內(nèi)蒙古阿巴嘎旗西部地區(qū)地球化學(xué)特征分析

周 楊，王 偉

（天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊，天津 301800）

阿巴嘎旗是內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟下轄的一個旗，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟中北部。阿巴嘎旗主要礦產(chǎn)有煤、油頁巖、鐵、石油、鎳、鎢、螢石、石灰石、石膏、磷、芒硝、水晶等20余種，具有埋藏淺、儲量大、品位高等特點。本文測區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟阿巴嘎旗西側(cè)，東距別力古臺鎮(zhèn)約二十公里。本文運用土壤地球化學(xué)測量方法在測區(qū)內(nèi)開展取樣工作，對測區(qū)的地球化學(xué)特征進行分析研究，希望能為以后的礦產(chǎn)勘查工作提供技術(shù)參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

測區(qū)三級構(gòu)造單元為二連—賀根山蛇綠混雜巖帶、錫林浩特巖漿弧。出露的地層有二疊系大石寨組、哲斯組、林西組；侏羅系瑪尼吐組；新近系通古爾組、上新統(tǒng)寶格達烏拉組；第四系阿巴嘎組、上更新統(tǒng)沖洪積砂礫石層、第四系全新統(tǒng)。測區(qū)侵入巖時代有泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、侏羅紀(jì)；巖石類型以酸性花崗斑巖、二長花崗巖、花崗閃長巖為主，其次為中酸性石英二長閃長巖，基性輝綠巖、輝長巖和超基性輝石橄欖巖。區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造線方向為北東向，控制著地層和巖體的展布方向。褶皺不甚發(fā)育，斷裂較為發(fā)育。斷裂走向以北東向為主。斷裂規(guī)模一般長數(shù)公里，小者幾百米，主要形成于晚古生代。

2 地球化學(xué)測量工作方法

2.1 工作方法選擇

根據(jù)區(qū)域化探工作方法技術(shù)以及測區(qū)水系不發(fā)育的地球化學(xué)景觀特點，測量方法采用土壤地球化學(xué)測量。分析元素選擇如下：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Cr、Ni，共計13項指標(biāo)。采樣粒級定為-4～+20目。測區(qū)內(nèi)不同的景觀區(qū)分布有不同的地質(zhì)單元，因此需要根據(jù)實際地質(zhì)條件、地球化學(xué)景觀特征以及地形特征并結(jié)合區(qū)域地球化學(xué)異常特征進行分別區(qū)分，以達到合理的采樣密度，控制測區(qū)的異常分布。

2.2 技術(shù)要求

采樣點位一般布置在有利于殘坡積物堆積的山坡處或者殘坡積物發(fā)育的較高位置。采樣層位選擇殘積層、殘坡積層。樣品介質(zhì)主要為殘積物、殘坡積物或坡積物中的中粗粒部分。殘山丘陵景觀區(qū)地形平坦，新近系覆蓋較厚，取樣深度＞50cm，過篩后樣重160克。樣品采集時，在每個采樣單元內(nèi)選擇殘積層、殘坡積層或坡積層發(fā)育的地段，穿過腐殖層和鈣積層，避免假粒級、風(fēng)成沙、腐殖土和鈣質(zhì)膠結(jié)物的干擾。在基巖區(qū)進行采樣點30m～50m范圍內(nèi)多點取樣，然后組合成一個單點樣品。對于第三系分布區(qū)的厚覆蓋區(qū)由于進行深部采樣，只進行單點樣品采集，不進行多點組合。

3 測區(qū)土壤地球化學(xué)特征

通過本次土壤測量基本查明了測區(qū)內(nèi)各地質(zhì)單元13種元素的分布規(guī)律（豐度和分異特征）及各元素異常的空間分布形態(tài)和特點；初步了解了測區(qū)區(qū)域地球化學(xué)特征和主要地質(zhì)單元元素背景特征，進而確立了工作區(qū)內(nèi)主要與成礦關(guān)系密切的地質(zhì)單元。

3.1 土壤元素豐度特征

土壤中呈富集狀態(tài)的元素為Cr、Cu、Hg、Mo、Ni、Sb、Zn濃集克拉克值大于1.2；Ag、As、Pb呈貧化狀態(tài)，濃集克拉克值均小于0.8；其余元素與大興安嶺中南段元素背景相當(dāng)。土壤中元素分異系數(shù)大于1.0，分布極不均勻，屬強分異的元素有Au、As、Bi、Cr、Hg、Mo、Ni、Pb、Sb、W；分異系數(shù)在1.0～0.5之間，分布不均勻，屬分異型的元素有Ag、Cu；Zn元素分異系數(shù)為0.49，分布相對均勻。測區(qū)Hg、Cr、Mo、Ni、Sb、W豐度高，分異強；Au、Bi豐度雖與大興安嶺中南段元素背景相當(dāng)，但分異強；這些元素是測區(qū)的主要成礦元素，在構(gòu)造有利部位有形成工業(yè)礦體的可能。測區(qū)出露大面積的玄武巖，Cr、Ni、Cu、Zn均較富集，但分布較均勻，是巖體的正常反應(yīng)。

3.2 主要地質(zhì)單元元素含量分布變化特征

根據(jù)巖石和土壤測量統(tǒng)計資料，將測區(qū)各地質(zhì)單元元素的富集與分異情況進行說明：

第四系全新統(tǒng)：元素分布相對均勻，元素富集不明顯。

第四系阿巴嘎組：Cr、Cu、Ni、Zn的豐度較高，主要是受阿巴嘎組玄武巖的影響。

新近系寶格達烏拉組、通古爾組：Cr的豐度較高，分異性較強。

侏羅系瑪尼吐組：Hg的豐度高，分異強，Sb雖分異不強，但豐度高，均有可能局部富集而形成異常。

二疊系林西組：As、Bi、Mo、Pb、Sb、W豐度高、分異性強；Ag、Cu雖分異較弱，但豐度高。這些元素容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

二疊系哲斯組：As、Hg、Sb豐度高、分異性強；Ag雖分異較弱，但豐度高。容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

二疊系大石寨組：元素分布極不均勻，As、Bi、Hg、Pb、Sb豐度高、分異性強；Au與全區(qū)豐度相當(dāng)，但分異性強。這些元素容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

晚侏羅世流紋斑巖：Sb豐度較高、分異性較強；可能出現(xiàn)局部富集而形成異常。

早侏羅世二長花崗巖：Bi、Mo、W豐度高、分異性較強；As、Cr、Ni雖分異較弱，但豐度高。這些元素容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

早侏羅世花崗斑巖：Au、Mo、W豐度高、分異性強；Ag雖分異較弱，但豐度高。這些元素容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

晚二疊世細(xì)粒石英二長閃長巖：Hg、Sb、W豐度較高、但分異性一般；這些元素在該地質(zhì)單元中不易形成異常。

早二疊世細(xì)粒輝長巖：As、Sb豐度較高、分異性較強；容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

早二疊世細(xì)粒輝綠巖：Hg、Ni、Cr豐度較高、分異性較強；容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

早石炭世中細(xì)粒二長花崗巖：Au、Cu、Hg豐度較高；容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

早石炭世中細(xì)?；◢忛W長巖：Cu、Hg、Sb、Zn豐度較高；Au、As豐度一般，但分異性強；容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

泥盆紀(jì)輝石橄欖巖：Cr、Ni豐度高、但分異性較弱，其他元素的豐度均較低；說明該地質(zhì)單元中只有Cr、Ni較容易出現(xiàn)局部富集而形成異常。

3.3 元素地球化學(xué)場分布特征

元素地球化學(xué)場分布受地質(zhì)環(huán)境、成礦作用及各種地質(zhì)應(yīng)力影響，表現(xiàn)出一定的規(guī)律性。下面將依據(jù)地球化學(xué)圖論述地球化學(xué)場的分布特征，揭示元素與地質(zhì)體間的內(nèi)在聯(lián)系及其地球化學(xué)找礦意義。根據(jù)測區(qū)元素背景值（背景值X，標(biāo)準(zhǔn)離差S）統(tǒng)計結(jié)果，將元素地球化學(xué)場分為以下五級：

低值區(qū)：＜(X-1.5S)

低背景區(qū)：（X-1.5S）～（X-0.5S）

背景區(qū)：（X-0.5S）～（X+0.5S）

高背景區(qū)：（X+0.5S）～（X+1.5S）

高值區(qū)（異常區(qū)）：＞(X+1.5S)

為方便表述，依據(jù)測區(qū)元素地球化學(xué)場組合規(guī)律分三類進行描述。

（1）Cr、Ni、Cu、Zn

高背景區(qū)、異常區(qū)主要分布于測區(qū)中東部。對應(yīng)于第四系更新統(tǒng)阿巴嘎組（Qpa）玄武巖。Cr、Ni、Cu、Zn為基性超基性巖巖石的特征元素，Cr、Ni、Cu、Zn在大面積阿巴嘎組玄武巖中呈高背景分布；Cr、Ni在測區(qū)西部的灰綠色蛇紋石化輝橄巖，絹石蛇紋巖，蛇紋石化純橄欖巖處富集。

（2）Au、As、Sb、Hg

高背景區(qū)、異常區(qū)主要分布于測區(qū)西部及中部。對應(yīng)于二疊系上統(tǒng)林西組，二疊系中統(tǒng)哲斯組，二疊系下-中統(tǒng)大石寨組分布區(qū)，其中巖枝、巖脈狀產(chǎn)出的酸性侵入巖發(fā)育。Au、As、Sb、Hg元素異常主要分布于脈巖發(fā)育地段。分布區(qū)出現(xiàn)大范圍高值（異常）區(qū)，推測異常成因可能是由于巖漿巖的多期入侵。

（3）Mo、Pb、W、Bi、Ag

高背景區(qū)、異常區(qū)主要分布于測區(qū)西部及中南部。對應(yīng)于二疊系上統(tǒng)林西組，二疊系中統(tǒng)哲斯組，二疊系下-中統(tǒng)大石寨組。其中主要分布在二疊系上統(tǒng)林西組中。脈巖發(fā)育地段出現(xiàn)大范圍異常區(qū)，推測異常成因可能與較為強烈的巖漿活動有關(guān)。

W、Mo、Bi在測區(qū)中部附近的侏羅紀(jì)花崗斑巖中，出現(xiàn)大面積，高程度高值（異常）區(qū)，其成因可能與中酸性巖漿活動有關(guān)。在圍巖有利的區(qū)域接觸交代形成W、Mo礦化。目前，必魯甘干礦區(qū)Cu、Mo礦正在開采。

綜上所述，可以看出測區(qū)內(nèi)各元素的分布特征與中酸性侵入巖的侵入活動、巖漿期后熱液活動以及接觸交代作用有關(guān)。

3.4 異常的圈定及分類

測區(qū)以T=X±3S剔除離群樣品后，采用T=X+1.5S求取異常下限值，結(jié)合地球化學(xué)等量線圈定效果，再確定實用異常下限值。一般可按照異常下限值的1、2、4、8倍劃分四個濃度帶，分別代表外帶、中帶、亞內(nèi)帶和內(nèi)帶。根據(jù)各元素異常的強度、規(guī)模、元素組合特征、空間組合特征，結(jié)合異常所處的地質(zhì)環(huán)境，測區(qū)內(nèi)共圈出31處綜合異常。

根據(jù)異常分類原則，對測區(qū)內(nèi)圈定的31處綜合異常進行分類：其中甲2類異常1處，乙1類異常8處，乙2類異常5處，乙3類異常11處，丙類異常6處。

3.5 主要土壤地球化學(xué)異常特征

由于篇幅所限，本文僅列舉幾處異常做簡短介紹。

3.5.1 AP11異常

AP11異常位于馬勒蓋敖包一帶。異常區(qū)出露二疊系中統(tǒng)哲斯組灰綠色、灰黃色含礫粗粒巖屑砂巖，粗粒巖屑砂巖，中粒巖屑砂巖，灰色、灰黃色變質(zhì)復(fù)成分礫巖，含礫粗粒巖屑砂巖夾粗粒巖屑砂巖；早侏羅世花崗斑巖，晚侏羅世流紋斑巖，早二疊世灰綠色細(xì)粒輝長巖，有多條花崗斑巖脈及花崗巖脈，可見褐鐵礦化、硅化、綠泥石化及高嶺土化，生物化石等，異常區(qū)東部為第四系全新統(tǒng)風(fēng)積砂土覆蓋。在花崗斑巖脈處有一金銀礦化點。

該異常為乙1類異常，呈橢圓狀，近東西向展布，異常面積為4.54km2。異常元素組合為Au、As、Ag、Hg、Sb、Pb，其中Au、As、Ag、Sb等元素異常規(guī)模較大，As、Au、Sb等元素異常強度較高，As濃度達到四級，Au、Sb濃度達到三級，As最高值323.1×10-6，Sb最高值29.24×10-6，Au最高值22.1×10-9，其余各元素均為一級。Ag、As、Au、Sb等元素異常套合較好，推斷異?？赡苁怯捎趲r漿期后熱液活動所引起。

3.5.2 AP24異常

AP24異常位于必魯甘干一帶。異常區(qū)出露二疊系上統(tǒng)林西組深灰-灰綠色含礫粗砂巖，粗粒巖屑砂巖；二疊系下-中統(tǒng)大石寨組灰色、灰紫色流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，流紋巖；早侏羅世灰白色花崗斑巖。含多條石英巖脈及花崗斑巖脈，石英二長閃長玢巖脈。在早侏羅世灰白色花崗斑巖中發(fā)現(xiàn)一處銅鉬礦點。大部分為第四系沖洪積覆蓋。

該異常為甲2類異常，呈不規(guī)則狀，面積為19.46km2。異常元素組合為Au、Ag、As、Bi、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、W、Zn。該異常面積大，異常元素多，元素組合套合好，濃度分帶明顯，濃集中心明顯，其中Bi、W、Mo達到四級異常，Au、As、Sb達到三級異常。W最高值62.14×10-6，Mo最高值172.94×10-6，為主要成礦元素，Bi最高值93.29×10-6，Au最高值9.5×10-9，As最高值112.4×10-6，Sb最高值28.93×10-6。該區(qū)為正在開采的鉬礦區(qū)，推測大部分外圍異常受開礦污染，導(dǎo)致異常面積擴大，異常主要成因為巖漿巖的多次活動而引起的元素富集。

4 結(jié)語

通過對阿巴嘎旗西部地區(qū)地球化學(xué)特征的分析研究，筆者認(rèn)為該區(qū)找礦前景較好，可進一步開展大中比例尺物化探工作及異常查證工作，充分發(fā)揮化探和物探在地質(zhì)找礦工作中的作用。以大比例尺地質(zhì)、物化探勘查和工程揭露為手段，對化探異常查證發(fā)現(xiàn)的找礦線索、重要礦產(chǎn)地以及老礦山的外圍，用新理論、新方法、新技術(shù)進行評價，擴大其規(guī)模，以取得找礦突破。