黑龍江省綏棱八一林場(chǎng)地區(qū)地球化學(xué)找礦研究

李英麗，霍海志，宋 健

（黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱 150036）

黑龍江省綏棱地區(qū)位于小興安嶺-張廣才嶺多金屬成礦帶上[1]，地質(zhì)發(fā)展歷史漫長(zhǎng)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，沉積作用、巖漿作用十分發(fā)育，具有較好的找礦前景，從該區(qū)地球化學(xué)特征著手，對(duì)本區(qū)的找礦具有一定指導(dǎo)意義。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

表1 研究區(qū)地層表

研究區(qū)出露地層由老至新分別為：下寒武統(tǒng)鉛山組（∈1q)、下二疊統(tǒng)土門嶺組（P1t）、上二疊統(tǒng)五道嶺組（P2w）；下白堊統(tǒng)板子房組（K1b）、寧遠(yuǎn)村組（K1n）和建興組（K1jn）；漸-上新統(tǒng)孫吳組（E3N2s）以及第四系全新統(tǒng)低漫灘堆積層（Qhal）[2]。

侵入巖分布于研究區(qū)中部，以晚二疊世侵入巖為主，其次是中奧陶世侵入巖，晚三疊世侵入巖在工作區(qū)北東部小面積出露。整體受北東向和北西向構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)脈巖主要有閃長(zhǎng)玢巖、花崗斑巖、花崗細(xì)晶巖等。

2 研究區(qū)地球化學(xué)特征

研究區(qū)為中低山地森林沼澤景觀區(qū)[3]，為季節(jié)性凍土區(qū)，存在島狀多年凍土。利用水系沉積物測(cè)量結(jié)果分別計(jì)算了全區(qū)及主要地質(zhì)單元10種元素的地球化學(xué)參數(shù)值，利用工作區(qū)元素平均值/全省平均值來評(píng)價(jià)元素的富集程度，利用反映元素含量變化特征的變異系數(shù)（Cv）評(píng)價(jià)元素分布的不均勻性。同時(shí)亦統(tǒng)計(jì)了全域及各地質(zhì)子區(qū)的背景平均值（Co）、標(biāo)準(zhǔn)離差（SL）等參數(shù)。

2.1 元素富集特征

為研究工作區(qū)元素的分布特征，引用富集系數(shù):C1（工作區(qū)元素平均值/全省平均值）。將工作區(qū)元素平均值x1（不剔除的算數(shù)平均值）與全省背景值x相比較，論述工作區(qū)內(nèi)各元素的富集與貧化特征[4]，工作區(qū)元素富集系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 元素富集系數(shù)計(jì)算表

元素富集系數(shù)從大到小為：As＞Sb＞Pb＞Sn＞Ag＞Au＞W(wǎng)＞Zn＞Mo＞Cu，與全省豐度相比，本次工作區(qū)內(nèi)的Au、Ag、Pb、As、Sb、Sn元素的背景值高于全省平均值，Cu、Zn、W、Mo等元素的背景值低于全省平均值。由此可知：工作區(qū)內(nèi)的Au、Ag、Pb、As、Sb、Sn等元素有相對(duì)富集的趨勢(shì)；Cu、Zn、W、Mo等元素分布比較貧化。

表5 聚類分析相關(guān)系數(shù)表

2.2 元素的離散程度

采用變異系數(shù)Cv來解全區(qū)各元素的相對(duì)離散程度：數(shù)值越大，元素的分布越不均勻，富集的可能性越大；數(shù)值越小，元素的分布相對(duì)較均勻，富集的可能性越小。變異系數(shù)公式：Cv=S/X，其中S、X均為GeoIPAS軟件處理后（不剔除）的算術(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差、算術(shù)平均值。對(duì)工作區(qū)元素的變異系數(shù)做了統(tǒng)計(jì)，見表3。

表3 變異系數(shù)統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)變異系數(shù)對(duì)10種元素的均勻等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見表4。

表4 元素不同均勻等級(jí)分布表

變異系數(shù)大于1的元素為：Au、Ag，其他元素變異系數(shù)均小于0.5。結(jié)合10種元素的富集系數(shù)分析：工作區(qū)內(nèi)Au、Ag具強(qiáng)分異特征，其他次之。

2.3 元素的共生組合

為研究區(qū)內(nèi)元素的共生組合關(guān)系及元素間的相關(guān)程度，以相關(guān)系數(shù)作為相似性度量，根據(jù)全區(qū)各元素的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行了R型聚類分析，見圖2。各元素相關(guān)系數(shù)見表5。

圖2 R型聚類分析譜系圖

由R型聚類分析譜系圖和表3-6可見，Cu元素和Zn元素相關(guān)性最好，系數(shù)達(dá)0.664，Au元素和Sb元素與其他元素之間相關(guān)性較弱。

在相關(guān)系數(shù)0.023～0.2的相似水平上，可將上述元素分為兩大類：一類是Au，另一類是Cu、Zn、W、Sn、Ag、Pb、As、Mo、Sb。

在相關(guān)系數(shù)0.29～0.306的相似水平上，可將上述元素分為四大類：第一類Au。第二類Sb。第三類Mo、As、Pb、Ag。第四類Sn、W、Zn、Cu。

由以上兩種相似水平的分類綜合分析后可知，10種元素在本次工作區(qū)內(nèi)基本符合熱液作用形成的礦化元素組合特征，因此在區(qū)內(nèi)應(yīng)重點(diǎn)尋找熱液型多金屬礦產(chǎn)。

上述各項(xiàng)工作技術(shù)參照國(guó)土資源部2015年頒發(fā)的DZ/T0011-2015《地球化學(xué)普查規(guī)范》執(zhí)行[5]。

3 找礦方向分析

研究區(qū)處于小興安嶺-張廣才嶺鐵、有色金屬成礦帶東部，緊鄰東安-翠宏山-二股鐵、金、有色金屬成礦亞帶。該亞帶位于Ⅲ級(jí)小興安嶺—張廣才嶺鐵—有色金屬成礦帶的西北側(cè)，呈北北東向帶狀，受密林—十四林場(chǎng)復(fù)背斜控制。沿復(fù)背斜軸部有加里東中期、印支晚期和燕山期花崗巖類侵入，易形成以接觸交代型為主的鐵、鉛、鋅、鎢、鉬為主多礦種共生的內(nèi)生金屬礦床。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)建興巖金、高嵐銅金等礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)具有較大潛力。

研究區(qū)內(nèi)以乙3類異常為主，主要的成礦元素異常分布范圍大，異常強(qiáng)度較高，異常規(guī)模較大，伴生元素組合較好，有一定的濃集中心和分帶性，被確定為Ⅱ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)。

異常強(qiáng)度及異常規(guī)模一般，有可能發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源，是可考慮進(jìn)一步工作的地區(qū)，被確定為III級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

根據(jù)異常新發(fā)現(xiàn)的礦化線索，在工作區(qū)內(nèi)共劃分出成礦遠(yuǎn)景區(qū)5處，其中II級(jí)五一林場(chǎng)Au、Mo成礦遠(yuǎn)景區(qū)1處，III級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)4處。建興林場(chǎng)Au、Cu、Mo、Sb成礦遠(yuǎn)景區(qū)，七一林場(chǎng)-八二林場(chǎng)As、Sb、Mo成礦遠(yuǎn)景區(qū)，躍進(jìn)林場(chǎng)Au、As成礦遠(yuǎn)景區(qū)，五四林場(chǎng)-東風(fēng)林場(chǎng)Sb、W（Ⅰ級(jí)）成礦遠(yuǎn)景區(qū)。