黑龍江省黑河市樺樹排子地區1:2萬土壤地球化學特征及找礦潛力評價

董 峰

（黑龍江省第五地質勘查院，黑龍江 哈爾濱 150000）

工作區位于興安嶺成礦省（Ⅱ級）東烏珠穆沁旗-嫩江Cu-Mo-Pb-Zn-Au-W-Sn-Cr成礦帶（Ⅲ級）多寶山Cu-Au-Mo-W成礦亞帶（Ⅳ級）內，區域內斑巖型礦床、淺成低溫熱液型礦床、砂金礦等發育，該地區不僅是古生代大型斑巖銅鉬金礦的重要成礦空間，而且還是中生代中-大型金鉬礦的重要成礦區域。在區域西北部主要為多寶山銅礦[1]、爭光巖金礦[2]等，呈北西向線狀散布，其成礦時代多為奧陶紀、三疊紀、侏羅紀、白堊紀，成礦地質體多為花崗閃長巖、花崗斑巖、閃長巖等。在區域中部，主要為北師河砂金礦、泥鰍河砂金礦、烏利亞河砂金礦等，砂金礦體賦存于現代河谷內第四系沖積物中，為河漫灘型砂金礦。在區域南部主要為霍東鉬礦、永新巖金礦[3]等，呈北東向展布，其成礦多在中生代，與燕山期火山活動關系較密切。近年的地質勘查成果顯示，緊鄰研究區發現多處巖金礦點。因此，在研究區開展1:2萬土壤地球化學測量，對研究區內找礦工作具有指導意義。

1 地質概況

1.1 區域地質背景

區域地層有奧陶系下-中統多寶山組（O1-2d）火山角礫巖、英安巖等；奧陶系上統裸河組（O3l）凝灰砂巖；上志留統-中泥盆統泥鰍河組（S3D2n）粉砂巖、板巖；中泥盆統腰桑南組（D2y）長石石英砂巖、綠泥板巖；白堊系下統龍江組（K1l）安山質凝灰角礫巖、安山質熔結凝灰巖；白堊系下統光華組（K1gn）流紋質凝灰巖、流紋巖；白堊系下統甘河組（K1g）玄武巖、安山巖；第四系更新統大熊山玄武巖（βQp1d）、第四系全新統河漫灘沉積物（Qhal）。區域上侵入巖主要為中奧陶世中細粒閃長巖（O2δ）、早石炭世中細粒正長花崗巖（C1ξγ）、晚石炭世碎裂巖化二長花崗巖（C2ηγ）、晚石炭世碎裂巖化堿長花崗巖（C2χργ）。區域上火山巖主要為早白堊世龍江-光華期火山巖、甘河期火山巖和更新世大熊山玄武巖。區域主要發育區域變質巖和接觸變質巖，區域變質巖多分布在霍龍門溝內；接觸變質巖主要分布在古生代沉積巖、古生代火山巖及其碎屑巖與后期侵入巖的外接觸帶附近，出露面積小而局限性強。區域上發育北東向泥鰍河斷裂（F1）、霍龍門北崗斷裂（F2、F3）、474高地斷裂（F6），近南北向大岔子河斷裂（F7）和北西向玄武巖臺地邊緣斷裂（F8）。

1.2 研究區地質特征景

研究區地層主要有上志留統—中泥盆統泥鰍河組（S3D2n）、中泥盆統腰桑南組（D2y），白堊系下統光華組（K1gn），第四系更新統大熊山玄武巖（βQp1d）、第四系全新統河漫灘沉積物（Qhal）。侵入巖為晚石炭世二長花崗巖（C2ηγ）和晚石炭世碎裂巖化堿長花崗巖（C2χργ）。脈巖主要為花崗閃長巖、英安巖、流紋斑巖等。火山巖主要為早白堊世龍江-光華期火山巖和更新世大熊山玄武巖。構造主要發育北東向霍龍門北崗斷裂（F3）和近南北向大岔子河斷裂（F7）。

2 土壤地球化學樣品采集和測試方法

土壤地球化學測量比例尺為1:20000，采樣密度200m×40m的網格化采樣，由黑龍江省第四地質勘察院完成。全區共采集土壤樣品5191件，測試Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Mo等九種元素，分析測試由黑龍江省第四地質勘察院承擔，Au、Cu、Zn元素測試方法采用火焰、石墨爐原子吸收分光光度法(AAS)測定，Ag、Pb、Mo元素測試方法采用發射光譜法（ES）測定，As、Sb、Bi元素測試方法采用原子熒光法（AFS）測定。

3 土壤地球化學特征

3.1 元素地球化學參數特征統計

對研究區5191件土壤地球化學測量數據進行特征參數統計（見表1），區內金元素變異系數Cv＞0.75，表明該元素在研究區的分布、分配不均勻，離散程度大，分異性強，易于活動遷移形成礦（化）體或強異常，為成礦元素或伴生元素，或指示元素，找礦意義較大。變異系數由大到小排列為Au、As、Sb、Ag、Mo、Cu、Pb、Zn、Bi，說明Au、As、Sb元素含量分布不均勻，有富集成礦的可能。濃集比率特征顯示，Au、Cu、Pb、Zn明顯高于背景值，局部可能富集成礦。前人在研究區附近發現了霍龍門溝北山金礦點、大岔子北巖金礦化點、霍龍門溝東南山巖金礦點[4]，由此說明測區金元素成礦可能性較大。

3.2 單元素異常特征

Au元素異常主要分布于研究區東南部，處于泥盆系中統腰桑南組（D2y）中。Au異常的極大值出現在研究區中部，位于腰桑南組地層中，該處異常緊鄰高精度磁法測量推測斷裂F-1，最高值為30.7×10-9。Au-15異常位于高精度磁法測量推測斷裂F-2上，該異常已發現內帶，變異系數大，襯度大。

表1 測區元素地球化學參數表

Ag元素異常主要分布于研究區北中部，處于白堊系下統光華組（K1gn）、泥盆系中統腰桑南組（D2y）、晚石炭世堿長花崗巖（C2χργ）中。Ag異常的極大值出現在研究區最北部，位于光華組與泥鰍河組（S3D2n）地層接觸部位，最高值為0.88×10-6。

As元素異常分布于白堊系下統光華組（K1gn）和泥盆系中統腰桑南組。As異常的極大值出現在研究區中北部，位于光華組與腰桑南組地層接觸部位，最高值為310.5×10-6。As元素中帶大多分布于光華組地層中。

Sb元素異常主要分布于研究區北中部，處于白堊系下統光華組和泥盆系中統腰桑南組、晚石炭世堿長花崗巖中。Sb異常的極大值出現在研究區中部，位于光華組地層中，最高值為8.32×10-6。研究區內Sb元素異常面積較大。

Cu元素異常圖主要分布于研究區中南部，處于泥盆系中統腰桑南組地層中。Cu異常的極大值出現在研究區南部，位于腰桑南組地層中，最高值為97.4×10-6。

Pb元素異常圖主要集中在研究區北中部，異常大面積分布在晚石炭世堿長花崗巖內，小部分分布在泥盆系中統腰桑南組和白堊系下統光華組地層內。Pb異常的極大值出現在研究區東南部，位于腰桑南組地層中，最高值為215.7×10-6。

Zn元素異常圖主要集中在研究區北部，異常大面積分布在晚石炭世堿長花崗巖內，小部分分布在泥盆系中統腰桑南組和白堊系下統光華組地層內。Zn異常的極大值出現在研究區南部，位于腰桑南組地層中，最高值為1163.3×10-6。

Bi元素異常主要集中在研究區北部，分布在晚石炭世堿長花崗巖內，Bi異常的極大值出現在研究區東南角，位于光華組地層中，最高值為1.36×10-6。

Mo元素異常主要集中在研究區北中部，異常大面積分布在晚石炭世堿長花崗巖內，小部分分布在泥盆系中統腰桑南組和白堊系下統光華組地層內。Mo異常的極大值出現在研究區北部，位于晚石炭世堿長花崗巖內，最高值為4.15×10-6。

3.3 組合異常特征與評價

Ht-4組合異常：該異常主要位于晚石炭世堿長花崗巖中，只有北東部和南部小面積分布在志留-泥盆系中下統泥鰍河組與白堊系下系光華組地層中。區內見有黃鐵礦化、硅化、高嶺土化、褐鐵礦化等發育。該異常所處位置，高磁成果顯示為低值背景場，偶見正值跳動，多300～500nT之間；化探異常與激電中梯異常吻合度較高，為一個整體顯示成環狀的高視極化率異常。

該組合異常面積4.87Km2，評序結果排在第1位，由Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo九種元素44個異常組成。As-2、Sb-5兩種元素面積較大，分別達到0.921Km2、0.885Km2，且均具有中帶；As-4元素異常具內帶，最高值為310.5×10-6。各元素的峰值分別為Au4.0×10-9、Ag0.51×10-6、As310.5×10-6、Sb5.35×10-6、Cu47.6×10-6、Pb108.5×10-6、Zn228.6×10-6、Bi1.08×10-6、Mo4.15×10-6。該異常套合較好，呈多個濃集中心顯示。異常呈環狀，且與激電中梯環狀異常吻合度高。由所處地質條件及物探成果上看該異常對成礦有利，推測為礦致異常。

Ht-7組合異常：該異常主要位于白堊系下統的光華組火山巖中，主要巖性為流紋質晶屑巖屑凝灰巖、英安巖，東部為泥盆系中統的腰桑南組地層，主要巖性為粉砂巖、泥質板巖。區內見有磁鐵礦化、褐鐵礦化等發育。處于C-2高磁異常內，磁異常形態不規則，有多個峰值，異常值一般在100～300nT，極值為813.06nT。推測該處可能由一塊大型巖體引起。該組合異常面積0.974Km2，評序結果排在第3位，由Ag、As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、Mo八種元素10個異常組成。Cu-8元素面積較大，達到0.17Km2。各元素的峰值分別為Ag0.4×10-6、As22.8×10-6、Sb2.03×10-6、Cu79.1×10-6、Pb47.3×10-6、Zn149.8×10-6、，Bi0.59×10-6、Mo3.01×10-6。異常套合一般，呈多個濃集中心顯示。該異常呈環狀，且與物探高精度磁異常C-2異常吻合度較高。由所處地質條件及物探成果上看該異常對成礦較為有利。

4 結論

通過對該區土壤地球化學測量，結合地質背景得出以下結論：

（1）根據土壤數據統計的變異系數、濃集系數及區域上典型礦產特征顯示，區內金元素成礦可能性最大。

（2）根據異常的圈定，確定了研究區內各元素的富集和分布特征，圈定了組合異常，并對組合異常找礦潛力進行了評價。