內蒙古扎蘭屯市熬尼爾河地區土壤地球化學特征及找礦方向

李云鵬，賈明坤，徐 敏，李瑞蕾

（河北省地質測繪院，河北 廊坊 065000）

1 地質背景

研究區大地構造位置地處大興安嶺中段屬西伯利亞板塊，二連-朝不楞-加格達奇造山帶，研究區處于大興安嶺中段古生代、中生代鐵、鋅、鎢、金、鉛、鉻成礦帶，博克圖一朝不楞鎢、鐵、鋅、鉛成礦亞帶[1]。

研究區內出露地層有奧陶系中統多寶山組、上統裸河組、侏羅系中統塔木蘭溝組、侏羅系上統滿克頭鄂博組、更新統大黑溝組和第四系。在研究區的西北部邊界外圍發育有早三疊世中細粒二長花崗巖侵入巖[2]。區內斷裂及褶皺較為發育，斷裂有北東東向、北東向，研究區內斷裂控制了不同級別成礦帶的展布方向、范圍及性質，多表現為壓性特征，與大興安嶺成礦帶方向基本一致。

2 土壤地球化學測量樣品采集、加工與分析

本次土壤地球化學測量采用比例尺為1:10000，采樣粒級選擇為截取-10～+60目，采樣主要為基巖風化的顆粒物質[3]。測區主構造方向為北東向、北西向，采樣網度為100×40m，測線方向為北西向。

采樣部位主要為基巖上部風化碎石層，即土壤發生層中含有較多基巖風化碎石的B、C層并避開有機質、風積物、鹽積物和粘土質，土壤測量樣品過篩后重量不小于150克。

樣品分析由吉林省第五地質調查所實驗室承擔，采用ICP-MS、AFS、AAS等方法制定的多元素分析測試的配套方案分析了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Mo、Sn、Hg 12種元素。

3 土壤地球化學特征

3.1 區域地球化學特征

研究區內有乙3類地球化學異常。異常范圍大，組合元素多，主要元素為Zn、Cu、Ag、Mo，其它為Sn、Au、Bi、Hg元素，多呈半環狀套合疊加，重合性好，強度高，濃集中心明顯。地表北側見有褐鐵礦化、硅化蝕變現象。其中Cu70.6×10-6、Pb614×10-6、Zn613×10-6、Au4.1×10-6、Ag4.854×10-6、As26.6×10-6、Sn4.84×10-6、Mo201×10-6、Hg0.93×10-6。

3.2 研究區地球化學特征

元素平均值的大小反應測區元素富集特征，可作為評價元素成礦希望大小的參數。變化系數主要描述元素分異特征，亦可從側面顯示元素成礦希望的大小[4]。利用全區未進行X±3S剔除特異值以前的平均值（X1）、變化系數值（CV1）分別與進行X±3S剔除特異值以后的平均值（X2）、變化系數值（CV2）的比值（K1）、（K2）進行比較，研究元素的富集特征，結果見表1。

表1 測區元素平均值、變化系數值及其比值

由表可看出，平均值（X1）與平均值（X2）的比值K1值較大的元素主要包括Mo、Bi、Pb、Au、Ag、As，說明上述元素剔除的特異值較多，即本研究區上述元素的高含量點較多，反映Mo、Bi、Pb、Au、Ag、As元素的富集特征明顯，應為主要的成礦元素或伴生元素。

通過變化系數值（CV1）與變化系數值（CV2）的比值（K2）發現Bi、Ag、Mo、Pb、Au、As變異系數CV1>1.5，在土壤中的分布、分配極不均衡，離散程度很大，分異性極強，易于富集形成礦異常。Zn、W、Sn、Hg、Cu、Sb變異系數介于1-1.5之間，表明上述元素在土壤中分布、分配較不均衡，離散程度較大，在局部會富集形成異常，部分反映地質體的地質特征。另從K2值的大小可見，Bi、Ag、Au、Pb、Mo、As的K2值較大，進一步反映上述Mo、Bi、Pb、Au、Ag、As元素在本區成礦可能性較大。

綜合上述土壤地球化學元素平均值、變化系數等參數特征，測區成礦希望較大的元素應為Ag、Pb、Zn、Au、Mo、Bi。

3.3 研究區元素組合特征

利用全區所有分析數據進行R型聚類分析。12種元素在全區的共生組合規律顯示，以相關系數0.373本區可大致劃分為三組明顯的組合：As、Sb、Au、Cu；Pb、Zn、Ag；W、Sn、Bi、Mo。其中As、Sb、Au、Cu代表的是與金礦化相關的元素組合；Pb、Zn、Ag代表的是以鉛鋅銀等有關的元素組合；W、Sn、Bi、Mo代表的是與巖漿活動（本區主要與火山熔巖有關）有關的成礦組合。上述元素組合與典型熱液礦床元素組合相一致。顯示了該區成礦作用的多期性。

4 討論

用計算出的異常下限圈定了研究區內各元素的單元素異常，根據元素異常特征，元素組合特征，元素異常面積、強度、規模，元素分帶特征，礦化跡象，地質構造特征等，用于異常篩選與評序。在綜合分析地球化學異常與地球物理異常和遙感異常的關系之后，經過分析，該區大致的找礦意義分類為：B1類：AP3、AP4、AP9異常；B2類AP8、AP10異常；B3類異常：AP5、AP6、AP7、AP12；AP1、AP2、AP11為C2類異常。

從異常的分布來看，Au主要分布于測區西北部，并與As、Sb異常緊密套合，分布于多寶山地層的反映金礦化主要與多寶山地層及關系較為密切。

Ag、Pb、Zn異常分布范圍基本一致，主要分布于侏羅系塔木蘭溝組和滿克頭鄂博組火山巖地層分布區，其總體分布方向為北東向，但局部綜合異常分布為北西向，反映本區Ag、Pb、Zn異常主要與中生代侏羅系火山巖關系密切，且受構造控制的特征。

區內W、Mo、Sn、Bi等多種異常分布與Ag、Pb、Zn異常部分重疊，主要分布于中生代侏羅系火山巖分布區，反映該區鉛鋅銀鉬多金屬礦化主要與火山活動有關。

5 結論

通過對研究區進行1：1萬的土壤地球化學測量，研究其地球化學特征，得出以下結論：

（1）本次工作基本查清了研究區元素地球化學分布、分配及富集規律，初步分析本區Pb、Bi、Mo、Au、Zn、W、As、Ag富集特征明顯，為該區主要的成礦元素或伴生元素。

（2）共圈定1:1萬土壤測量綜合異常12處。其中主要成礦元素為Ag、Pb、Zn的異常包括AP2、AP3、AP6、AP9、AP10、AP11異常，并且AP3、AP6、AP9、AP10異常具備良好的鉛鋅銀成礦地球化學條件；主要成礦元素為Au的異常包括AP4、AP5異常，異常濃集中心明顯，成礦地質背景利于金礦成礦；以W、Mo為主要成礦元素的異常為AP1、AP7、AP8、AP12，其中AP7、AP8異常強度較高，具備熱液型鉬多金屬礦成礦地質條件。

（3）本區可分為Ag、Pb、Zn異常，W、Mo、Sn、Bi類異常，Au異常。異常主要受北西向和北東向的斷裂構造控制，火山活動是Ag、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Bi元素富集成礦的主要因素。Au異常主要與多寶山地層變質巖有關。

根據綜合異常顯示，研究區內異常主要受北西向和北東向的斷裂構造控制，并且火山活動是造成本區元素富集成礦的主要原因。

建議對該區經找礦意義評價及異常篩選綜合確定的重點異常AP3、AP4、AP8、AP9進行面積性地、物、化綜合方法檢查，并在進一步查清異常區蝕變帶、礦化帶的基礎上輔以探槽及鉆探驗證，以期發現礦產地。對該區其他異常布置綜合剖面進行一般性檢查，進一步查清引起異常的地質起因。