新疆乌恰县吾合沙鲁地区水系沉积物地球化学特征与找矿远景

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.07

摘要/Abstract

摘要：

新疆乌恰县吾合沙鲁地区位于塔里木盆地西缘,该区及周边已发现金属矿床(点)20余处,具有良好的铜、铅、锌矿找矿前景。通过1∶5万水系沉积物的地球化学测量,对吾合沙鲁地区Cu、Pb、Zn、Ag等15种元素的地球化学特征进行了初步分析,综合元素分异程度、富集程度、叠加强度,发现Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、Sn、Sr、W在研究区内有富集成矿的可能,是研究区主要成矿元素。根据异常特征与成矿地质条件,共圈出15处地球化学综合异常,优选出3处找矿远景区,即吾合沙鲁铜、银、铅、锶多金属找矿远景区、硝尔布拉克套铜多金属找矿远景区和阿克套铜、锶多金属找矿远景区,为下一步找矿工作指明了方向。

关键词: 水系沉积物测量, 地球化学特征, 砂岩型铜矿, 找矿远景区, 吾合沙鲁地区, 新疆

Abstract:

The Wuheshalu area is located in the west margin of Tarim basin, Wuqia County, Xinjiang. More than 20 metal deposits (mineralized spots) have been found in Wuheshalu and the surrounding area, which have a good prospecting direction for copper, lead and zinc. Through 1∶50,000 geochemical survey of stream sediments in the Wuheshalu area, we have analyzed the geochemical characteristics of 15 elements such as Cu, Pb, Zn, Ag. Based on the differentiation, enrichment and superposition degree, we conclude that there is good potential for the concentration and mineralization of elements of Cu, Pb, Zn, Ag, Sb, Sn, Sr, and W,and these elements are the main ore-forming elements in the study area. According to the anomaly characteristics and metallogenic geological conditions, fifteen geochemical complex anomalies, in addition to three prospective areas are delineated, namely the Wuheshalu Cu-Sr-Pb-Ag polymetallic ore prospective area, the Xiaoerbulake-tao Cu polymetallic ore prospective area and the Aketao Cu-Sr polymetallic ore prospective area,respectively.This paper points out the direction for the prospecting work in the next stage.

Key words: stream sediment survey, geochemical characteristics, sandstone type copper mine, metallogenic prospective area, Wuheshalu area, Xinjiang

中图分类号:

P632

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图/表 13

图1 吾合沙鲁地区构造位置及区域地质简图(据资料④略改) 1. 第四系全新统冲积层; 2. 第四系中更新统乌苏群; 3. 第四系下更新统西域组;4. 新近系阿图什组;5. 古近系渐新统—新近系中新统乌恰群;6. 古近系喀什群;7. 白垩系英吉沙群;8. 白垩系克孜勒苏群;9. 侏罗系库孜贡苏组;10. 侏罗系叶尔羌群;11.三叠系塔里奇克组;12. 石炭系康克林组;13. 石炭系别根它乌组;14. 石炭系乌鲁阿特组;15. 泥盆系塔什多维组;16. 长城系阿克苏岩群;17. 地质界线;18. 角度不整合;19. 断裂;20. 研究区

Fig.1 Simplified geological map and location of the Wuheshalu area

图2 吾合沙鲁地区地质简图 1. 第四系全新统冲积层; 2. 第四系上更新统冲洪积层; 3. 第四系下更新统西域组;4. 新近系中新统帕卡布拉克组;5. 新近系中新统安居安组;6. 新近系中新统克孜洛依组;7. 古近系渐新统巴什布拉克组;8. 古近系始新统卡拉塔尔组;9. 古近系古新统—始新统齐姆根组;10. 上白垩统库克拜组;11. 下白垩统乌鲁克恰特组;12. 下白垩统江额结尔组;13. 中侏罗统杨叶组;14. 下侏罗统康苏组;15. 下侏罗统莎里塔什组;16. 长城系阿克苏岩群;17. 地质界线;18. 平行不整合;19. 角度不整合;20. 断裂;21. 逆断层;22. 向斜;23. 背斜

Fig.2 Simplified geological map of the Wuheshalu area

表1 吾合沙鲁地区元素异常下限个数统计

Table 1 Statistics of the number of elemental anomaly threshold in the Wuheshalu area

元素	异常数	异常下限		元素	异常数	异常下限
元素	异常数	理论计算值	实际使用值	元素	异常数	理论计算值	实际使用值
Ag	64	0.12	0.10	Ni	24	51.8	40.0
As	30	21.0	15.0	Pb	30	27.4	24.0
Au	37	1.41	1.25	Sb	27	1.72	3.00
Bi	27	0.37	0.32	Sn	34	3.35	3.00
Co	26	28.0	20.0	Sr	21	1 314	2 000
Cr	18	95.6	90.0	W	16	1.81	3.00
Cu	34	43.4	35.0	Zn	39	99.3	75.0
Mo	22	4.52	5.00

表2 吾合沙鲁研究区元素分布及富集特征参数

Table 2 Feature parameters of element distribution and enrichment in the Wuheshalu area

元素	X	X₁	X₂	X₃	X₄	δ₁	δ₂	K	Cv	D
Ag	0.056	0.073	0.058	0.12	0.089	0.39	24.0	1.61	3.36	21.4
As	2.50	9.00	7.30	10.3	9.17	8.33	4.02	0.96	0.81	2.32
Au	1.30	1.20	1.23	0.92	0.88	0.52	0.21	0.69	0.57	2.55
Bi	0.18	0.30	0.22	0.20	0.20	0.12	0.090	0.69	0.59	1.36
Co	27.0	12.0	9.00	17.1	17.0	5.63	5.48	1.46	0.33	1.03
Cr	135	54.0	40.0	48.6	47.2	24.7	20.1	0.99	0.51	1.27
Cu	27.0	20.0	21.0	25.1	19.6	29.6	8.64	1.02	1.18	4.39
Mo	0.80	0.80	0.90	2.58	2.30	2.74	1.85	3.63	1.06	1.66
Ni	59.0	23.0	17.0	31.8	30.9	12.5	10.5	1.33	0.39	1.22
Pb	11.0	23.0	14.0	28.0	25.2	61.8	8.90	1.50	2.20	7.73
Sb	0.20	0.70	0.49	1.12	0.76	2.93	0.35	1.55	2.62	12.2
Sn	1.70	2.80	1.90	6.13	2.55	19.4	0.38	2.71	3.17	122
Sr	320	146	270	1 094	641	1 354	495	4.63	1.24	4.66
W	1.00	1.70	1.10	1.29	1.07	1.43	0.44	0.75	1.11	3.96
Zn	72.0	67.0	52.0	63.9	62.3	28.8	23.7	0.93	0.45	1.25

表3 吾合沙鲁研究区元素分布类型统计

Table 3 Statistics of element distribution types in the Wuheshalu area

统计值	等级划分	研究区元素
变异系数(Cv)	变异程度等级划分	对应研究区化学元素
Cv<0.5	均匀	Co、Ni、Zn
0.5≤Cv<0.8	弱分异型	Au、Bi、Cr
0.8≤Cv<1.2	强分异型	As、Cu、Mo、W、
Cv≥1.2	极强分异型	Ag、Pb、Sb、Sn、Sr
区域富集系数(K)	富集程度等级划分	对应研究区化学元素
0.5≤K<0.8	低背景型	Au、Bi、W
0.8≤K<1.2	背景型	As、Cr、Cu、Zn
1.2≤K<1.5	弱富集型	Co、Ni
K≥1.5	强富集型	Ag、Mo、Pb、Sb、 Sn、Sr
叠加强度(D)	叠加强度等级划分	对应研究区化学元素
D<1.5	同生型	Bi、Co、Cr、Ni、Zn
1.5≤D<3.5	改造型	As、Au、Mo
3.5≤D<7.0	叠加型	Cu、Sr、W
7.0≤D<14.0	强叠加型	Pb、Sb
D≥14.0	极强叠加型	Ag、Sn

表4 吾合沙鲁地区地层一览表

Table 4 Stratigraphic list in the Wuheshalu area

地层名称	地层代号	编号	地层名称	地层代号	编号
中元古界长城系阿克苏岩群	ChA	1	古近系卡拉塔尔组	E₂k	10
泥盆系塔什多维岩组	Dt	2	古近系巴什布拉克组	E₃b	11
侏罗系莎里塔什组	J₁sh	3	新近系中新统克孜洛依组	N₁k	12
侏罗系康苏组	J₁k	4	新近系中新统安居安组	N₁a	13
侏罗系杨叶组	J₂y	5	新近系中新统帕卡布拉克组	N₁p	14
白垩系江额结尔组	K₁j	6	新近系上新统阿图什组	N₂a	15
白垩系乌鲁克恰特组	K₁w	7	第四系下更新统西域组	Qp₁x	16
白垩系库克拜组	K₂k	8	第四系上更新统冲洪积层	Q $p 3 pal$	17
古近系齐姆根组	E_1-2q	9	第四系全新统冲积层	Qh^al	18

表4 吾合沙鲁地区地层一览表

Table 4 Stratigraphic list in the Wuheshalu area

地层名称	地层代号	编号	地层名称	地层代号	编号
中元古界长城系阿克苏岩群	ChA	1	古近系卡拉塔尔组	E₂k	10
泥盆系塔什多维岩组	Dt	2	古近系巴什布拉克组	E₃b	11
侏罗系莎里塔什组	J₁sh	3	新近系中新统克孜洛依组	N₁k	12
侏罗系康苏组	J₁k	4	新近系中新统安居安组	N₁a	13
侏罗系杨叶组	J₂y	5	新近系中新统帕卡布拉克组	N₁p	14
白垩系江额结尔组	K₁j	6	新近系上新统阿图什组	N₂a	15
白垩系乌鲁克恰特组	K₁w	7	第四系下更新统西域组	Qp₁x	16
白垩系库克拜组	K₂k	8	第四系上更新统冲洪积层	Q $p 3 pal$	17
古近系齐姆根组	E_1-2q	9	第四系全新统冲积层	Qh^al	18

图3 吾合沙鲁研究区不同地层水系沉积物的主成矿元素Cu、Pb、Zn、Ag含量

Fig.3 Cu, Pb, Zn and Ag contents of the stream sediments of different strata in the Wuheshalu area

图4 吾合沙鲁研究区R型聚类分析谱系图

Fig.4 R-type cluster analysis hierarchical diagram of geochemi-cal data of the stream sediments in the Wuheshalu area

表5 吾合沙鲁地区水系沉积物单元素异常特征

Table 5 Characteristics of single element anomalies of the stream sediments in the Wuheshalu area

异常编号	异常点数	异常面积/km²	元素含量平均值	元素含量极大值	衬度	规模	浓度分带
Cu63	27	5.30	168	382	4.78	25.37	内、中、外
Cu61	43	9.27	120	357	3.44	31.88	内、中、外
Cu71	7	1.01	125	369	3.57	3.62	内、中、外
Cu68	2	0.65	172	287	4.93	3.18	内、中、外
Cu67	6	0.89	103	221	2.95	2.62	内、中、外
Cu69	5	1.45	97.6	191	2.79	4.06	内、中、外
Cu64	3	0.73	235	313	6.71	4.88	内、中、外
Cu50	6	1.00	74.5	227	2.13	2.14	内、中、外
Cu65	5	1.04	99.7	193	2.85	2.96	内、中、外
Cu53	14	2.37	75.1	147	2.15	5.09	内、中、外
Cu62	8	1.31	63.0	165	1.80	2.35	内、中、外
Pb46	2	0.64	119	200	4.94	3.19	内、中、外
Pb54	2	0.74	88.3	150	3.68	2.72	内、中、外
Zn56	14	3.84	200	379	2.66	10.22	内、中、外
Ag79	3	0.72	200	390	2.00	1.44	中、外
Sr52	15	3.12	5 062	11 825	2.53	7.89	内、中、外
Sr53	5	1.53	5 104	10 986	2.55	3.90	内、中、外
Sr66	17	5.51	4 677	9 654	2.34	12.87	内、中、外
Sr67	25	4.70	3 634	8 955	1.82	8.55	内、中、外

图5 吾合沙鲁地区地球化学综合异常及成矿远景区分布图 1. 1:5万地球化学综合异常及编号;2. 1:20万地球化学综合异常及编号;3. 找矿远景区;4. 铜矿床及矿点;5. 铅锌矿床及矿点

Fig.5 Distribution map of geochemical anomalies and metallogenic prospects in the Wuheshalu area

图6 吾合沙鲁找矿远景区异常剖析图1. 第四系全新统冲积层; 2. 第四系上更新统冲洪积层; 3. 新近系中新统安居安组;4. 新近系中新统克孜洛依组;5. 古近系巴什布拉克组;6. 古近系卡拉塔尔组;7. 古近系齐姆根组;8. 地质界线;9. 平行不整合;10. 逆断层;11.1:5万地球化学综合异常;12.Cu异常外带;13. Cu异常中带;14. Cu异常亚内带;15. Cu异常内带;16. 异常极大值;17. 铜矿床及矿点;18. 找矿远景区

Fig.6 Anomaly analysis map of the Wuheshalu ore-prospecting area

图7 硝尔布拉克套找矿远景区异常剖析图 1. 新近系中新统安居安组; 2. 新近系中新统克孜洛依组; 3. 古近系巴什布拉克组;4. 古近系卡拉塔尔组;5. 古近系齐姆根组;6. 上白垩统库克拜组;7. 下白垩统乌鲁克恰特组;8. 地质界线;9. 平行不整合;10. 断裂;11. 1:5万地球化学综合异常及编号;12. Cu异常外带;13. Cu异常中带;14. Cu异常亚内带;15. 异常极大值;16. 铜矿床及矿点;17. 找矿远景区

Fig.7 Anomaly analysis map of the Xiaoerbulaketao ore-prospecting area

图8 阿克套找矿远景区异常剖析图 1.第四系全新统冲积层;2.第四系下更新统西域组;3.新近系中新统帕卡布拉克组;4.新近系中新统安居安组;5.新近系中新统克孜洛依组;6.古近系古新统—始新统齐姆根组;7.下白垩统乌鲁克恰特组;8.下白垩统江额结尔组;9.地质界线;10.角度不整合;11.断裂;12.1:20万地球化学综合异常及编号;13.1:5万地球化学综合异常及编号;14.Cu异常内带;15.Cu异常中带;16.Cu异常外带;17.Sr异常线;18.异常极大值;19.铜矿床及矿点;20.找矿远景区

Fig.8 Anomaly analysis map of the Aketao ore-prospecting area

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