利于成礦物質(zhì)運(yùn)移和富集；水系沉積物地球化學(xué)綜合異常發(fā)育，濃集中心多，套合好，強(qiáng)度高，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)3條銅銀礦化體。因此，該區(qū)具有尋找構(gòu)造熱液型銅銀礦及層控型鉛鋅礦的較大潛力，為該區(qū)尋找同類礦產(chǎn)指明了方向，建議下一步通過槽探鉆探工程開展深部勘查工作，查明礦體深部延伸和賦存情況。

5 結(jié)論

(1)通過1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測量，查明了區(qū)內(nèi)16種元素的分布規(guī)律和成礦潛力，Hg，Cr，Ni，W，As，Au，Pb，Zn等元素變異系數(shù)較大，可能表明空間上分布較不均勻，易于形成異常。Ag，As，Au，Co，Cr，Cu，Hg，Ni，Sb，Zn等10種元素不同程度富集，成礦可能性大。該區(qū)元素的富集與地層、構(gòu)造及巖漿巖明顯相關(guān)。

(2)通過R型聚類分析，在0.45相似水平上，全區(qū)16種元素分為4個(gè)簇族；利用因子分析，提取了6種具有代表性的因子組合類型，揭示異常分布特征。

(3)共圈定31處綜合異常，在綜合異常查證的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)條件、區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)地質(zhì)特征，圈定出3處找礦遠(yuǎn)景區(qū)：寒凝泉鉻鈷鎳銅找礦遠(yuǎn)景區(qū)、黃沙河?xùn)|銅銀鉬鉛多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)、月牙灣銅銀鉛鋅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)，為研究區(qū)下一步找礦工作提供了地球化學(xué)依據(jù)，指明了方向。

(4)在找礦遠(yuǎn)景區(qū)中，月牙灣銅銀鉛鋅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)異常元素多，濃集中心明顯，套合好，強(qiáng)度高，構(gòu)造發(fā)育，地表發(fā)育孔雀石化、褐鐵礦化，成礦地質(zhì)條件最好，成礦潛力巨大，因此建議在此找礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開展工作，實(shí)現(xiàn)找礦大的突破。

(5)該區(qū)地球化學(xué)異常嚴(yán)格受木孜塔格-鯨魚湖深大斷裂、兔子湖-花海灘深大斷裂、地層、熱液活動(dòng)等幾個(gè)因素聯(lián)合控制。在多種控制因素耦合地段，發(fā)現(xiàn)礦床(點(diǎn))的概率大。