大烏蘇地區(qū)水系沉積物測量地球化學(xué)特征及成礦預(yù)測

王振宇，胡軍海

（武警黃金第三支隊，哈爾濱150086）

大烏蘇地區(qū)水系沉積物測量地球化學(xué)特征及成礦預(yù)測

王振宇，胡軍海

（武警黃金第三支隊，哈爾濱150086）

文章在1∶50 000水系沉積物測量的基礎(chǔ)上，分析了大烏蘇地區(qū)的地球化學(xué)特征。通過對成礦元素的分布特征及相關(guān)性分析、因子分析，認(rèn)為尋找鐵、釩、鈦、金礦床或礦化體潛力較大；根據(jù)異常特征及成礦地質(zhì)條件，認(rèn)為該區(qū)的成礦類型是與花崗巖有關(guān)的金礦和與瑪尼吐組火山巖有關(guān)的鐵、釩、鈦多金屬礦，進(jìn)而劃分出4個成礦遠(yuǎn)景區(qū)，即烏魯喀馬河、希里尼河金成礦遠(yuǎn)景區(qū)和碧洲鎮(zhèn)、庫依希罕河鐵、釩、鈦多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

金礦；水系沉積物測量；成礦遠(yuǎn)景；大烏蘇地區(qū)；大興安嶺

0 引言

大興安嶺大烏蘇地區(qū)位于興安嶺—內(nèi)蒙地槽褶皺區(qū)額爾古納地塊南緣的塔河過渡帶內(nèi)，屬于額爾古納—興安成礦帶之瓦拉里—北西里鐵、金成礦亞帶。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)條件較為有利，具有一定的找礦遠(yuǎn)景。本文在大烏蘇地區(qū)1∶50 000水系沉積物測量的基礎(chǔ)上，分析了區(qū)內(nèi)成礦元素地球化學(xué)特征、異常特征，并預(yù)測了該區(qū)的成礦遠(yuǎn)景。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域地層［1］主要有：上元古界興華渡口群（Pt3Xh）二云斜長片麻巖、黑云二長片麻巖、黑云斜長變粒巖、絹云板巖、石墨透輝大理巖和黑云角閃片麻巖等；上元古界—下寒武統(tǒng)吉祥溝組（Pt3∈1j）深灰色石英片巖、千枚巖、板巖、灰白色微晶質(zhì)灰?guī)r及微晶片巖；上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組（J3mn）安山巖、玄武安山巖；下白堊統(tǒng)光華組（K1gn）流紋巖、英安巖、火山碎屑巖等。區(qū)域構(gòu)造主要為斷裂，有SE向的大烏蘇河、外倭勒根河斷裂，NW向的阿橫內(nèi)河、庫依希罕河、烏魯喀馬河斷裂，EW向的希里尼河斷裂等。區(qū)域巖漿巖主要有呈巖基狀產(chǎn)出的花崗巖、二長花崗巖，呈巖株狀產(chǎn)出的閃長巖、花崗閃長巖及閃長巖脈。

2 測區(qū)地球化學(xué)特征

2．1 地球化學(xué)參數(shù)特征

對研究區(qū)水系沉積物測量樣品地球化學(xué)參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計（表1），其特征為：與中國森林沼澤區(qū)水系沉積物測量結(jié)果相比，區(qū)內(nèi)Au，Bi，As，W，Cu，Ag，Sb，Zn，F(xiàn)e，V，Ti，Mn元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于中國森林沼澤區(qū)的平均值，Pb元素高于中國森林沼澤區(qū)的平均值，Mo元素近似于中國森林沼澤區(qū)的平均值。變化系數(shù)的大小可反映測區(qū)元素分布的不均勻性，變化系數(shù)大的在區(qū)內(nèi)分布不均勻，有富集成礦的可能性

表1 大烏蘇地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計表Table 1 Statistics of geochemical parameters of stream sediment in Dawusu region

區(qū)內(nèi)成礦元素的變化系數(shù)由大到小依次為Ag-Bi-Sb-Au-W-Mo-Fe-As-Cu-Pb-Zn-V-Mn-Ti，極有成礦可能的前5種元素是Ag，Bi，Sb，Au，W，其中Ag，Au元素在測區(qū)中背景含量相對較低，分布不均勻，富集成礦的可能性較大。綜上所述，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)條件，可以確定Au為研究區(qū)主要成礦元素。

2．2 元素相關(guān)性分析和因子分析

（1）元素相關(guān)性分析。為了解研究區(qū)內(nèi)元素之間的相關(guān)程度，分析元素組合與地質(zhì)構(gòu)造背景的依存關(guān)系，采用R型聚類方法研究全區(qū)水系沉積物中的元素（圖1）。區(qū)內(nèi)元素間相關(guān)性一般，相關(guān)性最強(qiáng)的元素為V，F(xiàn)e，其相關(guān)系數(shù)為0．938；Ti與V，F(xiàn)e相關(guān)系數(shù)分別為0．867，0．811；Cu，Zn相關(guān)系數(shù)為0．622，而Sb，Mo相關(guān)系數(shù)0．004為最小。成礦元素組合主要為V-Fe-Ti，Cu-Zn和Au，這3個組合反映區(qū)內(nèi)具有金及多金屬成礦潛力。①V-Fe-Ti組合反映可能與區(qū)內(nèi)瑪尼吐組火山巖及二長花崗巖有關(guān)；②Cu-Zn組合反映以中低溫?zé)嵋鹤饔糜嘘P(guān)的礦化信息，伴生產(chǎn)出；③Au元素與其他元素相關(guān)性差，反映其主要受后期熱液作用，與花崗巖有關(guān)。

圖1 R型聚類分析譜系圖Fig．1 Hierarchical diagram of R-cluster analysis

（2）元素因子分析。成礦元素的因子分析結(jié)果（表2，圖2）表明，研究區(qū)內(nèi)成礦元素來源復(fù)雜，礦化事件相對集中，取3個因子時所有變量（14種元素）的主因子載荷集中較明顯。根據(jù)因子載荷［3］，F(xiàn)1因子控制V，F(xiàn)e，Ti，即主礦化期，主要表現(xiàn)為V，F(xiàn)e，Ti的“沉淀”，其他元素表現(xiàn)相對較弱，且F1因子所占分?jǐn)?shù)及特征值較大，形成V，F(xiàn)e，Ti礦化或礦床的希望較大；F5因子控制Au，而其他因子對Au影響極弱，可以說該區(qū)金礦化較單一，基本由一次礦化期形成，但所占分?jǐn)?shù)及特征值不大，推測該區(qū)可以形成金礦化或礦床，其規(guī)?？赡懿淮螅欢鳳b，Ag，As元素在各礦化期均有體現(xiàn)，為該區(qū)伴生成礦元素。綜上所述，推測研究區(qū)找尋V，F(xiàn)e，Ti，Au礦化或礦床的希望較大。

2．3 元素異常特征

根據(jù)區(qū)內(nèi)成礦元素地球化學(xué)特征，圈定多元素異常280處，組合異常39處（其中乙類異常11處，丙類異常20處，丁類異常8處），有望成礦遠(yuǎn)景區(qū)4處。

圖2 成礦元素因子載荷圖Fig．2 Factor loading diagram of ore elements

（1）12-HS-12號異常。該組合異常分布于侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組中，巖性為流紋巖、英安巖及各種流紋質(zhì)火山碎屑巖。異常由3種元素組成（表3），元素套合關(guān)系好，元素規(guī)模較大，強(qiáng)度較高，呈近SN向展布。Au為主要成礦元素，Au元素的規(guī)模較大，面積1．13 km2，平均w（Au）＝2．86×10－9，w（Au）極大值為8．70×10－6，具有明顯的濃集中心和濃度分帶，強(qiáng)度較高，且與前緣指示元素As，Sb套合好，顯示深部具有找礦潛力。

（2）12-HS-19號異常。該組合異常分布于侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組中，巖性為流紋巖、英安巖及各種流紋質(zhì)火山碎屑巖。異常處于2組NW向斷裂之間，由5種元素組成（表3），以貴金屬為主。元素套合關(guān)系較好，強(qiáng)度較高，元素規(guī)模一般，Au，As元素具有明顯的濃度分帶及濃集中心。Au-16面積1．57 km2，平均w（Au）＝2．53×10－9，w（Au）極大值為3．90×10－9，且與前緣指示元素As套合好，指示深部具有一定的找礦潛力。疊 早侏羅世花崗巖。其中，瑪尼吐組與吉祥溝組可為本區(qū)成礦提供物質(zhì)來源，晚三疊 早侏羅世侵入體為成礦物質(zhì)的運(yùn)移、富集提供熱液和熱源。

表2 成礦元素因子載荷特征Table 2 Characteristics of factor loading analysis of the ore elements

表3 水系沉積物測量元素異常特征Table 3 Characteristics of element anomlies of stream sediment

圖312 -HS-26號組合異常剖析圖Fig．3 Profile chart of the integrated anomly 12-HS-26

遠(yuǎn)景區(qū)有12-HS-25，12-HS-26（圖3），12-HS-27號3個組合異常。區(qū)內(nèi)成礦元素復(fù)雜，異常反映的是貴金屬 有色金屬元素組合。其中，12-HS-26號組合異常中Au，Ag異常與Cu，Zn，W，Bi元素套合好，各元素異常面積大、強(qiáng)度高，可能形成礦化體，為區(qū)內(nèi)重要的貴金屬 有色金屬成礦區(qū)。

（3）12-HS-26號異常。該組合異常主要分布于侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組與晚三疊 早侏羅世花崗巖（T3J1γ）接觸部位，巖性為流紋巖、英安巖及各種流紋質(zhì)火山碎屑巖。該異常由7種元素組成（表3），以金及多金屬為主，Au-22面積2．67 km2，平均w（Au）＝5．05×10－9，w（Au）極大值15．60×10－9，具有一定的濃集中心及濃度分帶，強(qiáng)度高，且與Cu，Zn，W，F(xiàn)e，Bi套合好。

（4）12-HS-38號異常。該異常位于上元古界-下寒武統(tǒng)吉祥溝組與侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組接觸帶上，吉祥溝組巖性為片巖、片麻巖、斜長角閃巖、變粒巖、磁鐵石英巖；瑪尼吐組巖性為流紋巖、英安巖及各種流紋質(zhì)火山碎屑巖。異常東部有侵入巖出露。該異常由5種元素組成（表3），元素套合關(guān)系較好，以貴金屬為主，元素規(guī)模大，強(qiáng)度較高，具有一定的濃集中心及濃度分帶。從元素組合上看，Au，Ag元素為該異常主要成礦元素，Bi，W為次要元素。主成礦元素Au面積1．30 km2，平均w（Au）＝13．50 ×10－9，w（Au）極大值為39．40×10－9。

3．2 碧洲鎮(zhèn)成礦遠(yuǎn)景區(qū)

遠(yuǎn)景區(qū)位于碧洲鎮(zhèn)以南，成礦遠(yuǎn)景區(qū)面積約65 km2。區(qū)內(nèi)出露侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組，巖性為流紋巖、英安巖及流紋質(zhì)火山碎屑巖，侵入巖為早白堊世花崗閃長巖（K1γδ）。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，成礦地質(zhì)條件有利。

遠(yuǎn)景區(qū)有12-HS-12（圖4），12-HS-13，12-HS-16，12-HS-22號4個組合異常，為貴金屬 有色金屬元素組合。其中，12-HS-12號組合異常Au元素面積較大，強(qiáng)度高，與As，Sb套合好，有形成金礦化體的可能；有色金屬主要有Fe，V，Ti等元素異常，雖然強(qiáng)度不高，但異常面積較大，套合好，可能形成多金屬礦化體。

3．3 庫依希罕河成礦遠(yuǎn)景區(qū)

遠(yuǎn)景區(qū)位于庫依希罕河上游，成礦遠(yuǎn)景區(qū)面積約48 km2。區(qū)內(nèi)出露地層為侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組，巖性為流紋巖、英安巖及流紋質(zhì)火山碎屑巖，處于2組NW向斷裂之間，成礦地質(zhì)條件較有利。

3 成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分

在水系沉積物（組合）異常評序及對主要異常解釋、推斷的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)條件、路線地質(zhì)調(diào)查，圈定具有一定找礦潛力的遠(yuǎn)景區(qū)4處。

3．1 烏魯喀馬河成礦遠(yuǎn)景區(qū)

遠(yuǎn)景區(qū)位于烏魯喀馬河上游，成礦遠(yuǎn)景區(qū)面積約43 km2。區(qū)內(nèi)出露地層主要有侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組、上元古界 下寒武統(tǒng)吉祥溝組，侵入巖為晚三

圖4 12 HS 12號組合異常剖析圖

Fig．4 Profile chart of the integrated anomly 12-HS-12

圖5 12 HS 19號組合異常剖析圖Fig．5 Profile chart of the integrated anomly 12-HS-19

遠(yuǎn)景區(qū)有12-HS-17，12-HS-18，12-HS-19（圖5），12-HS-23號4個組合異常，為貴金屬 有色金屬元素組合。12-HS-19號組合異常Au元素異常面積較大，強(qiáng)度較高，且與其他元素套合較好，可能形成金礦化體；12-HS-23號組合異常Fe，Zn，Pb，Sb元素異常面積較大，強(qiáng)度一般，各元素套合較好，可能形成多金屬礦化體。

3．4 希里尼河成礦遠(yuǎn)景區(qū)

遠(yuǎn)景區(qū)位于西里尼河下游，成礦遠(yuǎn)景區(qū)面積約61 km2。區(qū)內(nèi)出露地層為白堊系下統(tǒng)光華組、上元古界 下寒武統(tǒng)吉祥溝組；侵入巖為早白堊世花崗閃長巖。異常處于EW向斷裂兩側(cè)，成礦地質(zhì)條件有利。

遠(yuǎn)景區(qū)有12-HS-33，12-HS-34，12-HS-37，12-HS-38（圖6）號組合異常，為貴金屬 有色金屬元素組合。Au元素異常面積大，強(qiáng)度高，且與Ag及其他元素套合好，可能形成金礦化體；As，Bi，W元素異常強(qiáng)度一般，但元素套合較好，也可能形成多金屬礦化體，為區(qū)內(nèi)主要的貴金屬 有色金屬成礦區(qū)。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)內(nèi)元素相關(guān)性較好，礦化階段較為集中，找尋與瑪尼吐組火山巖有關(guān)的鐵、釩、鈦多金屬礦以及與花崗巖有關(guān)的金礦潛力較大。

（2）Au異常強(qiáng)度高、規(guī)模較大，與Ag，Cu，Bi，Zn異常套合好，找礦潛力大，圈定金成礦遠(yuǎn)景區(qū)2處，即烏魯喀馬河上游成礦遠(yuǎn)景區(qū)和希里尼河成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

（3）Fe，V，Ti多金屬異常強(qiáng)度及規(guī)模較大，元素間套合好，圈定鐵釩鈦多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)2處，即碧洲鎮(zhèn)成礦遠(yuǎn)景區(qū)和庫依希罕河成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

圖6 12 HS 38號組合異常剖析圖Fig．6 Profile chart of the integrated anomly 12-HS-38

參考文獻(xiàn)：

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［2］ 遲清華，鄢明才．應(yīng)用地球化學(xué)元素豐度數(shù)據(jù)手冊［M］．北京：地質(zhì)出版社，2007．

［3］ 衛(wèi)萬順，張宇輝．金礦床模型［M］．北京：中國大地出版社，2008．

Geochemical characteristics of stream sediment
in Dawusu region and metallogenetic prediction of the region

WANG Zhenyu，HU Junhai
（No．3 Gold Geological Party of CAPF，Heilongjiang，Harbin 150086，China）

Based on stream sediment survey at scale 1：50 000 in the Dawusu region we analyze the geochemical characteristics of the region．Analysis of distribution，characteristics of the ore elements，their correlation analysis and factor analysis show that it is potential to carry out prospecting of Fe，V，Ti and Au deposits in the region and geological characteristics and metallogenic conditions indicate that possible ore deposits in the region are：the first，gold deposits related to granite；the second，F(xiàn)e，V，Ti poly-metal deposits related to volcanics of Manitu formation．Then Wulukemahe river，Xilinihe river areas are delineated the prospect area for Au deposit prospecting and Bizhouzhen，Kuyixihanhe river，the prospect areas for Fe，V，Ti poly-metal deposits

gold deposit；stream sediment survey；prospect area；Dawusu area；Daxinganling

P632．3；P612

： A

10．6053／j．issn．1001-1412．2014．01．021

2013-03-12； 改回日期：2013-06-13； 責(zé)任編輯： 趙慶

地質(zhì)調(diào)查局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項目（編號：1212011220666）資助。

王振宇（1976 ），男，工程師，主要從事地質(zhì)勘查及礦床研究工作。通信地址：哈爾濱市學(xué)府路400號，武警黃金第三支隊地質(zhì)股；郵政編碼：150086；E-mail：wjwangzhenyu＠126．com