宋雷鷹,嚴茂文
(華北地質勘查局綜合普查大隊,河北燕郊065201)
內蒙古孟營子銀多金屬礦土壤地球化學特征及找礦標志
宋雷鷹*,嚴茂文
(華北地質勘查局綜合普查大隊,河北燕郊065201)
孟營子銀多金屬礦是一個比較早發現的礦點,作為內蒙古自治區地質勘查項目,通過土壤地球化學測量,發現較好的化探異常,在此基礎上開展后期地質勘查工作,取得了較好的地質效果。從地球化學角度出發,結合地質特征及地球物理特征,對找礦標志進行了初步總結。
銀多金屬礦;土壤地球化學;找礦標志
孟營子銀多金屬礦位于內蒙古克什克騰旗同興鎮附近,該礦是較早發現的銀多金屬礦點,多家單位在該礦點開展過評價工作,但找礦效果不理想。2010年本項目作為內蒙古自治區地質礦產勘查項目,首先在該區內開展了土壤地球化學測量,隨后對地球化學異常采用地物化剖面進行了檢查及工程驗證,從而增強了找礦工作的針對性,減小工作盲目性,并為下一步礦產勘查工作提供地球化學依據。
孟營子銀多金屬礦大地構造位置屬于內蒙古中部地槽褶皺系大興安嶺晚華力西地槽褶皺帶,林西—科右中旗復背斜之黃崗梁—甘珠爾廟(倒轉)背斜的北西翼,總體構造線方向為北東向。
1.1 地層
晚古生界二疊系中統哲斯組(P2s)及上統林西組(P3l)出露于同興—黃崗梁一帶,主要由中酸性火山—沉積碎屑巖組成。侏羅系中統新民組(J2x)出露于皇崗河—兩間房一帶,巖相為一套內陸河湖相沉積的碎屑含煤建造;侏羅系上統滿克頭鄂博組(J3mk)出露于白音皋及孟營子一帶,巖相為一套陸相火山—沉積巖系,不整合于新民組及燕山早期花崗巖體之上。侏羅系上統瑪尼吐組(J3mn)出露于便營子、海斯臺及白音皋等地,主要以中性、中酸性為主的火山巖。侏羅系上統白音高老組(J3b)出露于礦區北部、中部大部分地區,巖性以礫巖、角礫巖、砂巖或酸性層凝灰巖、凝灰質砂巖為主。第四系全新統現代沖積層(Q),沿現代河谷分布,主要為坡積、洪積、河流沖積及風成黃土。
1.2 巖漿巖
區內巖漿活動頻繁,呈多期次多旋回侵入噴發,在區內分布廣泛。主要為燕山期侵入巖,本期侵入巖分布廣泛,活動強烈,規模較大,往往呈巖基和巖株狀產出,形成了淺成酸性侵入體——花崗斑巖、流紋斑巖等,在巖體的外接觸帶有矽卡巖化及鉛、鋅、銅等金屬礦化。而華力西期中基性侵入巖,巖體規模較小,巖石類型主要為細粒閃長巖及輝綠—輝長巖、橄欖蘇長巖等所組成的巖株狀小侵入體。
1.3 構造
區域斷裂構造比較發育,其中以北東向斷裂構造最突出,規模最大。斷裂常具舒緩波狀、平行排列、分枝復合、多次活動,而北西向斷裂常與北東向斷裂伴生、形成縱橫交錯的斷裂格局,又在某些地段切割了北東向斷裂,反映出他們之間既有成生聯系又有先后的次序。該組斷裂及其派生的微裂隙在中、上侏羅世地層中顯示了容礦構造特征,為某些熱液型金屬礦化提供了成礦條件。
2.1 地層
孟營子銀多金屬礦區出露的地層為侏羅系上統滿克頭鄂博組(J3mk),其分布較廣,巖性為流紋質晶屑巖屑熔結凝灰巖、流紋質角礫—含角礫凝灰巖。該組地層內礦化蝕變體分布較多,產狀有2組,主要為北西向,次為北東向;第四系全新統現代沖積層(Q)分布在各大小沖溝及其山間谷地坡麓地帶,主要由殘坡積、沖積物組成。
2.2 巖漿巖
燕山早期花崗斑巖體(γ52π),呈巖枝狀產出,規模較大,分布于勘礦區中部,侵入于侏羅系上統滿克頭鄂博組(J3mk)地層中,形成不整合接觸關系。同時礦區內還存在少量的花崗斑巖脈、流紋斑巖脈及閃長玢巖脈。
2.3 構造
礦區內構造較簡單,為區域北東向構造所派生出北西向的次級斷裂構造,該次級斷裂構造斷續出現,以蝕變破碎帶的形式存在,其長度300~500m,寬度3~5m。
2.4 蝕變礦化特征
礦區內蝕變分為2種,一是巖體與地層的接觸帶所表現出的云英巖化、絹云母化、硅化及綠泥石化等,局部與礦化體相一致,表現為有Cu、Pb、Zn、Ag礦化顯示。另一種是北西向破碎帶綠泥石化、絹云母化、硅化、褐鐵礦化,其中幾條已知較具規模的礦(化)體也在其范圍內,具有Ag、Pb、Zn礦化。
3.1 土壤中元素地球化學特征
表1為孟營子銀多金屬礦區土壤中主要元素統計結果,濃集系數大于1的元素有As、Pb、Ag、Sn、Sb、W、Zn等,說明這幾種元素在土壤中具有一定次生富集的傾向,而Au、W、Mo、Mn的濃集系數小于1,說明在土壤具有貧化的傾向;元素的變異常系數較大的依次為Cu、As、Sn、Mo、Pb、Ag、Sb、Zn,說明這幾種元素具的局部富集的傾向??偟膩碚fCu、As、Sn、Mo、Pb、Ag、Sb、Zn等具有成礦的趨勢,而其它元素分布比較均勻,對成礦不利。

表1 土壤地球化學元素特征統計表
3.2 土壤地球化學異常特征
3.2.1 異常下限及背景值的確定
考慮到方法的實用性、有效性、易操作,通過幾種方法在工作區的試驗對比,應用迭代法確定的背景值及異常下限較為合理,更有利于突出弱異常。因此,礦區土壤地球化學的背景值和異常下限采用迭代法進行確定,具體統計結果見表2。
3.2.2 地球化學異常特征
通過對礦區開展土壤地球化學測量,取得了較好的找礦效果(圖1)。在該區獲得了以Ag、Pb、Zn為主的土壤地球化學綜合異常,各元素異常吻合程度較好,其長軸方向呈北東向展布,Ag、Pb、Zn異常與Pb、Zn礦(化)體位置相一致,異常各參數見表3。該異常所處的地質環境為燕山早期花崗斑巖及侏羅系上統滿克頭鄂博組(J3mk)流紋質凝灰巖地層中,并且與北東向構造所產生次一級北西向構造及巖體內接觸帶關系較為密切。
3.2.3 異常檢查及推斷解釋
通過土壤地球化學測量礦區獲得了較好異常,對異常較好的地段開展了地、物、化綜合查證工作(圖2),查證的異常位于花崗斑巖與流紋質凝灰巖的接觸帶部位。土壤地球化學剖面顯示了較好的Ag、Pb、Zn異常;激電中梯顯示了高極化低電阻的特點;通過槽探揭露發現了一條寬10m的Pb礦體,同時具有Ag、Zn礦化。
異常檢查過程中還發現礦(化)體部分產于花崗斑巖與流紋質凝灰巖的接觸帶,大部分賦存于北西向蝕變破碎帶內,嚴格受蝕變破碎帶控制,破碎帶多產于花崗斑巖體內,部分產于流紋質凝灰巖內。燕山早期的構造活動與花崗斑巖的侵入,為該區成礦提供了熱動力條件和物質來源。由于受構造活動的影響,產生了一系列北西向次級構造破碎蝕變帶,同時花崗斑巖的侵入提供了成礦熱液,并在運移的過程中,萃取了圍巖中的有益組分,在適當的溫度、壓力下,在破碎帶內充填交代,富集成礦。

表2 元素異常下限的確定

圖1 孟營子礦區地質地球化學異常圖

表3 土壤綜合異常地球化學參數統計
根據化探異常查證的結果,在花崗斑巖、流紋質凝灰巖及其內接觸帶部位發現了多條Ag多金屬礦(化)體。選擇異常濃集中心較明顯、高極化率低電阻率、地表有一定礦化蝕變巖體與地層接觸帶部位布置了鉆孔進行驗證(圖2)。鉆孔資料顯示:在83~91m處,Ag、Pb、Zn的平均品位分別為49.13×10-6、0.52×10-2、1.05×10-2。
5.1 地球化學標志

圖2 地、物、化綜合剖面
地球化學異常元素組合較全,主要元素組為Ag、Pb、Zn、Cu、Sn、As,具有明顯的濃集中心和濃度分帶。
5.2 地球物理標志
激電中梯具有高極化率低電阻率的特點,并且與地球化學異常有較好的吻合。
5.3 構造標志
礦(化)體嚴格受構造控制,主要產于北西向蝕變破碎帶內,部分產于巖體與地層的接觸帶,因此北西向蝕變破碎帶及巖體與地層的內接觸帶是尋找銀多金屬礦有利構造標志。
5.4 圍巖蝕變標志
與礦化關系密切的蝕變特征是綠泥石化、絹去母化、硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、螢石化、高嶺土化等。與成礦有關的是綠泥石化、褐鐵礦化、絹云母化,各蝕變互相疊加且比較強烈的地段往往是銀多金屬礦體存在的部位。
通過孟營子礦區進行的土壤地球化學測量工作,初步查明了工作區土壤中元素的分布與富集特征,同時總結出了礦區內地、物、化找礦標志,經過后期的地質勘查工作,目前孟營子銀金屬礦已達中型銀礦床。
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P632.1
A
1004-5716(2015)06-0125-04
2015-04-10
宋雷鷹(1963-),男(漢族),黑龍江哈爾濱人,高級工程師,現從事地質勘查、地球化學方面工作。