水系沉積物地球化學測量在三蘇木地區的應用效果

付松建　耿詠梅

摘要：通過在三蘇木地區開展1∶5 萬水系沉積物土壤地球化學測量，發現并圈定綜合地球化學異常40 余處；通過綜合分析，優選地球化學異常找礦靶區 4 處，表明水系沉積物地球化學測量方法在內蒙古三蘇木地區有較好的應用效果。

關鍵詞：水系沉積物；地球化學異常；三蘇木地區

Abstract：On the basis of the scale of 1 ∶50000 stream sediment survey，the more than 40 comprehensive geochemical anomalies were discovered and delineated，4 preferred prospecting targets were delineated through comprehensive analysis，indicating that the stream sediment geochemical surveygood prospecting effect in Liangcheng area.

Keywords：Stream sediment；geochemical anomalies；Liangcheng

內蒙古三蘇木地區，大地構造位置屬華北地塊陰山隆起烏拉山-大青山斷隆區。區域地球化學特征顯示本區Au、Cu、Zn、Co、Ni為地表帶地球化學背景中豐度較高的元素，表明本區是Au、Cu、Zn、Co、Ni等元素的高背景區，有利于成礦，找礦前景較好。2010年筆者在內蒙古三蘇木地區開展了1：5萬礦產遠景調查，通過1：5萬水系沉積物地球化學測量工作，迅速縮小了工作區范圍，圈定了若干有利的找礦靶區，為部署進一步找礦工作及區域、礦區成礦規律研究提供了重要基礎依據[1-3]。

1、地質特征

工作區大地構造單元屬華北地塊陰山隆起烏拉山-大青山斷隆，夾持于烏拉特前旗-呼和浩特-集寧、和林格爾-黃旗海兩深斷裂之間。在漫長的地質演化歷程中，發育了多期褶皺構造、韌性剪切變形及斷裂構造，形成錯綜復雜的構造特征。地層由老至新為中太古界集寧巖群黃土窯巖組、中生界侏羅系上統、新生界新近系中新統漢諾壩組、更新統馬蘭組、全新統。

區內巖漿活動頻繁，主要表現為自太古代至新近紀的多期次巖漿侵入和火山活動，廣泛分布晚太古代基性、酸性侵入體，早白堊世、新近紀火山巖以及各期各類脈巖。特別是印支-燕山期的中酸性小巖脈、斑巖體與區域成礦關系密切。

2、地球化學特征

2.1 景觀地球化學特征

工作區地處蠻汗山山系，山勢陡峭，海拔1200m-2300m，相對高差300-600m，陰坡分布樹木、荊棘、雜草等，局部灌木茂密。本區為中高山剝蝕景觀區，山區溝壑縱橫，水系（包括時令性水系、干溝）較為發育，淋溶作用較差，土壤發育不全，土層剖面較薄，并含有較多的風化碎屑。以物理風化為主，元素在溝系的碎屑物中，主要以機械暈的形式進行搬運，只有在冰雪消融的季節和雨季，一些可溶于水呈鹽類化合物的元素，才會以鹽暈的形式進行搬運，但總的來說，其遷移的距離不會很遠。在這種景觀條件下，開展水系沉積物測量，既能有效地圈定靶區、靶位，又能節省時間和費用，是行之有效的方法。

2.2水系沉積物測量

區內1：5萬水系沉積物測量完全參照國內1：5萬化探規范。選擇測試15種元素，即Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Cr、Ni、Ti、As、Sb、Bi、Hg，分析測試方法采用ICP-MS、原子熒光光度法等組合分析法。

2.3異常下限確定及元素分布特征

筆者采用平均值加3倍標準偏差對測試數據進行逐級高點剔除，最終以剩余樣品的數值作為本次求異常下限的樣本，求其平均值（X）和標準偏差（S），再按（X+2S）求得各元素的異常下限統計值。從全區水系沉積物地球化學參數分析，Pb、Ti、Au、Ag、Zn、Cr、Mo七種元素的富集系數q大于或接近1，說明區內水系沉積物中這幾種元素含量與中國水系沉積物背景相比，發生了一定程度的富集。

參照該區1：20萬地球化學成果，結合本區1：5萬水系沉積物地球化學測量結果，確定本區的主成礦元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo。

全區共圈定綜合地球化學異常40余處，在其基礎上，結合地質、物探工作成果，在工作區優選出4處找礦靶區：（1）蘭家夭—草幾貝綜合異常區，（2）駱駝山綜合異常區，（3）東溝綜合異常，（4）西營子綜合異常區綜合異常。

3.靶區異常特征及找礦意義

（1）蘭家夭—草幾貝綜合異常

異常位于三蘇木縣西部蘭家夭—草幾貝一帶，草幾貝傾伏背斜上，異常元素為Au、W、As、Cr、Hg、Ni、Mo、Sn、Bi，特征組合元素為Au、W，走向近東西向，異常面積24.28km2，Au、W、As元素濃集中心明顯，強度高，規模大。主要出露地層為晚太古代酸性侵入體黑云榴石斑狀花崗巖及老太古界集寧巖群黃土窯組的片麻巖、變粒巖、片麻巖，北東向斷裂構造（F14）通過異常區，巖石有擠壓破碎現象，在斷裂破碎帶中發現兩條石英脈。斷裂可成為礦液的良好通道和沉淀場所，斷裂及其破碎帶對Au異常的存在和金礦的形成無疑起著決定性作用。異常區內礦化蝕變點較多，主要是硅化蝕變帶，見石英脈，有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鉀化、金云母化。

在區內分布的異常有31處，其中金元素異常7處，W元素異常5處，As異常6處，汞元素異常5處，其他異常8處。其中Au31、Au27異常綜合排序中異常排名較前，且異常濃度分帶明顯，有多個濃集中心，從元素組合、變化趨勢及分布情況看，W、As、Hg、Au異常局部套合，但異常面積較廣，規模較大。通過以上分析，認為該綜合異常上述異常面積很大，異常元素含量較高，異常組合元素齊全而復雜，屬典型的高、大、全異常，異常可能由礦（化）引起。且成礦地質條件有利，推斷該區是尋找接觸交代型中高溫W礦和石英脈型金礦的有利場所，巖漿巖脈與圍巖的接觸部位是找礦的重點地段。

（2）駱駝山綜合異常

異常位于三蘇木縣北部駱駝山一帶，異常元素為Ag、Pb、Au、Sb、Hg、Zn、Mo，特征組合元素為Ag、Pb、Au，異常面積7.76km2，走向近南北向。元素異常面積均較小，但各元素套合較好，濃集中心明顯。主要出露地層為老太古界集寧巖群黃土窯組的淺灰-灰白色石榴石二長片麻巖、石榴石變粒巖、花崗質片麻巖，晚太古代酸性侵入體石榴石斑狀花崗巖。多條花崗斑巖脈和輝綠巖脈。異常區內有一處Cu、Pb、Zn礦化蝕變點，主要是破碎帶，見硅化、褐鐵礦化。

區內分布的異常有10處，其中銀異常和鉛異常面積較大，在異常綜合排序中，Ag22與Pb8異常排名較前。綜合異常相對集中，濃度分帶明顯，礦化點處在異常區內，與異常所反映的信息相吻合，駱駝山綜合異常區是尋找鉛銀為主的多金屬礦的重要地段，推斷該區是尋找熱液型多金屬礦的有利場所。

（3）東溝綜合異常

異常位于三蘇木縣北部東溝一帶，異常面積13.61km2，異常元素為Pb、Ag、Cr、As、Ti、Zn、Hg、Bi、Ni、Sn，特征組合元素為Pb、Ag、Cr，走向東西向。Pb、Ag元素濃集中心明顯，強度高，規模大，多數元素套合較好。主要出露地層為晚太古代酸性侵入體石榴石斑狀花崗巖及老太古界集寧巖群黃土窯組的石榴石二長片麻巖、南部為晚太古代基性侵入體二輝二長麻粒巖。

區內分布的異常有15處，其中銀異常和鉛異常面積較大，銀異常4處，鉛異常6處，鉛元素異常與銀元素異常套盒較好，異常濃度分帶明顯，有多個濃集中心，礦化點處在異常區內，與異常所反映的信息相吻合，斷裂發育，巖石破碎，東溝綜合異常區是尋找鉛銀為主的多金屬礦的重要地段，推斷該區是尋找熱液型多金屬礦的有利場所。

（4）西營子綜合異常

異常位于三蘇木縣三蘇木鄉北部西營子一帶，異常元素為Ag、Pb、W、Hg、Au、Ti、As、Zn、Cu、Bi、Ni、Mo，特征組合元素為Ag、Pb、W、Hg，異常面積15.56km2，走向近南北向。Ag、Pb元素濃集中心明顯，強度高，規模大，多數元素套合較好。巖性以老太古界集寧巖群黃土窯組的石榴石變粒巖為主，并含有少量早白堊白女羊盤組的凝灰巖、凝灰角礫巖地層，晚太古代酸性侵入體石榴石斑狀花崗巖出露，并有少量巖脈發育，斷裂帶較發育，西營子弧形斷裂（F1、F2）內發育斷層角礫巖，巖石硅化，上下盤產狀錯亂，破碎帶寬2m左右，這些斷裂為元素的運移、富集提供了有利條件，是熱液礦產的良好成礦場所。礦化蝕變點有多處，黃鐵礦化、褐鐵礦化較發育，還見棕紅色磁鐵礦化。這對在該區尋找多金屬礦提供了線索。

區內分布的異常有13處，其中銀異常和鉛異常面積較大，銀異常2處，鉛異常2處，鉛元素異常與銀元素異常套盒較好，異常濃度分帶明顯，有多個濃集中心，礦化點處在異常區內，與異常所反映的信息相吻合，斷裂發育，巖石破碎，裂隙較多礦（化）脈受構造控制，構造破碎帶及巖漿巖脈與圍巖的接觸部位是找礦的重點地段。

4.結論

1、本次1∶5萬水系沉積物測量，圈定（a）蘭家夭—草幾貝綜合異常區，以尋找Au、W為主；（b）駱駝山綜合異常區，以尋找Ag、Pb為主，金次之；（c）東溝綜合異常，以尋找Pb、Ag為主、（d）西營子綜合異常區，以尋找Pb、Ag為主，金次之。對上述4處有成礦潛力的地段進行檢查發現，構造、脈巖和圍巖蝕變均是本區很重要的找礦標志。異常區域存在明顯的圍巖蝕變，蝕變規模大，強度大，分帶明顯，主要有硅化、褐鐵礦化、絹云母化、黃鐵礦化等。

2、三蘇木地區Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo元素異常明顯，Au、Ag、Pb、Zn異常規模大、套合好，多與斷裂關系密切。區內找礦元素為Au、Ag、Pb。在綜合異常區，斷裂破碎帶、圍巖蝕變、構造帶轉折、角礫巖帶等各類蝕變與礦化都是重要的找礦信息。

參考文獻：

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