土壤地球化學測量在內蒙古水泉礦區中的應用

■張康于恒彬孟軍鋒汪博

（1陜西省地礦局第二綜合物探大隊 陜西西安 710016；2陜西省地質調查院 陜西西安 710068）

土壤地球化學測量在內蒙古水泉礦區中的應用

■張康1于恒彬2孟軍鋒1汪博1

（1陜西省地礦局第二綜合物探大隊 陜西西安 710016；2陜西省地質調查院 陜西西安 710068）

土壤地球化學測量是指通過對土壤（包括殘積物、塌積物、風成物、冰磧物）中元素含量的測定，研究它在土壤中分布、分配和集散特征，以發現土壤中與礦有關的地球化學異常來找礦，以及解決某些地質問題或其它問題。內蒙古扎魯特旗水泉銅鉛鋅礦床位于大興安嶺東南段,地貌特征屬半干旱低山丘陵景觀區，地貌特征為低山剝蝕地貌，水系發育中等。本文依托該礦區1:2.5萬地球化學土壤測量工作，說明土壤地球化學測量法在該礦區有良好的找礦效果，并為礦區進一步找礦工作提供了依據。

土壤地球化學測量大興安嶺東南段銅鉛鋅礦扎魯特旗

0 前言

土壤地球化學異常是指環繞在礦體或異常源周圍賦存于地表疏松覆中的次生異常。通過土壤地球化學測量可以系統研究土壤中的微跡元素含量或其它地球特征，以發現與礦化有關的各類次生異常，并進而尋找礦床（體）。

研究區位于大興安嶺東南段，景觀特征屬半干旱低山丘陵景觀區，地貌特征為低山剝蝕地貌。區內第四系覆蓋面積約占1/2。一般地表腐殖層厚度較薄，厚約0.1~0.3米，植被主要為低矮草本；山脊部位常有零星基巖及殘積物、殘坡積物出露；山坡及坡腳等部位為厚度變化較大的坡積物，山坡及以上一般1~2米，坡腳及以下大于3米；河谷及山前平灘、洼地等主要為洪（沖）積物。

本次化探工作主要采樣目標層位主要為殘、坡積物 （即D、E層），其于山脊至山腳均有分布，但相對于地表的深度不同。勘查區基巖風化程度較低，殘坡積物厚度一般較小，約0.5~1.0m；成分主要由角礫、碎石等殘坡積物碎石層和少部分風積亞砂土構成，磨圓度差（圖1）。

圖1 研究區地表覆蓋物示意圖

1 地質背景

水泉銅鉛鋅礦床區域大地構造位置為內蒙古北部天山-興蒙造山系，近東西向西拉木倫河斷裂和北北東向大興安嶺主脊深斷裂交匯部位的北東側（圖2），巴彥呼舒渾迪-香山鎮環形構造中部。區域構造格局以北東向為主，東西向及北西向構造為輔。

該區出露的地層主要為二疊系上統林西組（P3l），下段為黑色頁巖與凝灰質細砂巖互層,上段為由變質細砂巖、斑點板巖、黑色板巖等組成）。礦區構造以斷裂構造為主，且大部分多被后期脈巖充填，沿斷裂發育礦化蝕變帶及礦體。斷裂主要分為兩組：（1）北西西向斷裂構造：為礦區主要導礦、容礦構造，走向290o~295o，傾向北北東，傾角60o~70o。在礦區內形成南北兩個平行斷裂帶，二者間距300~350m。斷裂帶貫穿礦區，長近3000m，寬20~50m，斷裂大部分地段有脈巖充填，主要為花崗斑巖脈。（2）北北東向-北東向斷裂構造：在礦區均有分布，被后期花崗閃長斑巖、花崗斑巖、閃長玢巖沿斷層侵入。多為成礦后構造，對礦體有破壞或切割等現象。

水泉礦區分南北兩條銅多金屬礦帶，二者近于平行，間距300～500m，走向290～295°，傾向北北東，傾角45～60°。北礦帶礦體，呈脈狀沿斷裂斷續分布，局部具分枝復合；礦體產狀與北西西向斷裂構造一致，與花崗斑巖脈相伴生。含礦巖石為礦化花崗斑巖、變質細砂巖。南礦帶（II）礦體均產在斷裂蝕變帶內，呈脈狀分布。主要礦體走向295°～300°，傾向25°～30°，傾角57°～73°。含礦巖石為礦化花崗斑巖、變質細砂巖。

圖2 水泉礦區大地構造位置圖

2 測網布置

礦區范圍內采用網度為200m×40m的規則網，測線方向布置基本垂直測區主體構造展布或礦（化）體走向，測線方位23o，礦帶及其延伸部位以加密取樣方式進行。

3 采樣部位及樣品介質

樣品采樣部位為基巖上部以殘坡積物組成的風化碎石層。避開含腐殖質、粘土質層、風積層或鹽積層等影響因素采集樣品。在沖（洪）積物、風成黃土、風成沙或其它外來搬運物所覆蓋的地段，穿過覆蓋物，達到原地風化物或近距離搬運物層位采集樣品。

采樣介質為能代表基巖成份的碎屑物質，粒級為-4~+40目。當覆蓋物深度大于3m時，在3m處選取混入風化碎石的介質（主要成分為風積物）取樣，通過加大采樣量，保證加工后樣品的巖石碎屑重量符合規范要求。

4 數據處理

由計算機將全域內17種元素分析數據轉換為相應對數值，求其對數平均值和對數標準離差，迭代剔除離群數據（±3S），計算各元素的相應異常下限（±2S），并轉換成真值，結合圖面顯示效果，對異常下限適當調整，最后確定各元素的具體異常下限。按異常下限值的1、2、4倍劃分異常濃度帶，并用淺紅、紅、深紅三種面色區別異常的外、中、內帶范圍，以各采樣點含量真實值的離散數據直接成圖。最后通過元素組合特征圈定綜合異常。

5 異常分布特征

通過成圖發現：①Pb、Zn、Ag、Cu等成礦元素背景場的起伏一致性明顯，高背景區與已知礦帶或礦（化）體重合性好，并向兩側延伸，呈北西西向帶狀或塊狀展布，受林西組及北西西向斷裂控制。在已知礦帶南西側第四系覆蓋區，存在兩條北西向高背景帶，個別點上四元素的含量均極高，達到工業品位。②Au、As、Sb、Hg等與成礦元素Pb、Zn、Ag、Cu分布較為相似，高背景主要出現在水泉礦區中部至東南部已知礦體分布區域，高值點位于成礦元素高值點外圍定向排列。③鎢鉬簇W、Sn、Bi、Mo高背景場主要分布在工作區中南部林西組內，高值點或在已知礦帶內斷續分布。④鐵族元素Ni、V、Co背景起伏一致性較好，其高背景區主要位于工作區的西北部及中部成礦帶兩側，不考慮已知礦帶分布，可見礦區中部似有一呈北北東向高背景帶，可能與早期深部中基性巖體（墻）相關。

6 異常查證

通過對已圈定有找礦潛力的綜合異常，即已知礦體（I、II號礦帶）兩端延伸部位和南西側兩條異常帶（分別編號為III、IV號異常帶），進行1:1萬土壤剖面加密測量進行查證。網度為100×20m，測線方向與掃面相同，水泉礦權區為23o。

7 土壤地球化學測量掃面與異常查證對比

P632+.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-259-2

張康（1986～），男，助理工程師，研究方向為地質勘探與找礦。