內蒙古阿巴嘎旗西部地區地球化學特征分析

周 楊，王 偉

（天津華北地質勘查局核工業二四七大隊，天津 301800）

阿巴嘎旗是內蒙古自治區錫林郭勒盟下轄的一個旗，位于內蒙古自治區錫林郭勒盟中北部。阿巴嘎旗主要礦產有煤、油頁巖、鐵、石油、鎳、鎢、螢石、石灰石、石膏、磷、芒硝、水晶等20余種，具有埋藏淺、儲量大、品位高等特點。本文測區位于內蒙古自治區錫林郭勒盟阿巴嘎旗西側，東距別力古臺鎮約二十公里。本文運用土壤地球化學測量方法在測區內開展取樣工作，對測區的地球化學特征進行分析研究，希望能為以后的礦產勘查工作提供技術參考。

1 區域地質背景

測區三級構造單元為二連—賀根山蛇綠混雜巖帶、錫林浩特巖漿弧。出露的地層有二疊系大石寨組、哲斯組、林西組；侏羅系瑪尼吐組；新近系通古爾組、上新統寶格達烏拉組；第四系阿巴嘎組、上更新統沖洪積砂礫石層、第四系全新統。測區侵入巖時代有泥盆紀、石炭紀、二疊紀、侏羅紀；巖石類型以酸性花崗斑巖、二長花崗巖、花崗閃長巖為主，其次為中酸性石英二長閃長巖，基性輝綠巖、輝長巖和超基性輝石橄欖巖。區內總體構造線方向為北東向，控制著地層和巖體的展布方向。褶皺不甚發育，斷裂較為發育。斷裂走向以北東向為主。斷裂規模一般長數公里，小者幾百米，主要形成于晚古生代。

2 地球化學測量工作方法

2.1 工作方法選擇

根據區域化探工作方法技術以及測區水系不發育的地球化學景觀特點，測量方法采用土壤地球化學測量。分析元素選擇如下：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Cr、Ni，共計13項指標。采樣粒級定為-4～+20目。測區內不同的景觀區分布有不同的地質單元，因此需要根據實際地質條件、地球化學景觀特征以及地形特征并結合區域地球化學異常特征進行分別區分，以達到合理的采樣密度，控制測區的異常分布。

2.2 技術要求

采樣點位一般布置在有利于殘坡積物堆積的山坡處或者殘坡積物發育的較高位置。采樣層位選擇殘積層、殘坡積層。樣品介質主要為殘積物、殘坡積物或坡積物中的中粗粒部分。殘山丘陵景觀區地形平坦，新近系覆蓋較厚，取樣深度＞50cm，過篩后樣重160克。樣品采集時，在每個采樣單元內選擇殘積層、殘坡積層或坡積層發育的地段，穿過腐殖層和鈣積層，避免假粒級、風成沙、腐殖土和鈣質膠結物的干擾。在基巖區進行采樣點30m～50m范圍內多點取樣，然后組合成一個單點樣品。對于第三系分布區的厚覆蓋區由于進行深部采樣，只進行單點樣品采集，不進行多點組合。

3 測區土壤地球化學特征

通過本次土壤測量基本查明了測區內各地質單元13種元素的分布規律（豐度和分異特征）及各元素異常的空間分布形態和特點；初步了解了測區區域地球化學特征和主要地質單元元素背景特征，進而確立了工作區內主要與成礦關系密切的地質單元。

3.1 土壤元素豐度特征

土壤中呈富集狀態的元素為Cr、Cu、Hg、Mo、Ni、Sb、Zn濃集克拉克值大于1.2；Ag、As、Pb呈貧化狀態，濃集克拉克值均小于0.8；其余元素與大興安嶺中南段元素背景相當。土壤中元素分異系數大于1.0，分布極不均勻，屬強分異的元素有Au、As、Bi、Cr、Hg、Mo、Ni、Pb、Sb、W；分異系數在1.0～0.5之間，分布不均勻，屬分異型的元素有Ag、Cu；Zn元素分異系數為0.49，分布相對均勻。測區Hg、Cr、Mo、Ni、Sb、W豐度高，分異強；Au、Bi豐度雖與大興安嶺中南段元素背景相當，但分異強；這些元素是測區的主要成礦元素，在構造有利部位有形成工業礦體的可能。測區出露大面積的玄武巖，Cr、Ni、Cu、Zn均較富集，但分布較均勻，是巖體的正常反應。

3.2 主要地質單元元素含量分布變化特征

根據巖石和土壤測量統計資料，將測區各地質單元元素的富集與分異情況進行說明：

第四系全新統：元素分布相對均勻，元素富集不明顯。

第四系阿巴嘎組：Cr、Cu、Ni、Zn的豐度較高，主要是受阿巴嘎組玄武巖的影響。

新近系寶格達烏拉組、通古爾組：Cr的豐度較高，分異性較強。

侏羅系瑪尼吐組：Hg的豐度高，分異強，Sb雖分異不強，但豐度高，均有可能局部富集而形成異常。

二疊系林西組：As、Bi、Mo、Pb、Sb、W豐度高、分異性強；Ag、Cu雖分異較弱，但豐度高。這些元素容易出現局部富集而形成異常。

二疊系哲斯組：As、Hg、Sb豐度高、分異性強；Ag雖分異較弱，但豐度高。容易出現局部富集而形成異常。

二疊系大石寨組：元素分布極不均勻，As、Bi、Hg、Pb、Sb豐度高、分異性強；Au與全區豐度相當，但分異性強。這些元素容易出現局部富集而形成異常。

晚侏羅世流紋斑巖：Sb豐度較高、分異性較強；可能出現局部富集而形成異常。

早侏羅世二長花崗巖：Bi、Mo、W豐度高、分異性較強；As、Cr、Ni雖分異較弱，但豐度高。這些元素容易出現局部富集而形成異常。

早侏羅世花崗斑巖：Au、Mo、W豐度高、分異性強；Ag雖分異較弱，但豐度高。這些元素容易出現局部富集而形成異常。

晚二疊世細粒石英二長閃長巖：Hg、Sb、W豐度較高、但分異性一般；這些元素在該地質單元中不易形成異常。

早二疊世細粒輝長巖：As、Sb豐度較高、分異性較強；容易出現局部富集而形成異常。

早二疊世細粒輝綠巖：Hg、Ni、Cr豐度較高、分異性較強；容易出現局部富集而形成異常。

早石炭世中細粒二長花崗巖：Au、Cu、Hg豐度較高；容易出現局部富集而形成異常。

早石炭世中細粒花崗閃長巖：Cu、Hg、Sb、Zn豐度較高；Au、As豐度一般，但分異性強；容易出現局部富集而形成異常。

泥盆紀輝石橄欖巖：Cr、Ni豐度高、但分異性較弱，其他元素的豐度均較低；說明該地質單元中只有Cr、Ni較容易出現局部富集而形成異常。

3.3 元素地球化學場分布特征

元素地球化學場分布受地質環境、成礦作用及各種地質應力影響，表現出一定的規律性。下面將依據地球化學圖論述地球化學場的分布特征，揭示元素與地質體間的內在聯系及其地球化學找礦意義。根據測區元素背景值（背景值X，標準離差S）統計結果，將元素地球化學場分為以下五級：

低值區：＜(X-1.5S)

低背景區：（X-1.5S）～（X-0.5S）

背景區：（X-0.5S）～（X+0.5S）

高背景區：（X+0.5S）～（X+1.5S）

高值區（異常區）：＞(X+1.5S)

為方便表述，依據測區元素地球化學場組合規律分三類進行描述。

（1）Cr、Ni、Cu、Zn

高背景區、異常區主要分布于測區中東部。對應于第四系更新統阿巴嘎組（Qpa）玄武巖。Cr、Ni、Cu、Zn為基性超基性巖巖石的特征元素，Cr、Ni、Cu、Zn在大面積阿巴嘎組玄武巖中呈高背景分布；Cr、Ni在測區西部的灰綠色蛇紋石化輝橄巖，絹石蛇紋巖，蛇紋石化純橄欖巖處富集。

（2）Au、As、Sb、Hg

高背景區、異常區主要分布于測區西部及中部。對應于二疊系上統林西組，二疊系中統哲斯組，二疊系下-中統大石寨組分布區，其中巖枝、巖脈狀產出的酸性侵入巖發育。Au、As、Sb、Hg元素異常主要分布于脈巖發育地段。分布區出現大范圍高值（異常）區，推測異常成因可能是由于巖漿巖的多期入侵。

（3）Mo、Pb、W、Bi、Ag

高背景區、異常區主要分布于測區西部及中南部。對應于二疊系上統林西組，二疊系中統哲斯組，二疊系下-中統大石寨組。其中主要分布在二疊系上統林西組中。脈巖發育地段出現大范圍異常區，推測異常成因可能與較為強烈的巖漿活動有關。

W、Mo、Bi在測區中部附近的侏羅紀花崗斑巖中，出現大面積，高程度高值（異常）區，其成因可能與中酸性巖漿活動有關。在圍巖有利的區域接觸交代形成W、Mo礦化。目前，必魯甘干礦區Cu、Mo礦正在開采。

綜上所述，可以看出測區內各元素的分布特征與中酸性侵入巖的侵入活動、巖漿期后熱液活動以及接觸交代作用有關。

3.4 異常的圈定及分類

測區以T=X±3S剔除離群樣品后，采用T=X+1.5S求取異常下限值，結合地球化學等量線圈定效果，再確定實用異常下限值。一般可按照異常下限值的1、2、4、8倍劃分四個濃度帶，分別代表外帶、中帶、亞內帶和內帶。根據各元素異常的強度、規模、元素組合特征、空間組合特征，結合異常所處的地質環境，測區內共圈出31處綜合異常。

根據異常分類原則，對測區內圈定的31處綜合異常進行分類：其中甲2類異常1處，乙1類異常8處，乙2類異常5處，乙3類異常11處，丙類異常6處。

3.5 主要土壤地球化學異常特征

由于篇幅所限，本文僅列舉幾處異常做簡短介紹。

3.5.1 AP11異常

AP11異常位于馬勒蓋敖包一帶。異常區出露二疊系中統哲斯組灰綠色、灰黃色含礫粗粒巖屑砂巖，粗粒巖屑砂巖，中粒巖屑砂巖，灰色、灰黃色變質復成分礫巖，含礫粗粒巖屑砂巖夾粗粒巖屑砂巖；早侏羅世花崗斑巖，晚侏羅世流紋斑巖，早二疊世灰綠色細粒輝長巖，有多條花崗斑巖脈及花崗巖脈，可見褐鐵礦化、硅化、綠泥石化及高嶺土化，生物化石等，異常區東部為第四系全新統風積砂土覆蓋。在花崗斑巖脈處有一金銀礦化點。

該異常為乙1類異常，呈橢圓狀，近東西向展布，異常面積為4.54km2。異常元素組合為Au、As、Ag、Hg、Sb、Pb，其中Au、As、Ag、Sb等元素異常規模較大，As、Au、Sb等元素異常強度較高，As濃度達到四級，Au、Sb濃度達到三級，As最高值323.1×10-6，Sb最高值29.24×10-6，Au最高值22.1×10-9，其余各元素均為一級。Ag、As、Au、Sb等元素異常套合較好，推斷異常可能是由于巖漿期后熱液活動所引起。

3.5.2 AP24異常

AP24異常位于必魯甘干一帶。異常區出露二疊系上統林西組深灰-灰綠色含礫粗砂巖，粗粒巖屑砂巖；二疊系下-中統大石寨組灰色、灰紫色流紋質熔結凝灰巖，流紋巖；早侏羅世灰白色花崗斑巖。含多條石英巖脈及花崗斑巖脈，石英二長閃長玢巖脈。在早侏羅世灰白色花崗斑巖中發現一處銅鉬礦點。大部分為第四系沖洪積覆蓋。

該異常為甲2類異常，呈不規則狀，面積為19.46km2。異常元素組合為Au、Ag、As、Bi、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、W、Zn。該異常面積大，異常元素多，元素組合套合好，濃度分帶明顯，濃集中心明顯，其中Bi、W、Mo達到四級異常，Au、As、Sb達到三級異常。W最高值62.14×10-6，Mo最高值172.94×10-6，為主要成礦元素，Bi最高值93.29×10-6，Au最高值9.5×10-9，As最高值112.4×10-6，Sb最高值28.93×10-6。該區為正在開采的鉬礦區，推測大部分外圍異常受開礦污染，導致異常面積擴大，異常主要成因為巖漿巖的多次活動而引起的元素富集。

4 結語

通過對阿巴嘎旗西部地區地球化學特征的分析研究，筆者認為該區找礦前景較好，可進一步開展大中比例尺物化探工作及異常查證工作，充分發揮化探和物探在地質找礦工作中的作用。以大比例尺地質、物化探勘查和工程揭露為手段，對化探異常查證發現的找礦線索、重要礦產地以及老礦山的外圍，用新理論、新方法、新技術進行評價，擴大其規模，以取得找礦突破。