那木吉拉,剡鵬兵,雒德利,李天瑜,楊勝富,杜鵬飛
(核工業(yè)二○八大隊(duì),內(nèi)蒙古包頭 014010)
包爾呼舒地區(qū)屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特中旗管轄,是處于內(nèi)蒙古中部地球化學(xué)省、狼山-白云鄂博裂谷帶地球化學(xué)塊體中的金異常集中區(qū)(蘭強(qiáng)等,2012;王學(xué)求等,2013;周建等,2020)。該異常集中區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了多處銅礦、金多金屬礦和金礦(化)點(diǎn)。其中,查干此老金礦、巴音杭蓋金礦、圖古日格金礦均已具小型以上規(guī)模(胡鴻飛等,2008;廖蕾,2010等;趙廣明等,2012;邵國(guó)玉等,2015)。內(nèi)蒙古自治區(qū)進(jìn)行的1:20萬(wàn)水系沉積物測(cè)量在該地區(qū)圈出多處金、銅、銀、銻、鉛、鋅綜合異常。同時(shí)在該地區(qū)進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作也發(fā)現(xiàn)多處金、銅、鉛、鉬等礦化線索,說(shuō)明該地區(qū)具有良好的貴金屬、有色金屬成礦條件。因此,通過(guò)研究主成礦元素及其富集規(guī)律,查明礦(化)體賦存條件,總結(jié)控礦因素,預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)和找礦前景,對(duì)該地區(qū)今后找礦勘探工作和擴(kuò)大資源規(guī)模具有指導(dǎo)意義。
該地區(qū)位于華北板塊北部寶音圖-錫林郭勒火山型被動(dòng)陸緣(圖1a)(李俊建等,2015;丁新科等,2021)帶中。根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)和有關(guān)學(xué)者等劃分方案,該地區(qū)處于查干此老-巴音杭蓋金成礦帶(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局,1991,1996;邵和明和張履橋,2001;許立權(quán)等,2016)。區(qū)內(nèi)以元古界及新生界為主(圖1b)。其中,下元古界寶音圖群(Pt1BY)出露最為廣泛,也是該區(qū)及鄰區(qū)最主要的含礦建造。該地層為一套低綠片巖相-片巖相中、淺變質(zhì)巖系。寶音圖群第一巖組(Pt1BY1)主要以石英巖、石英片巖、云母石英片巖為主;第二巖組(Pt1BY2)以白云質(zhì)大理巖為主,局部夾石英巖和二云石英片巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,表現(xiàn)為多期次侵入特征,活動(dòng)時(shí)代貫穿中元古代至中生代,其中出露規(guī)模較大者依次為中元古代石英閃長(zhǎng)巖(Pt2δο)和新元古代斜長(zhǎng)花崗巖(Pt3γο),其他出露面積較少,依次為晚石炭世斜長(zhǎng)花崗巖(C2γο)、中元古代二長(zhǎng)花崗巖(Pt2ηγ)、中三疊世二長(zhǎng)花崗巖(T2ηγ)、新元古代閃長(zhǎng)巖(Pt3δ)。巖體內(nèi)部和沿構(gòu)造破碎帶發(fā)育花崗斑巖脈、石英脈等酸性巖脈。閃長(zhǎng)巖脈主要發(fā)育在寶音圖巖群中。該地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,以NW向和NE向?yàn)橹鳎植康囟伟l(fā)育NWW向和NEE向,從斷裂構(gòu)造的穿切關(guān)系來(lái)看,NW向、NWW向和NEE相對(duì)較早于NE向斷裂構(gòu)造,另外在多期次構(gòu)造的局部地區(qū)形成了褶皺構(gòu)造。
圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置(a),地質(zhì)概況(b)和成礦帶位置圖(c)(據(jù)注釋①和邵和明和張履橋,2001修改)
該地區(qū)屬內(nèi)蒙古中西部荒漠戈壁殘山地球化學(xué)景觀區(qū),植被稀疏,巖石風(fēng)化程度高。除了局部地段覆蓋風(fēng)成沙之外,腐殖層、沖洪積物等覆蓋層極薄,故采用土壤地球化學(xué)測(cè)量方法。本次采集樣品介質(zhì)為殘積層或坡積層巖屑,過(guò)-4~20目篩,避免了風(fēng)積物干擾(席明杰等,2013;程新彬等,2015),所采集樣品重量均≥200 g。本次共采集樣品1257件,其中重復(fù)采樣45件,平均采樣密度達(dá)到4.85個(gè)/km2。根據(jù)區(qū)域已知礦點(diǎn)和典型礦床的成礦規(guī)律,選取了Au、As、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo等8個(gè)元素,在內(nèi)蒙古礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所采用原子熒光光譜法、X熒光光譜法、發(fā)射光譜法、極譜法、原子吸收光譜法等方法進(jìn)行了分析測(cè)試。其各元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)合格率為100%,總報(bào)出率99.97%,重復(fù)分析合格率97.49%,重復(fù)采樣總合格率92.85%,表明野外樣品采集和室內(nèi)分析質(zhì)量均優(yōu)質(zhì)可靠。
由于在不同地質(zhì)歷史時(shí)期、不同大地構(gòu)造環(huán)境中的各個(gè)地層、巖體的形成機(jī)制、物質(zhì)組分和演化過(guò)程不同,其礦物成分和化學(xué)成分是局部不均勻、不相同的。因此其中的礦物和地球化學(xué)元素含量分布形式也不盡相同。再者由于巖石、地層的抗風(fēng)化能力的差異而進(jìn)一步影響近地表淺層和殘積層、坡積層中的次生暈元素分布模式。
圖2為研究區(qū)各地質(zhì)單元元素含量箱線圖,Au、As、Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo等元素在不同地質(zhì)單元中的平均值和中位數(shù)(表示元素含量的集中趨勢(shì))以及極差和四分位極差(IQR,表示元素含量的離散程度)均有較大的差別。這表明各個(gè)地質(zhì)單元中地球化學(xué)元素背景和異常元素含量的分布具有明顯的差別。其中,尤其Au、As、Cu、Pb、W、Mo等元素極差和IQR較大,表明這些元素在各地質(zhì)單元中局部富集(或貧化)程度較大。從各地質(zhì)單元中元素含量的極端值的分布來(lái)看,下元古界寶音圖群第一巖組(Pt1BY1)中較為突出,其次新元古代斜長(zhǎng)花崗巖(Pt3γο)、中三疊世二長(zhǎng)花崗巖(T2ηγ)、晚石炭世斜長(zhǎng)花崗巖等(C2γο)。這些特征不僅說(shuō)明了不同地質(zhì)單元中元素富集成礦的地球化學(xué)條件的差異,從另一方面也說(shuō)明了地球化學(xué)異常提取應(yīng)考慮不同地球化學(xué)元素背景水平在不同地質(zhì)單元中的差異,以免在低背景中遺漏有用的弱緩異常。
圖2 研究區(qū)各地質(zhì)單元元素含量箱線圖(縱坐標(biāo)為取對(duì)數(shù)后的元素含量)
以往,地質(zhì)學(xué)家們基于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)思想研究地球化學(xué)元素在地質(zhì)體中的分布,即認(rèn)為地球化學(xué)元素在地質(zhì)體中的分布形式服從正態(tài)分布或近似正態(tài)分布(Ahrens,1953,1954,1957;史長(zhǎng)義,1993;蔣敬業(yè)等,2006;羅先熔等,2007),而基于正態(tài)或近似正態(tài)分布估計(jì)的經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)的異常提取方法(如平均值±N倍標(biāo)準(zhǔn)差提取法)極容易受極端值的影響(左仁廣,2019),故出現(xiàn)了剔除極端值的迭代剔除法和穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)學(xué)法(周蒂和陳漢宗,1991)。這些方法在一定程度上削弱了極端值對(duì)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差等低階矩統(tǒng)計(jì)量的影響,從而能給出一個(gè)清晰的數(shù)據(jù)門限作為異常下限和背景的分割點(diǎn)。另外,很多學(xué)者也相繼發(fā)現(xiàn)地質(zhì)單元中元素含量的分布形式并不服從正態(tài)分布或近似正態(tài)分布(Cheng et al.,1994)。有關(guān)專家提出的分形/多重分形的濃度-面積模型方法更有效地克服了極端值的影響,因?yàn)樗哂胁灰揽康碗A統(tǒng)計(jì)量、不局限于數(shù)據(jù)分布形式的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又融合了在相對(duì)較大的時(shí)空范圍內(nèi)緩慢富集(或貧化)成背景和在相對(duì)較小的時(shí)空范圍內(nèi)迅速富集(或貧化)成異常的地質(zhì)內(nèi)涵,是近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用的勘查地球化學(xué)異常提取方法(左仁廣等,2021)。
勘查地球化學(xué)異常提取的另一個(gè)問(wèn)題是元素地球化學(xué)背景的空間變異問(wèn)題。比如,在復(fù)雜多樣的地質(zhì)環(huán)境中采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)作為背景和異常的分割點(diǎn),忽略了地質(zhì)體物質(zhì)組成的多樣性和演化過(guò)程的多期次性。簡(jiǎn)單的說(shuō),地質(zhì)背景在它的物質(zhì)或元素組成方面表現(xiàn)為成分和含量頻繁變化的曲面,加之后期構(gòu)造作用和熱液改造以及風(fēng)化作用,更加加劇這樣的變化,因此在多種地質(zhì)背景下利用統(tǒng)一的異常下限提取異常往往會(huì)遺漏低背景中的弱緩異常。針對(duì)這些問(wèn)題學(xué)者們提出了分區(qū)背景校正、子區(qū)中位數(shù)襯值濾波、自適應(yīng)襯值濾波、奇異性指數(shù)等方法、因子計(jì)量圖異常提取方法(周蒂,1986;史長(zhǎng)義等,1999;劉大文,2004;Cheng,2007;金俊杰和陳建國(guó),2011;安朝等,2020),并取得了較好的效果。這些方法考慮到了不同地質(zhì)單元的物質(zhì)組分和被改造程度的不同引起的地球化學(xué)背景變化,從而一定程度上克服了高異常增大、弱異常遺漏的問(wèn)題。近幾年,奇異性指數(shù)法和襯值濾波法繼續(xù)得到了改進(jìn)和發(fā)展,并在西天山(劉岳,2019),以及青海、四川等地(湯國(guó)棟等,2020;趙志飛等,2020)的找礦實(shí)踐中得到了很好的效果。
筆者根據(jù)地質(zhì)填圖成果將1:5萬(wàn)土壤地球化學(xué)樣品按照各個(gè)地質(zhì)單元進(jìn)行分類,再通過(guò)探索性數(shù)據(jù)分析方法(EDA)分析研究區(qū)各個(gè)地質(zhì)單元中的Au、As、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo等元素的平均值、中位數(shù)、四分位數(shù)和四分位極差(IQR)等參數(shù),以各個(gè)地質(zhì)單元的每一種元素含量的第四分位數(shù)+1.5倍四分位極差作為異常下限,再以每一個(gè)樣品的每一種元素含量相對(duì)于該地質(zhì)單元的異常下限的襯度作為變量,提取了變量值≥1的區(qū)域?yàn)樵撛貑卧禺惓^(qū),其中變量值2≥x>1為異常外帶,4≥x>2為異常中帶,x>4為異常內(nèi)帶。這樣既削弱了極端值的對(duì)異常提取的影響,也兼顧了不同地質(zhì)背景區(qū)的地球化學(xué)背景值的分區(qū)計(jì)算,另外也能夠在整個(gè)研究區(qū)統(tǒng)一進(jìn)行異常提取,也更便于比較不同地質(zhì)背景中的各個(gè)元素異常的濃集程度。通過(guò)上述方法計(jì)算提取的研究區(qū)各個(gè)地質(zhì)單元中的Au、As、Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo元素異常下限如表1。
表1 研究區(qū)各地質(zhì)單元元素異常下限Table 1 Anomaly threshold of geochemical elements of each mapping unit in study area
從表1可以看出,研究區(qū)各個(gè)地球化學(xué)元素在每一個(gè)地質(zhì)單元中的異常下限差別均較大,尤其Pb、As、Au等元素異常下限的差別比較明顯。即便是在同一個(gè)地質(zhì)時(shí)期不同的地質(zhì)單元中這樣的差別也是比較明顯的。這是不同地質(zhì)歷史時(shí)期因不同地質(zhì)作用產(chǎn)生的物質(zhì)組分、化學(xué)組分的差異導(dǎo)致的,也進(jìn)一步論證了地球化學(xué)異常提取應(yīng)根據(jù)地質(zhì)背景的差異分區(qū)進(jìn)行。根據(jù)上述方法獲得的單元素異常,結(jié)合地質(zhì)背景和異常濃集程度、規(guī)模、套合情況,共圈定出12處綜合異常(圖3)。
圖3 研究區(qū)綜合異常圖
為了進(jìn)一步研究元素富集和礦(化)賦存規(guī)律,預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)和前景,從所提取的綜合異常中挑選了元素濃集程度較高、單元素異常套合較強(qiáng)、總規(guī)格化面金屬量(ΣNAP)大,以及通過(guò)踏勘檢查發(fā)現(xiàn)具有較好的地層、巖體、構(gòu)造和礦化蝕變等成礦有利條件的6處綜合異常(Ht04、Ht05、Ht06、Ht10、Ht11、Ht12),采用撿塊樣分析、地質(zhì)-地球化學(xué)綜合剖面和槽探等手段進(jìn)行了異常檢查。
Ht04綜合異常位于包爾呼舒西約3.5 km,主成礦元素有Au、As、Cu、Mo,其中Au元素濃集程度最高,各元素套合性較強(qiáng),異常面積約6.38 km2,總規(guī)格化面金屬量82.69。經(jīng)過(guò)BZP23號(hào)1:10000地質(zhì)-土壤地球化學(xué)綜合剖面查證發(fā)現(xiàn),在綜合剖面前段(250~550 m)和中段(2000 m)北東向石英脈周圍發(fā)現(xiàn)了Au、Mo元素異常,并伴有較高的Cu元素富集(圖4a)。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步地表追索,發(fā)現(xiàn)該組北東向石英脈中發(fā)育強(qiáng)烈的褐鐵礦化、硅化等礦化蝕變,故初步判斷該處異常為蝕變脈巖所致。
后切穿該組石英脈分別部署了TC100、TC103、TC104、TC107、TC108和TC112等探槽,其中TC103、TC104、TC108探槽中發(fā)現(xiàn)了礦化線索(圖4b、c、d)。在上述探槽中分別以Au≥0.2g/t和Mo≥0.015%圈出3條Au礦化體和1條Au-Mo礦化體。Au礦化體發(fā)育在褐鐵礦化石英脈(走向24°~65°,傾角62°~79°)及蝕變圍巖(斜長(zhǎng)花崗巖)和破碎帶中(發(fā)育褐鐵礦化、硅化,走向基本與石英脈一致),分別由H58~59、H61及H69、H64、H65號(hào)樣品控制,礦化體平均品位0.20~0.46 g/t,礦化體厚度0.52~1.56 m;Mo礦化體形成于褐鐵礦化石英脈中,由H61樣品控制,品位0.02%,控制厚度0.52 m。
圖4 Ht04綜合異常查證成果圖
Ht12綜合異常位于哈布特蓋南約0.4 km處,其中Au、Ag、Cu、Pb、W等元素異常濃集程度較高,分帶明顯。該異常形成多個(gè)濃集中心,南部濃集中心以Au、As、Cu、W元素為主,套合性不強(qiáng),呈南東向串珠狀排列;北部濃集中心以Ag、Pb、W、As元素為主,套合性較強(qiáng),異常面積約13.19 km2,總規(guī)格化面金屬量330.24。南部異常中心經(jīng)HZP83號(hào)地質(zhì)-地球化學(xué)綜合剖面檢查,在其前段(80~200 m)、中段(1220 m)和末段(2500~2660 m)分別發(fā)現(xiàn)了Au、As、W組合元素異常、Au異常和W異常(圖5a)。其后在該綜合剖面3處異常濃集中心部署3條探槽,分別為TC83-1、TC83-2和TC83-3(圖5b、c、d),旨在揭露異常地質(zhì)背景,分析異常起因和發(fā)現(xiàn)礦化線索。
圖5 Ht12綜合異常南部中心查證成果圖
其中,TC83-1探槽發(fā)現(xiàn)Au礦化體1條(以Au≥0.2 g/t圈出),礦化體產(chǎn)出于強(qiáng)烈褐鐵礦化、高嶺土化蝕變的破碎帶、石英脈中及蝕變圍巖(石英片巖)中,破碎帶走向北東向,寬度2.4~3.3 m,原巖為石英片巖,由H02~05和H74號(hào)樣品控制,礦化體平均品位0.24 g/t,厚度3.02 m。
TC83-2探槽發(fā)現(xiàn)了1條Cu礦體(以Cu≥0.2%圈出)和Au礦化體,Cu礦體形成于孔雀石化蝕變帶中,由H22~H23號(hào)樣品控制,礦體平均品位0.25%,控制厚度1.24 m;Au礦化體由H23樣品控制,品位0.21 g/t,控制厚度0.60 m。
TC83-3探槽中發(fā)現(xiàn)W礦化體1條(以WO3≥0.4%圈定),形成于褐鐵礦化蝕變的石英脈及蝕變圍巖中(石英片巖),礦化體由H40和H78控制,WO3平均品位0.37%,厚度0.72 m。
為查證該綜合異常北部異常濃集中心,經(jīng)過(guò)該濃集中心部署了另一條剖面,編號(hào)HZP49,并在其前段(420 m處)發(fā)現(xiàn)W異常,并伴隨Ag增高(圖6a)。經(jīng)過(guò)TC49揭露(圖6b),其中發(fā)現(xiàn)1條W礦體(以WO3≥0.08%圈定)和1條W礦化體(以WO3≥0.04%圈定),W礦體由H48、H80號(hào)樣品控制,平均品位0.86%,厚度1.04 m;W礦化體由H50控制,品位0.04%,厚度0.52 m。礦(化)體均產(chǎn)于石英脈和蝕變圍巖(石英片巖)中。
圖6 Ht12綜合異常北部中心查證成果圖
Ht10綜合異常位于哈布特蓋以北東1.7 km處,異常內(nèi)的主成礦元素有Au、As、Cu、Mo等,其中Au元素異常濃集程度最高,Au、As、Mo等元素異常套合性強(qiáng)且濃集程度也相對(duì)較高,Cu元素異常濃集程度較弱,異常區(qū)總面積約10.20 km2,總規(guī)格化面金屬量129.35。經(jīng)過(guò)HZP0綜合剖面檢查,在其中段(380~410 m)發(fā)現(xiàn)了Ag元素異常,并伴有較高的Cu、Pb增高現(xiàn)象(圖7a)。后經(jīng)TC0號(hào)探槽揭露(圖7b),在異常濃集中心發(fā)現(xiàn)1條Ag礦化體。礦化體形成于褐鐵礦化蝕變的破碎帶中,其原巖為石英片巖,破碎帶走向23°,寬約5 m,該破碎帶中發(fā)育一條寬約0.6 m石英脈。礦化體由H55(石英脈)和H84(蝕變破碎帶)號(hào)樣品控制。礦化體平均品位31.48 g/t,控制厚度1.04 m。
圖7 Ht10綜合異常查證成果圖
以異常下限值作為截止點(diǎn),剔除異常點(diǎn)后,計(jì)算每個(gè)地質(zhì)單元的平均值作為研究區(qū)各地質(zhì)單元元素豐度。與華北地臺(tái)上陸殼元素豐度相比(表2):研究區(qū)Zn元素背景相對(duì)較低;Mo、Ag元素背景略高于華北地臺(tái)上陸殼元素豐度;As元素背景遠(yuǎn)高于華北地臺(tái)上陸殼;Cu元素在下元古界寶音圖群第一巖組、晚石炭世斜長(zhǎng)花崗巖、新元古代閃長(zhǎng)巖中、中元古代二長(zhǎng)花崗巖中略高;Pb元素在下元古界寶音圖巖群第二巖組、中三疊世二長(zhǎng)花崗巖和中元古代二長(zhǎng)花崗巖中較高;W元素除了下元古界寶音圖巖群第二巖組以外均高于華北地臺(tái)上陸殼;Au元素在下元古界寶音圖巖群、新元古代斜長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)巖以及中元古代二長(zhǎng)花崗巖中高于華北地臺(tái)上陸殼。這些特征表明該地區(qū)具有Au、As、Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo等元素在高背景中局部富集成礦的有利地球化學(xué)條件。
表2 研究區(qū)各地質(zhì)單元元素豐度與華北地臺(tái)地殼元素豐度對(duì)比表Table 2 Abundance of elements in the crust of North China Platform and each unit in study area
通過(guò)土壤地球化學(xué)測(cè)量和大比例尺綜合剖面發(fā)現(xiàn),該地區(qū)發(fā)育多處Au、As、Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo等元素異常。結(jié)合槽探工程發(fā)現(xiàn)的礦(化)體可知,Au、Cu、W、Mo、Ag為該地區(qū)主成礦元素,有利于局部地段富集成礦。Pb、As等元素的增高與主成礦元素的富集有著密切的關(guān)系,如As等元素異常往往與Cu、Mo、Au異常有著極密切的空間聯(lián)系;Pb元素異常與Cu、Ag異常具有較密切的空間聯(lián)系,可作為該地區(qū)找礦指示元素。
在研究區(qū)發(fā)現(xiàn)多處Au、Mo、Cu、W和Ag礦(化)體。Au礦化體和Ag礦化體形成于NE向破碎帶和與之相伴形成的石英脈中,且一般高嶺土化和褐鐵礦化極為發(fā)育,圍巖為下元古界寶音圖群石英片巖,局部地段Au礦化體與Mo礦化體共生。Cu礦(化)體形成于碎裂化二長(zhǎng)花崗巖中的孔雀石化蝕變帶中,與之伴生Au礦化。W礦(化)體賦存于北東東向石英脈及其強(qiáng)蝕變圍巖(石英片巖)中。
從1:50000綜合異常的分布來(lái)看,該地區(qū)的異常,尤其是那些元素套合性較好、其中發(fā)現(xiàn)礦化線索的礦致異常大部分分布于下元古界寶音圖巖群中(如Ht04、Ht10、Ht12);個(gè)別分布于不同時(shí)期的斜長(zhǎng)花崗巖和二長(zhǎng)花崗巖中(Ht03、Ht05);而這些異常發(fā)育地段也是研究區(qū)斷裂構(gòu)造和脈巖密集發(fā)育地段(如Ht03、Ht04、Ht10、Ht12)。從地質(zhì)-土壤地球化學(xué)綜合剖面和槽探工程揭露的情況來(lái)看,這些異?;九c石英脈和構(gòu)造破碎帶密切聯(lián)系;而這些石英脈和構(gòu)造破碎帶之間也有著高度共性特點(diǎn),即均為北東向或北北東向且傾角較大,與礦化有關(guān)的石英脈和構(gòu)造破碎帶傾角均大于60°,且一般都發(fā)育褐鐵礦化,個(gè)別發(fā)育高嶺土化、硅化。
總結(jié)這些特征可知,異常主要由元古界寶音圖巖群和不同時(shí)期的花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖中NE向和NNE向蝕變(或礦化)石英脈及蝕變(或礦化)破碎帶引起。
脈狀金礦(如石英脈型金礦和構(gòu)造蝕變巖型金礦)具有一些典型特征:(1)成礦時(shí)代集中于古元古代、新元古代和中生代;(2)大多產(chǎn)于綠片巖相變質(zhì)地質(zhì)體;(3)受控于同一構(gòu)造體系中不同性質(zhì)的斷裂構(gòu)造;(4)元素組合以Au、Ag、W、Mo為主,Cu、Pb、Zn含量整體較低。如非洲、美洲和我國(guó)膠東金礦均有此特點(diǎn)(宋明春等,2020;王焰等,2021),這與研究區(qū)Au礦(化)體在礦源層及時(shí)代、容礦構(gòu)造、異常元素組合等方面具有極高的一致性。另外,黃鐵礦與輝鉬礦是重要的載金礦物(李生棟等,2021;孫豪等,2021),這也揭示了Au、Mo共伴生和金礦(化)褐鐵礦化蝕變帶有密切聯(lián)系的原因。元古代是我國(guó)的重要鎢成礦時(shí)期,且前寒武紀(jì)鎢礦多以石英脈型鎢礦為主,受斷裂構(gòu)造控制,多產(chǎn)于花崗巖體內(nèi)外接觸帶附近且常發(fā)育硅化蝕變(夏慶林等,2018;劉向沖等,2019;楊細(xì)浩等,2019),本次在TC49中發(fā)現(xiàn)的W礦(化)體就形成于中三疊世二長(zhǎng)花崗巖外接觸帶附近古元古代寶音圖巖群中發(fā)育的石英脈中。熱液交代型銅礦是我國(guó)華北地區(qū)最主要銅礦成因類型(唐文龍等,2021);元古界是僅次于泥盆系的銀礦賦礦地層,變質(zhì)巖是僅次于碳酸鹽巖的銀礦賦礦巖性(江彪等,2020)。這些規(guī)律與本次發(fā)現(xiàn)的Au、Ag、Cu、Mo、W礦(化)體地質(zhì)條件極為相似,說(shuō)明該地區(qū)具有與上述構(gòu)造蝕變巖型、石英脈型金、銀、鎢、鉬多金屬礦和熱液交代型銅礦的成礦條件。
從此次成果來(lái)看,研究區(qū)中部包爾呼舒和南部哈布特蓋一帶具有較好的找礦前景,這一帶分布大面積下元古界寶音圖群、中三疊世二長(zhǎng)花崗巖等成礦有利因素,這些地層和巖體中主成礦元素相對(duì)富集,為區(qū)域主要礦源層和含礦母巖,具備在改造作用下再進(jìn)一步富集成礦的潛力。同時(shí)這些地段構(gòu)造破碎帶較為發(fā)育,為熱液運(yùn)移和聚集提供了有利的通道和容礦空間。熱液沿這些構(gòu)造破碎帶運(yùn)移,途徑礦源層或成礦母巖的過(guò)程中萃取成礦物質(zhì),并在淺部容礦空間中聚集成礦。另外研究區(qū)多期次巖漿活動(dòng)也有利于對(duì)成礦提供源源不斷的地球化學(xué)和溫、壓條件,使得含成礦熱液的殘漿沿構(gòu)造破碎帶貫入,在向淺部運(yùn)移過(guò)程中邊萃取邊冷卻形成石英脈型、構(gòu)造蝕變巖型Au、Cu、W、Mo、Ag多金屬礦。
基于地質(zhì)單元分區(qū)、探索性數(shù)據(jù)分析和異常襯度的異常提取方法能夠有效克服地球化學(xué)背景在不同地質(zhì)單元中的差異,同時(shí)也便于對(duì)整個(gè)研究區(qū)內(nèi)多個(gè)元素異常濃集程度的對(duì)比分析,豐富了異常提取和評(píng)價(jià)方法。在該方法基礎(chǔ)上提取的綜合異常具有較好的指向性。
此次,在該方法基礎(chǔ)上提取和經(jīng)過(guò)綜合剖面和槽探查證的Ht04、Ht12、Ht10綜合異常為研究區(qū)最具潛力的找礦靶區(qū),其內(nèi)初步發(fā)現(xiàn)的礦(化)體品位和厚度較為可觀,尤其Cu、W品位以達(dá)到邊界品位,厚度達(dá)到相應(yīng)礦床最小可采厚度,Au礦化體多處發(fā)育,且Ag、Mo等多個(gè)礦種共伴生,應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步深部勘查工作。
[注 釋]
① 核工業(yè)二○八大隊(duì).2009.烏拉特中旗圖古日格金礦詳查報(bào)告[R].