宋雷鷹,嚴茂文
(華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊,河北燕郊065201)
內(nèi)蒙古孟營子銀多金屬礦土壤地球化學特征及找礦標志
宋雷鷹*,嚴茂文
(華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊,河北燕郊065201)
孟營子銀多金屬礦是一個比較早發(fā)現(xiàn)的礦點,作為內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查項目,通過土壤地球化學測量,發(fā)現(xiàn)較好的化探異常,在此基礎上開展后期地質(zhì)勘查工作,取得了較好的地質(zhì)效果。從地球化學角度出發(fā),結合地質(zhì)特征及地球物理特征,對找礦標志進行了初步總結。
銀多金屬礦;土壤地球化學;找礦標志
孟營子銀多金屬礦位于內(nèi)蒙古克什克騰旗同興鎮(zhèn)附近,該礦是較早發(fā)現(xiàn)的銀多金屬礦點,多家單位在該礦點開展過評價工作,但找礦效果不理想。2010年本項目作為內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查項目,首先在該區(qū)內(nèi)開展了土壤地球化學測量,隨后對地球化學異常采用地物化剖面進行了檢查及工程驗證,從而增強了找礦工作的針對性,減小工作盲目性,并為下一步礦產(chǎn)勘查工作提供地球化學依據(jù)。
孟營子銀多金屬礦大地構造位置屬于內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系大興安嶺晚華力西地槽褶皺帶,林西—科右中旗復背斜之黃崗梁—甘珠爾廟(倒轉(zhuǎn))背斜的北西翼,總體構造線方向為北東向。
1.1 地層
晚古生界二疊系中統(tǒng)哲斯組(P2s)及上統(tǒng)林西組(P3l)出露于同興—黃崗梁一帶,主要由中酸性火山—沉積碎屑巖組成。侏羅系中統(tǒng)新民組(J2x)出露于皇崗河—兩間房一帶,巖相為一套內(nèi)陸河湖相沉積的碎屑含煤建造;侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3mk)出露于白音皋及孟營子一帶,巖相為一套陸相火山—沉積巖系,不整合于新民組及燕山早期花崗巖體之上。侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組(J3mn)出露于便營子、海斯臺及白音皋等地,主要以中性、中酸性為主的火山巖。侏羅系上統(tǒng)白音高老組(J3b)出露于礦區(qū)北部、中部大部分地區(qū),巖性以礫巖、角礫巖、砂巖或酸性層凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖為主。第四系全新統(tǒng)現(xiàn)代沖積層(Q),沿現(xiàn)代河谷分布,主要為坡積、洪積、河流沖積及風成黃土。
1.2 巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,呈多期次多旋回侵入噴發(fā),在區(qū)內(nèi)分布廣泛。主要為燕山期侵入巖,本期侵入巖分布廣泛,活動強烈,規(guī)模較大,往往呈巖基和巖株狀產(chǎn)出,形成了淺成酸性侵入體——花崗斑巖、流紋斑巖等,在巖體的外接觸帶有矽卡巖化及鉛、鋅、銅等金屬礦化。而華力西期中基性侵入巖,巖體規(guī)模較小,巖石類型主要為細粒閃長巖及輝綠—輝長巖、橄欖蘇長巖等所組成的巖株狀小侵入體。
1.3 構造
區(qū)域斷裂構造比較發(fā)育,其中以北東向斷裂構造最突出,規(guī)模最大。斷裂常具舒緩波狀、平行排列、分枝復合、多次活動,而北西向斷裂常與北東向斷裂伴生、形成縱橫交錯的斷裂格局,又在某些地段切割了北東向斷裂,反映出他們之間既有成生聯(lián)系又有先后的次序。該組斷裂及其派生的微裂隙在中、上侏羅世地層中顯示了容礦構造特征,為某些熱液型金屬礦化提供了成礦條件。
2.1 地層
孟營子銀多金屬礦區(qū)出露的地層為侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3mk),其分布較廣,巖性為流紋質(zhì)晶屑巖屑熔結凝灰?guī)r、流紋質(zhì)角礫—含角礫凝灰?guī)r。該組地層內(nèi)礦化蝕變體分布較多,產(chǎn)狀有2組,主要為北西向,次為北東向;第四系全新統(tǒng)現(xiàn)代沖積層(Q)分布在各大小沖溝及其山間谷地坡麓地帶,主要由殘坡積、沖積物組成。
2.2 巖漿巖
燕山早期花崗斑巖體(γ52π),呈巖枝狀產(chǎn)出,規(guī)模較大,分布于勘礦區(qū)中部,侵入于侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3mk)地層中,形成不整合接觸關系。同時礦區(qū)內(nèi)還存在少量的花崗斑巖脈、流紋斑巖脈及閃長玢巖脈。
2.3 構造
礦區(qū)內(nèi)構造較簡單,為區(qū)域北東向構造所派生出北西向的次級斷裂構造,該次級斷裂構造斷續(xù)出現(xiàn),以蝕變破碎帶的形式存在,其長度300~500m,寬度3~5m。
2.4 蝕變礦化特征
礦區(qū)內(nèi)蝕變分為2種,一是巖體與地層的接觸帶所表現(xiàn)出的云英巖化、絹云母化、硅化及綠泥石化等,局部與礦化體相一致,表現(xiàn)為有Cu、Pb、Zn、Ag礦化顯示。另一種是北西向破碎帶綠泥石化、絹云母化、硅化、褐鐵礦化,其中幾條已知較具規(guī)模的礦(化)體也在其范圍內(nèi),具有Ag、Pb、Zn礦化。
3.1 土壤中元素地球化學特征
表1為孟營子銀多金屬礦區(qū)土壤中主要元素統(tǒng)計結果,濃集系數(shù)大于1的元素有As、Pb、Ag、Sn、Sb、W、Zn等,說明這幾種元素在土壤中具有一定次生富集的傾向,而Au、W、Mo、Mn的濃集系數(shù)小于1,說明在土壤具有貧化的傾向;元素的變異常系數(shù)較大的依次為Cu、As、Sn、Mo、Pb、Ag、Sb、Zn,說明這幾種元素具的局部富集的傾向??偟膩碚fCu、As、Sn、Mo、Pb、Ag、Sb、Zn等具有成礦的趨勢,而其它元素分布比較均勻,對成礦不利。
表1 土壤地球化學元素特征統(tǒng)計表
3.2 土壤地球化學異常特征
3.2.1 異常下限及背景值的確定
考慮到方法的實用性、有效性、易操作,通過幾種方法在工作區(qū)的試驗對比,應用迭代法確定的背景值及異常下限較為合理,更有利于突出弱異常。因此,礦區(qū)土壤地球化學的背景值和異常下限采用迭代法進行確定,具體統(tǒng)計結果見表2。
3.2.2 地球化學異常特征
通過對礦區(qū)開展土壤地球化學測量,取得了較好的找礦效果(圖1)。在該區(qū)獲得了以Ag、Pb、Zn為主的土壤地球化學綜合異常,各元素異常吻合程度較好,其長軸方向呈北東向展布,Ag、Pb、Zn異常與Pb、Zn礦(化)體位置相一致,異常各參數(shù)見表3。該異常所處的地質(zhì)環(huán)境為燕山早期花崗斑巖及侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3mk)流紋質(zhì)凝灰?guī)r地層中,并且與北東向構造所產(chǎn)生次一級北西向構造及巖體內(nèi)接觸帶關系較為密切。
3.2.3 異常檢查及推斷解釋
通過土壤地球化學測量礦區(qū)獲得了較好異常,對異常較好的地段開展了地、物、化綜合查證工作(圖2),查證的異常位于花崗斑巖與流紋質(zhì)凝灰?guī)r的接觸帶部位。土壤地球化學剖面顯示了較好的Ag、Pb、Zn異常;激電中梯顯示了高極化低電阻的特點;通過槽探揭露發(fā)現(xiàn)了一條寬10m的Pb礦體,同時具有Ag、Zn礦化。
異常檢查過程中還發(fā)現(xiàn)礦(化)體部分產(chǎn)于花崗斑巖與流紋質(zhì)凝灰?guī)r的接觸帶,大部分賦存于北西向蝕變破碎帶內(nèi),嚴格受蝕變破碎帶控制,破碎帶多產(chǎn)于花崗斑巖體內(nèi),部分產(chǎn)于流紋質(zhì)凝灰?guī)r內(nèi)。燕山早期的構造活動與花崗斑巖的侵入,為該區(qū)成礦提供了熱動力條件和物質(zhì)來源。由于受構造活動的影響,產(chǎn)生了一系列北西向次級構造破碎蝕變帶,同時花崗斑巖的侵入提供了成礦熱液,并在運移的過程中,萃取了圍巖中的有益組分,在適當?shù)臏囟?、壓力下,在破碎帶?nèi)充填交代,富集成礦。
表2 元素異常下限的確定
圖1 孟營子礦區(qū)地質(zhì)地球化學異常圖
表3 土壤綜合異常地球化學參數(shù)統(tǒng)計
根據(jù)化探異常查證的結果,在花崗斑巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r及其內(nèi)接觸帶部位發(fā)現(xiàn)了多條Ag多金屬礦(化)體。選擇異常濃集中心較明顯、高極化率低電阻率、地表有一定礦化蝕變巖體與地層接觸帶部位布置了鉆孔進行驗證(圖2)。鉆孔資料顯示:在83~91m處,Ag、Pb、Zn的平均品位分別為49.13×10-6、0.52×10-2、1.05×10-2。
5.1 地球化學標志
圖2 地、物、化綜合剖面
地球化學異常元素組合較全,主要元素組為Ag、Pb、Zn、Cu、Sn、As,具有明顯的濃集中心和濃度分帶。
5.2 地球物理標志
激電中梯具有高極化率低電阻率的特點,并且與地球化學異常有較好的吻合。
5.3 構造標志
礦(化)體嚴格受構造控制,主要產(chǎn)于北西向蝕變破碎帶內(nèi),部分產(chǎn)于巖體與地層的接觸帶,因此北西向蝕變破碎帶及巖體與地層的內(nèi)接觸帶是尋找銀多金屬礦有利構造標志。
5.4 圍巖蝕變標志
與礦化關系密切的蝕變特征是綠泥石化、絹去母化、硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、螢石化、高嶺土化等。與成礦有關的是綠泥石化、褐鐵礦化、絹云母化,各蝕變互相疊加且比較強烈的地段往往是銀多金屬礦體存在的部位。
通過孟營子礦區(qū)進行的土壤地球化學測量工作,初步查明了工作區(qū)土壤中元素的分布與富集特征,同時總結出了礦區(qū)內(nèi)地、物、化找礦標志,經(jīng)過后期的地質(zhì)勘查工作,目前孟營子銀金屬礦已達中型銀礦床。
[1]內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1991:102-301.
[2]王子正,唐菊興,郎新海.土壤地球化學測量在隱伏礦體勘探中的應用[J].西部探礦工程,2007(03):92-95.
[3]夏廣清.內(nèi)蒙古東烏旗哈巴蓋銀金屬礦土壤地球化學特征[J].地質(zhì)找礦論叢,2006(21):144-148.
[4]徐發(fā),孫家樞,唐永章,付占榮.內(nèi)蒙古扎魯特旗哈德營子銅—銀多金屬礦成礦地質(zhì)條件及地球化學異常特征分析[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2005,19(4):261-273.
P632.1
A
1004-5716(2015)06-0125-04
2015-04-10
宋雷鷹(1963-),男(漢族),黑龍江哈爾濱人,高級工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)勘查、地球化學方面工作。