水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量在三蘇木地區(qū)的應(yīng)用效果

付松建　耿詠梅

摘要：通過(guò)在三蘇木地區(qū)開(kāi)展1∶5 萬(wàn)水系沉積物土壤地球化學(xué)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)并圈定綜合地球化學(xué)異常40 余處；通過(guò)綜合分析，優(yōu)選地球化學(xué)異常找礦靶區(qū) 4 處，表明水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量方法在內(nèi)蒙古三蘇木地區(qū)有較好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：水系沉積物；地球化學(xué)異常；三蘇木地區(qū)

Abstract：On the basis of the scale of 1 ∶50000 stream sediment survey，the more than 40 comprehensive geochemical anomalies were discovered and delineated，4 preferred prospecting targets were delineated through comprehensive analysis，indicating that the stream sediment geochemical surveygood prospecting effect in Liangcheng area.

Keywords：Stream sediment；geochemical anomalies；Liangcheng

內(nèi)蒙古三蘇木地區(qū)，大地構(gòu)造位置屬華北地塊陰山隆起烏拉山-大青山斷隆區(qū)。區(qū)域地球化學(xué)特征顯示本區(qū)Au、Cu、Zn、Co、Ni為地表帶地球化學(xué)背景中豐度較高的元素，表明本區(qū)是Au、Cu、Zn、Co、Ni等元素的高背景區(qū)，有利于成礦，找礦前景較好。2010年筆者在內(nèi)蒙古三蘇木地區(qū)開(kāi)展了1：5萬(wàn)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查，通過(guò)1：5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量工作，迅速縮小了工作區(qū)范圍，圈定了若干有利的找礦靶區(qū)，為部署進(jìn)一步找礦工作及區(qū)域、礦區(qū)成礦規(guī)律研究提供了重要基礎(chǔ)依據(jù)[1-3]。

1、地質(zhì)特征

工作區(qū)大地構(gòu)造單元屬華北地塊陰山隆起烏拉山-大青山斷隆，夾持于烏拉特前旗-呼和浩特-集寧、和林格爾-黃旗海兩深斷裂之間。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化歷程中，發(fā)育了多期褶皺構(gòu)造、韌性剪切變形及斷裂構(gòu)造，形成錯(cuò)綜復(fù)雜的構(gòu)造特征。地層由老至新為中太古界集寧巖群黃土窯巖組、中生界侏羅系上統(tǒng)、新生界新近系中新統(tǒng)漢諾壩組、更新統(tǒng)馬蘭組、全新統(tǒng)。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，主要表現(xiàn)為自太古代至新近紀(jì)的多期次巖漿侵入和火山活動(dòng)，廣泛分布晚太古代基性、酸性侵入體，早白堊世、新近紀(jì)火山巖以及各期各類(lèi)脈巖。特別是印支-燕山期的中酸性小巖脈、斑巖體與區(qū)域成礦關(guān)系密切。

2、地球化學(xué)特征

2.1 景觀地球化學(xué)特征

工作區(qū)地處蠻汗山山系，山勢(shì)陡峭，海拔1200m-2300m，相對(duì)高差300-600m，陰坡分布樹(shù)木、荊棘、雜草等，局部灌木茂密。本區(qū)為中高山剝蝕景觀區(qū)，山區(qū)溝壑縱橫，水系（包括時(shí)令性水系、干溝）較為發(fā)育，淋溶作用較差，土壤發(fā)育不全，土層剖面較薄，并含有較多的風(fēng)化碎屑。以物理風(fēng)化為主，元素在溝系的碎屑物中，主要以機(jī)械暈的形式進(jìn)行搬運(yùn)，只有在冰雪消融的季節(jié)和雨季，一些可溶于水呈鹽類(lèi)化合物的元素，才會(huì)以鹽暈的形式進(jìn)行搬運(yùn)，但總的來(lái)說(shuō)，其遷移的距離不會(huì)很遠(yuǎn)。在這種景觀條件下，開(kāi)展水系沉積物測(cè)量，既能有效地圈定靶區(qū)、靶位，又能節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用，是行之有效的方法。

2.2水系沉積物測(cè)量

區(qū)內(nèi)1：5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量完全參照國(guó)內(nèi)1：5萬(wàn)化探規(guī)范。選擇測(cè)試15種元素，即Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Cr、Ni、Ti、As、Sb、Bi、Hg，分析測(cè)試方法采用ICP-MS、原子熒光光度法等組合分析法。

2.3異常下限確定及元素分布特征

筆者采用平均值加3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行逐級(jí)高點(diǎn)剔除，最終以剩余樣品的數(shù)值作為本次求異常下限的樣本，求其平均值（X）和標(biāo)準(zhǔn)偏差（S），再按（X+2S）求得各元素的異常下限統(tǒng)計(jì)值。從全區(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)分析，Pb、Ti、Au、Ag、Zn、Cr、Mo七種元素的富集系數(shù)q大于或接近1，說(shuō)明區(qū)內(nèi)水系沉積物中這幾種元素含量與中國(guó)水系沉積物背景相比，發(fā)生了一定程度的富集。

參照該區(qū)1：20萬(wàn)地球化學(xué)成果，結(jié)合本區(qū)1：5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果，確定本區(qū)的主成礦元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo。

全區(qū)共圈定綜合地球化學(xué)異常40余處，在其基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)、物探工作成果，在工作區(qū)優(yōu)選出4處找礦靶區(qū)：（1）蘭家夭—草幾貝綜合異常區(qū)，（2）駱駝山綜合異常區(qū)，（3）東溝綜合異常，（4）西營(yíng)子綜合異常區(qū)綜合異常。

3.靶區(qū)異常特征及找礦意義

（1）蘭家夭—草幾貝綜合異常

異常位于三蘇木縣西部蘭家夭—草幾貝一帶，草幾貝傾伏背斜上，異常元素為Au、W、As、Cr、Hg、Ni、Mo、Sn、Bi，特征組合元素為Au、W，走向近東西向，異常面積24.28km2，Au、W、As元素濃集中心明顯，強(qiáng)度高，規(guī)模大。主要出露地層為晚太古代酸性侵入體黑云榴石斑狀花崗巖及老太古界集寧巖群黃土窯組的片麻巖、變粒巖、片麻巖，北東向斷裂構(gòu)造（F14）通過(guò)異常區(qū)，巖石有擠壓破碎現(xiàn)象，在斷裂破碎帶中發(fā)現(xiàn)兩條石英脈。斷裂可成為礦液的良好通道和沉淀場(chǎng)所，斷裂及其破碎帶對(duì)Au異常的存在和金礦的形成無(wú)疑起著決定性作用。異常區(qū)內(nèi)礦化蝕變點(diǎn)較多，主要是硅化蝕變帶，見(jiàn)石英脈，有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鉀化、金云母化。

在區(qū)內(nèi)分布的異常有31處，其中金元素異常7處，W元素異常5處，As異常6處，汞元素異常5處，其他異常8處。其中Au31、Au27異常綜合排序中異常排名較前，且異常濃度分帶明顯，有多個(gè)濃集中心，從元素組合、變化趨勢(shì)及分布情況看，W、As、Hg、Au異常局部套合，但異常面積較廣，規(guī)模較大。通過(guò)以上分析，認(rèn)為該綜合異常上述異常面積很大，異常元素含量較高，異常組合元素齊全而復(fù)雜，屬典型的高、大、全異常，異常可能由礦（化）引起。且成礦地質(zhì)條件有利，推斷該區(qū)是尋找接觸交代型中高溫W礦和石英脈型金礦的有利場(chǎng)所，巖漿巖脈與圍巖的接觸部位是找礦的重點(diǎn)地段。

（2）駱駝山綜合異常

異常位于三蘇木縣北部駱駝山一帶，異常元素為Ag、Pb、Au、Sb、Hg、Zn、Mo，特征組合元素為Ag、Pb、Au，異常面積7.76km2，走向近南北向。元素異常面積均較小，但各元素套合較好，濃集中心明顯。主要出露地層為老太古界集寧巖群黃土窯組的淺灰-灰白色石榴石二長(zhǎng)片麻巖、石榴石變粒巖、花崗質(zhì)片麻巖，晚太古代酸性侵入體石榴石斑狀花崗巖。多條花崗斑巖脈和輝綠巖脈。異常區(qū)內(nèi)有一處Cu、Pb、Zn礦化蝕變點(diǎn)，主要是破碎帶，見(jiàn)硅化、褐鐵礦化。

區(qū)內(nèi)分布的異常有10處，其中銀異常和鉛異常面積較大，在異常綜合排序中，Ag22與Pb8異常排名較前。綜合異常相對(duì)集中，濃度分帶明顯，礦化點(diǎn)處在異常區(qū)內(nèi)，與異常所反映的信息相吻合，駱駝山綜合異常區(qū)是尋找鉛銀為主的多金屬礦的重要地段，推斷該區(qū)是尋找熱液型多金屬礦的有利場(chǎng)所。

（3）東溝綜合異常

異常位于三蘇木縣北部東溝一帶，異常面積13.61km2，異常元素為Pb、Ag、Cr、As、Ti、Zn、Hg、Bi、Ni、Sn，特征組合元素為Pb、Ag、Cr，走向東西向。Pb、Ag元素濃集中心明顯，強(qiáng)度高，規(guī)模大，多數(shù)元素套合較好。主要出露地層為晚太古代酸性侵入體石榴石斑狀花崗巖及老太古界集寧巖群黃土窯組的石榴石二長(zhǎng)片麻巖、南部為晚太古代基性侵入體二輝二長(zhǎng)麻粒巖。

區(qū)內(nèi)分布的異常有15處，其中銀異常和鉛異常面積較大，銀異常4處，鉛異常6處，鉛元素異常與銀元素異常套盒較好，異常濃度分帶明顯，有多個(gè)濃集中心，礦化點(diǎn)處在異常區(qū)內(nèi)，與異常所反映的信息相吻合，斷裂發(fā)育，巖石破碎，東溝綜合異常區(qū)是尋找鉛銀為主的多金屬礦的重要地段，推斷該區(qū)是尋找熱液型多金屬礦的有利場(chǎng)所。

（4）西營(yíng)子綜合異常

異常位于三蘇木縣三蘇木鄉(xiāng)北部西營(yíng)子一帶，異常元素為Ag、Pb、W、Hg、Au、Ti、As、Zn、Cu、Bi、Ni、Mo，特征組合元素為Ag、Pb、W、Hg，異常面積15.56km2，走向近南北向。Ag、Pb元素濃集中心明顯，強(qiáng)度高，規(guī)模大，多數(shù)元素套合較好。巖性以老太古界集寧巖群黃土窯組的石榴石變粒巖為主，并含有少量早白堊白女羊盤(pán)組的凝灰?guī)r、凝灰角礫巖地層，晚太古代酸性侵入體石榴石斑狀花崗巖出露，并有少量巖脈發(fā)育，斷裂帶較發(fā)育，西營(yíng)子弧形斷裂（F1、F2）內(nèi)發(fā)育斷層角礫巖，巖石硅化，上下盤(pán)產(chǎn)狀錯(cuò)亂，破碎帶寬2m左右，這些斷裂為元素的運(yùn)移、富集提供了有利條件，是熱液礦產(chǎn)的良好成礦場(chǎng)所。礦化蝕變點(diǎn)有多處，黃鐵礦化、褐鐵礦化較發(fā)育，還見(jiàn)棕紅色磁鐵礦化。這對(duì)在該區(qū)尋找多金屬礦提供了線索。

區(qū)內(nèi)分布的異常有13處，其中銀異常和鉛異常面積較大，銀異常2處，鉛異常2處，鉛元素異常與銀元素異常套盒較好，異常濃度分帶明顯，有多個(gè)濃集中心，礦化點(diǎn)處在異常區(qū)內(nèi)，與異常所反映的信息相吻合，斷裂發(fā)育，巖石破碎，裂隙較多礦（化）脈受構(gòu)造控制，構(gòu)造破碎帶及巖漿巖脈與圍巖的接觸部位是找礦的重點(diǎn)地段。

4.結(jié)論

1、本次1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量，圈定（a）蘭家夭—草幾貝綜合異常區(qū)，以尋找Au、W為主；（b）駱駝山綜合異常區(qū)，以尋找Ag、Pb為主，金次之；（c）東溝綜合異常，以尋找Pb、Ag為主、（d）西營(yíng)子綜合異常區(qū)，以尋找Pb、Ag為主，金次之。對(duì)上述4處有成礦潛力的地段進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造、脈巖和圍巖蝕變均是本區(qū)很重要的找礦標(biāo)志。異常區(qū)域存在明顯的圍巖蝕變，蝕變規(guī)模大，強(qiáng)度大，分帶明顯，主要有硅化、褐鐵礦化、絹云母化、黃鐵礦化等。

2、三蘇木地區(qū)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo元素異常明顯，Au、Ag、Pb、Zn異常規(guī)模大、套合好，多與斷裂關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)找礦元素為Au、Ag、Pb。在綜合異常區(qū)，斷裂破碎帶、圍巖蝕變、構(gòu)造帶轉(zhuǎn)折、角礫巖帶等各類(lèi)蝕變與礦化都是重要的找礦信息。

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