劉瓊 李東
摘要:通過對內蒙古東烏旗霍布林查干楚魯特銀多金屬礦區土壤地球化學特征及異常進行評價,研究區圈定了綜合異常3處,其中Ap2、Ap3號為礦致異常,與礦帶S1、S2、S3套合較好,同時所做的地化剖面Ag、Pb、Zn、Mo等元素異常特征與礦帶亦套合較好,顯示出較明顯的帶狀分布,與礦帶展布一致。為該地區地質找礦提供了依據。
關鍵詞:鉛鋅銀多金屬;地球化學;異常評價
1.區域地質背景
本區古生代地層區劃屬北疆—興安地層大區(Ⅰ)、興安地層區(Ⅰ2)、東烏—呼瑪地層分區(Ⅰ32);而中新生代地層區劃屬濱太平洋地層區(5)、大興安嶺—燕山地層分區(51)、博克圖—二連浩特地層小區(521)。本區同時又屬于大興安嶺中生代火山巖區。研究區位于奧尤特—東烏旗銅、鉛、鋅、鎢成礦富集區,具有較好的成礦地質條件。區域地層主要為:上古生界的石炭—二疊系寶力高廟組;中生界滿克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組;新生界全新統及全新統。
區域內的構造形跡主要以斷裂為主。燕山期構造為區內主要構造,該構造對區內地質體的分布、現今盆嶺格局起到至關重要的控制作用。早期在擠壓背景下主要形成壓性斷裂、NW向張性、張扭性斷裂,并發育NE、NW向兩組共軛節理。晚期在伸展背景下以早期斷裂的活化為主要特點,表現為較大幅度的垂直升降,形成早白堊世火山構造盆地及斷拗盆地,之后形成NW向新生斷裂。喜山期構造以小幅度的垂直升降為主要特點,順先前斷裂形成第四系沉積盆地及現今內蒙古草原之景觀。
區域內侵入巖和火山巖都極為發育,具有分布廣泛、跨越時代長、巖石類型繁多等特征。根據巖漿巖的產出特征、不同地質體的接觸關系、同位素年齡等資料,區內巖漿活動時代可劃分為古生代泥盆紀、石炭紀、二疊紀、中生代侏羅紀、白堊紀,其中以侏羅紀和白堊紀中性、中酸性、酸性巖漿活動為主,分布最為廣泛。
2.區域地球化學特征
2.1土壤元素富集、貧化特征
根據區域土壤、巖石元素含量對比結果,土壤中Cu、Pb、Zn、Mo、Co、Ni、Sb、Cd富集系數在1.17~2.00,呈相對富集狀態,Hg元素富集系數為0.6,明顯貧化,其他元素富集、貧化特點不明顯。說明元素從巖石到土壤物質的轉化過程中,絕大多數元素繼承保留了原巖的地球化學特點。
2.2土壤元素分異特征
土壤中Sn元素變異系數(Cv)為0.377,分布均勻,分異型差。Cu、W元素分異系數(Cv)為0.5~1,分布不均勻,屬分異型。其他元素變異系數(Cv)均大于1.0,屬強分異型。
2.3主要地質單元元素地球化學特征
為討論元素在各地質單元分布特征及元素在各地質單元中的集散程度,將各地質單元元素的平均值與區域上該元素的平均值進行比較,其富集、貧化特征及分異性見表1。綜合全區土壤和巖石測量資料,認為元素在不同的地質單元有以下分布規律。
3.研究區地質
研究區地層單元由老至新依次為:上侏羅統滿克頭鄂博組淺黃色、灰白色、灰紅色流紋巖、流紋質凝灰巖、流紋質熔結凝灰巖夾凝灰質砂巖、沉凝灰巖;上侏羅統瑪尼吐組灰紫色、深灰色、灰綠色粗面巖、粗面質安山巖、粗面質英安巖;下白堊統白音高老組灰白色火山碎屑凝灰巖、灰紫色、豬肝色流紋質含角礫凝灰熔巖夾流紋質熔結含礫凝灰巖及少量流紋巖夾黑曜巖;全新統沖洪積。上侏羅統滿克頭鄂博組和瑪尼吐組為研究區主要含礦地層。
研究區內目前發現的構造主要有北東向和北西向兩組,區內礦體主要受北西向斷裂控制,礦體的產出與構造密切相關。
侵入巖主要為早白堊世正長斑巖、花崗斑巖、角閃二長斑巖、石英二長斑巖。正長斑巖呈北東向帶狀分布,面積約4km2,淺紅色斑狀結構,塊狀構造,主要礦物為鉀長石及少量石英。侵入至滿克頭鄂博組、白音高老組地層中。花崗斑巖分布面積小主要呈小巖株狀產出。晚侏羅世早白堊世為巖漿活動最強烈時期,早期有大量火山噴發、溢流,晚期伴隨著花崗巖類的侵入,晚侏羅世火山巖絕大部分為酸性、中性噴溢的熔巖和火山爆發形成的火山碎屑巖。
4.地球化學特征
研究區地處內蒙古中東部,靠近錫林郭勒盟,為內蒙古高原高緯度低山丘陵區,屬典型的半干旱荒漠草原景觀區。地勢總體平緩,地形起伏小,切割不明顯,相對高差一般在100m±。氣候屬典型的中溫帶半干旱大陸性氣候,植被發育,為大面積天然草原牧場。年降水量少,水系不發育,氣候干旱,風大,溝谷多為干溝,年平均氣溫低,溫差大,冰凍期長。
元素豐度及分異特征:相對于地殼豐度,研究區巖石中處于高背景的是Pb、Ag、As、W、Sb等,其余元素特別是Au、Cu明顯貧化。研究區巖石中元素變異系數較大的為Ag、As、Mo、Pb、Au、Zn等,說明這些元素分布較不均勻,Cu、W、Sn等元素變異系數較小,表明這些元素分布較為均勻。
元素組合特征:研究區所有數據做R型聚類分析顯示As和Sb的相關性最好,所有元素大致可以分為3組,一組為Au,另一組為Ag、Mo、Pb、As、Sb、Cu和Sn,最后一組為Zn和W。
5.異常的圈定
5.1地球化學異常的圈定
全區元素的含量頻率直方圖多為單峰近對稱式,屬對數正態分布。通過逐步剔除法計算后,按平均值加三倍離差得異常下限,然后根據當地實際情況和圖面情況微調得到各元素實際異常下限(T)。
5.2綜合異常圈定
綜合異常的圈定依據為工作區內單元素異常分布及組合特征,以自行封閉的主要成礦元素的異常為主,結合異常的地質成因等進行綜合異常圈定,把在空間分布上基本一致,或主要部分相互重合的多個單元素異常圈定為一個綜合異常。圈定綜合異常后給予編號,共圈定綜合異常3個。將綜合異常中各元素最高強度與其異常下限相比較,2倍以內濃度分帶為一級,2~4倍為二級,4~8倍為三級,大于8倍為四級。
6.異常評序
選用可以相互比較的面積(Aa)、平均襯度(Ac)、規格化面金屬量之和(∑NAP),作為定量評序的依據,對圈定的各綜合異常進行評序,并采用上述三個參數的正規化數據之和對綜合異常進行綜合定量排序。
6.1 AP1
本異常綜合排序第六。異常面積0.294km2,不規則狀,整體北東向展布。異常較為分散,濃集中心不明顯,由Ag、W、Zn、Mo、Pb等元素組成,其中Ag、Mo、Pb均為三級濃度分帶,Ag最大達2.982×10-6,Mo最大達11.965×10-6,Pb最大達500×10-6,其他元素均為一級濃度分帶。異常區內出露地層為上侏羅統瑪尼吐組安山巖及滿克頭鄂博組一段流紋質巖屑晶屑熔結凝灰巖。該異常西南部為本區F3斷裂,且異常基本上沿巖性分界線展布,成礦條件較為便利。本異常僅進行了地表路線踏勘查證,因地表牧草覆蓋嚴重,未發現礦化信息。
6.2 AP2
本異常綜合排序第二。異常面積2.1km2,不規則狀,異常整體呈現北東向展布特征。異常強度大,套合好,濃集中心明顯,由Ag、Zn、Mo、Sn、Pb、As、W、Sb、Cu、Au等元素組成。其中Ag、Zn、Mo為四級濃度分帶,Ag峰值可達10.71×10-6,Zn峰值可達1835×10-6,Mo峰值可達50×10-6,Sn、Pb、As為三級濃度分帶,其他元素為二級濃度分帶。異常區內出露地層為下白堊統粗安質晶屑凝灰巖和粗安質巖屑晶屑凝灰巖。該地層為區域上主要的賦礦地層,且本區多期巖漿熱液活動,是成礦的有利地帶。且在異常中心部位發現北西向S2礦化蝕變帶,推測為礦致異常。本異常位于北東向導礦構造與北西向容礦構造的交接部位,這是本區主要的成礦地帶,成礦地質條件極為有利,找礦潛力巨大(圖1)。
S2礦化蝕變帶,延伸長度400m~600m,寬度2m~5m,走向335°,傾向南西,傾角不明。蝕變帶圍巖為白音高老組凝灰巖,后期石英脈呈網脈狀侵入至巖石中,石英脈呈網脈狀、條帶狀分布,寬度0.2cm~20cm不等,石英脈泛黃色見大量溶蝕晶洞,晶洞大小0.5mm~20mm不等,內有石英晶芽。地表見褐鐵礦化和硬錳礦化。地表巖石風化強烈,蝕變帶向西北延伸300m后被覆蓋層覆蓋。在地形低洼處能見呈散落的葡萄狀的硬錳礦轉石塊,經過化驗鉛鋅品位能達工業品位。
根據地表化探異常顯示,在本異常內發現S3隱伏礦脈,礦脈走向北西,傾向南西,具體產狀不明。在S3施工ZK003,其中礦化最好的部位位于182.85m~184.85m及186.85m~188.85m,巖石中可見閃鋅礦,Zn平均品位0.93%,伴生有鉛礦化,最高可達0.645%。
6.3 AP3
本異常綜合排序第一。異常面積1.865km2,不規則狀,異常整體呈現北東向展布特征。異常強度較強,套合性較差,局部套合性較好,濃集中心明顯,由Ag、Pb、Mo、As、Sb、Sn、Au、Cu、Zn等元素組成。其中Ag、Pb、Mo、As為四級濃度分帶,Ag峰值可達50×10-6,Mo峰值可達49.963×10-6,As峰值可達280×10-6,Ag峰值可達10.71×10-6,其他元素為三級濃度分帶。異常區內出露地層為下白堊統流紋巖和流紋質巖屑晶屑凝灰巖,該套地層為本區主要的含礦地層,在本異常發現北西向S1礦化蝕變帶,該異常為礦致異常。本異常位于北東向導礦構造與北西向容礦構造的交接部位,這是本區主要的成礦地帶,成礦地質條件極為有利,找礦潛力巨大。
S1礦化蝕變帶,礦化帶延伸長度大于500m,寬度20m~ 30m,走向320°,傾向南西,傾角70°。礦化帶圍巖為強硅化流紋巖,后期石英脈呈網脈狀侵入巖石中,石英脈呈網脈狀、條帶狀分布,寬度0.2cm~20cm,石英脈泛黃色見大量溶蝕晶洞,晶洞大小0.5mm~20mm,內有石英晶芽。在晶洞內見偶見原生的鉛鋅礦呈集合體狀、立方體狀。
在S1礦脈上施工了ZK001鉆孔,共發現兩層鉛鋅銀礦體,編號S1-1、S1-2,S1-1位于71.1m~88.41m,礦體樣品中Zn平均品位0.911×10-2,Ag最高528.5ppm;S1-2位于351.84m~369.4m,礦體樣品中Pb平均品位為1.46×10-2,Zn平均品位1.55×10-2。
總體上化探工作圈定了Ag、Pb、Zn、Mo等元素為主的綜合異常11處,其中Ap2、Ap3號為礦致異常,與礦帶S1、S2、S3套合較好,同時所做的地化剖面(Zp16、Zp7、Zp6、Zp15、Zp14、Zp13、Zp12等)Ag、Pb、Zn、Mo等元素異常特征與礦帶亦套合較好,顯示出較明顯的帶狀分布,與礦帶展布一致。
參考文獻:
[1]劉恒剛,陳賀,周傳勤,鄭廷,李太陽.青城子礦田金鳳金銀多金屬礦床地質特征及成因探討[J].黃金, 2009, 30(04): 17-21.