天山地区水系沉积物地球化学测量实践研究

天山地区水系沉积物地球化学测量实践研究

通过西南天山地区水系沉积物地球化学测量方法的试验，提出了在该区开展水系沉积物地球化学找矿方法测量的采样深度、样品粒级和较适宜的采樣密度等。试验结果表明，每平方千米采集40～80目的沟谷表层粗碎屑介质样品，能够圈定出清晰的矿化异常，而且指示意义明确，较准确地反映了矿体或矿化体的形态和延伸方向。

标签：西南天山水系沉积物方法研究

针对当前地表找矿难度越来越大，地表基岩露头少，土壤极不发育的情况，运用水系沉积物地球化学测量方法在高寒丘陵、高山峻岭地区寻找有色金属矿产发挥了越来越重要的作用。在青海都兰地区，通过1∶5万水系沉积物地球化学测量工作，迅速缩小了工作区范围，圈定了若干有利的找矿靶区，为部署进一步找矿工作及区域、矿区成矿规律研究提供了重要基础依据。

20世纪末期，物化探工作者就在天山地区开展了干旱荒漠景观区化探工作方法的研究，并在水系沉积物测量和岩屑测量方法研究上取得了成效。新疆西天山地区位于新疆西南部，降水极为稀少，为典型的高寒干旱荒漠景观区。由于工作条件恶劣，以往的地质工作程度低。根据本区的自然地理景观条件，如果直接引用已成熟技术方法体系或仅做部分改造，不适合在该区开展工作。因此，必须探索适合高寒干旱荒漠景观类型区的地球化学勘查方法。

在此思路下，在新疆西天山卡恰金矿区，对在室内初步建立的技术方案和指标进行可行性检验，并在野外实践过程中进一步修改和完善。实践表明，该方法是有效的，能够较好的指导生产。

1矿区地质概况

该区以萨瓦甫齐为界，北西部属于南天山冒地槽褶皱构造区，东部为塔里木地台区。南天山冒地槽褶皱带由阔克沙勒复北斜和库玛力克复向斜两大构造单元组成；塔里木地台区由木扎尔特边缘隆起和库车边缘凹陷构成。试验区处于该区内的西南部，区内主要出露古生界碳酸盐岩，华力西晚期入侵岩脉或沿断裂带侵入的断续分布的岩株在区内南天山地槽褶皱带一系列大断裂中或断裂上，规模小而频繁，并与Au、Sb异常分布有密切关系。

2水系沉积物地球化学方法野外实践

在该区气候干早、雨量不足、地表流水活动很少的情况下，碎屑物质搬运距离短，地表岩石风化产物的运移以重力和季节性洪水搬运两种方式为主，金等金属元素在水平方向上的化学迁移极为有限，采样介质基本上代表了上游及两侧不远范围内的物质总体特征（很好地保留了本地信息），从而使水系沉积物测量可以在较大范围内有效地圈定成矿有利地段，而且因样点密度较大、控制范围较小，

便于异常源的追索。

2.1水系溶蚀搬运不同深度粒级分布特征

水系溶蚀与搬运主要出现在水系两侧的疏松表层。研究选择了一条流经矿体边部的水系河流阶地内，以矿体为中心，选择采样控制流长区域中靠中间的一个样品做采样深度分析测试元素含量。不同采样深度样品含量分布各元素含量出现平稳状态，各元素含量向细粒级缓慢升高，两种深度中元素含量间的变化不明显。表明该地区水系溶蚀作用在地表及地表以下40cm两个深度各粒级元素含量无明显差异。

2.2水系沉积物粒级分布特征

在流经卡恰金矿Au-A矿段附近水系的河床采集样品，将采集的样品晒干后分成6个粒级，分析测试元素含量。

水系沉积物中不同粒级元素含量分布规律十分明显，Ag、Cu、Pb、Sb、Zn、W、Mn、Mo等大多数元素在粗粒级段具有偏高含量，在40～60目或60—80目升至最高点后，向细粒级逐渐递减；Au，As的含量20-40目含量最高后，向细粒级逐渐递减至最低。粗粒级元素含量偏高与该区主要以物理风化为主，粗粒级沉积物中掺入的主要与近源岩屑有关。

2.3面积性方法试验

为了加强生产中的可操作性，在研究区卡恰金矿区周围进行了面积性生产试验，约为18km2。在布点、野外定点、采样对象、采样层位、粒度、指示元素的选择方面进行了试验：1）布点。室内在1∶50 000地形图上采样密度每平方千米4件样品均匀布点，在野外采样时以地形图上的布点为中心，周围采取4个点组合为一个样；2）野外采样。由GPS定位，野外定点一般选择在沟谷中残坡积或冲积物覆盖的低洼地带；3）采样对象。通过水系沉积物流长试验，在中山、丘陵以及剥蚀戈壁区采集沟谷底部沉积物质，冲洪积堆积戈壁区在明显地表径流带上采集样品。样品选择沟谷冲洪积粗碎屑为采样对象，野外过40目筛，室内根据流长试验结果，截取粒级送样分析；4）指示元素选择：Au、Ag、As、Bi、Pb、Cu、Mn、Mo、Zn、Sb、W。

卡恰金矿区圈出Au、Ag、As、Pb、Mn、Mo等元素组合异常，异常以Au、As为主，浓集中心十分明显，在各元素异常中Au、As异常范围最大，Cu、Pb、Mn异常范围相近，异常的分布形态呈明显的NE向展布，与区内的地质体和构造展布方向一致。推断异常与区内的NE向断裂和地质体有关，异常浓集中心分布在安山岩及凝灰岩与泥盆系生物灰岩夹粒状及砂质灰岩接触带附近，成矿条件十分有利。在异常内前期探槽揭露已发现金矿化体，但规模不详。分析各元素异常，地表可见的已知金矿体和金矿化点均有清晰的异常显示，而且吻合很好，表明本次地球化学测量所用方法效果良好。

3结语

通过水系沉积物样品地表及地表以下40cm不同粒级元素含量的对比研究表明，包括Au在内的大多数元素在两个深度中含量差异不大。该区开展水系沉积物地球化学调查采样时，可就地采集地表沉积物样品分析测试。

区内的风化作用以物理风化为主，40～80目粒级的元素含量达到峰值后向细粒级逐渐递减，这一特征表明本区风成沙聚集不显著。在本区开展1∶50 000水系成积物为采样介质的地球化学调查时，采样粒级应截取粗粒级（40～80目）为宜。

通过在西南天山地区卡恰金矿区200km2的试验研究，初步认为在西北荒漠戈壁区选用1∶50 000水系沉积物地球化学测量，可采用沟谷表层粗碎屑为采样介质，粒度选用40～80目效果较好。

参考文献

[1]DZ/T 0011-91. 地球化学普查规范（比例尺1 ∶5 000）[S].

[2]张必敏. 我国西部特殊景观区化探方法研究进展[J]. 物探与化探，2008，32（5）：473.

[3]夏祥标，郑来林. 普迟亚地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿方向[J]. 物探与化探，2009，33（6）：626.

[4]孙洪泉. 地质统计学及其应用[M]. 北京：中国矿业大学出版社，1990.

[5]花林宝，阳翔，钟华新. 疆东天山沙泉子地区地球化学特征及找矿预测[J]. 矿产与地质，2002，16（5）：291.