新疆西天山经历了复杂的地质演化过程,尤其在石炭一二叠纪经历了天山洋闭合,板块俯冲及陆内扩张等,发生了广泛的火山活动,形成了大量的火山岩,并伴随着大量的成矿作用,形成了丰富的矿产资源,包括斑岩型铜矿、火山热液型铜、铁、金矿等等。但在西天山尼勒克县二牧场地区化探工作程度不高,需进一步加大化探研究程度以满足该地区找矿的需求,故本文在此开展了水系沉积物找矿研究。尼勒克县二牧场地区位于西天山造山带的中北部,属伊宁地块,北部属于博罗科努早古生代陆缘弧,南部属于伊犁裂谷之阿吾拉勒晚古生代裂谷系。出露的地层以泥盆系、石炭系、二叠统、侏罗系及第三系地层为主,其中与成矿关系密切的地层主要为石炭纪的火山岩地层;侵入岩主要为华力西期花岗岩,侵入于泥盆纪、石炭纪地层内;断裂构造十分发育,以北西西—南东东向和北西—南东向为主,北东—南西向次之,是区内主要的控矿容矿构造。本文在综合研究二牧场地区区域地质矿产的基础上,开展1:5万水系沉积物测量工作,分析了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi、Sn、Mo、Cr、Co、Ni、Nb、Y等十六种元素。通过统计方法对元素含量进行分析处理,圈定了单元素异常240个,综合异常14个。元素异常中W、Sn、Mo、Bi、Y、Nb异常主要分布在研究区北部岩浆岩出露区;Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb等元素异常主要分布在卡普契克—阿尔桑一带的北西向断裂发育区,异常的分布受到了断裂的控制:Cu、Cr、Co、Ni等元素异常则主要分布在石炭系地层Cld与C2y出露区。本文通过异常分类,筛选了HS-4、HS-6、HS-9、HS-10、HS-11、HS-13、HS-14等7个异常进行查证,查证手段包括大比例尺地质填图,1:1万物化探综合剖面及探槽等。通过查证,发现铅锌矿点1处,铜矿点1处,磁铁矿点1处。铅锌矿点位于HS-4综合异常内,矿脉主要受南北向断裂控制,矿体产于北西向断裂中,激电剖面面显示矿化带具有低电阻、高极化半的特征,显示了较好的找矿潜力;铜矿点、磁铁矿点均位]于HS-14综合异常内,铜矿点主要受到伊什基里克组中基性熔岩的控制,矿体产在北西向、北东向断裂带内,呈透镜状,规模不大,铜品位在0.18～2.5%左右。磁铁矿点受到含磁铁闪长岩及断层控制,矿体产于北西向断裂内,磁铁矿品位在20%左右。在结合区域地质矿产特征及二牧场地区1:5万水系沉积物异常的基础上,全区划分成矿远景区4个,其中A类成矿远景区1个,B类成矿远景区1个,C类成矿远景区2个;圈定找矿靶区7个,其中A类找矿靶区3个,B类找矿靶区1个,C类找矿靶区3个。通过对研究区内已知矿产特征的分析探讨,总结了区内主要矿种及成因类型分别为脉型铅锌矿、火山热液型铜矿及与中基性岩有关的磁铁矿,并为下一步找矿工作指明了方向。