■張康于恒彬孟軍鋒汪博
(1陜西省地礦局第二綜合物探大隊(duì) 陜西西安 710016;2陜西省地質(zhì)調(diào)查院 陜西西安 710068)
土壤地球化學(xué)測(cè)量在內(nèi)蒙古水泉礦區(qū)中的應(yīng)用
■張康1于恒彬2孟軍鋒1汪博1
(1陜西省地礦局第二綜合物探大隊(duì) 陜西西安 710016;2陜西省地質(zhì)調(diào)查院 陜西西安 710068)
土壤地球化學(xué)測(cè)量是指通過(guò)對(duì)土壤(包括殘積物、塌積物、風(fēng)成物、冰磧物)中元素含量的測(cè)定,研究它在土壤中分布、分配和集散特征,以發(fā)現(xiàn)土壤中與礦有關(guān)的地球化學(xué)異常來(lái)找礦,以及解決某些地質(zhì)問(wèn)題或其它問(wèn)題。內(nèi)蒙古扎魯特旗水泉銅鉛鋅礦床位于大興安嶺東南段,地貌特征屬半干旱低山丘陵景觀區(qū),地貌特征為低山剝蝕地貌,水系發(fā)育中等。本文依托該礦區(qū)1:2.5萬(wàn)地球化學(xué)土壤測(cè)量工作,說(shuō)明土壤地球化學(xué)測(cè)量法在該礦區(qū)有良好的找礦效果,并為礦區(qū)進(jìn)一步找礦工作提供了依據(jù)。
土壤地球化學(xué)測(cè)量大興安嶺東南段銅鉛鋅礦扎魯特旗
土壤地球化學(xué)異常是指環(huán)繞在礦體或異常源周圍賦存于地表疏松覆中的次生異常。通過(guò)土壤地球化學(xué)測(cè)量可以系統(tǒng)研究土壤中的微跡元素含量或其它地球特征,以發(fā)現(xiàn)與礦化有關(guān)的各類次生異常,并進(jìn)而尋找礦床(體)。
研究區(qū)位于大興安嶺東南段,景觀特征屬半干旱低山丘陵景觀區(qū),地貌特征為低山剝蝕地貌。區(qū)內(nèi)第四系覆蓋面積約占1/2。一般地表腐殖層厚度較薄,厚約0.1~0.3米,植被主要為低矮草本;山脊部位常有零星基巖及殘積物、殘坡積物出露;山坡及坡腳等部位為厚度變化較大的坡積物,山坡及以上一般1~2米,坡腳及以下大于3米;河谷及山前平灘、洼地等主要為洪(沖)積物。
本次化探工作主要采樣目標(biāo)層位主要為殘、坡積物 (即D、E層),其于山脊至山腳均有分布,但相對(duì)于地表的深度不同??辈閰^(qū)基巖風(fēng)化程度較低,殘坡積物厚度一般較小,約0.5~1.0m;成分主要由角礫、碎石等殘坡積物碎石層和少部分風(fēng)積亞砂土構(gòu)成,磨圓度差(圖1)。
圖1 研究區(qū)地表覆蓋物示意圖
水泉銅鉛鋅礦床區(qū)域大地構(gòu)造位置為內(nèi)蒙古北部天山-興蒙造山系,近東西向西拉木倫河斷裂和北北東向大興安嶺主脊深斷裂交匯部位的北東側(cè)(圖2),巴彥呼舒渾迪-香山鎮(zhèn)環(huán)形構(gòu)造中部。區(qū)域構(gòu)造格局以北東向?yàn)橹鳎瑬|西向及北西向構(gòu)造為輔。
該區(qū)出露的地層主要為二疊系上統(tǒng)林西組(P3l),下段為黑色頁(yè)巖與凝灰質(zhì)細(xì)砂巖互層,上段為由變質(zhì)細(xì)砂巖、斑點(diǎn)板巖、黑色板巖等組成)。礦區(qū)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主,且大部分多被后期脈巖充填,沿?cái)嗔寻l(fā)育礦化蝕變帶及礦體。斷裂主要分為兩組:(1)北西西向斷裂構(gòu)造:為礦區(qū)主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造,走向290o~295o,傾向北北東,傾角60o~70o。在礦區(qū)內(nèi)形成南北兩個(gè)平行斷裂帶,二者間距300~350m。斷裂帶貫穿礦區(qū),長(zhǎng)近3000m,寬20~50m,斷裂大部分地段有脈巖充填,主要為花崗斑巖脈。(2)北北東向-北東向斷裂構(gòu)造:在礦區(qū)均有分布,被后期花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖沿?cái)鄬忧秩?。多為成礦后構(gòu)造,對(duì)礦體有破壞或切割等現(xiàn)象。
水泉礦區(qū)分南北兩條銅多金屬礦帶,二者近于平行,間距300~500m,走向290~295°,傾向北北東,傾角45~60°。北礦帶礦體,呈脈狀沿?cái)嗔褦嗬m(xù)分布,局部具分枝復(fù)合;礦體產(chǎn)狀與北西西向斷裂構(gòu)造一致,與花崗斑巖脈相伴生。含礦巖石為礦化花崗斑巖、變質(zhì)細(xì)砂巖。南礦帶(II)礦體均產(chǎn)在斷裂蝕變帶內(nèi),呈脈狀分布。主要礦體走向295°~300°,傾向25°~30°,傾角57°~73°。含礦巖石為礦化花崗斑巖、變質(zhì)細(xì)砂巖。
圖2 水泉礦區(qū)大地構(gòu)造位置圖
礦區(qū)范圍內(nèi)采用網(wǎng)度為200m×40m的規(guī)則網(wǎng),測(cè)線方向布置基本垂直測(cè)區(qū)主體構(gòu)造展布或礦(化)體走向,測(cè)線方位23o,礦帶及其延伸部位以加密取樣方式進(jìn)行。
樣品采樣部位為基巖上部以殘坡積物組成的風(fēng)化碎石層。避開(kāi)含腐殖質(zhì)、粘土質(zhì)層、風(fēng)積層或鹽積層等影響因素采集樣品。在沖(洪)積物、風(fēng)成黃土、風(fēng)成沙或其它外來(lái)搬運(yùn)物所覆蓋的地段,穿過(guò)覆蓋物,達(dá)到原地風(fēng)化物或近距離搬運(yùn)物層位采集樣品。
采樣介質(zhì)為能代表基巖成份的碎屑物質(zhì),粒級(jí)為-4~+40目。當(dāng)覆蓋物深度大于3m時(shí),在3m處選取混入風(fēng)化碎石的介質(zhì)(主要成分為風(fēng)積物)取樣,通過(guò)加大采樣量,保證加工后樣品的巖石碎屑重量符合規(guī)范要求。
由計(jì)算機(jī)將全域內(nèi)17種元素分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)對(duì)數(shù)值,求其對(duì)數(shù)平均值和對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差,迭代剔除離群數(shù)據(jù)(±3S),計(jì)算各元素的相應(yīng)異常下限(±2S),并轉(zhuǎn)換成真值,結(jié)合圖面顯示效果,對(duì)異常下限適當(dāng)調(diào)整,最后確定各元素的具體異常下限。按異常下限值的1、2、4倍劃分異常濃度帶,并用淺紅、紅、深紅三種面色區(qū)別異常的外、中、內(nèi)帶范圍,以各采樣點(diǎn)含量真實(shí)值的離散數(shù)據(jù)直接成圖。最后通過(guò)元素組合特征圈定綜合異常。
通過(guò)成圖發(fā)現(xiàn):①Pb、Zn、Ag、Cu等成礦元素背景場(chǎng)的起伏一致性明顯,高背景區(qū)與已知礦帶或礦(化)體重合性好,并向兩側(cè)延伸,呈北西西向帶狀或塊狀展布,受林西組及北西西向斷裂控制。在已知礦帶南西側(cè)第四系覆蓋區(qū),存在兩條北西向高背景帶,個(gè)別點(diǎn)上四元素的含量均極高,達(dá)到工業(yè)品位。②Au、As、Sb、Hg等與成礦元素Pb、Zn、Ag、Cu分布較為相似,高背景主要出現(xiàn)在水泉礦區(qū)中部至東南部已知礦體分布區(qū)域,高值點(diǎn)位于成礦元素高值點(diǎn)外圍定向排列。③鎢鉬簇W、Sn、Bi、Mo高背景場(chǎng)主要分布在工作區(qū)中南部林西組內(nèi),高值點(diǎn)或在已知礦帶內(nèi)斷續(xù)分布。④鐵族元素Ni、V、Co背景起伏一致性較好,其高背景區(qū)主要位于工作區(qū)的西北部及中部成礦帶兩側(cè),不考慮已知礦帶分布,可見(jiàn)礦區(qū)中部似有一呈北北東向高背景帶,可能與早期深部中基性巖體(墻)相關(guān)。
通過(guò)對(duì)已圈定有找礦潛力的綜合異常,即已知礦體(I、II號(hào)礦帶)兩端延伸部位和南西側(cè)兩條異常帶(分別編號(hào)為III、IV號(hào)異常帶),進(jìn)行1:1萬(wàn)土壤剖面加密測(cè)量進(jìn)行查證。網(wǎng)度為100×20m,測(cè)線方向與掃面相同,水泉礦權(quán)區(qū)為23o。
P632+.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-259-2
張康(1986~),男,助理工程師,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)勘探與找礦。