土壤化探在漠河盆地南缘找矿实践中的应用

杨元江 沈 龙

(1.中国地质大学(武汉)地球科学学院，湖北 武汉 430074；2.黑龙江省地质调查研究总院，黑龙江 哈尔滨 150036)

·地质与测量·

土壤化探在漠河盆地南缘找矿实践中的应用

杨元江1,2沈 龙2

(1.中国地质大学(武汉)地球科学学院，湖北 武汉 430074；2.黑龙江省地质调查研究总院，黑龙江 哈尔滨 150036)

优选漠河盆地南缘1∶5万水系沉积物测量异常较好地段开展了1∶2万土壤测量，并择优进行了工程揭露，以期在寻找有色金属矿产方面有所突破。结果表明：铅、锌、钼等矿化较好，地表可圈出数条矿体，为在该区找矿提供了靶区和方向；铅、锌等元素的土壤化探浓集中心与水系沉积物浓集中心基本套合，显示了运用土壤地球化学方法在水系沉积物圈定异常的基础上寻找铅锌等有色金属的有效性和可靠性；已发现的铅、锌、钼矿体走向受光华组流纹岩和中元古代片麻杂岩接触带的控制。同时也说明了土壤地球化学测量方法在该地区寻找有色金属矿产的效果十分明显。

土壤地球化学测量 漠河盆地南缘 槽探验证

大兴安岭北部成矿带多年来一直是黑龙江省找矿的重点远景区之一，较系统的地质工作有1∶25万区域地质调查、1∶20万区域地质调查、黑龙江省地质科学研究所在该区进行过漠河推覆构造研究等，解决了不少基础地质问题。但因为森林茂密，地表覆盖层厚度大，基岩出露很少，为该区地质找矿工作增加了难度，导致该地区找矿工作没有取得明显突破，在覆盖区找矿已经成为近年来地质找矿界的一大难题[1-2]。运用土壤化探方法寻找隐伏矿体是在覆盖区进行找矿的主要方法，近年来已经有一些较成功的案例[3-6]。

1 水系沉积物特征及研究区选定

前人将大兴安岭北部地区约5 400 km2面积内1∶5万水系沉积物测量异常数据与森林沼泽区的含量数据进行了对比[7]，发现其地球化学背景值显示特征为As、Pb、Bi 3种元素发生了富集,富集系数大于1.2；Au、Ag、Sb、Zn、W、Mo元素的含量基本相当，富集系数为0.6～1.2；而Hg、Cu、Cr、Ni元素发生了贫化，其富集系数小于0.6，见表1。此背景之下，此次选取了水系沉积物异常较好的地段(约29 km2)作为本次研究区进行土壤化探、物探工作，研究重点放在有色金属方面。

表1 大兴安岭北部水系沉积物及森林沼泽区元素含量的富集特征

注：Au元素含量单位为10-9，其余元素含量单位为10-6。

2 区域地质及矿产

大兴安岭北部地区中三叠世之前属北疆—兴安地层大区兴安地层区，分属额尔古纳地层分区。中、新生代为滨太平洋地层区大兴安岭—燕山地层分区大兴安岭地层小区[8]。出露主要地层为下元古界兴华渡口岩群兴华岩组(Pt1x)；火山岩有上侏罗统塔木兰沟组(J3t) 、上侏罗统白音高老组(J3by) 、下白垩统光华组(K1gn)、下白垩统甘河组(K1g)；侵入岩类主要发育中元古代片麻杂岩(Pt2γ)、早寒武世花岗岩类(∈γ)、晚白垩世花岗岩(J3γ)、花岗斑岩(πγ)、花岗细晶岩(lγ)等脉岩。围岩蚀变具硅化、绢云母化、碳酸盐化[9]。在黑龙江省大兴安岭北部地区近年来发现的有色金属矿产地有噶来奥伊河铁铅锌矿、塔源二支线铜铅锌矿和碧水多金属矿、塔源二支线中型铅锌铜矿等。

3 研究区地质概况

研究区范围内出露岩性以火山岩和侵入岩为主。火山岩主要为光华组(K1gn)，呈北西向展布，岩石以流纹岩为主。该地区光华组是铅、锌、银矿形成的有利围岩，碧水铅锌矿的形成与该组地层关系密切。侵入岩遍布全区，其中，中元古代片麻杂岩(Pt2γ)以岩基状、岩株状产出，被光华组火山喷发不整合覆盖；燕山期花岗斑岩(γπ)、闪长玢岩以及石英二长斑岩(ηοπ)、花岗闪长斑岩(γδπ)、霏细斑岩(υπ)主要以岩脉状产出。区域上看，燕山期侵入岩与有色金属的成矿有主要的关系。区内断裂构造发育，主要有燕山期北东、北西向断裂[10]，这些断裂成为了矿液运移富集的主要通道。

4 土壤地球化学异常分析

4.1 土壤地球化学异常的圈定方法

对原始分析数据取对数后，利用逐步剔除法对大于和等于平均值加(减)3倍标准离差的数据进行剔除，再对10种元素进行背景平均值、标准离差、异常下限等参数的计算，最后将背景平均值、异常下限换算成真值，采用异常下限值的1、2、8倍来划分异常外带、中带、内带，统计数据见表2。

表2 研究区土壤化探元素特征

注：Au元素含量单位为10-9，其余元素含量单位为10-6。

4.2 土壤地球化学特征

经土壤地球化学测量，Ht-7#组合异常(见图1)面积较大，元素套合紧密，为一处重点异常，亦为下一步重点工作靶区，其面积约6.0 km2，主要由Pb、Zn 、Mo、Ag、Bi单元素套合而成，见图1、表3。

表3 Ht-7#组合异常Pb、Zn元素特征

图1 Ht-7#土壤化探异常剖析

Pb-18异常面积较大，约0.688 km2，走向南北，具内带，最高值为705.2×10-6；Pb-37异常面积0.059 km2，具中带，最高值为278.0×10-6。Zn-18异常面积较大，走向南北，具中带，最高值为1 059.8×10-6；Zn-16异常面积0.033 km2，具中带，最高值537.7×10-6；Zn-17走向南北，具中带，最高值546.6×10-6。Mo-12异常面积较大，南北向展布，具内带，且内带面积较大，最高值达到28.56×10-6；Mo-22、23异常面积都不大，均具中带，其中最高值9.16×10-6。Ag-10异常面积中等，南北走向，具内带，最高值为13.302×10-6；Ag-7、12、18、20异常面积中等，走向为南北向，形状不规则，分布不集中，均具中带，最高值为10.274×10-6。

5 讨 论

5.1 土壤地球化学异常与地质、矿床特征的相关性分析

研究区土壤地球化学组合异常总体呈南北—北西向展布，面积较大。Pb、Zn元素异常分布于研究区中部，二者套合紧密；Pb异常面积大，具内带，而Zn异常面积小，只具中带。出露地层为光华组(K1gn)流纹岩，脉岩主要为石英二长斑岩、闪长玢岩。蚀变主要为高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化、绿帘石化，矿化主要为黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化；Mo、Bi元素主要分布于研究区北部，二者套合紧密，主要分布于光华组(K1gn)内部及其与中元古代片麻杂岩(Pt2γ)接触带上，呈现南北向分布特征，异常范围内发育闪长玢岩、石英二长斑岩、花岗闪长斑岩和霏细斑岩等脉岩。蚀变主要可见硅化、绿泥石化，矿化主要为褐铁矿化、辉钼矿化；Ag元素主要分布于光华组(K1gn)流纹岩和中元古代片麻杂岩(Pt2γ)接触带上，呈现北西向沿断裂带两侧展布，具多个浓集中心，出露地层为流纹岩和片麻杂岩，蚀变主要为硅化、绿泥石化、绢云母化。矿化主要为黄铁矿化。区内北东向、北西向发育断裂构造，沿断裂有花岗斑岩、石英二长斑岩、闪长玢岩等脉岩产出，这些脉岩的产出为成矿元素的活化、富集提供了热动力条件。

5.2 找矿效果

经物探和地表槽探工程验证，在Ht-7#异常Pb、Zn浓集中心共发现边界品位以上的Pb矿体2条，走向北西，最高品位为0.738%，地表控制长度大于300 m，宽度最大6 m，围岩为光华组流纹岩、闪长玢岩等，蚀变主要为高岭土化、绢云母化，矿化可见星点状方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化，物探特征为高阻高极化；发现锌矿体4条，最高品位为1.132%，地表出露长度大于200 m，宽度最大3 m，赋矿岩石为流纹岩，蚀变为强高岭土化、强绿泥石化、矿化可见星点状、浸染状闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、褐铁矿，物探亦显示高阻高极化特征。在Ht-7#异常的Mo元素浓集中心发现边界品位以上钼矿体1条，脉状，走向北西，平均品位为0.040%，长度大于200 m，赋矿围岩为光华组流纹岩、花岗闪长斑岩，宽度2 m，蚀变为强绢云母化，矿化为星点状辉钼矿化、黄铁矿化，物探特征表现为低阻高极化。

根据以上土壤化探、物探、槽探验证结果可以推断：Ht-7#异常可以确定为矿致异常，为一处具有较大找矿潜力的靶区。目前对已发现的Pb、Zn矿体已经开始钻探施工验证。

6 结 论

铅、锌等元素的土壤化探浓集中心与水系沉积物浓集中心基本套合，显示了在此地区运用土壤地球化学方法，在水系沉积物圈定的异常基础上寻找铅锌等有色金属的有效性和可靠性；通过对研究区土壤化探组合异常验证，发现了多条铅、锌矿体和矿化体，表明该靶区的选定非常成功，土壤化探工作方法在该区找矿效果显著；已发现的铅、锌、钼矿体走向受光华组流纹岩和中元古代片麻杂岩接触带的控制；本次发现的Pb、Zn矿体在黑龙江省北部漠河地区尚属首次，证明该地在有色金属方面具较大潜力。

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(责任编辑 邓永前)

Application of Soil Geochemical Exploration in the Southern Margin of Mohe Basin

Yang Yuanjiang1,2Shen Long2

(1.Faculty of Earth Sciences，China University of Geosciences(Wuhan)，Wuhan 430074，China;2.HeiLongjiang Institute of Geological Survey，Harbin 150036，China)

Based on the results of 1∶50 000 stream sediment survey，good anomaly area is locked out in the southern margin of Mohe basin，where the 1∶20 000 soil geochemical exploration work is carried on，and then the preferential areas are revealed so as to find the breakthrough in exploring nonferrous metal mineral.The results show that，the mineralization of lead，zinc and molybdenum are good，and several lead，zinc and molybdenum ore bodies can be confirmed.It provides the prospecting target area and direction.Soil geochemical concentration center and sediment concentration center of lead，zinc and other elements basically fit with.It is shown that,based on the anomalous stream sediment in this area，the soil geochemistry method for searching nonferrous metals is effective and reliable，such as lead，zinc and so on.lead，zinc，molybdenum ore bodies that have been found，are controlled by the contact zone of Guanghua group rhyolite and middle Proterozoic gneissic complex rock.It also proves that the method of soil geochemical exploration is effective in prospecting nonferrous metals in this area.

Soil geochemical exploration，Southern margin in Mohe basin，Reveal the cover in project

2014-08-07

中国地质调查局地质大调查项目(编号：1212011085233)。

杨元江(1982—)男，工程师，硕士研究生。

P632

A

1001-1250(2014)-11-096-04