黑龍江省黑河市樺樹(shù)排子地區(qū)1:2萬(wàn)土壤地球化學(xué)特征及找礦潛力評(píng)價(jià)

董 峰

（黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱 150000）

工作區(qū)位于興安嶺成礦?。á蚣?jí)）東烏珠穆沁旗-嫩江Cu-Mo-Pb-Zn-Au-W-Sn-Cr成礦帶（Ⅲ級(jí)）多寶山Cu-Au-Mo-W成礦亞帶（Ⅳ級(jí)）內(nèi)，區(qū)域內(nèi)斑巖型礦床、淺成低溫?zé)嵋盒偷V床、砂金礦等發(fā)育，該地區(qū)不僅是古生代大型斑巖銅鉬金礦的重要成礦空間，而且還是中生代中-大型金鉬礦的重要成礦區(qū)域。在區(qū)域西北部主要為多寶山銅礦[1]、爭(zhēng)光巖金礦[2]等，呈北西向線狀散布，其成礦時(shí)代多為奧陶紀(jì)、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)，成礦地質(zhì)體多為花崗閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖等。在區(qū)域中部，主要為北師河砂金礦、泥鰍河砂金礦、烏利亞河砂金礦等，砂金礦體賦存于現(xiàn)代河谷內(nèi)第四系沖積物中，為河漫灘型砂金礦。在區(qū)域南部主要為霍東鉬礦、永新巖金礦[3]等，呈北東向展布，其成礦多在中生代，與燕山期火山活動(dòng)關(guān)系較密切。近年的地質(zhì)勘查成果顯示，緊鄰研究區(qū)發(fā)現(xiàn)多處巖金礦點(diǎn)。因此，在研究區(qū)開(kāi)展1:2萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量，對(duì)研究區(qū)內(nèi)找礦工作具有指導(dǎo)意義。

1 地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域地層有奧陶系下-中統(tǒng)多寶山組（O1-2d）火山角礫巖、英安巖等；奧陶系上統(tǒng)裸河組（O3l）凝灰砂巖；上志留統(tǒng)-中泥盆統(tǒng)泥鰍河組（S3D2n）粉砂巖、板巖；中泥盆統(tǒng)腰桑南組（D2y）長(zhǎng)石石英砂巖、綠泥板巖；白堊系下統(tǒng)龍江組（K1l）安山質(zhì)凝灰角礫巖、安山質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r；白堊系下統(tǒng)光華組（K1gn）流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋巖；白堊系下統(tǒng)甘河組（K1g）玄武巖、安山巖；第四系更新統(tǒng)大熊山玄武巖（βQp1d）、第四系全新統(tǒng)河漫灘沉積物（Qhal）。區(qū)域上侵入巖主要為中奧陶世中細(xì)粒閃長(zhǎng)巖（O2δ）、早石炭世中細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖（C1ξγ）、晚石炭世碎裂巖化二長(zhǎng)花崗巖（C2ηγ）、晚石炭世碎裂巖化堿長(zhǎng)花崗巖（C2χργ）。區(qū)域上火山巖主要為早白堊世龍江-光華期火山巖、甘河期火山巖和更新世大熊山玄武巖。區(qū)域主要發(fā)育區(qū)域變質(zhì)巖和接觸變質(zhì)巖，區(qū)域變質(zhì)巖多分布在霍龍門(mén)溝內(nèi)；接觸變質(zhì)巖主要分布在古生代沉積巖、古生代火山巖及其碎屑巖與后期侵入巖的外接觸帶附近，出露面積小而局限性強(qiáng)。區(qū)域上發(fā)育北東向泥鰍河斷裂（F1）、霍龍門(mén)北崗斷裂（F2、F3）、474高地?cái)嗔眩‵6），近南北向大岔子河斷裂（F7）和北西向玄武巖臺(tái)地邊緣斷裂（F8）。

1.2 研究區(qū)地質(zhì)特征景

研究區(qū)地層主要有上志留統(tǒng)—中泥盆統(tǒng)泥鰍河組（S3D2n）、中泥盆統(tǒng)腰桑南組（D2y），白堊系下統(tǒng)光華組（K1gn），第四系更新統(tǒng)大熊山玄武巖（βQp1d）、第四系全新統(tǒng)河漫灘沉積物（Qhal）。侵入巖為晚石炭世二長(zhǎng)花崗巖（C2ηγ）和晚石炭世碎裂巖化堿長(zhǎng)花崗巖（C2χργ）。脈巖主要為花崗閃長(zhǎng)巖、英安巖、流紋斑巖等?；鹕綆r主要為早白堊世龍江-光華期火山巖和更新世大熊山玄武巖。構(gòu)造主要發(fā)育北東向霍龍門(mén)北崗斷裂（F3）和近南北向大岔子河斷裂（F7）。

2 土壤地球化學(xué)樣品采集和測(cè)試方法

土壤地球化學(xué)測(cè)量比例尺為1:20000，采樣密度200m×40m的網(wǎng)格化采樣，由黑龍江省第四地質(zhì)勘察院完成。全區(qū)共采集土壤樣品5191件，測(cè)試Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Mo等九種元素，分析測(cè)試由黑龍江省第四地質(zhì)勘察院承擔(dān)，Au、Cu、Zn元素測(cè)試方法采用火焰、石墨爐原子吸收分光光度法(AAS)測(cè)定，Ag、Pb、Mo元素測(cè)試方法采用發(fā)射光譜法（ES）測(cè)定，As、Sb、Bi元素測(cè)試方法采用原子熒光法（AFS）測(cè)定。

3 土壤地球化學(xué)特征

3.1 元素地球化學(xué)參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)

對(duì)研究區(qū)5191件土壤地球化學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表1），區(qū)內(nèi)金元素變異系數(shù)Cv＞0.75，表明該元素在研究區(qū)的分布、分配不均勻，離散程度大，分異性強(qiáng)，易于活動(dòng)遷移形成礦（化）體或強(qiáng)異常，為成礦元素或伴生元素，或指示元素，找礦意義較大。變異系數(shù)由大到小排列為Au、As、Sb、Ag、Mo、Cu、Pb、Zn、Bi，說(shuō)明Au、As、Sb元素含量分布不均勻，有富集成礦的可能。濃集比率特征顯示，Au、Cu、Pb、Zn明顯高于背景值，局部可能富集成礦。前人在研究區(qū)附近發(fā)現(xiàn)了霍龍門(mén)溝北山金礦點(diǎn)、大岔子北巖金礦化點(diǎn)、霍龍門(mén)溝東南山巖金礦點(diǎn)[4]，由此說(shuō)明測(cè)區(qū)金元素成礦可能性較大。

3.2 單元素異常特征

Au元素異常主要分布于研究區(qū)東南部，處于泥盆系中統(tǒng)腰桑南組（D2y）中。Au異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)中部，位于腰桑南組地層中，該處異常緊鄰高精度磁法測(cè)量推測(cè)斷裂F-1，最高值為30.7×10-9。Au-15異常位于高精度磁法測(cè)量推測(cè)斷裂F-2上，該異常已發(fā)現(xiàn)內(nèi)帶，變異系數(shù)大，襯度大。

表1 測(cè)區(qū)元素地球化學(xué)參數(shù)表

Ag元素異常主要分布于研究區(qū)北中部，處于白堊系下統(tǒng)光華組（K1gn）、泥盆系中統(tǒng)腰桑南組（D2y）、晚石炭世堿長(zhǎng)花崗巖（C2χργ）中。Ag異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)最北部，位于光華組與泥鰍河組（S3D2n）地層接觸部位，最高值為0.88×10-6。

As元素異常分布于白堊系下統(tǒng)光華組（K1gn）和泥盆系中統(tǒng)腰桑南組。As異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)中北部，位于光華組與腰桑南組地層接觸部位，最高值為310.5×10-6。As元素中帶大多分布于光華組地層中。

Sb元素異常主要分布于研究區(qū)北中部，處于白堊系下統(tǒng)光華組和泥盆系中統(tǒng)腰桑南組、晚石炭世堿長(zhǎng)花崗巖中。Sb異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)中部，位于光華組地層中，最高值為8.32×10-6。研究區(qū)內(nèi)Sb元素異常面積較大。

Cu元素異常圖主要分布于研究區(qū)中南部，處于泥盆系中統(tǒng)腰桑南組地層中。Cu異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)南部，位于腰桑南組地層中，最高值為97.4×10-6。

Pb元素異常圖主要集中在研究區(qū)北中部，異常大面積分布在晚石炭世堿長(zhǎng)花崗巖內(nèi)，小部分分布在泥盆系中統(tǒng)腰桑南組和白堊系下統(tǒng)光華組地層內(nèi)。Pb異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)東南部，位于腰桑南組地層中，最高值為215.7×10-6。

Zn元素異常圖主要集中在研究區(qū)北部，異常大面積分布在晚石炭世堿長(zhǎng)花崗巖內(nèi)，小部分分布在泥盆系中統(tǒng)腰桑南組和白堊系下統(tǒng)光華組地層內(nèi)。Zn異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)南部，位于腰桑南組地層中，最高值為1163.3×10-6。

Bi元素異常主要集中在研究區(qū)北部，分布在晚石炭世堿長(zhǎng)花崗巖內(nèi)，Bi異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)東南角，位于光華組地層中，最高值為1.36×10-6。

Mo元素異常主要集中在研究區(qū)北中部，異常大面積分布在晚石炭世堿長(zhǎng)花崗巖內(nèi)，小部分分布在泥盆系中統(tǒng)腰桑南組和白堊系下統(tǒng)光華組地層內(nèi)。Mo異常的極大值出現(xiàn)在研究區(qū)北部，位于晚石炭世堿長(zhǎng)花崗巖內(nèi)，最高值為4.15×10-6。

3.3 組合異常特征與評(píng)價(jià)

Ht-4組合異常：該異常主要位于晚石炭世堿長(zhǎng)花崗巖中，只有北東部和南部小面積分布在志留-泥盆系中下統(tǒng)泥鰍河組與白堊系下系光華組地層中。區(qū)內(nèi)見(jiàn)有黃鐵礦化、硅化、高嶺土化、褐鐵礦化等發(fā)育。該異常所處位置，高磁成果顯示為低值背景場(chǎng)，偶見(jiàn)正值跳動(dòng)，多300～500nT之間；化探異常與激電中梯異常吻合度較高，為一個(gè)整體顯示成環(huán)狀的高視極化率異常。

該組合異常面積4.87Km2，評(píng)序結(jié)果排在第1位，由Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo九種元素44個(gè)異常組成。As-2、Sb-5兩種元素面積較大，分別達(dá)到0.921Km2、0.885Km2，且均具有中帶；As-4元素異常具內(nèi)帶，最高值為310.5×10-6。各元素的峰值分別為Au4.0×10-9、Ag0.51×10-6、As310.5×10-6、Sb5.35×10-6、Cu47.6×10-6、Pb108.5×10-6、Zn228.6×10-6、Bi1.08×10-6、Mo4.15×10-6。該異常套合較好，呈多個(gè)濃集中心顯示。異常呈環(huán)狀，且與激電中梯環(huán)狀異常吻合度高。由所處地質(zhì)條件及物探成果上看該異常對(duì)成礦有利，推測(cè)為礦致異常。

Ht-7組合異常：該異常主要位于白堊系下統(tǒng)的光華組火山巖中，主要巖性為流紋質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r、英安巖，東部為泥盆系中統(tǒng)的腰桑南組地層，主要巖性為粉砂巖、泥質(zhì)板巖。區(qū)內(nèi)見(jiàn)有磁鐵礦化、褐鐵礦化等發(fā)育。處于C-2高磁異常內(nèi)，磁異常形態(tài)不規(guī)則，有多個(gè)峰值，異常值一般在100～300nT，極值為813.06nT。推測(cè)該處可能由一塊大型巖體引起。該組合異常面積0.974Km2，評(píng)序結(jié)果排在第3位，由Ag、As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、Mo八種元素10個(gè)異常組成。Cu-8元素面積較大，達(dá)到0.17Km2。各元素的峰值分別為Ag0.4×10-6、As22.8×10-6、Sb2.03×10-6、Cu79.1×10-6、Pb47.3×10-6、Zn149.8×10-6、，Bi0.59×10-6、Mo3.01×10-6。異常套合一般，呈多個(gè)濃集中心顯示。該異常呈環(huán)狀，且與物探高精度磁異常C-2異常吻合度較高。由所處地質(zhì)條件及物探成果上看該異常對(duì)成礦較為有利。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)該區(qū)土壤地球化學(xué)測(cè)量，結(jié)合地質(zhì)背景得出以下結(jié)論：

（1）根據(jù)土壤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的變異系數(shù)、濃集系數(shù)及區(qū)域上典型礦產(chǎn)特征顯示，區(qū)內(nèi)金元素成礦可能性最大。

（2）根據(jù)異常的圈定，確定了研究區(qū)內(nèi)各元素的富集和分布特征，圈定了組合異常，并對(duì)組合異常找礦潛力進(jìn)行了評(píng)價(jià)。