通過次生暈與原生暈元素含量對比探討異常起因及異常源位置

楊 欽，孟祥坤

黑龍江省區域地質調查所，黑龍江 哈爾濱 150036

0 引言

黑龍江省山區—半山區屬于淺掩蓋區，實踐證明化探先行的找礦方法在這些地區卓有成效，典型例證如爭光、三道灣子、岔路口、塔源二支線等礦床。通過篩選1∶20萬化探異常開展1∶5萬區域化探工作，再經過篩選開展1∶2萬～1∶1萬化探工作，如此逐漸斷縮小找礦范圍，然后通過工程驗證達到發現礦體的目的。

馬林西地區位于黑龍江省塔河縣境內，該區地貌屬于大興安嶺山區，已完成土壤測量工作。土壤測量圈定出Ht-1至Ht-5等4處組合異常，這些異常無論是規模還是強度都優于省內一些已知礦床產生的土壤異常。但是對其進行初步查證工作，卻沒有取得預期的找礦成果。本文采用次生暈與原生暈對比方法追溯異常源，為本區今后找礦工作提供思路。

1 地質背景

礦區大地構造位置位于興蒙地槽褶皺區，額爾古納地塊北部，上黑龍江拗陷南緣，二十一站--樟松頂東西向斷裂帶上。該帶為Ⅳ級多金屬成礦帶，經過工作已陸續發現金銅礦點、礦化點三處。出露地層主要為中-下侏羅統繡峰組（J1-2X），為一套以砂巖為主的砂礫巖、粉砂巖、泥質巖等河湖相碎屑沉積建造，主要分布在工區南北兩側及工區中西部；區內侵入巖主體為早白堊世花崗閃長巖（K1γδ ），分布在工區東側大半部，其次石英閃長巖(K1δo),呈小巖株狀產出。脈巖見有花崗閃長斑巖體、閃長玢巖等，主要在鉆孔中見到，這些脈巖以往鉆探揭露證實為成礦地質體。

2 土壤異常特征

工作區經1/2萬土壤測量圈出兩種類型的組合異常，即Cu、Mo組合及Au、Ag、Pb、Zn組合，組合異常共有5個，茲將各組合異常特征列表說明如下：

上述異常的分布具有明顯的規律性，即異常主要沿工作區東部花崗閃長巖體北、西、南內外接觸帶分布。Ht-2、Ht-3兩個以Cu、Mo為主的組合異常分布在花崗閃長巖體內及其北部外接觸帶上，Ht-1、Ht-4兩個以Au、Ag、Pb為主的組合異常分布在工作區北西部及南部外接觸帶上，在兩種組合類型之間為一過渡型的Cu、Mo、Ag(Au)元素組合異常，即Ht-5異常，分布在花崗閃長巖體西側外接觸帶上。各組合異常分布位置參見馬林地區綜合地質圖1，表1。

圖1 馬 林 地 區 綜 合 地 質 圖Fig.1 Comprehensive geological map of Malin area

3 異常查證結果

3.1 Ht-2異常

對該異常進行了Ⅱ級查證及深部驗證，按200 m線距施工了點槽、長槽，在異常濃集中心地段施工了四個鉆孔。礦化種類以Cu、Mo為主，礦化賦存形式主要為細脈浸染狀及裂隙浸染狀。地表發現一條 Cu 礦化帶（Cu∶0.08～0.20×10-2），寬度 30 米，ZK2鉆孔控制到 1條 Cu礦體（Cu∶0.20×10-2），厚度達23 m，含礦地質體為花崗斑巖脈；鉆孔控制Mo礦體2條，厚1 m左右，最高品位0.05×10-2?？傮w看Cu、Mo礦化十分普遍，規模大，但礦質集中地段少。（鉆孔位置參見Cu元素數據異常圖）。

表1 馬林地區組合異常特征表Table 1 Feature list of the combination anomaly in Malin area

3.2 Ht-3 、Ht-5組合異常

兩異常主要進行了地表工程揭露，為點槽、長槽的非系統控制，線距為200 m.地表工程揭露發現了大量的毛條狀Cu礦化體，礦化品位0.08～0.2×10-2，最高 0.29×10-2，厚度 1.00～4.00m不等，礦化賦存形式為細脈浸染狀。礦化普遍而又分散，同Ht-2異常相近，為低品位、大范圍出現。

3.3 Ht-4組合異常

該異常工作程度更低，只幾條剖面分布有稀疏點槽和短槽，由于工程揭露少，所見到的金礦化較弱，品位一般在0.2×10-2。

4 Ht-2次生暈異常源追索

4.1 鉆孔在Ht-2次生暈異常中的位置

四個鉆孔基本位于Ht-2異常中心地段，具體位置見馬林Ht-2異常區銅元素數據異常圖2。

ZK1、ZK2、ZK3、ZK4四 個 鉆 孔 的 位 置所對應的Cu次生暈值分別為114、220、541、796×10，向北部仍有Cu次生暈內帶異常，總體看，鉆孔的位置偏于次生暈的南部上源。

4.2 原巖金屬量變化

異常區有兩個深孔、兩個淺孔，基本施工在Ht-2異常濃集中心部位。兩個深孔的全孔原巖金屬量統計結果如下表2：

從上表可以看出，異常區自南向北（ZK3—ZK2—ZK1）,Cu含量迅速衰減到正?？死酥邓?，Mo與Au、Ag含量變化亦呈較明顯的降低，表明自ZK2向北已不存在找Cu的前景了。

4.3 引起次生暈異常的地質因素分析

異常區次生暈異常顯示以Cu、Mo為主，鉆探查證結果主成礦元素亦以Cu、Mo為主，伴生Au，宏觀上看，工作區異常由礦化引起是確定無疑的。

礦化引起異常的本質意義是：礦(化)體及其元素的擴散暈，被表生作用改造后，在礦化原地或異地的土壤層中造成元素的高含量場，異常場的強度取決于礦化程度和礦化體的埋藏深度；異常場的落位還受元素自身地球化學性質、地形條件、地表物化環境的控制。所以，一個異?，F象的出現，乃是諸多因素共同作用的結果。

根據查證結果，異常區銅礦化特點是：低品位的礦（化）體多而薄（一般厚1.00～3.00 m），主要礦化集中在較深部位，最厚20 m，而達到邊界品位的礦體僅有幾個毛條。礦化埋藏深度較小（從地表-深170 m），上述特點說明異常區的礦化體系的礦頭部分已進入了表生作用圈，因此已構成了異常元素來源之一是肯定無疑的。那么，次生暈異常完全是由異常區礦化引起呢？或部分由礦化引起？為解決這個問題，我們嘗試用一種定量的方法，即利用異常區地表原巖金屬含量與次生暈異常強度進行對比，一個基本原則是，前者強度大于后者時，可以認定異常由礦化（原地）引起，反之則認為異常的形成有遷移作用加入。其原理是地表原巖金屬平均含量直接反映異常區礦化露頭的含礦性，也是引起次生暈異常的直接根據，因為任何礦化引起異常的現象，總是通過地表基巖的元素含量來影響異常的，而無論深部的礦化如何。正是基于這個原理，我們論證了工區異常引起的原因。

表2 馬林工區ZK1、ZK2全孔巖石金屬量平均值表Table 2 Average of metal content in full-hole rocks of ZK1 and ZK2 in Malin area

圖2 馬林Ht-2異常區銅元素數據異常圖Fig.2 Data anomaly figure of Cu element of Ht-2anomaly region in Malin area

4.4 Ht-2次生暈異常的引起原因

定量求證的方法是將異常區的地表原巖金屬平均含量與次生暈異常平均含量進行比較，結合異常區地形條件，論證引起異常地質起因的。

根據原巖資料，我們統計了Ht-2異常區Cu、Mo、Au地表原巖金屬平均含量,并與次生暈異常平均含量對比如下表3：

從上表可以看出：Cu、Mo地表原巖平均含量低于次生暈異常平均含量，這無疑有遷移因素的作用。那么Au在地表原巖中富集程度與Cu、Mo接近，卻基本沒有引起異常（僅有零星孤立點），這更說明了Cu、Mo異常形成中遷移作用很大，那么根據地形特點，不難看出異常源在異常南部上源花崗閃長巖體內接觸帶,由于異常源區與異常區礦化類型相同，所以遷移因素只增加Cu、Mo異常強度，而不增加新的組合元素。因此，遷移因素沒有影響次生暈的礦種指示作用，但卻“夸大了”強度指示作用。但畢竟異常區內地表基巖的Cu、Mo含量遠大于區域背景值，是克拉克值的3倍，它雖然低于次生暈異常的平均值，若無遷移因素的影響，它可能和Au一樣，只能形成面積小、零星或強度低緩的異常，所以該異常區的Cu、Mo礦化仍是引起次生暈異常的基礎因素之一。

根據上述分析，得出如下結論：引起工作區Ht-2Cu、Mo次生暈異常的主要地質起因是異常區南部上源的Cu、Mo元素經表生作用遷移到異常區的結果，原地Cu、Mo礦化對異常的形成具有奠基作用。提供異常元素補給的南部上源 ，也就是異常源，確切地說是主要的異常源區。

表3 異常區地表原巖金屬量和次生暈異常平均含量對比表Table 3 Comparison of average metal content in the protolith on the surface and secondary halo anomaly in the anomaly area

4.5 次生暈遷移距離及異常源的具體位置

既然ZK2和ZK1之間可作為Cu礦化的截止部位，也即相當于104點，表明該點向北再無Cu礦化，然而自該點向北至108點160 m距離內，五個數據點卻基本處于異常濃集中心，且在內帶異常范圍，可見無Cu礦化或含Cu為正常背景地段仍在次生暈內帶異常顯示之列，足見次生暈搬遷距離之大，至少大于160米。接近元素正常背景地段若剔除遷移因素，應無異常反映，而此處不但有異常，而且還強度很高，這更確鑿地說明了遷移因素對異常的形成和就位有著舉足輕重的影響。

根據地形觀察，該異常源恰好是工作區西南部555高地向東延伸的一條寬緩的山脊，自該山脊向東南及東部，到北部，再到北西部，構成一個環繞該山脊的向北凸出的半環形伸向谷底的坡地，整個Ht-2異常恰好沿著這個半環形坡地分布，因此可以推定，該北東向寬緩山脊是Ht-2的主要異常源。

5 其它各異常引起的原因和異常源位置

為了考察工作區其它幾個化探異常的引起原因，現將各異常區內次生暈異常平均含量與地表基巖平均含量對比如下表4：

圖3 馬林工區次生暈遷移示意圖Fig.3 Migration diagram of secondary halo in Malin area

表4 工作區Ht-3、Ht-5、Ht-4異常區次生暈與原巖平均含量對比表Table 4 Comparison of secondary halo and average metal content in the protolith in Ht-3, Ht-5,Ht-4 anomaly area within the Malin area

從上表可以看出：區內其它三個異常Ht-3、Ht-5、Ht-4的Cu、Au原巖含量均大于次生暈異常的平均含量，這表明上述各異常內的原地Cu、Au礦化引起了次生暈異常。

在Ht-4異常中Pb、Zn原巖平均含量低于次生暈異常之平均含量，以Zn最為顯著，這表明該異常中Pb、Zn異常之形成有遷移因素的加入。那么異常源在什么地方呢？

從異常區的地形上觀察，整個Ht-4組合異常位于丘里巴赤河溝谷以南，該異常被一北東向溝谷一分為東西兩塊，異常也被分作兩個濃集中心，分別坐落在工作區西南角上的606～574高地的北東坡與工作區南563高地的北坡上，兩個異常中心間雖然隔著一條溝谷，但異常元素的組成卻完全相同，表明溝谷兩側的兩個異常中心為同一成因、相同礦化所制約。根據元素分帶規律，兩個異常源地帶是Ag、Zn、Au、Pb為主的礦化區（176線南緣點槽已證實），所以異常區的南部及西南高地，不僅構成了異常源的地形條件，同時又具備了礦化物源條件，因此可以認為異常區的Pb、Zn次生暈的異常源是工作區南及西南的高地。

6 區內各異常的找礦位置確定

根據前述工作區內Ht-1Au、Ag、Pb、Zn異常、Ht-3Cu、Mo異常Ht-5Cu、Mo、Ag(Au)異常為原地相應元素礦（化）引起，可在異常區原地繼續開展找礦工作。Ht-2Cu、Mo異常是以遷移因素為主引起，繼續找礦應在它的異常源區，即該異常南部上源，Ht-3異常的北部，找Cu、Mo礦床大的潛力很大。Ht-4Au、Ag、Pb、Zn異常的異常源以原地為主，遷移因素也增加了Pb、Zn異常的強度，因此可繼續在異常原地找礦，其找金礦、伴生鉛鋅潛力很大。

7 結論

本方法對于黑龍江這種全掩蓋區化探先行找礦應該是科學可行的，具有實用性和可操作性，其一，它提示我們不能單純以異常強度和規模和附近已知礦異常對比來判斷成礦可能性大小，異常有遷移作用的影響，可以夸大異常的強度與規模，甚至可以增加異常元素種類；其二，通過對異常區次生暈與原生暈元素含量的對比，結合地形條件，可以直觀的判斷異常是準原地形成還是遷移因素為主形成，以至可以推測遷移距離，從而有利于我們能夠比較準確的判斷異常的成礦意義以及較準確的定位異常，為今后找礦工作指明方向。