本文是《天山戈壁荒漠覆盖区成矿地质背景研究与成矿地质要素综合推断》的子课题,本文所做工作也主要是围绕利用综合信息在戈壁荒漠覆盖区的找矿工作展开。新疆东天山土屋-延东斑岩铜矿带是近年来新发现的重要的铜矿矿集区,是古亚洲洋成矿域的一部分。其处于古亚洲洋缝合线附近,是塔里木板块和准噶尔板块的碰撞造山带,经历过洋壳扩张、洋壳俯冲、陆陆碰撞及喜山期的再造。东天山区域断裂构造发育,各类火山岩和侵入岩广布,找斑岩铜矿的前景较好。然而在上世纪90年代之前,在该区仅发现了灵龙和三岔口等小型斑岩铜矿或矿化点,后来在新疆地矿局和国家“305”项目办领导下,经过地、物、化、遥各项技术联合攻关,终于发现了土屋、延东、延西等大型-超大型铜矿床,其为东天山地区寻找斑岩型铜矿提供了一定的找矿经验和模型,对土屋-延东斑岩铜矿带的成矿规律进行系统的总结,对今后区内的地质找矿具有重要指导意义。同时,东天山地区有大面积的残山、戈壁荒漠覆盖区,占东天山成矿带总面积的31%,但是在覆盖区发现的矿床不到整个成矿带的4%,在覆盖区找矿将大有所为。要在该区取得新的找矿突破,那么必须克服覆盖区基地岩性不明确、物化探异常弱和多解性的困难,积极试验各种可以穿透覆盖区而能反映、提取深部地质特征的物化探方法。本文从总结以上存在问题出发,首先分析了土屋-延东斑岩成矿带的区域地球化学特征(研究区扩大至整个喀拉塔格构造带),然后系统测制了横穿该成矿带的地质-地球化学-地球物理综合剖面,用以讨论工作区各时代地层及覆盖区的地、物、化特征,最后通过野外考察和一些简单的实验探讨适合于戈壁荒漠地貌景观区的化探方法,主要得出了以下几点结论：(1)研究区各主要成矿及伴生元素的区域地球化学异常呈近东西向展布,与构造线走向一致。土屋-延东斑岩铜矿带区域化探指标包括Cu、Pb、Zn、(Au、As)、V、Ti、Fe、 Mn、(Co、Ci、Ni)、P、Sr,其中泥盆系、石炭系的岛弧火山岩构成了该区的Fe、V、Co、 Cr、Ni高背景带,Cu、Pb、Zn、Au、As、Sr的异常可能主要受后期岩浆和构造叠加改造作用而形成。综合矿床年代学资料和三岔口、赤湖、土屋和延东所表现出来的不同的区域地球化学特征,得出虽然几个矿床位于同一成矿带,但是其成矿时间、成矿模式并不相同。(2)通过地质-地球化学剖面的测制得出石炭系企鹅山群Cu含量最高,且变异系数最大,而泥盆系火山岩地层Cu含量亦较高,但变异系数较小。与铜矿相关的富集元素组合为Cu、Mo、Cr、Ni、Co、Zn、Sr、Pb、P、Mn,而与与基性-超基性岩有关的元素组合Cu、Cr、Ni、Co、Ti,与区域地球化学异常特征类似。因子分析强调了Cu-Mo组合异常可以有效的指示矿化部位。(3)地表粗粒岩屑元素含量在戈壁荒漠覆盖区上方没有明显的变化,地球物理结果在覆盖区上方亦没有明显的异常显示,但是在土屋矿区南北两侧的覆盖区测得的磁场强度有较大差别,由于覆盖层磁性差别不大,因此可以推测两处覆盖区基底磁性特征不同,这—结果可以和用地质方法推断的覆盖区基底地层相互对比。(4)地层磁化率的试验结果表现为矿区地层平均磁化率明显高于非矿区,同时石炭系干墩组中广泛发育的石英脉可能导致该段地层磁化率明显升高,且地层磁化率的结果可以与物探高精度磁测结果相互印证。(5)岩屑测量层位试验结果显示Cu、V、Mo、Ni、Co、Cr、As、Na、Mg、Fe、Ti、S等元素在弱胶结层(30-50cm)中的含量普遍高于地表,且变化较大,Mn、Pb、Zn、Ba、 Sr、Ca、Al、K在不同层位中的含量大致相当；粒级试验得出大部分元素在细粒级岩屑中富集；细粒岩屑元素活动态的试验结果表明测量元素的活动态可以提高异常衬度。(6)综合本文的化探方法试验和前人的大量研究成果,本文认为在戈壁荒漠覆盖区的化探工作首先应该区分不同的地貌景观特征,在残山-半残山采集地表粗粒岩屑即可；而在洪冲积物覆盖区则以采集弱胶结层细粒样品,则以测量其金属元素活动态含量并辅以磁化率测量为佳；风积物较多的地区则采集深层粗粒岩屑样品,以消除风成砂的影响。