新疆維吾爾自治區(qū)烏恰縣吉根地區(qū)水系沉積物測量地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測

吳彥彬，王增博

（1.桂林理工大學(xué)，廣西 桂林 541006；2.新疆廣匯錳業(yè)有限公司，新疆 喀什 844000）

水系沉積物地球化學(xué)測量是區(qū)域化探的主要方法，因其可以有效獲取隱伏、半隱伏、難識別礦的成礦信息，自20世紀60年代以來被廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)外綜合地質(zhì)找礦中起到十分重要的的作用[1]，尤其在尋找金、銅等多金屬礦產(chǎn)方面，取得了良好的成效。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于處于天山褶皺系、塔里木地臺和西昆侖褶皺系三大構(gòu)造單元交匯部位的天山褶皺系，南天山冒地槽褶皺帶東阿賴-哈爾克早古生代溝弧系內(nèi)[2]。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造線以NE—NNE向為主。所屬成礦帶為西南天山烏拉根—霍什布拉克鉛鋅成礦帶。調(diào)查區(qū)東北角外圍己發(fā)現(xiàn)多個金、多金屬礦床（點），主要有薩瓦亞爾頓銻金礦、霍什布拉克鉛鋅礦、卡拉腳古牙銻礦等（圖1）。

研究區(qū)出露地層主要有古生代上志留統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、中泥盆統(tǒng)和上石炭統(tǒng)，以及中生代白堊系和新生代古近系、新近系、第四系。其中下泥盆統(tǒng)地層為本區(qū)沉積變質(zhì)型錳礦主要賦礦層位，上志留統(tǒng)和下泥盆統(tǒng)地層為薩瓦亞爾頓大型穆龍?zhí)仔徒穑ㄤR）礦賦礦層位，中泥盆統(tǒng)地層為薩瓦亞爾頓沉積改造型鉛鋅礦賦礦層位[3]。

圖1 調(diào)查區(qū)地層區(qū)劃圖

2 統(tǒng)計分析

本次工作所采集的水系沉積物樣品均由中南地質(zhì)勘查院中心實驗室（甲級資質(zhì)）承擔(dān)。依據(jù)《地球化學(xué)普查規(guī)范（1:5萬）》DZ/T0011-91采用石墨爐、原子熒光和質(zhì)譜儀等儀器進行測試分析（表1）。

表1 全區(qū)水系沉積物元素含量原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計

從上表中看出各元素的偏度系數(shù)都大于0，表明各元素都為正偏即各元素為偏正態(tài)分布；各元素的峰度系數(shù)都明顯的大于0，反映各元素要比正態(tài)分布更顯峰值，大多元素都有明顯的特高值；各元素（除W、Pb、Bi、Ge）的富集系數(shù)明顯大于1，表明水系沉積物中各元素含量在勘查區(qū)內(nèi)相對于中國高寒山區(qū)水系沉積物含量得到一定的富集；從變異系數(shù)中可以看出：Au(151%)、Sb（184%）、Sn（117%）三元素的變異系數(shù)大于100%表明：以上三元素的在空間的分布極不均勻，有利于富集成礦。從上述統(tǒng)計結(jié)果并結(jié)合勘查區(qū)成礦特點得出：勘查區(qū)主要以Au、Mn、Sb元素為主要成礦元素。

2.1 因子分析

首先將全區(qū)各元素進行對數(shù)變換，再進行了KMO and Bartlett's Test檢驗（表3），得出KMO值為0.856（大于0.6），球形檢驗顯著，兩個條件表明變量適合做因子分析。

表2 正交旋轉(zhuǎn)成份矩陣及因子方差貢獻累計

從上表可以得出：因子1（Cr、Co、Ni、Ge）為勘查區(qū)鐵族元素組合代表；因子2（Zn、W、Sn、Bi、Pb）為中高溫元素組合，反映礦區(qū)礦化（體）尾部元素組合；因子3（Hg、Cd、Mo）元素組合；因子4為(As、Sb)元素組合，反映勘查區(qū)Sb元素的成礦、伴生元素組合特點；因子5為（Cu、Au）反映勘查區(qū)Au元素的成礦、伴生元素組合特點；因子6為Mn，反映工作區(qū)Mn礦主要通過后期獨立的沉積、變質(zhì)富集形成。從這六個因子中可以看出：勘查區(qū)元素經(jīng)過多期次、再組合、再分配的過程，因子1主要為早期海相沉積環(huán)境下的元素組合，因子2-5為后期熱液作用的產(chǎn)物，因子6為變質(zhì)作用的產(chǎn)物。

2.2 組合元素異常

2.2.1 異常下限的確定

對測區(qū)的全部數(shù)據(jù)分別進行正態(tài)檢驗統(tǒng)計，若不符合正態(tài)分布，通過Spss軟件箱圖剔除離群數(shù)據(jù)后統(tǒng)計算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)離差，然后計算背景平均值和對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差δ，然后以T=+1.65δ計算異常下限值（表3）。

2.2.2 組合異常和綜合異常的確定

根據(jù)元素成礦的共生（伴生）組合關(guān)系劃分組合異常，結(jié)合測區(qū)的成礦地質(zhì)條件，并以Mn、Au為主要成礦元素加入每組中，將18種元素異常劃分為三類組合異常：第一組合為Au、Ag、As、Sb、Mo，為反映礦區(qū)主要成礦元素Au及伴生元素組合異常；第二組合為Mn、Cr、Co、Ni、Cd、Ge、Hg，主要反映工區(qū)內(nèi)錳礦相關(guān)的元素組合異常；第三組合為Cu、Pb、Zn、W、Sn、Bi，主要反映工區(qū)內(nèi)錳礦相關(guān)的元素組合異常。

3 結(jié)論

通過1∶5萬水系沉積物測量，經(jīng)綜合分析研究得出以下結(jié)論：

（1）查明了工作區(qū)18種元素的地球化學(xué)特征，工作區(qū)分析的18種元素（W、Pb、Bi、Ge除外）的富集系數(shù)表明水系沉積物中各元素在勘查區(qū)內(nèi)的含量相對于中國高寒山區(qū)水系沉積物含量得到一定的富集；Au、Sb、Sn三元素的變異系數(shù)顯示在空間的分布極不均勻，有利于富集成礦。根據(jù)元素的分布特征及結(jié)合勘查區(qū)成礦特點認為勘查區(qū)主要以Au、Mn、Sb元素為主要成礦元素。

（2）通過綜合分析研究，指出了找礦方向。對于尋找錳礦而言，在褶皺構(gòu)造中背斜的翼部出現(xiàn)錳異常，當(dāng)錳含量大于2000×10-6時，地表可能有錳礦點出露。在向斜核部不出現(xiàn)或很少出現(xiàn)錳異常，同時還出現(xiàn)含錳巖系時，認為向斜核部位為尋找沉積型錳礦的有利部位。對于尋找金多金屬礦而言，Au-Ag-Cu-Sb元素的套合異常良好，成礦有利地層交界且有熱液活動跡象，存在一定的礦化蝕變和構(gòu)造，推測為尋找金多金屬礦的有利地段。