塔克尔巴斯陶地区地球化学特征与找矿方向分析

2016-07-20肖艳东王兴张哲郝应龙胡尊平陶鹏飞新疆地质调查院乌鲁木齐830000

新疆有色金属 2016年2期

肖艳东　王兴　张哲　郝应龙　胡尊平　陶鹏飞（新疆地质调查院　乌鲁木齐830000）

肖艳东王兴张哲郝应龙胡尊平陶鹏飞
（新疆地质调查院乌鲁木齐830000）

摘要在对新疆富蕴塔克尔巴斯陶地区1∶5万岩屑测量的基础上，对该区地球化学特征进行了分析，并对元素分布分配、元素相关性及异常组合等特征进行了研究，该区地球化学异常及矿化点主要分布于萨尔布依拉构造挤压带内下泥盆统地层及晚石炭世中基性岩浆岩内，推断该区具有寻找蚀变岩型、热液型金铜矿潜力，优选了桑德克塔斯蚀变岩型金矿重点找矿靶区和塔克尔巴斯陶热液型铜矿重点找矿靶区。

关键词萨尔布依拉晚石炭世异常找矿方向

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.009

塔克尔巴斯陶地区地理坐标为：北纬45°50′～46° 00′，东经89°15′～89°45′，工区行政区属富蕴县管辖。

工区属北塔山Au-Cu-Fe-Sn-煤-膨润土矿带四级成矿带（Ⅳ-4-④），带内东部已发现库布苏、野马泉等蚀变岩型金矿及乌伦布拉克斑岩型铜矿（王京彬，2006；章文忠，2010；凤骏，2014；程志平，2007），但在工作区还未发现颇具规模的金铜矿床（图1），1∶20万区域地球化学成果显示工区以Au、Cu、Hg等元素异常为主，通过对工区开展1∶5万土壤测量工作，综合对比分析工区找矿前景，并提出下一步找矿方向。

图1　东准噶尔地区断裂构造及金、铜、锡矿分布简图

1　区域地质背景

塔克尔巴斯陶位于Ⅲ级大地构造单元之谢米斯台-库兰卡兹干古生代复合岛弧带东端。北以乌伦古河大断裂为界，南以卡拉麦里大断裂为界，与准噶尔-吐哈地块相邻，该带是一个晚古生代岛弧叠加于早古生代岛弧之上的复合岛弧带。

区内出露地层主要有泥盆系、石炭系、二叠系、第四系（新疆地质矿产局，1996），其中泥盆系、石炭系地层广泛出露。

区内岩浆活动集中在石炭纪，其中晚石炭世侵入岩主要沿萨尔布依拉构造挤压带呈脉状产出，以中性为主，岩性主要有闪长岩、二长闪长岩等（新疆地质调查院，2014）。

区内断裂构造较发育，具有多期活动特点。其中以北西-南东向断裂为主，多发育于工区中西部，性质为南倾逆断层，形成于晚古生代；其次为近东西向断裂，切穿早期北西-南东向断裂，该期断裂性质为走滑断裂，工作区中部分布萨尔布依拉构造挤压带，由东向西具有变窄趋势。

2　矿产及矿化特征

通过对北塔山成矿带上（Ⅳ-4-③）金铜等多金属矿产分析，区域上金铜矿产主要受北西向构造、中基性岩体等控制，以蚀变岩型金矿，斑岩型、热液型铜矿等为主成矿类型（喻亨祥，1998；邓宝兰，2005；王军，2010）。

工区已发现1处蚀变岩型金矿化点，2处热液型铜矿化点。

7号金矿化点：矿化层主要产于下泥盆统卓木巴斯套组第一岩性段凝灰质砂岩中，岩石硅化、碳酸盐化、绢云母化、褐铁矿化较强。

1号铜矿化点：矿化体主要产于华力西期闪长岩体的裂隙中，岩石具绿帘石化、褐铁矿化等蚀变。

3号铜矿化点：矿化层主要产于上石炭统巴塔玛依内山组火山角砾岩中，岩石孔雀石化、绿帘石化较强。

从以上矿化特征可以看出，卓木巴斯套组凝灰质砂岩破碎蚀变部位为金的含矿层位，铜含矿层位主要位于巴塔玛依内山组火山角砾岩、闪长岩体的裂隙等部位。

图2　工作区地质矿产简图

3　地球化学异常特征

相对于区域上，Au、Sb在工作区富集程度较高且变化系数大，地球化学成矿条件优越，其背景特征主要与区内构造热液活动有关，Cu富集程度高，变化系数较小，但具有一定成矿潜力，其它元素富集特征见表1。

表1　元素地球化学丰度值

3.1元素分布分配特征

3.1.1 Au、Ag、Sb、Hg

Au分布与其它元素相似性差，具独立性。总体呈现出中部高、北东低的分布趋势。高背景主要分布在工作区中东部卓木巴斯套组地层（D1z）中，沿北西向萨尔布依拉构造挤压带及两侧带展布，其富集程度主要与构造热液活动有关。低背景带主要分布在工作区东北部卡拉岗组（P1k）地层中，呈北西和近东西向面状展布。

Ag、Sb、Hg高背景区总体分布于工作区西部及南部泥盆系地层中，呈北西向环状分布，与构造热液活动关系较密切；低背景主要集中在工作区中东部。

3.1.2 Cu、Pb、Zn

Cu、Pb、Zn相似性较差，Cu高背景区位于工作区中部、北东部巴塔玛依内山组火山岩中，分别呈北西向和近东西向展布。低背景主要分布于工作区西部的下泥盆统卓木巴斯套组、第三系及东部的下石炭统黑山头组（C1h）和下二叠统卡拉岗组第二岩性段地层中，呈面状及北西向带状分布。

Pb在工作区以低背景为主。高背景主要集中在工作区南西部第三系，北东部下二叠统卡拉岗组和上石炭统巴塔玛依内山组（C2b）中，分别呈面状及北西向带状分布。低背景主要分布于工作区中部，呈北西向及近东西向带状展布泥盆系，下石炭统黑山头和姜巴斯套组（C1j）地层中。

Zn高背景主要位于工作区中部，呈北西向带状展布。低背景主要分布于工作区南西部第三、四系，北东部下二叠统卡拉岗组和上石炭统巴塔玛依内山组，分别呈面状及北西向带状展布。

3.1.3 W、Sn、Mo

W、Sn、Mo相似性较差，W高背景主要分布于西部第三系地层及中东部下二叠统卡拉岗组第二岩性段，分别呈面状、北西向、近东西向带状展布。低背景主要分布于工作区构造挤压带中及北东部巴塔玛依内山组火山岩地区。

Sn高背景大部分位于工作区西部和北部，南部分布少量，主要呈北西和近东西向环状富集带状展布。低背景主要分布于东部，主要呈近东西向带状展布。

Mo在工作区分布较均匀，高背景与低背景相间呈北西向带状分布。

3.1.4 Cr、Ni、Co

Cr、Ni、Co相似性好，高背景主要分布于工作区南西部及北东部，分别呈北西向环状富集带状及面状展布，与闪长岩、安山岩出露形态吻合较好，明显受中基性侵入岩及火山岩控制。低背景主要位于工作区南西、北西部及中部，呈面状分布。

3.2元素相关性

通过R型聚类分析多元统计方法，来研究元素间的相关程度，并分析元素组合与地质构造背景间的关系。根据“R”聚类分析（图3）及地质构造背景情况，在相关系数为0.1水平上，将工区13种元素大致分为3类：其中1类为Cr-Ni-Cu-Co- Zn-Sn-Ag组合，2类为Pb-W- Mo组合，3类为Au-Sb-Hg组合。第一类以铁族元素为主，在相关系数0.3水平上，可进一步分为Cr-Ni-Cu-Co-Zn和Sn-Ag组合，其中前一种显示与中基性岩浆活动关系密切，后一种主要与构造热液活动有关；第二类元素组合中Pb-W-Mo的关系较密切，反映了与中高温热液活动及中酸性岩浆活动有关的地球化学特征；第三类为Au-Sb-Hg，该类元素较独立，显示各元素迁移富集程度的不同，但总体上与中低温热液活动、构造关系密切（刘英俊，1984）。

3.3综合异常特征

在1∶5万化探数据基础上，共圈定52个综合异常，以Au为主成矿元素的综合异常21个，以Cu为主成矿元素的综合异常19个。其分布特征及规律如下：

图3　“R”型聚类分析谱系图

3.3.1与构造热液活动有关的Au、Ag、Sb综合异常

此类异常共有35个，主要分布在工作区中部及南西部构造发育部位。其中12个综合异常分布于工作区中部萨尔布依拉构造挤压带中，元素组合以Au、Ag、Sb为主，异常强度较高，异常套合性较好，在YX-52号综合异常区内已发现构造蚀变岩型金矿化线索，该构造挤压带具有寻找此类型金矿的潜力。

3.3.2与石炭纪中基性侵入岩、火山岩有关的Cu、Cr、Ni、Co综合异常

此类异常共有17个，主要分布在工作区中部火山岩及脉岩中。元素组合以Cu、Cr、Co为主，个别伴生Mo、Sb、Hg、Au等，异常面积普遍较大，各元素普遍套合较好，且异常浓集中心也较明显；大部分此类异常与上石头统巴塔玛依内山组火山岩关系较密切，并在该火山岩中已发现1处铜矿点；个别异常分布于工作区中部闪长岩脉附近，沿北西和近东西向展布，以Cu为主要成矿元素，反应出闪长岩对Cu异常的控制特点，在闪长岩脉中已发现1处铜矿化点。

4　找矿靶区划分

在1∶5万岩屑测量基础上，结合地质、物探、遥感等找矿线索，工作区中部萨尔布依拉构造挤压带岩石主要以Au、Sb、Hg等中低温元素为主，挤压带内已发现多条颇具规模的蚀变岩，个别蚀变岩已发现金矿化线索，该带具有寻找蚀变岩型金矿前景；工作区Cu、Cr、Ni、Co等元素集中分布于中基性岩浆岩中，在中基性岩浆岩中已发现2处铜矿点。综合分析工作区主要以蚀变岩型金矿和热液型铜矿为主攻矿床类型。根据以上特征，将工作区划分出2个重点找矿靶区，其特征如下：

4.1桑德克塔斯蚀变岩型金矿重点找矿靶区（Ⅰ）

该靶区位于萨尔布依拉构造挤压带东部构造开阔部位，面积为6 km2。

4.1.1地质背景

区内主要出露下泥盆统卓木巴斯套组，岩性主要为凝灰质砂岩、粉砂岩，岩石褐铁矿化、硅化、绢云母化等蚀变较强。靶区近东西向、北东向断层较发育，地层中北东向基性脉岩和近东西向石英脉较发育，其中基性脉岩见半自形-他形黄铁矿，约占3%，石英脉中褐铁矿化极为发育。

4.1.2地球化学特征

区内分布有YX-52号综合异常，异常呈不规则形，面积为3.26 km2。该异常是以Au为主成矿元素的异常，元素组合为Au、Cu、Zn、Sb、Ag、Fe、Ni、Cr，具有面积大、强度高、局部元素套合好、元素组合复杂等特征。Au27异常平均值为6.61×10-9，异常极大值为10.5×10-9，具二级浓度分带。

4.1.3遥感影像特征

通过对该工作区ETM影像分析及蚀变信息提取，靶区位于构造开阔部位，且区内羟基、铁染等蚀变较强，与近东西向构造展布一致。

Ⅰ号重点靶区成矿条件优越，异常可能由地下深部矿（化）引起，地表Au品位相对较低，其中Au最高为0.28×10-6，但区内Au、Cu、Zn、Sb等为近矿晕元素组合特征（李惠，2011），具有进一步深部验证工作意义，该区有较好的寻找蚀变岩型金矿潜力。

4.2塔克尔巴斯陶热液型铜矿重点找矿靶区（Ⅱ）

该靶区位于工作区中部，大部分位于萨尔布依拉构造挤压带内，面积为22 km2。

4.2.1地质背景

区内主要出露泥盆纪地层、晚石炭世巴塔玛依内山组和闪长岩脉等。泥盆纪出露岩性主要为凝灰质砂岩、砂岩、砾岩夹少量凝灰岩；巴塔玛依内山组出露岩性为火山角砾岩、凝灰岩、安山岩、玄武岩等，其中巴塔玛依内山组岩石具强绿帘石化、局部见黄铁矿化、孔雀石化。闪长岩脉沿萨尔布依拉构造挤压带分布，岩石具绿帘石化、孔雀石化，局部具黄铜矿化。

4.2.2地球化学特征

区内分布YX-15、24、38号综合异常，异常元素组合主要为Cu、Zn、Cr、Co、W、As、Au等，Cu异常强度较高、异常面积较大，综合异常具元素套合较好、组合较复杂等特征，其中Cu异常均值为143×10-6，异常极大值为252×10-6，具有二级浓度分带。

4.2.3矿产特征

在该靶区发现两处铜矿点，其中一处产于萨尔布依拉构造挤压带内晚石炭世闪长岩体中，另一处产于上石炭统巴塔玛依内山组火山岩中。两处矿点均产于岩石裂隙中，孔雀石呈膜状、浸染状产出，Cu品位为0.11%～3.5%。

Ⅱ号重点找矿靶区中基性岩浆岩发育，Cu异常强度较高，成矿条件优越，两处矿点均产于晚石炭世岩浆岩中，与该期岩浆热液活动关系密切，在构造有利位置具有富集成矿可能性，通过进一步物探扫面工作，圈定有利构造位置，具有寻找热液型铜矿潜力。