內(nèi)蒙古白音烏拉金礦地球化學(xué)異常特征及找礦標(biāo)志

嚴(yán)長(zhǎng)華 白靜 辛春 喬禎 張賢良

摘要：白音烏拉金礦地球化學(xué)異常以Au、Cu、Bi、Ag、W元素組合為主，成礦元素為Au、Ag、Au、Ag峰值大于200x10、5.2x10。異常套合較好、分帶明顯，異常強(qiáng)度高、規(guī)模大，前緣元素As、Hg發(fā)育，剝蝕程度弱，受北東向斷裂控制，文章通過對(duì)礦區(qū)及地球化學(xué)異常元素組合、分布、組分分帶等特征的分析，探討了地球化學(xué)異常與礦化的關(guān)系，認(rèn)為礦區(qū)有較大的找金礦潛力。

關(guān)鍵詞：地球化學(xué)異常；找礦標(biāo)志；金礦

白音烏拉金礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴林右旗與巴林左旗的交界地帶，行政區(qū)劃分別屬內(nèi)蒙古巴林右旗索博日嘎鎮(zhèn)和巴林左旗白音烏拉鎮(zhèn)管轄。區(qū)域地質(zhì)劃分屬天山一內(nèi)蒙古一興安地槽褶皺區(qū)，內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系，蘇尼特右旗華力西地槽褶皺帶，哲斯一林西復(fù)向斜的北西翼。是我國(guó)北方地區(qū)著名的富銀鉛鋅礦和錫銅礦的成礦帶，但是在該成礦帶近年來未發(fā)現(xiàn)有金礦，筆者近年來在該區(qū)域進(jìn)行的普查中發(fā)現(xiàn)了白音烏拉金礦，研究總結(jié)該礦的找礦經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該帶尋找金礦具有現(xiàn)實(shí)意義。

1.成礦地質(zhì)背景

1.1區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)域上出露的地層有下二疊統(tǒng)壽山溝組，中二疊統(tǒng)大石寨組、哲斯組，上二疊統(tǒng)林西組；中侏羅統(tǒng)新民組，上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組；前中生代地層受北東、北北東向構(gòu)造線方向控制斷續(xù)分布；中生界侏羅系火山巖呈大面積出露，受北東向斷陷盆地及火山構(gòu)造控制，總體呈北東向展布。

區(qū)域上巖漿活動(dòng)以火山活動(dòng)為主，侵入巖多成小巖株?duì)钋秩肷腺_統(tǒng)火山地層內(nèi)，其成因和火山活動(dòng)有著密切的聯(lián)系。

主構(gòu)造線方向呈北東向展布，主斷裂構(gòu)造和褶皺軸線走向大致平行排列，控制中侏羅統(tǒng)新民組斷陷盆地的北西及南東邊界，并控制晚侏羅世火山盆地的長(zhǎng)軸方向。北西向斷裂構(gòu)造具張扭性特征，多數(shù)具右旋平移趨勢(shì)，林西組、新民組地層依次階梯狀排列。兩組斷裂構(gòu)造相互交切，構(gòu)成了本地區(qū)斷塊狀的構(gòu)造格局。

1.2區(qū)域地球物理特征

礦區(qū)屬于大興安嶺重磁場(chǎng)區(qū)的黃崗梁一巴雅爾胡碩重力低值帶的中部。白音烏拉一艾林壩重力異常梯度帶的扭曲部位，其重、磁異常特征主要反映了中一新生代以來的構(gòu)造對(duì)本地區(qū)的影響。礦區(qū)位于呈北東向的弱負(fù)磁異常梯級(jí)帶，梯級(jí)帶內(nèi)有局部磁異常反映，礦區(qū)倆側(cè)有正磁異常分布，說明區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜，局部有火山機(jī)構(gòu)的存在。

1.3區(qū)域地球化學(xué)特征

（1）區(qū)域地球化學(xué)

白塔子廟幅1：20萬區(qū)域化探成果可知：巖石元素區(qū)域豐度特征與陸殼豐度相比，測(cè)區(qū)巖石中Bi、As、Ag、Sn、B、Sb、Ph、W等富集最為明顯，主要屬親銅成礦元素與親花崗巖元素。明顯貧化的元素有Hg、Au、Ca、Mg、Ni、Co、Cu、Fe、Mn等親鐵族元素。水系沉積物元素的區(qū)域豐度特征與陸殼豐度相比，測(cè)區(qū)水系沉積物中呈富集狀態(tài)的元素有As、Na、Pb、B、zn、Ag、F、k等，主要屬親銅成礦元素與親花崗巖元素。測(cè)區(qū)水系沉積物中貧化的元素與巖石中貧化元素大體一致。

主要地質(zhì)單元元素背景特征：二疊系大石寨組以Ag、Sb、W、Hg含量最富，林西組以Fe、Ti、P、Cu、Au最富。眾多親銅元素、鎢鉬族元素、鐵族元素含量變化顯著，屬分異到強(qiáng)分異型。礦區(qū)二疊系是一賦礦、控礦層位，其中所夾的海底中基性噴發(fā)巖是重要的礦源層，是區(qū)內(nèi)Ag、Cu、Ph、Zn礦的重要來源之一；侏羅系比較富集親花崗巖元素；燕山晚期花崗巖屬貧鈣花崗巖，比較富集親酸性巖元素，富鎢鉬族元素，富親銅成礦元素。

（2）區(qū)域地球化學(xué)異常

經(jīng)過1：20萬區(qū)域化探普查，圈定AS52乙3綜合異常，異常組合元素為Bi、Cd、As、Sn、W、B、Ag、P、Li、Mn、Cu、Co、Ba、Fe203，異常套合較好的元素為As、Sn、Ag，異常強(qiáng)度較高，As≥50x10、Sn≥30x10、Ag≥200x10，異常區(qū)中部出露二疊系林西組變質(zhì)細(xì)砂巖、板巖，北部及東南部出露侏羅系新民組凝灰?guī)r、粉砂巖，西南部有燕山晚期花崗巖。異?？傮w呈北東走向，有一定規(guī)模且組分復(fù)雜。

在1：20萬圈定的綜合異常區(qū)內(nèi)，進(jìn)行了1：5萬土壤地球化學(xué)測(cè)量，圈定綜合異常4處，編號(hào)ASl丙、AS2乙2.AS3丙、AS4丙，其中AS2乙2異常進(jìn)行異常查證時(shí)發(fā)現(xiàn)了礦化蝕變帶。AS2乙2異常組合元素有Au、Ag、Cu、Ph、Zn、W、Mo、Sn、As、Bi、Ni等，異常組分復(fù)雜、面積大、強(qiáng)度高，并且套合好。其中Cu元素峰值為190.9x10，異常面積約5k㎡；Ag元素峰值為2.72x10，異常面積約5k㎡；Au元素峰值為30.6x10，異常面積約4.8k㎡；Ph元素峰值為175.8x10，異常面積約2.7k㎡；zn元素峰值為293.9x10，異常面積約1k㎡；異常區(qū)主要出露侏羅系新民組凝灰?guī)r、粉砂巖，而根據(jù)普查區(qū)地質(zhì)特征，在侏羅系地層新民組、二疊系林西組地層內(nèi)部發(fā)育明顯的褐鐵礦化、硅化及云英巖化，地表有小規(guī)模的花崗斑巖體及閃長(zhǎng)玢巖脈分布，異常區(qū)是由四條斷層圍限的斷塊，斷塊呈北東向。

2.礦區(qū)地質(zhì)、地球化學(xué)異常特征

2.1礦區(qū)地質(zhì)特征

由圖1，礦區(qū)出露的地層由老至新主要有大石寨組，巖石組合為安山巖、安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r等，巖石遭受接觸交代變質(zhì)作用，形成角巖化、矽卡巖化巖石；上二疊統(tǒng)林西組為一套內(nèi)陸湖盆相的正常碎屑沉積巖組合，局部夾有少量細(xì)火山碎屑沉積巖；中侏羅統(tǒng)新民組為一套中酸性火山碎屑巖組合，主要巖性為長(zhǎng)石石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、礫巖等；上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組為一套陸相酸性火山巖建造，巖性主要為流紋質(zhì)凝灰?guī)r、巖屑晶屑凝灰?guī)r。

礦區(qū)位于大興安嶺火山巖帶中南段東坡，火山作用強(qiáng)烈，測(cè)區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)集中于二個(gè)時(shí)期，一期為晚古生代，一期為中生代。晚古生代火山巖呈北東向展布，巖石組合為中酸性火山碎屑巖、火山熔巖夾火山碎屑沉積巖。中生代火山巖，主要巖石類型為流紋質(zhì)含角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r，角閃安山巖等。

礦區(qū)巖漿活動(dòng)以火山活動(dòng)為主，侵入巖多呈小巖株?duì)钋秩酥猩腺_統(tǒng)中，侵入巖時(shí)代為早白堊世，為一套酸性侵入巖。侵入巖劃分為中細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖、灰白色閃長(zhǎng)巖和花崗斑巖，呈巖株、巖脈狀產(chǎn)出。

礦區(qū)內(nèi)可以劃分出三個(gè)不同時(shí)期的成礦構(gòu)造，即成礦前構(gòu)造、成礦期構(gòu)造及成礦期后構(gòu)造。測(cè)區(qū)成礦前構(gòu)造以晚古生代形成的褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造為主，控制上古生界中二疊統(tǒng)大石寨組中酸性火山巖、上二疊統(tǒng)林西組正常沉積碎屑巖地層展布，構(gòu)成工作區(qū)基底構(gòu)造。成礦期構(gòu)造以中晚侏羅世北東向斷裂構(gòu)造為主，控制中侏羅統(tǒng)新民組，上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組及早白堊世侵入巖的分布。并為含礦熱液的運(yùn)移和存儲(chǔ)提供空間，巖漿活動(dòng)受該方向構(gòu)造帶控制，在南部巖體與地層接觸帶形成矽卡巖，在普查區(qū)中部含礦熱液沿北東向構(gòu)造帶充填形成細(xì)脈狀金礦化體。北東向構(gòu)造是普查區(qū)主要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造，控制的礦體的分布。工作區(qū)成礦期后構(gòu)造以北西向斷裂構(gòu)造為主，形成時(shí)代為晚侏羅世，斷裂分布于工作區(qū)中部，該斷裂切割地主要地質(zhì)體為中二疊統(tǒng)大石寨組、上二疊統(tǒng)林西組并錯(cuò)斷測(cè)區(qū)南部一條矽卡巖帶。表現(xiàn)為河谷地貌，在河谷兩側(cè)形成斷層三角面，泉水的線狀分布，中部錯(cuò)斷北東向分布的巖體。對(duì)礦體的保存起破壞作用。

2.2礦區(qū)地球化學(xué)特征

（1）礦區(qū)地球化學(xué)景觀特征

礦區(qū)屬溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，氣候干燥，年降水量平均在350mm左右，多集中在7、8月份，雨季山洪多發(fā)，年平均氣溫4℃-5%，7月份最高平均氣溫在30%左右，一月份最冷，最低平均氣溫在24%左右，冰凍期較長(zhǎng)，每年10月至來年5月初。礦區(qū)位于大興安嶺中南段東坡，地勢(shì)陡峭，最高海拔1466m，最低海拔933m，相對(duì)高差在500m左右。植被以灌木為主，覆蓋較普遍，各級(jí)沖溝內(nèi)黃土發(fā)育，基巖裸露較差。

（2）土壤地球化學(xué)測(cè)量工作方法

在1：5萬化探圈定的AS2乙1綜合異常區(qū)，選擇了面積20k㎡，布置了1：1萬土壤測(cè)量。1：1萬土壤測(cè)量，采樣網(wǎng)度為100mx40m，樣品均取自殘積層或殘坡積層，采樣深度10cm～40cm。樣品粒級(jí)-4目-+20目，過篩后樣品重量不低于150g。重復(fù)采樣由不同人、不同時(shí)間、在同一點(diǎn)上進(jìn)行，分析結(jié)果經(jīng)過計(jì)算符合要求，樣品質(zhì)量可靠。綜合確定分析指標(biāo)為Au、Ag、Cu、Ph、Zn、As、Ni、Ba、W、Bi、Mo、Sb共12項(xiàng)。分析由內(nèi)蒙古自治區(qū)礦床實(shí)驗(yàn)研究所完成。

（3）土壤地球化學(xué)測(cè)量異常特征

1：1萬土壤測(cè)量成果，圈定綜合異常7處，編號(hào)為AP1、AP2、AP3、AP4、AP5、AP6、AP7。在圈定異常后，對(duì)全部異常進(jìn)行了異常查證工作，查證手段主要是1：5000綜合地質(zhì)、物化探剖面、槽探和鉆探，通過查證發(fā)現(xiàn)了白音烏拉金礦，金礦位于AP2異常區(qū)。

由圖1、表1可見，AP2以Au、W、As、Sb、Cu、Zn、Bi、Mo、Ag、Ph元素組成的綜合異常。其中Au異常形態(tài)較為規(guī)則，異常有多個(gè)濃集中心組成，大部分與礦體分布范圍基本吻合，呈北東方向展布，Au異常峰值為200x10；元素異常展布方向和Au異常的相同，特別是Cu、Ag、Bi、Ph、W異常展布方向相同，前緣元素As、Sb、Ag、Bi異常較發(fā)育，W、Mo高溫元素異常不太發(fā)育，說明礦區(qū)剝蝕程度弱。異常區(qū)出露大石寨組的安山巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一條礦化蝕變帶，蝕變類型有硅化、角巖化、矽卡巖化及云英巖化，礦化（蝕變）帶和異常走向吻合，斷續(xù)延長(zhǎng)在1500m以上。

3.礦床地質(zhì)特征

通過工作在礦區(qū)共圈定金礦（化）體5條，呈北東方向展布，傾向北西，傾角50°～57°，寬度1m-4m。主要巖性為灰黃色、灰白色流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰?guī)r等，巖石具硅化，褐鐵礦化。硅化呈不規(guī)則狀細(xì)脈狀、蛛網(wǎng)狀分布的石英細(xì)脈及硅質(zhì)細(xì)脈分布；褐鐵礦化呈侵染狀分布于巖石裂隙面及風(fēng)化面。深部以硅化蝕變?yōu)橹鳌u品位在0.93g/t-4.34g/t，平均品位2.32g/f，圈定地表Au礦化體寬度4m，長(zhǎng)度10m～30m。

4.地球化學(xué)找礦標(biāo)志

Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo元素異常組合復(fù)雜，并且具有一定的含量值，分布在高背景異常區(qū)，異常套合好，具有明顯的濃度分帶和組分分帶。

Au異常在4.0x10，Ag異常在0.25x10、Cu異常在40x10高背景帶上，是尋找Au礦體的遠(yuǎn)景地段；Au異常在36x10，Ag異常在0.5x10、Cu異常在160x10以上，異常范圍基本顯示礦（化）體的產(chǎn)出位置，找礦標(biāo)志明顯。

土壤地球化學(xué)測(cè)量尋找金礦的指示元素為Au、Ag、Cu、Bi、W、Pn、Zn。

5.結(jié)論

（1）白音烏拉金礦是大興安嶺成礦帶南段首次發(fā)現(xiàn)的金礦，通過土壤地球化學(xué)測(cè)量縮小找礦靶區(qū)，圈定綜合異常范圍，然后通過異常查證發(fā)現(xiàn)礦化蝕變帶，利用槽探和鉆探進(jìn)行驗(yàn)證，該方法是一種行之有效的找礦方法，研究該金礦地球化學(xué)異常特征，對(duì)以后的地質(zhì)找礦具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

（2）白音烏拉金礦成礦地質(zhì)條件好，有較好的地層巖性條件，斷裂構(gòu)造的發(fā)生發(fā)展是金成礦的重要條件，多期次的巖漿活動(dòng)，為金成礦提供了熱源，是金成礦的有利區(qū)域。