內(nèi)蒙古巴揚山銀多金屬礦土壤地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測

劉東洋，代龍飛，趙力成，余澤章

（1.新巴爾虎右旗榮達礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000；2.云南馳宏鋅鍺股份有限公司，云南 曲靖 655000）

隨著勘查地球化學(xué)的深入發(fā)展，土壤地球化學(xué)測量在我國綜合找礦中得到廣泛應(yīng)用。土壤地球化學(xué)測量是傳統(tǒng)的勘查手段，也是尋找隱伏礦體的一種有效方法。它通過研究土壤中元素的分布和變化規(guī)律，圈定與成礦有關(guān)的地球化學(xué)異常來達到找礦目標(biāo)。巴揚山地區(qū)主要以銀礦化為主，而且基巖出露較差，因此開展土壤地球化學(xué)找礦研究，能夠更好地了解區(qū)內(nèi)成礦元素的分布情況和富集規(guī)律，進一步圈定異常區(qū)，為下一步找礦工作提供線索和地球化學(xué)依據(jù)。巴揚山銀多金屬礦是甲烏拉鉛鋅礦外圍西北側(cè)的銀多金屬礦點，通過土壤地球化學(xué)礦區(qū)的礦化特征及找礦遠景。

1 地質(zhì)概況

礦區(qū)內(nèi)的出露的地層主要有塔木蘭溝組（J2tm）、滿克頭鄂博組（J3mk）、瑪尼吐組（J3mn），其中塔木蘭溝組為灰黑色、灰綠色氣孔杏仁狀玄武安山巖、安山巖等，滿克頭鄂博組主要為流紋巖、流紋質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰熔巖等，瑪尼吐組主要為粗安質(zhì)角礫凝灰?guī)r、粗安巖等。礦區(qū)內(nèi)大致查明斷裂構(gòu)造6條，按線性構(gòu)造方向劃分為NE向呼倫深斷裂帶之三級斷裂構(gòu)造2條，NW向木哈爾深斷裂帶之二級斷裂構(gòu)造2條，其它次級斷裂構(gòu)造2條。礦區(qū)巖漿巖主要為花崗閃長巖及正長斑巖。礦區(qū)內(nèi)的蝕變主要有硅化、絹云母化、青磐巖化、黃鐵礦化、陽起石化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化、鉀長石化、鈉長石化、高嶺土化、伊利石化和螢石化等，為一套中低溫?zé)嵋何g變組合。

2 元素組合特征

本次研究在礦區(qū)內(nèi)采集了土壤樣品3299件，樣品分析元素定為Au、Ag、Hg、As、Sb、Pb、Zn、Cu、Bi、Mo 10種元素樣品，分析測試由山東省物化探勘查院實驗室完成。

2.1 變化系數(shù)特征

根據(jù)土壤樣品分析結(jié)果，對各元素的最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變化系數(shù)等參數(shù)進行統(tǒng)計，如表1。

表1 元素地球化學(xué)特征參數(shù)及概率分布特征表

研究結(jié)果表明，Ag、Sb、Pb的富集系數(shù)K大于1.2，呈富集狀態(tài)。Cu、Hg、Mo、Zn的富集系數(shù)K在0.8至1.2之間，與大興安嶺中南段元素豐度值相當(dāng)。Au、As、Bi的富集系數(shù)K小于0.8，呈貧化狀態(tài)。變異系數(shù)Cv看，Au、Ag、As、Hg、Pb、Sb的變化系數(shù)Cv大于1，表現(xiàn)出強分異特征，具有較大的成礦可能性，是區(qū)內(nèi)的主要成礦指示元素與成礦元素，Bi、Zn的變化系數(shù)Cv大于0.5，表現(xiàn)出強分異特征，有成礦可能性，Cu、Mo的變化系數(shù)Cv小于0.5，分布較均勻?？傮w上，區(qū)內(nèi)富集系數(shù)大于1.2，變異系數(shù)大于1的元素有Ag、Sb、Pb，表明元素在測區(qū)富集系數(shù)高，離散程度高，在局部地區(qū)成礦的可能最大或較明顯的指示作用；區(qū)內(nèi)富集系數(shù)介于0.8～1.2，變異系數(shù)大于1的元素有Hg，表明元素在本區(qū)有一定集散，有一定的指示作用；富集系數(shù)介于0.8～1.2，變異系數(shù)介于0.5～1的元素有Zn，表明元素在本區(qū)有一定集散，也有成礦的可能；富集系數(shù)介于0.8～1.2，變異系數(shù)小于0.5的元素有Cu、Mo，表明元素在測區(qū)分布比較均勻，成礦的可能性較??；富集系數(shù)小于0.8，變異系數(shù)大于1的元素有Au、As，表明元素的離散程度高，但相對貧乏，成礦的可能性較小；富集系數(shù)小于0.8，變異系數(shù)介于0.5～1的元素有Bi，表明元素分布較均勻且相對貧乏，成礦的可能性較小。

2.2 相關(guān)性特征

R型聚類分析能夠揭示元素在成暈成礦過程中的聚合趨勢、成因聯(lián)系，從而了解元素及元素組合之間的親疏關(guān)系。利用spss軟件對土壤樣品分析結(jié)果進行R型聚類分析，從R型聚類分析圖（圖1）中。按距離系數(shù)=0.4時，區(qū)內(nèi)10種元素可分為四組，第一組為Au、Ag、As、Bi、Hg、Sb元素。第二組為Mo元素。第三組為Cu元素。第四組為Pb、Zn元素。

圖1 聚類分析譜系圖

3 土壤地球化學(xué)特征

3.1 異常下限

元素原始含量的對數(shù)平均值為，采用疊代剔除大于X±3S的計算方法并符合正態(tài)分布后計算出對數(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)離差S，以+2S作為元素的理論異常下限。再以1倍異常下限、2倍異常下限、4倍異常下限、8倍異常下限分別圈出一至四級濃度帶。根據(jù)計算結(jié)果，確定異常下限（表2）。

3.2 異常特征

根據(jù)主要異常元素與伴生元素組合及其空間套合關(guān)系、元素地球化學(xué)性質(zhì)、元素相關(guān)性分析，單元素異常圖，制作綜合異常圖，并對綜合異常圖中的異常進行編號做異常特征統(tǒng)計，圈定了AP1、AP2、AP3異常。

3.2.1 AP1異常

主要分布在滿克頭鄂博組二段的淺紫灰色流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋巖中，由一個異常濃集中心組成，沿北西向展布，異常組合元素為Ag、As、Au、Bi、Cu、Hg、Mo、Pb、Sb、Zn，異常濃度分帶較明顯，其中Ag、Au、Pb、Sb為四級異常，As、Bi、Hg為三級異常，Mo、Zn為二級異常，Au最高值為239.35×10-9，Ag最高值為4977×10-9，Pb最高值為1000×10-6，Zn最高值為512×10-6，其中Pb的最高值結(jié)果大于1000(方法分析上限)，異常區(qū)元素含量數(shù)據(jù)連續(xù)性好、強度高、規(guī)模大、分異性強。前緣元素As、Sb、Hg發(fā)育，As、Hg主要沿異常中心北西向展布，Sb的規(guī)模較大，反映可能有隱伏巖體或地層為異常的物質(zhì)來源，Ag、Pb、Zn為主要成礦元素，主要富集在濃集中心富集，表現(xiàn)的異常特征明顯，為礦致異常。推測異常形成的因素可能有兩種，一可能與下伏隱伏地質(zhì)體有關(guān)，另一可能是其細粒物質(zhì)對物源區(qū)部分元素的吸附造成局部的富集。

3.2.2 AP2異常

分布在滿克頭鄂博組二段的淺紫灰色流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋巖以及塔木蘭溝組的安山巖、玄武安山巖中，由兩個異常濃集中心組成，沿北西向展布，異常組合元素為Ag、Bi、Hg、Mo、Pb、Zn、Au、Sb，異常濃度分帶較明顯，其中Pb為四級異常，Ag、Bi為三級異常，Hg、Zn、Au為二級異常，強度較高，Ag最高值為1971×10-9，Bi最高值 為3.21×10-6，Pb最 高 值 為1000×10-6，Zn最 高 值 為613×10-6，Hg最高值為152×10-9，主成礦元素Ag、Pb、Zn主要分布在塔木蘭溝組中，規(guī)模大，強度高，具有明顯的礦化異常特征，沿北西向的斷層破碎帶分布，塔木蘭溝組可能為其物質(zhì)來源，推測引起異常的原因是區(qū)內(nèi)的構(gòu)造活動控制元素的遷移和沉淀，在異常的濃集部位具有很好的找礦意義。

表2 元素異常下限統(tǒng)計結(jié)果

表3 AP1異常特征表

3.2.3 AP3異常

分布在塔木蘭溝組的安山巖、玄武安山巖及第四系中，面積0.18km2，由一個異常濃集中心組成，沿北西向展布，異常組合元素主要為Ag、As、Au、Bi、Cu、Mo、Pb、Sb、Zn，主成礦元素為Ag、Pb、Zn，異常濃度分帶較明顯，其中Au為四級異常，Ag、Pb為三級異常，As、Zn為二級異常，Ag最高值為3015×10-9，Au最高值為25.46×10-9，Pb最高值為396.3×10-6，該異常中前緣元素As、Sb及主成礦元素Ag、Pb、Zn主要分布在與塔木蘭溝組接觸的第四系中，說明異常成因來源于地下的潛伏地質(zhì)體，同時塔木蘭溝組中可見部分硅化，也可能是由于異常部分南移，異常形成的原因是塔木蘭溝組為其提供物質(zhì)來源，經(jīng)過物理及化學(xué)作用，引起的元素沉淀與富集。

表4 AP2異常特征表

表5 AP3異常特征表

圖2 圈定銀多金屬礦化帶靶區(qū)圖

4 成礦遠景分析

通過研究圈定了2條銀多金屬礦化帶（如圖2），編號為Ⅰ、Ⅱ號；主要受NW向構(gòu)造碎裂巖帶控制，賦礦圍巖為中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組（J2tm）杏仁狀安山巖及上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組（J3mk）碎裂流紋巖，屬燕山期巖漿活動的噴發(fā)產(chǎn)物。借鑒“甲烏拉式銀多金屬礦床”的賦礦圍巖特征：即中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組（J2tm）杏仁狀安山巖發(fā)育青磐巖化地段，為后期構(gòu)造應(yīng)力作用形成NW向斷裂破碎帶，為脈狀礦體提供了運移通道和賦存空間。因此，確認中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組（J2tm）杏仁狀安山巖層為賦礦層位。

4.1 Ⅰ號靶區(qū)

本區(qū)中北部的F4與F5之間構(gòu)成地塹式斷裂破碎帶北段，規(guī)模長約1500m、寬350m～500m之間不等，巖性主要為上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組（J3mk）流紋巖碎塊呈棱角狀、大小懸殊、排列雜亂無章，膠結(jié)物以巖粉、次生鐵質(zhì)、硅質(zhì)和碳酸鹽等組成；地表顏色呈淺黃灰白色，普遍發(fā)育硅化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化和高嶺土化等蝕變。根據(jù)土壤地球化學(xué)掃面測量成果及地質(zhì)化探綜合剖面成果的統(tǒng)計分析：Pb平均含量324×10-6、Zn平均含量195×10-6、Ag平均含量432×10-9、Cu平均含量73×10-6。因此，初步確定AgⅠ號多金屬礦化帶，為今后工作重點找礦靶區(qū)。

4.2 Ⅱ號靶區(qū)

Ⅱ號帶銀多金屬礦帶位于測區(qū)中東部的山坡，F(xiàn)4與F5之間地塹式斷裂破碎帶中段。賦礦圍巖為中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組（J2tm）杏仁狀安山巖，中心部位產(chǎn)出晚侏羅世花崗閃長巖體小巖枝。沿花崗閃長巖體周圍發(fā)育青磐巖化蝕變，其蝕變范圍呈NW向長約500m、NE寬約200m的橢圓形展布。根據(jù)土壤地球化學(xué)掃面測量成果及地化綜合剖面成果的統(tǒng)計分析：Pb平均含量634×10-6、Zn平均含量375×10-6、Ag平均含量282×10-9、Cu平均含量147×10-6，其它元素均有偏高顯示，為今后重點工作靶區(qū)。

5 結(jié)論

（1）區(qū)內(nèi)各元素的富集系數(shù)和變異系數(shù)特征表明，區(qū)內(nèi)Ag、Sb、Pb較為富集，Cu、Hg、Mo、Zn富集程度不高，Au、As、Bi呈貧化狀態(tài)。

（2）區(qū)內(nèi)10種元素可分為Au、Ag、As、Bi、Hg、Sb-Mo-Cu-Pb、Zn四個組合。

（3）根據(jù)礦區(qū)內(nèi)的土壤地球化學(xué)特征圈定了AP1、AP2、AP3三個綜合異常。

（4）區(qū)內(nèi)AP1、AP2異常強度較高，可能為礦致異常，且異常帶內(nèi)構(gòu)造、蝕變發(fā)育，成礦地質(zhì)條件較好，分別劃定了Ⅰ號和Ⅱ號靶區(qū)，是今后找礦的重點方向。