趙明明

（華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊 燕郊 065201）

本項目為內(nèi)蒙古烏蘭察布市地質(zhì)勘查基金2013年度多金屬礦預查招標項目。工作區(qū)位于內(nèi)蒙古中部，1970～1973年，內(nèi)蒙古地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測量隊在本區(qū)進行1∶20萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查，1993年內(nèi)蒙古自治區(qū)第一物化探隊進行了l∶20萬水系沉積物測量，工作區(qū)被劃為多金屬Ⅱ級成礦遠景區(qū)，找礦方向為銀、銅、鉛、鋅、金等元素。2009～2011年，河南有色地質(zhì)勘查總院進行了1∶5萬水系沉積物測量，圈出了43個綜合異常。其中，As35、As38、As40和As42異常與本區(qū)相鄰。作者在該區(qū)1∶1萬土壤地球化學測量中發(fā)現(xiàn)了多處綜合異常，探槽揭露具有Pb礦化顯示。本文擬對該區(qū)地球化學進行深入分析研究，揭示化探在本區(qū)的找礦意義。

1 地質(zhì)背景

工作區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北地臺（Ⅰ級）內(nèi)蒙臺?。á蚣墸龀菙嗦。á蠹墸┲形鞑俊Ｔ摂嗦∫郧昂浼o變質(zhì)巖系花崗-片麻巖穹隆構(gòu)造為主，中、下侏羅統(tǒng)直接不整合其上。三蘇木西銀多金屬礦區(qū)正位于不整合接觸帶上，南東端為片麻巖、變粒巖，北東端為侏羅系地層。北西向構(gòu)造控制本區(qū)地層展布、巖體和蝕變帶的方向。

圖1 三蘇木西大地構(gòu)造位置略圖據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》改編1.一級構(gòu)造單元；2.二級構(gòu)造單元；3.三級構(gòu)造單元；4.中、新生代陸相盆地；5.工作區(qū)位置

工作區(qū)總體構(gòu)造線方向為北西向，另發(fā)育北東向斷裂。主要地層為中太古界集寧巖群黃土窯巖組、白堊系下統(tǒng)白女羊盤組、第四系馬蘭組風成黃土層和松散沖積物、洪積物。侏羅系地層為主要賦礦地層，呈北西向，向北東緩傾的單斜構(gòu)造，構(gòu)造簡單。測區(qū)南部和西部出露中太古代粗粒石榴鉀長花崗巖，侏羅系地層中出露大量二長斑巖脈體，在脈體和地層接觸帶上具綠泥石化、褐鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化。巖漿活動強烈，與成礦關(guān)系密切。

2 地球化學特征

測區(qū)內(nèi)曾開展過1∶20萬水系沉積物測量，分析項目有40種元素。根據(jù)區(qū)內(nèi)各元素含量及分布情況，地質(zhì)礦產(chǎn)分布特征，并參照土壤中克拉克值，確定有益元素有14種，成礦元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn。異常點分布于太古代老變質(zhì)巖系、紫蘇輝長巖、石英閃長巖、正長斑巖及其侵入接觸帶以及礦化地段中。根據(jù)區(qū)域有益元素，綜合確定本區(qū)樣品測試項目為 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Bi、Hg、Sb、As12種元素。采樣手段為土壤樣，土壤中元素的富集程度，可以反映原生暈的分布特征，是重要的找礦信息。樣品采集層位B或C層，多點取樣組合而成，樣品物質(zhì)為砂質(zhì)土、細砂土和粘土等物質(zhì)。

2.1 元素富集特征

元素濃集系數(shù)是元素富集程度最為直接的指標，由表1可以看出土壤元素富集系數(shù)＞1的有Ag、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Bi、W、Hg、Sn，這些元素在本區(qū)具有較高背景含量，在土壤中具有相對富集，特別是Pb、As、Sb、W、Hg五種元素富集系數(shù)＞2，為本區(qū)的主要成礦元素，成礦可能比較大。Ag、Zn、Mo、Bi、Sn五種元素富集系數(shù)都＞1，說明在條件較好時，也有可能富集成礦。Au、Cu元素相對地殼背景含量較低，在土壤中相對分散，成礦概率不大。

表1 工作區(qū)土壤元素濃集系數(shù)

2.2 分布特征

元素的區(qū)域分布特征由變異系數(shù)（Cv）來表示，如表2可以看出，變異系數(shù)接近＞1的有Ag、Pb、W，這些元素屬強分異型元素，具有較好的地球化學條件特征，說明在礦區(qū)分布極不均勻，成礦的幾率偏大。Au、Mo元素變異系數(shù)＞0.5，說明在合適的條件下亦可成礦。其他元素變異系數(shù)均小于0.5，說明這些元素在區(qū)內(nèi)分布相對均勻，成礦的可能性不大。

表2 工作區(qū)土壤元素變異系數(shù)表

由以上兩種特征值富集系數(shù)（q）和變異系數(shù)（Cv）綜合分析得出，Pb、W兩種元素區(qū)內(nèi)局部富集，在局部有富集成礦的可能，是主要的成礦元素，Ag在在條件合適的條件下也能富集成礦，其他元素成礦的幾率較小，把它們作為其它主要成礦元素的伴生元素。

2.3 化探異常及解釋

由分析所得原始數(shù)據(jù)，以原地質(zhì)圖為底圖，制作了原始數(shù)據(jù)圖，在數(shù)據(jù)圖上以0.1μg/g間隔勾繪等值線，分別繪制了 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Hg、As、Sb、Bi等12種元素的單元素地球化學圖。

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)土壤次生暈的化探數(shù)據(jù)結(jié)果，對所分析的12種元素進行R型聚類分析，表3為各元素間的相關(guān)系數(shù)矩陣，圖2為R型聚類分析圖譜，由圖譜可以看出若用r＞0.2，可以將元素劃分成3個點群∶

①Cu、Au；②Bi、Sn、As、Sb、Hg、W；③Pb、Zn、Ag、Mo。3個點群之間相關(guān)性較低，基本上可以代表不同的成礦元素組合。Ag元素與Pb、Zn相關(guān)性強，為本區(qū)最主要的成礦元素及成礦指示元素，高背景區(qū)的分布受北西向地層控制十分明顯，與中低溫熱液活動關(guān)系密切，低背景區(qū)主要分布于第四系及各期次侵入巖出露區(qū)。Au元素與Cu元素相關(guān)性較強，高背景區(qū)主要分布于向斜核部北東向黃土窯巖組上段矽線榴石鉀長片麻巖附近，與中高溫熱液活動關(guān)系密切。

表3 土壤地球化學元素相關(guān)系數(shù)表

圖2 土壤元素R型聚類分析圖譜

根據(jù)相關(guān)性分析我們制作了①Cu、As、Sb、Au，②Bi、Sn、、Hg、W，③Pb、Zn、Ag、Mo，三組元素的綜合異常圖。綜合異常圖由主要成礦元素和其伴生元素組成。在成圖過程中，剔除了一少部分對找礦無意義的高值點。異常范圍以異常下限來圈定，異常下限=平均值+2×標準差，表4為各元素的異常下限表，然后在數(shù)據(jù)圖上按照異常下限的2n（n＝1、2、3）倍提取異常。

表4 礦區(qū)元素異常下限

由聚類分析的分組結(jié)果我們把所分析的12種元素分為3種組合形式進行解釋，共圈定異常12處。

（1）Pb、Zn、Ag、Mo元素異常解釋

圖3 Ag、Pb、Zn、Mo土壤地球化學綜合異常簡圖

由圖3中Pb、Zn、Ag、Mo元素的綜合異常圖可以看出，圈定的異常整體分布反映了元素套和狀況與我們簇群分析結(jié)果相吻合，元素異常強度均反應(yīng)了礦區(qū)整體的實際情況。元素異常濃集中心明顯，AP1～AP8異常整體呈北西走向，與區(qū)域構(gòu)造方位一致，是主要的成礦方位。這幾個異常位于中太古代地層和侏羅系不整合接觸帶的侏羅系地層中。AP3異常地表蝕變以強綠泥石化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化為主，探槽TC30302揭露出寬41.3m鉛礦（化）體，Pb最高品位1.54×10-2。AP4、AP7兩個異常中均出露二長斑巖脈，在脈巖和侏羅系地層接觸帶上具有褐鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化蝕變，探槽揭露雖然沒有達到礦化，脈巖的高背景值，有可能是礦液通道，對深部尋找受構(gòu)造控制的接觸帶附近脈狀礦床提供思路。其他異常范圍不大，元素濃集中心不太明顯，存在單元素異常，沒有進行工程驗證。

（2）Au、Cu、As、Sb元素異常解釋

由圖4可以看出，Au、Cu、As、Sb元素組合異常圖提取出AP9～AP12四個綜合異常。異常呈橢圓、不規(guī)則狀。異常規(guī)模相對較小，異常強度低，套和程度差，為多個小異常甚至單點濃集中心集合而成，地球化學成礦條件較差，異常所處地質(zhì)背景為中太古界集寧巖群黃土窯巖組矽線榴石鉀長片麻巖和中粗粒榴石變粒巖中，地表未發(fā)現(xiàn)礦化蝕變特征，但工作區(qū)位于大陽坡-駝盤金成礦帶[3]軸線中心上，Au成礦地質(zhì)條件良好，今后工作中不能忽視對金的分析和研究。

圖4 Au、Cu、As、Sb土壤地球化學綜合異常簡圖

（3）Bi、Sn、Hg、W元素異常解釋

圖5為Bi、Sn、Hg、W元素組合異常，單元素異常規(guī)模小、強度低，四種元素的套和程度差，只有Bi元素呈現(xiàn)局部的突起，強度也不大，未能提取出有價值的綜合異常信息，綜合對找礦的意義不大。

圖5 Bi、Sn、Hg、W土壤地球化學綜合異常簡圖

3 找礦前景

通過1∶10000土壤地球化學測量工作，綜合分析了各元素地球化學圖和各元素在空間時間變化特征上的關(guān)系，以及異常所處的地質(zhì)特征和已知礦化特征，認為AP3、AP4、AP7三個異常元素濃集中心較明顯，異常強度較大，異常特征相似、地質(zhì)背景相近，是鉛多金屬礦找礦靶區(qū)，AP1、AP2、AP5、AP6、AP8，異常強度較小，單元素異常較為分散，在實際工作中根據(jù)工作量可以酌情安排。AP9～AP12雖然異常強度不大，目前沒有較好的成礦線索，但區(qū)域上為Au成礦遠景區(qū)，不能忽略對Au的發(fā)掘。

[1]趙明明，王其才，李靜波等.內(nèi)蒙古自治區(qū)三蘇木西銀多金屬礦預查報告[R].華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊.2016.

[2]趙立國，常亮，張淼等.內(nèi)蒙古蓬勃山地區(qū)土壤地球化學特征及找礦方向[J].世界地質(zhì).2015，34(4)∶993-1001.

[3]王曉黎，步艷紅，李玉芹，等.內(nèi)蒙古涼城地區(qū)水系沉積物測量地球化學特征及找礦預測[J]科技信息.2012(21)∶426-427.