黑龍江省黑河市伊洛特河地區(qū)水系沉積物異常特征及找礦效果

楊元江 李文龍 李成祿 趙連澤 孫志明 張生旭

摘要：在黑河市伊洛特河地區(qū)開展1∶5萬水系沉積物測量的基礎上，對樣品分析結(jié)果進行統(tǒng)計，結(jié)合地質(zhì)背景，對11種元素含量分布特征、相關性及組合異常特征的總結(jié)發(fā)現(xiàn)：Au、Ag、Mo等元素發(fā)生了不同程度的富集，具有形成該類礦床的可能。圈定了水系沉積物組合異常42處，通過分析元素相關性、成礦地質(zhì)背景，認為組合異常HS-10、HS-36、HS-37具有較好找礦潛力。針對組合異常HS-37開展了1∶2萬土壤測量和地表工程驗證，在Au元素異常濃集中心發(fā)現(xiàn)了金礦體，最高品位1.26×10-6，最大寬度3.0 m。表明1∶5萬水系沉積物測量在與伊洛特河地區(qū)相似的植被覆蓋嚴重地區(qū)的找礦勘查中具有良好的應用價值。

關鍵詞：水系沉積物異常;土壤測量;組合異常;找礦效果;伊洛特河地區(qū)

中圖分類號：TD15 P596文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2020）03-0026-06doi：10.11792/hj20200305

伊洛特河地區(qū)屬于環(huán)太平洋Ⅰ級成礦域，大興安嶺Ⅱ級成礦省，大興安嶺中段Fe-W-Ag-Au-Mo-Cu銅成礦帶（Ⅲ級）東烏珠穆沁旗—嫩江成礦帶南部多寶山（島?。〤u-Au-Ag-Mo-W-Fe成礦亞帶[1-2]。區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)礦床有三道灣子大型金礦床、上馬場中型金礦床、永新大型金礦床、濱南中型鉬礦床等[3-7]。該地區(qū)的地球化學場處于黑河—呼瑪Au、Ag、Cu、Mo、W元素強烈富集地區(qū)[8-9]，是尋找該類金屬礦床的有利地段。近年來，通過開展地質(zhì)調(diào)查項目“黑龍江省黑河市伊洛特河幅、河西廠山幅、老巢山幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”，在黑河市伊洛特河地區(qū)981 km2范圍內(nèi)進行了1∶5萬水系沉積物測量。已有研究結(jié)果表明，地球化學測量方法在尋找隱伏礦體方面效果良好[10-16]。前人在伊洛特河地區(qū)地質(zhì)及找礦方面已經(jīng)做過一些研究[17-18]，確定了中—晚侏羅世花崗閃長巖體年齡，另外對區(qū)內(nèi)金屬礦床的成因機制進行了探討，為本次研究奠定了一定的基礎。根據(jù)區(qū)域已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)及其伴生元素種類，對1∶5萬水系沉積物測量獲得樣品的Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi、Hg等11種元素進行分析，并對圈定的重點綜合異常進行了查證，發(fā)現(xiàn)了金礦體，有望實現(xiàn)該地區(qū)的找礦突破。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)位于興蒙造山帶東段，興安地塊與松嫩地塊交接部位，具有構(gòu)造-成礦作用演化時間長、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜、多期、多成因、疊加成礦的特征[19-23]。研究區(qū)出露地層主要有下—中奧陶統(tǒng)銅山組（O1-2t）、下石炭統(tǒng)查爾格拉河組（C1c）、下白堊統(tǒng)龍江組（K1l）、下白堊統(tǒng)光華組（K1gn）及第四系（Q）。其中，銅山組巖性主要為長英質(zhì)角巖、二長石英片巖、變粒巖等，該地層為區(qū)域內(nèi)重要的賦礦層位，區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦床的形成與其有關的主要有關鳥河接觸交代型白鎢礦床、多寶山斑巖型銅礦床、爭光淺成低溫熱液型金礦床等。侵入巖從基性到酸性均有出露，以花崗巖類為主，形成時代有中奧陶世、晚三疊—早侏羅世、中—晚侏羅世、早白堊世等。其中，中奧陶世主要發(fā)育二長花崗巖（O2ηγ），晚三疊—早侏羅世主要發(fā)育二長花崗巖（T3J1ηγ）、花崗閃長巖（T3J1γδ），中—晚侏羅世主要發(fā)育花崗閃長巖（J2-3γδ）、正長花崗巖（J2-3ξγ）、二長花崗巖（J2-3ηγ）、輝長巖（J2-3ν），早白堊世主要發(fā)育正長花崗巖（K1ξγ）、花崗閃長巖（K1γδ）、二長花崗巖（K1ηγ）。研究區(qū)以北東向韌性剪切帶、北東向—北北東向及北西向斷裂構(gòu)造為主，脈巖從基性到酸性均有發(fā)育，明顯受斷裂構(gòu)造控制（見圖1）。

2 水系沉積物地球化學特征

研究區(qū)位于小興安嶺山脈北端，海拔400～600 m，最高625 m，相對高差100～200 m。水系發(fā)育，植被覆蓋嚴重，基巖露頭很少。研究區(qū)內(nèi)共有2大水系：東部屬黑龍江水系，主要河流為寬河和托牛河，最終匯入黑龍江;西部屬嫩江水系，主要河流為鄂里特河、臥都河、刺爾濱河等，均匯入嫩江[24]。

2.1 子區(qū)劃分

為反映研究區(qū)內(nèi)元素在不同地質(zhì)背景中的地球化學特征，并對各地質(zhì)體在空間上的位置關系、含礦物種類相似性、形成時代，以及對區(qū)域內(nèi)已知礦床成礦的影響等因素進行綜合考慮，將研究區(qū)劃分為10個子區(qū)，各子區(qū)情況見表1。

2.2 元素含量分布特征

對1∶5萬水系沉積物測量獲得的樣品中的Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi、Hg等11種元素進行分析，各元素在不同子區(qū)中的地球化學參數(shù)見表2。

Au元素在銅山組、龍江組+光華組、查爾格拉河組+中—晚侏羅世輝長巖、晚三疊—早侏羅世花崗閃長巖+中—晚侏羅世正長花崗巖中標準離差和變異系數(shù)均較大，表明Au元素在以上子區(qū)中具有富集成礦的潛力。Ag元素在中—晚侏羅世二長花崗巖、中—晚侏羅世花崗閃長巖中變異系數(shù)較大，具有局部富集的可能。Cu、Pb、Zn元素在各地質(zhì)體中分布無明顯差異，變異系數(shù)都不大且基本相當。Mo元素在晚三疊—早侏羅世二長花崗巖、銅山組中變異系數(shù)明顯增大，表明這2個子區(qū)為其富集成礦的主要地質(zhì)背景。Bi元素在早白堊世正長花崗巖+早白堊世花崗閃長巖、中—晚侏羅世二長花崗巖、晚三疊—早侏羅世花崗閃長巖+中—晚侏羅世正長花崗巖、中—晚侏羅世花崗閃長巖中變異系數(shù)較大，表明Bi元素在本區(qū)花崗巖中分布不均勻。

2.3 元素相關性

對11種元素進行了R型聚類分析（見圖2），結(jié)果顯示：相關性最強的分別為As-Sb、Cu-Pb、Pb-Zn 3組，相關系數(shù)分別為0.746，0.724，0.710。Au、Mo、Hg 3種元素與其他元素相關性最差。以相關系數(shù)0.500劃分，本區(qū)元素可分為8組：As-Sb、Cu-Pb-Zn、W、Bi、Mo、Ag、Au、Hg。

2.4 組合異常特征

研究區(qū)共圈定組合異常42處（見圖1），將元素組合、規(guī)格化面積數(shù)量（NAP值）及成礦地質(zhì)背景結(jié)合起來，對組合異常進行排序，排序結(jié)果見表3。

根據(jù)異常區(qū)單元素異常分布，結(jié)合成礦地質(zhì)背景，認為組合異常HS-10、HS-36、HS-37具有較好找礦潛力。

組合異常HS-10位于研究區(qū)中北部，異常面積約11.59 km2，元素組合為Mo-Ag-Bi-W-Cu-Zn-Au，∑NAP值為51.304，排序2。該組合異常呈近東西走向，濃集中心明顯，其中Ag、Mo、Bi元素異常套合好，Ag元素極大值為1.24×10-6，Mo元素極大值為11.76×10-6，Bi元素極大值為3.58×10-6（見表4）。該組合異常地表出露晚三疊—早侏羅世二長花崗巖，有北東向韌性剪切帶穿過。推斷異常由鉬、銀等礦化引起，認為該組合異常具有較好的找礦潛力。

組合異常HS-36位于研究區(qū)西南部，異常面積約7.67 km2，元素組合為Ag-As-Au-Mo-W-Pb-Sb-Zn-Hg，∑NAP值為21.643，排序5。該組合異常呈近南北走向，濃集中心明顯，Au元素極大值為22.90×10-9（見表5），具有較好的Au元素異常顯示。該組合異常地表出露下白堊統(tǒng)光華組地層，有北北東向斷裂穿過。推斷異常由金礦化引起，認為該組合異常具有良好的找礦潛力。

組合異常HS-37位于研究區(qū)南部，異常面積約11.59 km2，元素組合為Ag-Mo-Au-As-Sb-W，∑NAP值為38.541，排序3。該組合異常呈近南北走向，濃集中心明顯，各單元素異常套合好，Au元素極大值為85.60×10-9（見表6、圖3）。該組合異常地表出露中奧陶世二長花崗巖、下—中奧陶統(tǒng)銅山組，處于地層和侵入巖接觸帶上，且有北東向斷裂和北東向韌性剪切帶穿過。推斷異常由金礦化引起，認為該組合異常具有良好的找礦潛力。

3 異常查證及找礦效果

綜合分析認為，組合異常HS-37具有較好的異常顯示，異?？赡苡山鸬V化引起，具有較好的找礦潛力。因此，對組合異常HS-37進行異常查證。

針對組合異常HS-37開展了1∶2萬土壤測量，對獲取的土壤地球化學樣品分析了Au、Ag、Cu、W、Mo、Bi、As、Sb、Pb等9種元素。結(jié)果顯示，Au元素異常重現(xiàn)性最好，為主成礦元素，As、Sb、Bi元素為主要伴生元素。共圈定了土壤組合異常14處。其中，土壤組合異常HT-13組合元素為Au-As-Bi-Ag-Sb（見表7），異常形態(tài)較規(guī)則，濃集中心明顯，元素套合好。Au、As元素異常強度大，Au元素極大值為68.10×10-9，As元素極大值為475.00×10-6。該土壤組合異常地表主要出露下—中奧陶統(tǒng)銅山組上段（O1-2t2）變粒巖及中奧陶世二長花崗巖（見圖4）。該土壤組合異常成礦地質(zhì)條件好，推測其為礦致異常。

對土壤組合異常HT-13進行槽探（TC8002）揭露，發(fā)現(xiàn)2條金礦體。其中，Au-KH1金礦體地表長度200 m，寬度3.0 m，金平均品位0.34×10-6，產(chǎn)狀150°∠45°，圍巖蝕變主要為硅化;Au-KH2金礦體地表長度200 m，寬度1.2 m，金平均品位1.26×10-6，圍巖蝕變主要為硅化和黃鐵礦化。金礦體均產(chǎn)于銅山組上段變粒巖中（見表8）。

4 結(jié) 論

1）伊洛特河地區(qū)水系沉積物中Au、Ag、Mo等元素發(fā)生了不同程度的富集，具有形成該類礦床的可能。圈定了水系沉積物組合異常42處，認為組合異常HS-10、HS-36、HS-37具有較好的找礦潛力。

2）通過對組合異常HS-37的異常查證，結(jié)果表明，水系沉積物測量異常在大比例尺土壤測量中的重現(xiàn)性好。圈定了土壤組合異常14處，并對土壤組合異常HT-13進行槽探揭露，發(fā)現(xiàn)2條金礦體，進一步的工作有望實現(xiàn)找礦突破。

3）1∶5萬水系沉積物測量在伊洛特河地區(qū)的應用結(jié)果表明，該方法在植被覆蓋嚴重地區(qū)的找礦勘查中具有良好的應用價值。

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Abstract：On the basis of 1∶50 000 stream sediment survey in Yiluote River area of Heihe City，the analysis results of the samples are statistically analyzed.Based on the geological background，the distribution characteristics of element content，element correlation，and combined anomaly characteristics of 11 elements are summarized.It is found that Au，Ag，Mo and other elements have been enriched to varying degrees，which is likely to form such deposits.Based on the analysis of element correlation and the geological background of mineralization，it is concluded that the combined anomalies HS-10，HS-36 and HS-37 have good potential for ore exploration.1∶20 000 soil survey and surface engineering verification were carried out on the combined anomaly HS-37.Gold ore bodies were found in the center of Au element abnormal concentration，with a maximum grade of 1.26×10-6 and a maximum width of 3.0 m.It shows that the 1∶50 000 stream sediment survey has good application value in the prospecting and exploration of areas with severe vegetation cover similar to the Yiluote River area.

Keywords：stream sediment anomaly;soil survey;combined anomaly;prospecting effect;Yiluote River area