李飛宇,武飛飛,米 強,馬瑞琴
(內蒙古自治區第三地質礦產勘查開發院,內蒙古 呼和浩特 010000)
地球化學測量是地質找礦的一種直接手段,具體工作方法是通過對土壤、巖石、水系沉積物進行分析,圈出元素含量高值異常區進而通過工程驗證并圈定出礦化體的一種方法。在地球化學測量的過程中通過比例尺不同、采樣網度不同可分為區域性地球化學測量和工區地球化學測量。
朝陽營子地區,前期曾進行過1∶20萬區域地球化學測量。通過區域性地化工作歸納出了該地區的一些區域性地化特征,具體表現如下:①巖石元素背景特征。該區域巖石中呈富集狀態的元素有Bi、As、Mo、Pb、Zr、W、La、B、Th、K。其中Bi、As呈顯著富集,濃集系數分別是2.1和4.5,其余均在1.5至1.2之間;相對貧化的元素有Sn、Hg、Au、Ni、Cu、Mg、Ca、Co、V、Cr、P、Be、Ti、Cd、F、Sr、Nb、Li,其中前六種元素低于陸殼背景4倍以上。②水系沉積物元素背景特征。該區域水系沉積物中呈富集狀態的元素為Na、As、U、Pb、Th、Ba、F、Zn、Ag。其中Na、As、U、Pb元素背景高于陸殼土壤豐度的1倍以上。此外,Bi缺失陸殼土壤豐度資料,但于陸殼巖石豐度的比值為0.24/0.009,顯然,Bi也是測區水系沉積物中明顯富集的元素 ;貧化的元素有Cr、Cd、Ni、Sn、Be、Mo、Ca、Cu、P、V、Ti、Co、Mn、Mg、Sr、Fe、B、Zr等。
總之,該區是一個富集親酸性巖元素,貧鐵族元素的地區。成礦元素上,是一個富集Bi、Pb、Zn、W、Ag的地區。
工作區預查階段共完成1∶1萬土壤測量面積19km2,選定的找礦指示元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sn、Mo、As、Sb、Bi、Hg、Mn十二種元素。用MAPGIS、三角剖分法編制了12種元素的單元素地球化學圖,圈定出3處綜合異常,并對普查區主要地質單元土壤測量各元素變異系數(Cv)、濃集系數(C)進行了計算、統計。
其中APⅠ綜合異常為礦至異常,其具體解釋如下:①異常特征。該異常呈長橢圓狀分布,綜合元素異常沿南北向展布,面積2.65km2。元素組合為Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、Bi、Hg、Sn、Mn、Mo,濃集中心長0.72km、寬0.3km。異常元素以Pb、Zn、Ag、Cu等為主,其次有Bi、Mo、As、Mn、Sn等。異常元素組合套合較好,濃集中心明顯,規模較大。②與激電異常的套合。DJ3、DJ4號激電異常位于本異常區內。DJS3號異常長約940米,寬約750米。最大值ηs=7.5﹪。該異常平面形態較規則,局部有膨脹收縮現象。極化場梯度變化穩定、連續性較好,具有明顯的走向特征。DJ4異常整體形態呈北西向,多中心,規則帶狀展布異常長約900米,寬約500米。初步認為DJ3、DJ4異常帶是由位于接觸構造破碎帶中或附近、經熱液活動和化學元素分異重組、分異、析出的厚板狀金屬硫化物地質體引起。由此可見,APⅠ化探異常與DJ3、DJ4號激電異常相吻合。③異常查證。通過地質調查、綜合剖面、探槽揭露及鉆探工程對異常進行查證。經查證發現異常區內褐鐵礦化較為普遍,并伴有綠泥石化、綠簾石化、磁鐵礦化等;綜合剖面結果顯示與異常具一致性,吻合較好;槽探及鉆探工作進一步驗證了異常;在本異常區內共圈定了97條礦化體,其中礦體31條。
從異常的整體形態看,該異常近橢圓狀,沒有一定的異常走勢。但是從單異常角度考慮或者從異常組合元素套合情況分析,那么我們不難看到:鉛鋅異常形態基本呈條帶狀、橢圓狀展布,走向多為北西、北北西向,并且有明顯的分層現象;另外,單異常分布范圍與構造的位置有著密切的關系,走向基本沿著構造的走向,而異常的范圍多分布于構造帶的一側。

圖1 綜合異常附礦體分布圖
從礦化體地表控制情況上看,礦化體基本呈北西、北北西向展布,主要礦化元素為鉛鋅;從整體上看礦化體基本是由多個異常高值點連接而成,長度未超出異常控制范圍。
從空間分布情況上看,礦化體基本上是分布于異常范圍之內,并且多為高值點組合連接而成;從礦化體元素組合上看,成礦元素均在地化異常的主元素之內且為主元素中的高值頻率相對較大的元素;從形態上看,地表礦體的延伸方向與異常的走向基本一致;從規模上看,礦化體長度基本上是在異常范圍之內,礦體厚度不確定。
基礎以上分析,我認為地化異常與礦化體有以下幾種關系:①地化異常指引礦化體的空間位置。通過對異常的研究對比、通過對異常的查證、通過對異常高值點的揭露,基本可以發現礦化體的存在位置;②地化異常能指示礦化體的空間形態。異常的形態往往有一定的規律性,而正是這種規律性指引我們元素富集的規律性,進而能讓我們發現礦體的地表分布形態;③地化異常能讓我們推斷礦化體的成礦元素。在地殼中,每種元素富集到一定的程度都可以形成我們可利用的資源,但是在找礦過程中我們不可能每種元素都逐一篩選分析,我們要有一個主攻目標,也就是成礦的主攻礦種。而在對地化異常的研究過程中我們不難確定某一地區或者是某一工作區的主攻礦種,這個主攻礦種必定是異常的主元素之一,這就為我們確定方向提供了必要的依據;④地化異常可以輔助我們推斷礦化體的地表規模。礦化體的規模一般只有通過相應的工程驗證才能確定,但是通過我們對異常以及地表礦化帶的分析對比可知,礦化體在地表沿走向上的長度往往會局限于異常范圍之內,因此地化異常可以指導初步我們推斷礦化體規模。