周永紅,宿志輝,候東升
(1. 內蒙古自治區(qū)有色地質勘查局 綜合普查隊,內蒙古 呼和浩特 010020; 2. 內蒙古藏霆礦業(yè)投資有限公司,內蒙古 呼和浩特 010020)
近年來,地球化學勘查在資源領域的運用愈來愈廣,并在找礦實踐中取得了較好的效果。據(jù)不完全統(tǒng)計,90%以上的貴金屬和有色金屬礦產(chǎn)均是依據(jù)區(qū)域化探成果發(fā)現(xiàn)的,地球化學勘查已經(jīng)成為我國礦產(chǎn)資源勘查中必不可少的技術方法[1-3]。本文通過對礦區(qū)內的化探異常特征進行綜合分析,認為化探異常對研究區(qū)的找礦工作具有重要的意義。
研究區(qū)大地構造位置位于興安地槽褶皺系(Ⅲ),東烏珠穆沁旗早華力西地槽褶皺帶(圖1)[4]。區(qū)內出露地層主要為奧陶系中下統(tǒng)包爾漢圖群布龍山組(O1-2b),石炭—二疊系下統(tǒng)寶力高廟組(C2P1b),侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3m)及白音高老組(J3b),第四系(Qhal+pl)沖洪積物。
斷裂構造較為發(fā)育,北東向斷裂構造以壓性斷裂為主,多形成逆斷層,斷裂產(chǎn)于侏羅紀及之前的地質體內,區(qū)域上僅在本區(qū)北西側見3條呈北東向展布的斷裂構造。主要產(chǎn)于包爾漢圖群布龍山組和滿克頭鄂博組第二巖段中。
礦區(qū)地層較為簡單,主要為侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組、白音高老組陸相的火山碎屑巖,其次為第四系堆積物,現(xiàn)由老至新分述如下。
Q 第四系; N 新近系寶格達烏組; K 白堊系二連組和白彥花組; J 侏羅系瑪尼特組、白音高老組和滿頭鄂博組; P 二疊系格根敖包組、阿爾陶勒蓋組和寶力格廟組; C-D 石炭—泥盆系安格爾英烏拉組、塔爾巴格特組和巴潤特花組; S 志留系巴潤得勒組; O 奧陶系汗烏拉組; λπ25石英斑巖; γ25花崗巖; γ15印支期花崗巖; γ24-γ14華力期花崗巖、花崗閃長巖; F1二連—賀根山深斷裂; F2東烏旗—伊和沙巴爾深大斷裂; F3白云呼布爾—滿都寶力格大斷裂; F4巴潤沙巴爾—朝不楞北大斷裂; F5朝不楞西—烏拉蓋斷裂; ① 二連—賀根山深斷裂; ② 錫林浩特斷裂; ③ 大興安嶺主脊斷裂; 1 鐵多金屬礦床; 2 鉛鋅銀多金屬礦床; 3 銀金礦; 4 鎢礦床; 5 地質界線; 6 銅礦床; 7 推測及實測斷層
圖1東烏旗地區(qū)地質概況
侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組二巖段(J3m2):分布于礦區(qū)中部,大致呈北東向展布,傾向北西,傾角40(°)。巖性組合表現(xiàn)為灰色、灰褐色流紋質含火山角礫凝灰?guī)r,流紋巖,流紋質斑巖,灰褐色流紋質熔巖,紫紅色英安質斑巖,紫紅色安山玢巖,含集塊角礫英安斑巖。與上覆地層白音高老組呈不整合接觸。
侏羅系上統(tǒng)白音高老組(J3b):該地層主要分布于礦區(qū)北西部,大致呈北東向展布。傾向北西,傾角30(°)~50(°)。出露巖性主要表現(xiàn)為紫褐色含火山角礫凝灰?guī)r,灰色安山質火山角礫熔結凝灰?guī)r,灰、灰黃色火山角礫巖。該套地層在礦區(qū)內受構造影響較大,糜棱巖化、褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化等現(xiàn)象十分明顯,礦體一部分產(chǎn)于巖石裂隙中,一部分呈浸染狀、脈狀、團塊狀產(chǎn)于圍巖中。該套地層為本區(qū)的主要含礦巖系之一。
新生界第四系(Q4):沖積、湖積淤積、混合型草原砂土堆積。
礦區(qū)巖漿巖活動一般,出露的巖體是燕山期燕山早期淺紅色鉀長花崗巖(γ52),分布于礦區(qū)東南部,呈巖株、巖枝狀產(chǎn)出。侵入于滿克頭鄂博組二巖段中。
巖石為淺紅色,中細粒花崗結構,塊狀構造。主要由鉀長石、斜長石、石英和黑云母組成。其中鉀長石含量約50%,斜長石含量約10%,石英含量約30%,其余為黑云母等。鉀長石和石英為他形粒狀,有時互相交生構成文象結構。
礦區(qū)構造主要表現(xiàn)為北東向斷裂構造,其產(chǎn)狀為傾向北西,傾角30(°)~50(°)。由于礦區(qū)地表覆蓋較厚,局部可見北東向斷裂構造痕跡,受其控制,巖石破碎,并伴有褐鐵礦化、硅化等蝕變現(xiàn)象,只在深部通過鉆探施工,可見巖石裂隙較發(fā)育,沿裂隙可見鉛鋅礦體,呈網(wǎng)脈狀產(chǎn)出。
通過1/5萬土壤地球化學加密測量,本次工作共圈出4處疊加異常。異常圈定根據(jù)異常下限(T=X+2δ)計算結果,結合異常分布特征,確定實際使用異常下限值(見表1)。
表1 各元素異常下限表
注:Au、Hg單位是ng/g;其他μg/g。
各元素地球化學特征
通過表2的統(tǒng)計結果,研究區(qū)數(shù)據(jù)在未進行特異離差點剔除前,各元素變異系數(shù)各有不同。變異系數(shù)大,屬于強變異的元素是Pb、Mo、Ag、Pb、Zn、As;屬于較強變異的元素是Cu、W、Bi、Hg;較弱變異的元素是Au、Sn、Sb。說明研究區(qū)Pb、Mo、Ag、Pb、Zn、Cu、As成礦的可能性很大,為重點關注區(qū)。
表2 研究區(qū)元素地球化學特征值表
注:N 樣品數(shù);X 平均值;S 標準離差;Cv 變異系數(shù);Au、Hg單位為ng/g;其他單位為μg/g 。
根據(jù)圖2各元素聚類分析結果,Ag、Hg相關性好,可能反映控礦容礦構造;Pb、Zn、As、Sb相關性好,相關系數(shù)大于0.8,反映測區(qū)有明顯的熱液活動,且Pb、Zn、As、Sb可能是主要的成礦元素。特別是Pb、Zn,對于在該區(qū)尋找熱液型鉛鋅銀多金屬礦床具有較好的指示意義。該區(qū)Sn、W、Mo、Bi總體反映了中酸性火山巖富含親酸性元素的特征。
圖2 研究區(qū)元素聚類譜系圖
通過1/5萬土壤地球化學加密測量,共圈出4處疊加異常。異常編號為AS1、AS2、AS3、AS4。其中AS1號異常規(guī)模較大,元素套合較好。且與DJ號激電異常相吻合,該異常區(qū)地表鐵錳礦化發(fā)育,深部通過鉆探驗證見Ag、Pb、Zn工業(yè)礦體。各異常特征如下。
1)AS1地球化學疊加異常
異常形態(tài)總體為串珠狀,面積約1.6 km2。元素組合為Ag、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Mo、Sn。異常規(guī)模中等,強度較高,有兩處明顯的濃集中心,可細分為AS1-1、AS1-2兩個子異常。Ag、Pb、Zn、As、Sb具有四級以上濃度分帶。單元素Ag異常呈橢圓狀,分布面積約1 km2,Ag最高含量達到6.57 μg/g,單元素Pb異常呈橢圓狀,分布面積約0.8 km2,Pb最高含量達到2 020 μg/g,單元素Zn異常呈橢圓狀,分布面積約0.75 km2,最高含量達到1 310 μg/g。其中Ag、Pb、Zn單元素異常相當吻合,套合較好。其特征見圖3。
其中AS1-1號異常區(qū)所出露地層為上侏羅統(tǒng)白音高老組,地表具明顯的鐵錳礦化,元素組合特征具有中低溫熱液活動的特點,該異常與DJ1號激電異常套合較好,通過深部鉆孔驗證,見鉛鋅工業(yè)礦體。
圖3 AS1-1、AS1-2號化探異常剖析圖
2)AS2地球化學疊加異常
異常形態(tài)總體為串珠狀,異常面積2.5 km2左右。元素組合為Ag、As、Sb、Mo、W為主,并有規(guī)模較小的Hg、Pb異常套合。有3處濃集中心,細分為AS2-1、AS2-2、AS2-3 3個子異常,各子異常均以Ag為主成礦元素。規(guī)模中等、強度中等,單元素Ag異常呈不規(guī)則狀,大致呈北東向串珠狀展布,分布面積約1.5 km2,Ag含量最高0.72 μg/g。Pb異常呈單點狀零星分布。單元素W異常呈北東向串珠狀展布,分布面積約2 km2,W含量最高7.4 μg/g。單元素Mo異常呈北東向串珠狀展布,分布面積約1 km2,W含量最高12.2 μg/g。As具有四級濃度分帶,Sb、Ag、Mo具有三級濃度分帶。元素組合特征具有低溫熱液活動的特點。Mo、W異常指示深部有巖體存在的可能性。地表通過揀塊樣品分析未見明顯礦化。
3)AS3地球化學疊加異常
異常形態(tài)為串珠狀,面積約4 km2。元素組合為Cu、Pb、Zn、As、Sb、Ag、Mo、W、Sn,元素組合復雜,異常元素套合較好,有3個明顯的濃集中心,該異常又細分為AS3-1、AS3-2、AS3-3 3個子異常,異常區(qū)主要出露燕山期鉀長花崗巖。該異常規(guī)模中等,強度中等,Pb、Zn、As、Sb、Ag、Mo具三級濃度分帶,其他元素具有二級或一級濃度分帶。異常組合特征表明本區(qū)有多期熱液活動的特點,其中單元素Ag異常呈環(huán)狀,分布面積約3 km2,Ag含量最高0.45 μg/g。單元素Pb異常呈環(huán)狀串珠狀展布,分布面積約2 km2,Pb含量最高178 μg/g。單元素Zn異常呈串珠狀展布,分布面積約2 km2,Zn含量最高669 μg/g。Mo異常顯著,分布面積較大,約2 km2,具明顯的濃集中心,Mo含量最高45 μg/g。通過地表槽探揭露,在AS3-2號化探異常區(qū)可見鉬礦化顯示,產(chǎn)于鉀長花崗巖巖石裂隙中,規(guī)模較小,Mo品位為0.08%。
4)AS4地球化學綜合異常
該異常位于礦區(qū)南側,異常形態(tài)為不規(guī)則狀,面積約2 km2。元素組合為As、Sb、Mo、W、Au、Ag,異常元素套合較好,強度一般、有兩處明顯的濃集中心,As、Sb三級濃度分帶,Mo、W、Au具有二級濃度分帶Ag為一級濃度分帶。異常以遠程元素組合為主,說明礦體未遭受剝蝕,Mo、W異常的出現(xiàn)是隱伏巖體侵位所形成,異常區(qū)主要出露滿克頭鄂博組酸性火山碎屑巖。
綜上所述,根據(jù)對該研究區(qū)地球化學特征分析,巖漿區(qū)具有較好的成礦地質地球化學環(huán)境,是尋找Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo等礦產(chǎn)的有利地區(qū)。根據(jù)各組合異常特征,最重要且具有成礦潛力的異常是AS1,通過對其進行深部鉆探驗證,見規(guī)模不等的鉛鋅礦化體,同時在AS3號化探異常與激電異常套合較好,部位經(jīng)槽探揭露,在花崗巖體中見鉬礦化顯示。研究區(qū)具有良好的找礦前景。