大興安嶺森林沼澤覆蓋區地球化學找礦方法研究

敬博宇

（黑龍江省第五地質勘查院，黑龍江 哈爾濱 150090）

1 大興安嶺地區森林沼澤區的分類及其特點

根據氣候概況、地形地貌概況、植被概況、土壤概況、水系沉積物概況、地質概況及地球化學特征等因素可將大興安嶺地區森林沼澤區分為上黑龍江低山丘陵亞景觀類型和呼中～塔河中低山亞景觀類型兩種類型，下面詳細介紹兩種亞景觀類型的特點[1]。

1.1 上黑龍江低山丘陵亞景觀區

上黑龍江低山丘陵亞景觀區位于東經121°05′～126°30′，北緯 50°00′～51°00′，主要分布于大興安嶺北部，屬于北寒溫帶濕潤氣候。該區地形平緩，坡度較小，屬于低山丘陵區，地勢總體為由西北向東南逐漸變低的趨勢，地形切割較淺，沼澤十分發育，水系主要為黑龍江水系。上黑龍江低山丘陵亞景觀區森林覆蓋嚴重，植被主要為白樺樹、樟松、落葉松，還有少量的楊樹和黑樺。低洼溝谷地帶喜濕的灌木生長茂盛，苔蘚及蕨類植物主要生長在山陰坡。該區的土壤為棕色針葉林土，土壤層位較齊全，從上至下依次為腐殖土層、殘坡積層及風化基巖層。腐殖土層位于地下10cm～30cm處；殘坡積層主要由顆粒膠粗的巖屑及砂組成，含有少量的粘土。該去的土壤還具有明顯的二元結構，即上部是季節性融化層，下部是永凍層。本區水系沉積物分選差，主要成分為淤泥、有機質、巖屑的混合物。上黑龍江低山丘陵亞景觀區出露的地層主要有中-新元古界興華渡口群（Pt2-3xh）、古生界上志留～中泥盆統泥鰍河組（S4D2n）、中生界侏羅系下～中統繡峰組（J1-2x）；侏羅系中統二十二站組（J2e））及白堊系下統九峰山組（K1j）及光華組（K1gn）等火山巖。侵入巖出露面積較大，主要為晉寧期花崗巖類，其次為燕山期花崗巖類。地質構造十分發育，表現為多期次的特征，主要構造為中生代推覆構造，與成礦關系密切。該區金資源豐富，已發現了多處大中型金礦床及金礦點。

1.2 呼中～塔河中低山亞景觀區

該區主要分布于大興安嶺北段東坡，在呼瑪一帶及塔河～新林～呼中一帶等地廣泛分布。氣候屬于寒溫帶大陸性氣候，地勢由南向北逐漸變低的趨勢，海撥較高，地形切割較深，山體陡峻，水系發育，主要水系有呼瑪河、塔河及額木爾河等，沼澤化程度較低。土壤層不發育，通常缺失B層，土壤中含有母質成分，在溝谷中永凍層發育。水系沉積物較發育，分選較差，成分主要為粗砂、細砂及巖屑，含少量的淤泥，有機質含量高。該區中～新元古界興華渡口群（Pt2-3xh）零星出露；寒武系地層分布面積較小；中生代地層廣泛分布，出露面積較大。侵入巖以晚古生代張廣才嶺期花崗巖為主，華力西晚期花崗巖零星出露，燕山中期花崗巖呈巖株、巖脈狀產出。地質構造以斷裂構造為主，火山斷陷十分發育。礦產主要為有色金屬，大量的有色金屬礦(化)點在該區被發現[2，3]。

2 大興安嶺地區森林沼澤區的地球化學特征

2.1 上黑龍江低山丘陵亞景觀區

上黑龍江低山丘陵亞景觀區風化類型主要為物理風化，生物風化、化學風化較少。物理風化將基巖分解為巖石碎屑，其構成了土壤和水系沉積物的主要成分。在該區腐殖土層中Ag、Zn、Cd等元素含量較高，向深部逐漸變少，而Au、Cu、Pb、As、Sb、Bi等元素由土壤表層向深部逐漸富集，不同的地區也有所差異。

金元素在風化基巖與硫化物關系密切，在土壤中多以有機絡合物形式存在；銀元素在土壤和風化基巖中均主要賦存于硫化物中，銀元素在風化基巖以有機絡合物形式存在明顯低于腐殖層、殘坡積層；鎘元素與金、銀的表生賦存狀態明顯不同，存在形式以硫化物和鐵錳氧化物為主；鋅元素和銅元素容易與有機質形成絡合物，多以有機絡合物的形式存在；其它元素則有機絡合比例較低。同時元素存在形式和景觀條件關系密切，物理風化區金屬元素以硫化物形式為主，化學風化區以活動形式為主，穩定形式有所減少。

2.2 呼中—塔河中低山亞景觀區

該區的風化類型與上黑龍江低山丘陵亞景觀區，均以物理風化作用為主。與陰坡相比，陽坡的土壤層位較全。該區的河水中有機質含量較高，土壤pH值偏酸性。土壤中銅、鉛、鋅等成礦元素主要以硫化物形式存在，土壤的成熟度越高，其含量就越高；銀元素在土壤中主要以非晶質鐵的形式存在，也是隨著土壤成熟度的增高。

與殘積層相比，銅、鉛鋅銀等元素在泥炭沉積物中富集明顯，在碎屑沉積物貧化。

3 森林沼澤區地球化學找礦方法研究

根據上述，大興安嶺地區存在上黑龍江低山丘陵亞景觀區及呼中～塔河中低山亞景觀區。通過本次的研究及前人的成果，對主要成礦元素Au、Cu、Pb、Zn等元素的異常查證方法技術進行了總結[4]。

Au 異常可以采用1:5萬水系沉積物測量對大區域進行查證，發現與金礦化有關的地球化學異常，縮小找礦靶區。在1:5萬水系沉積物測量中發現的重點找礦靶區內開展1:1萬或1:2萬土壤地球化學測量工作，對土壤中Au 異常的評價，尋找出與成礦有關的異常，開展地表工程驗證及深部鉆探驗證。

Cu、Pb、Zn等異常的查證步驟與Au 異常基本相似，均為首先對目標區開展1/5 萬水系沉積物測量，優選找礦靶區開展土壤地球化學測量工作，最后在開展地表及地下深部驗證工作[5]。但是它們也存在的差別在于水系沉積物的取樣部位及成分，土壤的取樣層位及樣品加工時粒徑的截取。

綜上所述，在不同的亞景觀區，針對不同的成礦元素，應采取適宜的技術方法。

4 結論

本文詳細的介紹了大興安嶺地區森林沼澤區的分類及其特點和大興安嶺地區森林沼澤區的地球化學特征，針對不同的亞景觀區、不同的成礦元素提出了具體的地球化學找礦方法，使找礦工作達到更好的效果。