大興安嶺森林沼澤覆蓋區(qū)地球化學(xué)找礦方法研究

敬博宇

（黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱 150090）

1 大興安嶺地區(qū)森林沼澤區(qū)的分類及其特點(diǎn)

根據(jù)氣候概況、地形地貌概況、植被概況、土壤概況、水系沉積物概況、地質(zhì)概況及地球化學(xué)特征等因素可將大興安嶺地區(qū)森林沼澤區(qū)分為上黑龍江低山丘陵亞景觀類型和呼中～塔河中低山亞景觀類型兩種類型，下面詳細(xì)介紹兩種亞景觀類型的特點(diǎn)[1]。

1.1 上黑龍江低山丘陵亞景觀區(qū)

上黑龍江低山丘陵亞景觀區(qū)位于東經(jīng)121°05′～126°30′，北緯 50°00′～51°00′，主要分布于大興安嶺北部，屬于北寒溫帶濕潤(rùn)氣候。該區(qū)地形平緩，坡度較小，屬于低山丘陵區(qū)，地勢(shì)總體為由西北向東南逐漸變低的趨勢(shì)，地形切割較淺，沼澤十分發(fā)育，水系主要為黑龍江水系。上黑龍江低山丘陵亞景觀區(qū)森林覆蓋嚴(yán)重，植被主要為白樺樹(shù)、樟松、落葉松，還有少量的楊樹(shù)和黑樺。低洼溝谷地帶喜濕的灌木生長(zhǎng)茂盛，苔蘚及蕨類植物主要生長(zhǎng)在山陰坡。該區(qū)的土壤為棕色針葉林土，土壤層位較齊全，從上至下依次為腐殖土層、殘坡積層及風(fēng)化基巖層。腐殖土層位于地下10cm～30cm處；殘坡積層主要由顆粒膠粗的巖屑及砂組成，含有少量的粘土。該去的土壤還具有明顯的二元結(jié)構(gòu)，即上部是季節(jié)性融化層，下部是永凍層。本區(qū)水系沉積物分選差，主要成分為淤泥、有機(jī)質(zhì)、巖屑的混合物。上黑龍江低山丘陵亞景觀區(qū)出露的地層主要有中-新元古界興華渡口群（Pt2-3xh）、古生界上志留～中泥盆統(tǒng)泥鰍河組（S4D2n）、中生界侏羅系下～中統(tǒng)繡峰組（J1-2x）；侏羅系中統(tǒng)二十二站組（J2e））及白堊系下統(tǒng)九峰山組（K1j）及光華組（K1gn）等火山巖。侵入巖出露面積較大，主要為晉寧期花崗巖類，其次為燕山期花崗巖類。地質(zhì)構(gòu)造十分發(fā)育，表現(xiàn)為多期次的特征，主要構(gòu)造為中生代推覆構(gòu)造，與成礦關(guān)系密切。該區(qū)金資源豐富，已發(fā)現(xiàn)了多處大中型金礦床及金礦點(diǎn)。

1.2 呼中～塔河中低山亞景觀區(qū)

該區(qū)主要分布于大興安嶺北段東坡，在呼瑪一帶及塔河～新林～呼中一帶等地廣泛分布。氣候?qū)儆诤疁貛Т箨懶詺夂?，地?shì)由南向北逐漸變低的趨勢(shì)，海撥較高，地形切割較深，山體陡峻，水系發(fā)育，主要水系有呼瑪河、塔河及額木爾河等，沼澤化程度較低。土壤層不發(fā)育，通常缺失B層，土壤中含有母質(zhì)成分，在溝谷中永凍層發(fā)育。水系沉積物較發(fā)育，分選較差，成分主要為粗砂、細(xì)砂及巖屑，含少量的淤泥，有機(jī)質(zhì)含量高。該區(qū)中～新元古界興華渡口群（Pt2-3xh）零星出露；寒武系地層分布面積較小；中生代地層廣泛分布，出露面積較大。侵入巖以晚古生代張廣才嶺期花崗巖為主，華力西晚期花崗巖零星出露，燕山中期花崗巖呈巖株、巖脈狀產(chǎn)出。地質(zhì)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，火山斷陷十分發(fā)育。礦產(chǎn)主要為有色金屬，大量的有色金屬礦(化)點(diǎn)在該區(qū)被發(fā)現(xiàn)[2，3]。

2 大興安嶺地區(qū)森林沼澤區(qū)的地球化學(xué)特征

2.1 上黑龍江低山丘陵亞景觀區(qū)

上黑龍江低山丘陵亞景觀區(qū)風(fēng)化類型主要為物理風(fēng)化，生物風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化較少。物理風(fēng)化將基巖分解為巖石碎屑，其構(gòu)成了土壤和水系沉積物的主要成分。在該區(qū)腐殖土層中Ag、Zn、Cd等元素含量較高，向深部逐漸變少，而Au、Cu、Pb、As、Sb、Bi等元素由土壤表層向深部逐漸富集，不同的地區(qū)也有所差異。

金元素在風(fēng)化基巖與硫化物關(guān)系密切，在土壤中多以有機(jī)絡(luò)合物形式存在；銀元素在土壤和風(fēng)化基巖中均主要賦存于硫化物中，銀元素在風(fēng)化基巖以有機(jī)絡(luò)合物形式存在明顯低于腐殖層、殘坡積層；鎘元素與金、銀的表生賦存狀態(tài)明顯不同，存在形式以硫化物和鐵錳氧化物為主；鋅元素和銅元素容易與有機(jī)質(zhì)形成絡(luò)合物，多以有機(jī)絡(luò)合物的形式存在；其它元素則有機(jī)絡(luò)合比例較低。同時(shí)元素存在形式和景觀條件關(guān)系密切，物理風(fēng)化區(qū)金屬元素以硫化物形式為主，化學(xué)風(fēng)化區(qū)以活動(dòng)形式為主，穩(wěn)定形式有所減少。

2.2 呼中—塔河中低山亞景觀區(qū)

該區(qū)的風(fēng)化類型與上黑龍江低山丘陵亞景觀區(qū)，均以物理風(fēng)化作用為主。與陰坡相比，陽(yáng)坡的土壤層位較全。該區(qū)的河水中有機(jī)質(zhì)含量較高，土壤pH值偏酸性。土壤中銅、鉛、鋅等成礦元素主要以硫化物形式存在，土壤的成熟度越高，其含量就越高；銀元素在土壤中主要以非晶質(zhì)鐵的形式存在，也是隨著土壤成熟度的增高。

與殘積層相比，銅、鉛鋅銀等元素在泥炭沉積物中富集明顯，在碎屑沉積物貧化。

3 森林沼澤區(qū)地球化學(xué)找礦方法研究

根據(jù)上述，大興安嶺地區(qū)存在上黑龍江低山丘陵亞景觀區(qū)及呼中～塔河中低山亞景觀區(qū)。通過(guò)本次的研究及前人的成果，對(duì)主要成礦元素Au、Cu、Pb、Zn等元素的異常查證方法技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)[4]。

Au 異?？梢圆捎?:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量對(duì)大區(qū)域進(jìn)行查證，發(fā)現(xiàn)與金礦化有關(guān)的地球化學(xué)異常，縮小找礦靶區(qū)。在1:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量中發(fā)現(xiàn)的重點(diǎn)找礦靶區(qū)內(nèi)開(kāi)展1:1萬(wàn)或1:2萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量工作，對(duì)土壤中Au 異常的評(píng)價(jià)，尋找出與成礦有關(guān)的異常，開(kāi)展地表工程驗(yàn)證及深部鉆探驗(yàn)證。

Cu、Pb、Zn等異常的查證步驟與Au 異?；鞠嗨疲鶠槭紫葘?duì)目標(biāo)區(qū)開(kāi)展1/5 萬(wàn)水系沉積物測(cè)量，優(yōu)選找礦靶區(qū)開(kāi)展土壤地球化學(xué)測(cè)量工作，最后在開(kāi)展地表及地下深部驗(yàn)證工作[5]。但是它們也存在的差別在于水系沉積物的取樣部位及成分，土壤的取樣層位及樣品加工時(shí)粒徑的截取。

綜上所述，在不同的亞景觀區(qū)，針對(duì)不同的成礦元素，應(yīng)采取適宜的技術(shù)方法。

4 結(jié)論

本文詳細(xì)的介紹了大興安嶺地區(qū)森林沼澤區(qū)的分類及其特點(diǎn)和大興安嶺地區(qū)森林沼澤區(qū)的地球化學(xué)特征，針對(duì)不同的亞景觀區(qū)、不同的成礦元素提出了具體的地球化學(xué)找礦方法，使找礦工作達(dá)到更好的效果。