內蒙古白音烏拉金礦地球化學異常特征及找礦標志

嚴長華 白靜 辛春 喬禎 張賢良

摘要：白音烏拉金礦地球化學異常以Au、Cu、Bi、Ag、W元素組合為主，成礦元素為Au、Ag、Au、Ag峰值大于200x10、5.2x10。異常套合較好、分帶明顯，異常強度高、規模大，前緣元素As、Hg發育，剝蝕程度弱，受北東向斷裂控制，文章通過對礦區及地球化學異常元素組合、分布、組分分帶等特征的分析，探討了地球化學異常與礦化的關系，認為礦區有較大的找金礦潛力。

關鍵詞：地球化學異常；找礦標志；金礦

白音烏拉金礦位于內蒙古自治區巴林右旗與巴林左旗的交界地帶，行政區劃分別屬內蒙古巴林右旗索博日嘎鎮和巴林左旗白音烏拉鎮管轄。區域地質劃分屬天山一內蒙古一興安地槽褶皺區，內蒙古中部地槽褶皺系，蘇尼特右旗華力西地槽褶皺帶，哲斯一林西復向斜的北西翼。是我國北方地區著名的富銀鉛鋅礦和錫銅礦的成礦帶，但是在該成礦帶近年來未發現有金礦，筆者近年來在該區域進行的普查中發現了白音烏拉金礦，研究總結該礦的找礦經驗，對該帶尋找金礦具有現實意義。

1.成礦地質背景

1.1區域地質特征

區域上出露的地層有下二疊統壽山溝組，中二疊統大石寨組、哲斯組，上二疊統林西組；中侏羅統新民組，上侏羅統滿克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組；前中生代地層受北東、北北東向構造線方向控制斷續分布；中生界侏羅系火山巖呈大面積出露，受北東向斷陷盆地及火山構造控制，總體呈北東向展布。

區域上巖漿活動以火山活動為主，侵入巖多成小巖株狀侵入上侏羅統火山地層內，其成因和火山活動有著密切的聯系。

主構造線方向呈北東向展布，主斷裂構造和褶皺軸線走向大致平行排列，控制中侏羅統新民組斷陷盆地的北西及南東邊界，并控制晚侏羅世火山盆地的長軸方向。北西向斷裂構造具張扭性特征，多數具右旋平移趨勢，林西組、新民組地層依次階梯狀排列。兩組斷裂構造相互交切，構成了本地區斷塊狀的構造格局。

1.2區域地球物理特征

礦區屬于大興安嶺重磁場區的黃崗梁一巴雅爾胡碩重力低值帶的中部。白音烏拉一艾林壩重力異常梯度帶的扭曲部位，其重、磁異常特征主要反映了中一新生代以來的構造對本地區的影響。礦區位于呈北東向的弱負磁異常梯級帶，梯級帶內有局部磁異常反映，礦區倆側有正磁異常分布，說明區域構造復雜，局部有火山機構的存在。

1.3區域地球化學特征

（1）區域地球化學

白塔子廟幅1：20萬區域化探成果可知：巖石元素區域豐度特征與陸殼豐度相比，測區巖石中Bi、As、Ag、Sn、B、Sb、Ph、W等富集最為明顯，主要屬親銅成礦元素與親花崗巖元素。明顯貧化的元素有Hg、Au、Ca、Mg、Ni、Co、Cu、Fe、Mn等親鐵族元素。水系沉積物元素的區域豐度特征與陸殼豐度相比，測區水系沉積物中呈富集狀態的元素有As、Na、Pb、B、zn、Ag、F、k等，主要屬親銅成礦元素與親花崗巖元素。測區水系沉積物中貧化的元素與巖石中貧化元素大體一致。

主要地質單元元素背景特征：二疊系大石寨組以Ag、Sb、W、Hg含量最富，林西組以Fe、Ti、P、Cu、Au最富。眾多親銅元素、鎢鉬族元素、鐵族元素含量變化顯著，屬分異到強分異型。礦區二疊系是一賦礦、控礦層位，其中所夾的海底中基性噴發巖是重要的礦源層，是區內Ag、Cu、Ph、Zn礦的重要來源之一；侏羅系比較富集親花崗巖元素；燕山晚期花崗巖屬貧鈣花崗巖，比較富集親酸性巖元素，富鎢鉬族元素，富親銅成礦元素。

（2）區域地球化學異常

經過1：20萬區域化探普查，圈定AS52乙3綜合異常，異常組合元素為Bi、Cd、As、Sn、W、B、Ag、P、Li、Mn、Cu、Co、Ba、Fe203，異常套合較好的元素為As、Sn、Ag，異常強度較高，As≥50x10、Sn≥30x10、Ag≥200x10，異常區中部出露二疊系林西組變質細砂巖、板巖，北部及東南部出露侏羅系新民組凝灰巖、粉砂巖，西南部有燕山晚期花崗巖。異常總體呈北東走向，有一定規模且組分復雜。

在1：20萬圈定的綜合異常區內，進行了1：5萬土壤地球化學測量，圈定綜合異常4處，編號ASl丙、AS2乙2.AS3丙、AS4丙，其中AS2乙2異常進行異常查證時發現了礦化蝕變帶。AS2乙2異常組合元素有Au、Ag、Cu、Ph、Zn、W、Mo、Sn、As、Bi、Ni等，異常組分復雜、面積大、強度高，并且套合好。其中Cu元素峰值為190.9x10，異常面積約5k㎡；Ag元素峰值為2.72x10，異常面積約5k㎡；Au元素峰值為30.6x10，異常面積約4.8k㎡；Ph元素峰值為175.8x10，異常面積約2.7k㎡；zn元素峰值為293.9x10，異常面積約1k㎡；異常區主要出露侏羅系新民組凝灰巖、粉砂巖，而根據普查區地質特征，在侏羅系地層新民組、二疊系林西組地層內部發育明顯的褐鐵礦化、硅化及云英巖化，地表有小規模的花崗斑巖體及閃長玢巖脈分布，異常區是由四條斷層圍限的斷塊，斷塊呈北東向。

2.礦區地質、地球化學異常特征

2.1礦區地質特征

由圖1，礦區出露的地層由老至新主要有大石寨組，巖石組合為安山巖、安山質角礫凝灰巖等，巖石遭受接觸交代變質作用，形成角巖化、矽卡巖化巖石；上二疊統林西組為一套內陸湖盆相的正常碎屑沉積巖組合，局部夾有少量細火山碎屑沉積巖；中侏羅統新民組為一套中酸性火山碎屑巖組合，主要巖性為長石石英砂巖、凝灰質砂巖、礫巖等；上侏羅統滿克頭鄂博組為一套陸相酸性火山巖建造，巖性主要為流紋質凝灰巖、巖屑晶屑凝灰巖。

礦區位于大興安嶺火山巖帶中南段東坡，火山作用強烈，測區內火山活動集中于二個時期，一期為晚古生代，一期為中生代。晚古生代火山巖呈北東向展布，巖石組合為中酸性火山碎屑巖、火山熔巖夾火山碎屑沉積巖。中生代火山巖，主要巖石類型為流紋質含角礫晶屑巖屑凝灰巖，角閃安山巖等。

礦區巖漿活動以火山活動為主，侵入巖多呈小巖株狀侵人中上侏羅統中，侵入巖時代為早白堊世，為一套酸性侵入巖。侵入巖劃分為中細粒正長花崗巖、灰白色閃長巖和花崗斑巖，呈巖株、巖脈狀產出。

礦區內可以劃分出三個不同時期的成礦構造，即成礦前構造、成礦期構造及成礦期后構造。測區成礦前構造以晚古生代形成的褶皺構造和斷裂構造為主，控制上古生界中二疊統大石寨組中酸性火山巖、上二疊統林西組正常沉積碎屑巖地層展布，構成工作區基底構造。成礦期構造以中晚侏羅世北東向斷裂構造為主，控制中侏羅統新民組，上侏羅統滿克頭鄂博組、瑪尼吐組及早白堊世侵入巖的分布。并為含礦熱液的運移和存儲提供空間，巖漿活動受該方向構造帶控制，在南部巖體與地層接觸帶形成矽卡巖，在普查區中部含礦熱液沿北東向構造帶充填形成細脈狀金礦化體。北東向構造是普查區主要的導礦及容礦構造，控制的礦體的分布。工作區成礦期后構造以北西向斷裂構造為主，形成時代為晚侏羅世，斷裂分布于工作區中部，該斷裂切割地主要地質體為中二疊統大石寨組、上二疊統林西組并錯斷測區南部一條矽卡巖帶。表現為河谷地貌，在河谷兩側形成斷層三角面，泉水的線狀分布，中部錯斷北東向分布的巖體。對礦體的保存起破壞作用。

2.2礦區地球化學特征

（1）礦區地球化學景觀特征

礦區屬溫帶季風型大陸性氣候，氣候干燥，年降水量平均在350mm左右，多集中在7、8月份，雨季山洪多發，年平均氣溫4℃-5%，7月份最高平均氣溫在30%左右，一月份最冷，最低平均氣溫在24%左右，冰凍期較長，每年10月至來年5月初。礦區位于大興安嶺中南段東坡，地勢陡峭，最高海拔1466m，最低海拔933m，相對高差在500m左右。植被以灌木為主，覆蓋較普遍，各級沖溝內黃土發育，基巖裸露較差。

（2）土壤地球化學測量工作方法

在1：5萬化探圈定的AS2乙1綜合異常區，選擇了面積20k㎡，布置了1：1萬土壤測量。1：1萬土壤測量，采樣網度為100mx40m，樣品均取自殘積層或殘坡積層，采樣深度10cm～40cm。樣品粒級-4目-+20目，過篩后樣品重量不低于150g。重復采樣由不同人、不同時間、在同一點上進行，分析結果經過計算符合要求，樣品質量可靠。綜合確定分析指標為Au、Ag、Cu、Ph、Zn、As、Ni、Ba、W、Bi、Mo、Sb共12項。分析由內蒙古自治區礦床實驗研究所完成。

（3）土壤地球化學測量異常特征

1：1萬土壤測量成果，圈定綜合異常7處，編號為AP1、AP2、AP3、AP4、AP5、AP6、AP7。在圈定異常后，對全部異常進行了異常查證工作，查證手段主要是1：5000綜合地質、物化探剖面、槽探和鉆探，通過查證發現了白音烏拉金礦，金礦位于AP2異常區。

由圖1、表1可見，AP2以Au、W、As、Sb、Cu、Zn、Bi、Mo、Ag、Ph元素組成的綜合異常。其中Au異常形態較為規則，異常有多個濃集中心組成，大部分與礦體分布范圍基本吻合，呈北東方向展布，Au異常峰值為200x10；元素異常展布方向和Au異常的相同，特別是Cu、Ag、Bi、Ph、W異常展布方向相同，前緣元素As、Sb、Ag、Bi異常較發育，W、Mo高溫元素異常不太發育，說明礦區剝蝕程度弱。異常區出露大石寨組的安山巖、流紋質凝灰巖內發現了一條礦化蝕變帶，蝕變類型有硅化、角巖化、矽卡巖化及云英巖化，礦化（蝕變）帶和異常走向吻合，斷續延長在1500m以上。

3.礦床地質特征

通過工作在礦區共圈定金礦（化）體5條，呈北東方向展布，傾向北西，傾角50°～57°，寬度1m-4m。主要巖性為灰黃色、灰白色流紋質晶屑凝灰巖、流紋質凝灰巖等，巖石具硅化，褐鐵礦化。硅化呈不規則狀細脈狀、蛛網狀分布的石英細脈及硅質細脈分布；褐鐵礦化呈侵染狀分布于巖石裂隙面及風化面。深部以硅化蝕變為主。Au品位在0.93g/t-4.34g/t，平均品位2.32g/f，圈定地表Au礦化體寬度4m，長度10m～30m。

4.地球化學找礦標志

Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo元素異常組合復雜，并且具有一定的含量值，分布在高背景異常區，異常套合好，具有明顯的濃度分帶和組分分帶。

Au異常在4.0x10，Ag異常在0.25x10、Cu異常在40x10高背景帶上，是尋找Au礦體的遠景地段；Au異常在36x10，Ag異常在0.5x10、Cu異常在160x10以上，異常范圍基本顯示礦（化）體的產出位置，找礦標志明顯。

土壤地球化學測量尋找金礦的指示元素為Au、Ag、Cu、Bi、W、Pn、Zn。

5.結論

（1）白音烏拉金礦是大興安嶺成礦帶南段首次發現的金礦，通過土壤地球化學測量縮小找礦靶區，圈定綜合異常范圍，然后通過異常查證發現礦化蝕變帶，利用槽探和鉆探進行驗證，該方法是一種行之有效的找礦方法，研究該金礦地球化學異常特征，對以后的地質找礦具有一定的現實意義。

（2）白音烏拉金礦成礦地質條件好，有較好的地層巖性條件，斷裂構造的發生發展是金成礦的重要條件，多期次的巖漿活動，為金成礦提供了熱源，是金成礦的有利區域。