地球化學勘查在寶興溝—十五里橋找礦應用研究

岳繼航,脫立文,蘇艷平

(武警黃金第三支隊,黑龍江 哈爾濱 150069)

地球化學勘查在寶興溝—十五里橋找礦應用研究

岳繼航,脫立文,蘇艷平

(武警黃金第三支隊,黑龍江 哈爾濱 150069)

2002年武警黃金第三支隊在寶興溝—依西肯一帶開展了1∶10萬水系沉積物測量工作，發(fā)現(xiàn)多處金異常，而后開展土壤地球化學測量，縮小找礦范圍，再開展地表槽探工程揭露、深部鉆探工程控制，最終發(fā)現(xiàn)了寶興溝—十五里橋等大型金礦床。此項工作程序充分說明在大興安嶺高覆蓋地區(qū)開展的水系沉積物和土壤地球化學測量工作方法有效，工作過程合理。

地球化學;寶興溝—十五里橋;應用效果

1 地質(zhì)特征

寶興溝金礦床位于大興安嶺火山巖帶東北端、上黑龍江盆地南緣、腰站斷陷北緣與二十二站隆起南緣(張順等,2003)交接地帶(圖1)，處于上黑龍江Au(Cu-Mo)成礦帶內(nèi)，區(qū)內(nèi)侏羅系、白堊系地層廣泛出露，斷裂、褶皺構造發(fā)育，巖漿活動頻繁，成礦地質(zhì)條件有利[1,2]。

區(qū)內(nèi)地層以中生界地層為主，主要有秀峰組、二十二站組、漠河組、光華組和甘河組。區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育，主要有北東向綏安站-十五里橋、依西肯-二十站斷裂，北西向秀水山-依西肯斷裂，其中沿北東向斷裂火山巖及次火山巖發(fā)育，是該區(qū)主要的控礦構造；此外，區(qū)內(nèi)還發(fā)育近南北向、近東西向斷裂。近東西向斷裂為基底斷裂，區(qū)內(nèi)巖漿巖廣泛出露，主要為晉寧期花崗巖、斜長花崗巖、花崗閃長巖，加里東期中粗?；◢弾r和華力西期中粗?；◢弾r，其次是燕山期花崗閃長巖、花崗巖。區(qū)域內(nèi)脈巖較為發(fā)育，主要有花崗斑巖脈、閃長玢巖脈、輝綠玢巖脈、閃長巖脈、偉晶巖脈、細晶巖脈、石英脈等。

2 地球化學測量工作成果

2.1 水系沉積物地球化學測量

2002年武警黃金第三支隊在寶興溝-依西肯一帶開展了1∶10萬水系沉積物測量2 000 km2[2，3]。成礦元素統(tǒng)計表明，在背景場中各元素含量：Au為1.14×10-9、Ag為0.12×10-6、As為11.46×10-6、Sb為0.85×10-6，Zn為48×10-6；在高含量場中Au大于3×10-9、Ag大于0.3×10-6、As大于25×10-6、Sb大于1.5×10-6、Zn大于100×10-6。一般金異常形成的范圍小、強度高、濃度分帶明顯，且內(nèi)帶較寬。As、Sb、Zn元素形成的異常范圍大，但強度不高，內(nèi)帶小，有貧化的趨勢，反映出As、Sb比Au的活動性強，遷移距離大，從而形成的異常范圍廣。Ag元素在該區(qū)總體表現(xiàn)為低背景的特點。各元素異常主要分布在構造和巖體的周圍，反映出巖漿熱液是多金屬異常形成的物質(zhì)來源，而斷裂構造為各元素的遷移、活化提供了場所和通道。

注：1-國界；2-盆地邊界；3-一級構造邊界；4-二級構造邊界；5-河流；6-研究區(qū)

注：Qh1、Qh2-第四系;K1g-甘河組火山巖;K1gn-光華組火山巖;J2m-漠河組砂巖;J2er-二十二站組砂巖;J1-2x-繡峰組砂巖;CiK1g-甘河期次火山巖;γ32c-花崗巖;γπ-花崗斑巖;γδπ-花崗閃長斑巖圖2 寶興溝-依西肯水系金元素異常圖

區(qū)內(nèi)共圈定Au異常9處，Ag異常13處，As異常14處，Sb異常17處，Zn異常14處[3-5]，金異常主要分布在2個區(qū)域內(nèi)(圖2)，Ⅰ至Ⅵ號金異常分布于雙河林場-十五里橋一帶，Ⅶ至Ⅸ號金異常則主要分布于南部老寶興溝附近，其中Au-Ⅰ、Au-Ⅴ、Au-Ⅵ號異常發(fā)現(xiàn)寶興溝金礦區(qū)，Au-Ⅳ號異常發(fā)現(xiàn)十五里橋金礦區(qū)。Au、Ag、As、Sb、Zn元素異常分布特征(圖3)，從圖中可以看出，Au、As、Sb元素異常面積大，且吻合好；Ag、Zn元素異常面積小，與Au異常吻合差。金礦體主要分布于規(guī)模較大的Au-Ⅰ號異常區(qū)。Au與As、Sb元素異常組合較好，經(jīng)對Au、Ag、As、Sb、Zn相關分析、計算，得出5種元素都比較相關，其中Au與As、Sb相關性較好，而As與Sb相關性最好，相關系數(shù)為0.79。

圖3 各元素異常剖析圖

其它元素異常特征詳見表1。

表1 元素異常特征表

2.2 土壤地球化學測量

2007年至2012年武警黃金第三支隊陸續(xù)對2002年寶興溝-依西肯水系沉積物測量圈定的Au-Ⅰ、Au-Ⅴ、Au-Ⅵ號異常開展了1∶1萬或1∶2萬土壤測量共計51.5 km2，累計發(fā)現(xiàn)多元素異常141處，其中金異常33處，通過對金異常綜合分析排序，進一步確定金有望異常9處，各有望異常均投入了槽探工程查證，相繼發(fā)現(xiàn)了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號金礦帶。區(qū)內(nèi)Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb多元素異?？傮w呈NW向分布，推測主要受北西向基底構造控制，而單個元素異常則呈北東向展布，推測受后期北東向控礦構造控制。

2.3 巖石中微量元素分布特征

表2 微量元素在各類巖石中含量

注：Au×10-9；其它元素×10-6

從表2看出，礦區(qū)內(nèi)Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn元素在各類巖石中含量均較高，閃長巖、閃長玢巖中Au含量為3.1×10-9～6.25×10-9，高于地殼克拉克值(1×10-9～2×10-9，涂光熾，1991)2～3倍，該類巖石可為該區(qū)金礦的形成提供物質(zhì)來源。而蝕變砂巖、蝕變閃長巖、蝕變閃長玢巖中Au含量為92.0×10-9～107.0×10-9，是地殼克拉克值的46～53倍，表明巖石在蝕變后Au元素有明顯的富集，推測閃長巖、閃長玢巖的侵入砂巖中金元素的活化、遷移提供熱動力，促進了金元素的富集。通過Au與其它指示元素相關系數(shù)分析(圖4)，Au與前暈元素As、Sb相關性最好，相關系數(shù)分別為0.431、0.542。

圖4 R型聚類分析譜系圖

3 化探異常查證與礦體的發(fā)現(xiàn)

Au-Ⅰ號異常區(qū)：是各異常中規(guī)模最大的異常。位于雙河林場西南，呈不規(guī)則狀北東向展布。異常區(qū)內(nèi)主要出露侏羅系中統(tǒng)二十二站組和漠河組碎屑巖，并有花崗斑巖、閃長巖、閃長玢巖等脈巖侵入。該異常面積大、強度高、濃集中心明顯，且多元素異常組合較好，有As-Ⅰ、Ag-Ⅰ、Sb-Ⅰ、Zn-Ⅱ號異常分布，尤其As、Sb異常面積大、強度高。

2007年通過對該異常進行1∶2萬土壤測量查證，發(fā)現(xiàn)土壤金異常4處，通過地表槽探工程揭露，發(fā)現(xiàn)32條金礦體，形成礦區(qū)內(nèi)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號金礦帶，該異常區(qū)是寶興溝礦區(qū)礦體的主要分布區(qū)。

1)Au-HT07-1號異常。異常分布于侏羅系中統(tǒng)二十二站組地層內(nèi)，呈不規(guī)則狀北西向展布。異常面積0.112 km2，極大值51.6×10-9，平均值10.52×10-9，具有明顯的濃集中心和濃度分帶。該異常為單元素異常。異常規(guī)模小，但強度高，通過查證發(fā)現(xiàn)金礦體2條，為該區(qū)第Ⅳ號金礦帶。

2)Au-HT07-3號異常。異常分布侏羅系中統(tǒng)二十二站組砂巖與閃長巖的接觸部位，呈不規(guī)則狀北東向展布。異常面積1.192 km2，極大值大于100.0×10-9，平均值18.86×10-9。異常面積大、強度高，具有明顯的濃集中心和濃度分帶，且Au與Ag、As、Sb、Cu、Pb異常共生組合關系較好，如圖5所示。有Ag-HT07-1、As-HT07-2、Sb-HT07-1、Cu-HT07-1、Pb-HT07-1號異常相疊加，各指示元素異常特征詳見表3。通過工程揭露，異常區(qū)發(fā)現(xiàn)Ⅰ號金礦帶，礦體出露位置與異常中心略有偏差，表明異常向地勢低處有位移。

圖5 各元素異常剖析圖

表3 各元素異常特征表

注：Au×10-9；其它元素×10-6

3)Au-HT07-4號異常。異常分布于侏羅系中統(tǒng)二十二站組地層與花崗細晶巖脈的接觸帶部位，呈不規(guī)則狀北東向展布。異常面積0.574 km2，極大值大于100.0×10-9，平均值23.04×10-9。該異常面積大，強度高，具有明顯的濃集中心和濃度分帶，且Au與Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn異常共生組合關系較好，如圖6所示，分別有Ag-HT07-2、As-HT07-3、Sb-HT07-2、Cu-HT07-2、Pb-HT07-2、Zn-HT07-1號異常相疊加，各指示元素異常特征詳見表4。通過工程揭露，異常區(qū)發(fā)現(xiàn)Ⅱ-1、Ⅱ-2號礦帶。

圖6 各元素異常剖析圖

表4 各元素異常特征表

注：Au×10-9；其它元素×10-6

4)Au-Ⅵ號異常。位于二十一站河南側，呈條帶狀南北向展布，異常區(qū)出露侏羅系中統(tǒng)二十二站組碎屑巖，在其西北部有花崗斑巖脈侵入。異常面積2.5 km2，極大值6.7×10-9，平均值4.30×10-9，并有As-Ⅶ、Sb-Ⅲ號異常疊加。通過對異常情況的查證，在異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦體2條。2012年通過土壤測量，在該異常內(nèi)圈定土壤金異常15處，其中Au-HT12-12號異常為主要異常，異常分布于侏羅系中統(tǒng)漠河組地層內(nèi)，呈似橢圓狀北東向展布。異常面積0.016 km2，極大值7.3×10-9，平均值4.5×10-9，具有較明顯的濃集中心和濃度分帶，與Pb、As、Sb多元素異常吻合較好，該異常面積小，強度一般。該異常與Au-HT08-5異常相鄰，2011年在查證Au-HT08-5異常時發(fā)現(xiàn)1條規(guī)模較小的金礦體，為該區(qū)第Ⅴ號金礦帶。

5)Au-Ⅳ號異常。位于十五里橋北部，異常主要分布于次火山巖早白堊世甘河組及光華組流紋巖中。該異常面積較大、強度低、無分帶性、似橢圓狀南北向展布，為單元素異常。后經(jīng)2010年1∶2萬土壤測量查證后發(fā)現(xiàn)十五里橋金礦床。

4 結 論

武警黃金第三支隊首先是通過區(qū)域水系沉積物測量發(fā)現(xiàn)金異常，而后開展土壤地球化學測量縮小找礦范圍，再開展地表槽探工程揭露、深部鉆探工程控制，最終發(fā)現(xiàn)了寶興溝大型金礦床。此項工作程序充分說明武警黃金第三支隊在大興安嶺高覆蓋地區(qū)開展的水系沉積物測量等化探工作方法有效，工作過程合理。

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[責任編輯：劉守義 英文編輯：劉彥哲]

Application of Geochemical Exploration in Geological Prospecting in Baoxinggou-Shiwuliqiao Area

YUE Ji-hang,TUO Li-wen,SU Yan-ping

(No.3 Gold Geological Party of CAPF，Harbin，Heilongjiang 150069,China)

In 2002,No.3 Gold Geological Party of CAPF in Baoxinggou-Yixiken area carried out1∶100000 stream sediment survey work and found gold anomalies.The subsequent soil geochemistry survey dwindled prospecting scope.After surface trenching engineering exposure and deep drilling engineering control,the large gold deposits in Baoxinggou and Shiwuliqiao were found.The work procedures fully showed that in the Greater Khingan Range high coverage area the method of soil and stream sediment geochemical survey is effective and the working process is reasonable.

geochemistry;Baoxinggou-Shiwuliqiao;application effect

岳繼航(1975-)，男，黑龍江依蘭人，武警黃金第三支隊工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)勘查方面的研究。

P 612；P 618.51

A

10.3969/j.issn.1673-1492.2015.02.006

來稿日期：2015-03-09