東天山成礦帶中段化探普查工作方法與找礦效果

任燕 楊萬志 頡勇

摘 ? 要：在研究區開展的1∶5萬化探工作統一采用土壤測量，采樣粒級-4～+20目，能很好反映采樣單元內的地質背景特征，多點組合的采樣方法提高了樣品的代表性。在取得可靠化探數據的基礎上，采用元素含量與規模（面積大?。﹥蓚€約束條件，圈定了一批有找礦前景的異常。通過開展異常查證，取得了良好的找礦效果，開拓了研究區的找礦空間。

關鍵詞：東天山;化探工作方法;異常查證;找礦效果

新疆東天山中段處于天山興蒙地層大區和塔里木地層大區，主要包括覺羅塔格山系和部分中天山地塊北緣、大南湖島弧南緣。成礦單元橫跨哈薩克斯坦-準噶爾、塔里木兩個重要的成礦區，地質構造復雜，成礦條件優越，有豐富的礦產資源。據統計，區內已發現各類礦產11種，涵蓋金屬礦產和非金屬礦產，又可細分為黑色金屬礦產、有色金屬礦產、貴金屬礦產、礦物類非金屬礦產4種。2014年，中國地質調查局開展了新疆東天山成礦帶中段1∶5萬區域地質綜合調查項目1，以填平補空的方式完成數據收集與更新，面積為19 150 km2。該項目通過異常查證發現了中型銅鎳礦1處，銅（含自然銅）、鉛鋅、鉛、鋅、銅鉬、銀等礦種礦點8處，以自然銅為主的礦化點9處（圖1）。這些礦產及礦化線索的發現均與化探普查工作密不可分，本文針對目前東天山中段戈壁殘山景觀化探普查技術和異常查證方法進行探討。

1 ?景觀特征

研究區位于東天山中段，地勢相對平坦，氣候極度干旱，年降雨量小于50 mm，年蒸發量大于 ? ? ? 3 000 mm，地表水系及土壤均不發育，屬于典型的戈壁殘山景觀[1]。

2 ?工作方法

據以往區域化探工作經驗，將本次普查工作方法結論歸結為2條：①在工區內開展地球化學勘查以土壤測量為主，最佳采集粒級為-4～+20目。采集樣品時避免風成沙的摻入，避開由沖洪積作用形成的覆蓋層，大面積沖洪積覆蓋層放稀采樣密度; ? ?②采樣最佳部位為基巖上部風化殘坡積物。

2.1 ?樣點布局及樣品采集

研究區內地勢相對平坦，基巖出露區與第四系覆蓋區界線不清晰，具基巖-淺覆蓋過渡特征，因此樣品采集以能采集到基巖樣品為主[1]。

研究區總體構造線為EW向，布設NS向測線，測線間距500 m，采樣點間距一般為250 m，即以500 m×250 m的網格為基本采樣單元進行采樣分析。本次工作中基巖區采樣密度基本達8點/km2，樣品采集時以每個樣點附近一定范圍內（30～50 m）進行多點（不少于3點）采集，再合并為一個樣品?；鶐r區與第四系過渡區根據野外實際基巖出露情況進行樣品采集，在靠近基巖邊部的第四系采樣密度一般控制在4點/km2，遠離基巖區的連片第四系區采樣密度適當放稀為1點/km2 （圖2）。根據研究區基巖出露情況，在野外采樣過程中做如下規定：①基巖區，采樣位置為基巖表層殘坡積層，避開風積層、鈣積層或鹽積層富集處，以呈“孤包”或“魚脊”狀的基巖露頭作為最優取樣部位;②基巖與第四系過渡區域，山前過渡區應選擇在半坡上采樣，山間盆地或沖溝地區應選擇在區內呈“孤包”或“魚脊”狀出露的基巖處采樣。通過以上采樣點分布格局和采樣方法，不僅使采樣單元內的地質背景特征能夠通過樣品得到最佳反映，同時也大幅度提高了樣品的代表性。

2.2 ?樣品加工

分為野外和室內兩個加工過程，野外預加工是經過-4～+20 目不銹鋼套篩篩取后，用手揉搓、鐵鍬拍打、反復多次過篩的處理方式。室內樣品加工采用皮錘輕砸→過篩的處理方式，主要目的是去鹽堿膠結物。這種加工方法大大提高樣品的可靠性，也確保了樣品分析成果的真實性。

3 ?異常圈定、篩選與查證

3.1 ?異常圈定、篩選

綜合異常的圈定同時采用元素含量與規模（面積大?。┳鳛榧s束條件，即先確定單元素的基本下限，再據此下限圈定的單元素異常規模（面積），對規模較大者采用提高下限值的方式，使最終確定的單元素異常規模不大于9 km2（圖3）?；谀繕嗣鞔_、形態規整、突現規律且異常范圍盡可能小的原則圈定綜合異常，圈定的綜合異常必須是多元素在相同空間出現、相關元素之間在空間上有重疊且綜合異常范圍以重疊區為主體、綜合異常圈定突出主元素并以主元素為核心，規模大于0.25 km2，不大于10 km2（正常情況下）。通過以上方法，在研究區內圈定出單元素異常9 473個，綜合異常807個。

綜合異常篩選據異常元素個數、異常元素NAP之和（∑NAP值）、主成礦元素平均襯值、非主成礦元素平均襯值進行排序。根據排序結果與已知礦產信息的對應關系和成礦地質背景，確定總序數節點，并區分不同找礦意義的異常。排序靠前（序數?。┑漠惓?，推斷有找到大中型礦床的可能;排序靠后（序數大）的異常，找礦希望小或目前不具找礦意義。找礦意義分類結合了已知礦產和成礦地質背景，因而不等同于排序結果，兩者之間有明顯偏差，在評價找礦前景時，以找礦意義分類為優先考慮因素。找礦目標除礦種外，盡可能推斷到礦化（礦）類型，以利于指導找礦。本次1∶5萬化探普查創新了大尺度區域異常圈定方法，總結了特定礦種找礦評價指標，圈定異常及以此為基礎構建的綜合異常，空間分布特征清晰，規律性強，控制因素相對明了，找礦目標明確，異常規模與礦區范圍更接近。

3.2 ?異常查證

在開展異常查證工作前，對異常進行了野外踏勘，根據踏勘結果選擇地、物、化等具體方法在異常區開展工作。①異常查證伴隨在野外采樣的全過程，一旦發現異常，立即開展查證工作;②充分利用快速儀，對及時驗證異常的可靠性、當即判別異常地質體、指導地表工程部署、縮短工作周期起到重要作用;③在黑包山、堿泉溝、路北、黃龍山、馬鞍山、白梁山、彩珠、鐵嶺、斑巖嶺、鹽灘等綜合異常開展了具體查證工作，先后發現涉及銅鎳、銅、鉛鋅、鉬、銀等礦種，且有工程控制的礦點8處，礦化點10處;④大量踏勘檢查元素高含量點，以此為基礎在研究區新發現一批（11個）基性-超基性巖體或巖石露頭，豐富了研究地質資料。

4 ?鹽灘綜合異常

4.1 ?異常特征

鹽灘異常位于阿齊山-長城山Pb，Zn，Ag，As，Sb，Cu，Mo，Bi，Co地球化學高背景帶，異常呈近橢圓狀NE向展布，面積14.3 km2（圖4）。異常元素組合復雜，主要為Cu，W，Ag，伴生Zn，Pb等（圖4）。其中Cu，W異常范圍基本一致，具三級濃度分帶，Cu在研究區單元素異常中排序第一，W單元素異常排序第十一，Ag單元素異常排序第五，Cu，W，Ag極大值分別為3 050×10-6、89.6×10-6和2 320×10-9。

4.2 ?鹽灘銅礦的發現

利用快速分析儀在野外實地對礦區內1∶5萬化探銅高值點進行追索，由此初步圈定出鹽灘地區銅銀礦化帶，并檢測到銅1.2%的高含量。對發現的銅礦化地段及銀異常核心區開展非正規1∶1萬化探工作，并在礦區周邊第四系覆蓋區發現強孔雀石化、自然銅礦化蝕變巖零星露頭，由于基巖出露較差，進一步開展了淺坑及槽探等工作（圖5）。

根據不同工作方法所采集不同樣品的分析成果得出：①區內富集Cu，Ag，As，W，Mo，Bi，元素含量極不均勻，屬強分異元素。各元素具高背景（平均值）、強分異、高級差含量特征;②鹽灘銅礦無論中位數還是平均值，均表現為淺坑中的巖石樣高于地表巖石樣，地表巖石樣高于地表土壤樣，說明表生環境銅明顯流失，與礦區硅質巖普遍見到的空洞特征一致;③根據探槽化學樣成果，在礦區圈定地表銅礦體1個，礦體視厚0.6～9.8 m，單工程平均品位0.2～1.67%，單工程最高品位0.2～6.22%，礦體平均品位1.24%[2，3]。

5 ?找礦效果及遠景

（1） 在異常查證工作中新發現中型銅鎳礦1處，銅（含自然銅）、鉛鋅、鉛、鋅、銅鉬等礦種礦點8處，以自然銅為主的礦化點9處，找礦效果遠超預期。

（2） 同期在研究區內還發現銅鎳礦2處、銀礦1處、鉛鋅礦1處及金、鉬、多金屬、銀鉛、銅、鎢等礦種的礦點（化）12處，共計礦床5處、礦點礦化點29處，體現出區內成礦潛力巨大，找礦前景樂觀，也是實現找礦突破的有利地區。

通過本次工作，不僅達到了改進工作方法的目的，更實現了地質找礦的新突破，也證實了研究區中最初不被關注的如鹽灘、彩珠、黑包山等屬于“邊角區”的地區，同樣具有找礦突破的潛力。結合研究區成礦地質背景、區域地球化學、區域地球物理、區域成礦特征及礦產地球化學特征，在研究區內劃分出銅鎳、銅、銅鉬、金、鉛鋅、鎢錫礦種的找礦預測區58個，平均面積95 km2，累計面積5 500 km2，預測區面積是研究區總面積的28.72%，大大縮小了找礦范圍。有效利用化探成果資料，有目標的開展異常查證，不僅能直接找礦，更能有效發現特定地質體及礦床新類型。

參考文獻

[1] ? 周軍，彭峰，劉亞楠，等.適用于東天山地區的區域化探工作方法與找礦效果——以新疆哈密市清白山鉛鋅礦為例[J].物探與化探，2017，41（1）：2-8.

[2] ? 王虹，劉拓，王慶明，等.新疆天山-北山成礦帶區域地球化學特征[J].地球科學與環境學報，2007，29（2）：141-144.

[3] ? 任燕，楊剛剛.新疆鄯善縣鹽灘銅礦地球化學特征及找礦前景[J].新疆地質，2018，36（3）：303-308

Abstract：1：50 000 geochemical prospecting work unified use of soil survey in study area，sampling grain size -4～+20 mesh，Geological Background Characteristics are well responded，It also greatly improves the representativeness of samples.On the basis of obtaining reliable geochemical data，two constraints of element content and size are adopted，a number of anomalies with prospecting prospects have been delineated.Outcome of anomaly delineation，take the opportunity to carry out abnormal verification work，good prospecting results have been achieved，opening up prospecting space in the study area.

Keywords：Eastern Tianshan;The geochemical prospecting method;Anomaly verification;Prospecting effect