水系沉积物地球化学测量在三苏木地区的应用效果

付松建　耿咏梅

摘要：通过在三苏木地区开展1∶5 万水系沉积物土壤地球化学测量，发现并圈定综合地球化学异常40 余处；通过综合分析，优选地球化学异常找矿靶区 4 处，表明水系沉积物地球化学测量方法在内蒙古三苏木地区有较好的应用效果。

关键词：水系沉积物；地球化学异常；三苏木地区

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

內蒙古三苏木地区，大地构造位置属华北地块阴山隆起乌拉山-大青山断隆区。区域地球化学特征显示本区Au、Cu、Zn、Co、Ni为地表带地球化学背景中丰度较高的元素，表明本区是Au、Cu、Zn、Co、Ni等元素的高背景区，有利于成矿，找矿前景较好。2010年笔者在内蒙古三苏木地区开展了1：5万矿产远景调查，通过1：5万水系沉积物地球化学测量工作，迅速缩小了工作区范围，圈定了若干有利的找矿靶区，为部署进一步找矿工作及区域、矿区成矿规律研究提供了重要基础依据[1-3]。

1、地质特征

工作区大地构造单元属华北地块阴山隆起乌拉山-大青山断隆，夹持于乌拉特前旗-呼和浩特-集宁、和林格尔-黄旗海两深断裂之间。在漫长的地质演化历程中，发育了多期褶皱构造、韧性剪切变形及断裂构造，形成错综复杂的构造特征。地层由老至新为中太古界集宁岩群黄土窑岩组、中生界侏罗系上统、新生界新近系中新统汉诺坝组、更新统马兰组、全新统。

区内岩浆活动频繁，主要表现为自太古代至新近纪的多期次岩浆侵入和火山活动，广泛分布晚太古代基性、酸性侵入体，早白垩世、新近纪火山岩以及各期各类脉岩。特别是印支-燕山期的中酸性小岩脉、斑岩体与区域成矿关系密切。

2、地球化学特征

2.1 景观地球化学特征

工作区地处蛮汗山山系，山势陡峭，海拔1200m-2300m，相对高差300-600m，阴坡分布树木、荆棘、杂草等，局部灌木茂密。本区为中高山剥蚀景观区，山区沟壑纵横，水系（包括时令性水系、干沟）较为发育，淋溶作用较差，土壤发育不全，土层剖面较薄，并含有较多的风化碎屑。以物理风化为主，元素在沟系的碎屑物中，主要以机械晕的形式进行搬运，只有在冰雪消融的季节和雨季，一些可溶于水呈盐类化合物的元素，才会以盐晕的形式进行搬运，但总的来说，其迁移的距离不会很远。在这种景观条件下，开展水系沉积物测量，既能有效地圈定靶区、靶位，又能节省时间和费用，是行之有效的方法。

2.2水系沉积物测量

区内1：5万水系沉积物测量完全参照国内1：5万化探规范。选择测试15种元素，即Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Cr、Ni、Ti、As、Sb、Bi、Hg，分析测试方法采用ICP-MS、原子荧光光度法等组合分析法。

2.3异常下限确定及元素分布特征

笔者采用平均值加3倍标准偏差对测试数据进行逐级高点剔除，最终以剩余样品的数值作为本次求异常下限的样本，求其平均值（X）和标准偏差（S），再按（X+2S）求得各元素的异常下限统计值。从全区水系沉积物地球化学参数分析，Pb、Ti、Au、Ag、Zn、Cr、Mo七种元素的富集系数q大于或接近1，说明区内水系沉积物中这几种元素含量与中国水系沉积物背景相比，发生了一定程度的富集。

参照该区1：20万地球化学成果，结合本区1：5万水系沉积物地球化学测量结果，确定本区的主成矿元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo。

全区共圈定综合地球化学异常40余处，在其基础上，结合地质、物探工作成果，在工作区优选出4处找矿靶区：（1）兰家夭—草几贝综合异常区，（2）骆驼山综合异常区，（3）东沟综合异常，（4）西营子综合异常区综合异常。

3.靶区异常特征及找矿意义

（1）兰家夭—草几贝综合异常

异常位于三苏木县西部兰家夭—草几贝一带，草几贝倾伏背斜上，异常元素为Au、W、As、Cr、Hg、Ni、Mo、Sn、Bi，特征组合元素为Au、W，走向近东西向，异常面积24.28km2，Au、W、As元素浓集中心明显，强度高，规模大。主要出露地层为晚太古代酸性侵入体黑云榴石斑状花岗岩及老太古界集宁岩群黄土窑组的片麻岩、变粒岩、片麻岩，北东向断裂构造（F14）通过异常区，岩石有挤压破碎现象，在断裂破碎带中发现两条石英脉。断裂可成为矿液的良好通道和沉淀场所，断裂及其破碎带对Au异常的存在和金矿的形成无疑起着决定性作用。异常区内矿化蚀变点较多，主要是硅化蚀变带，见石英脉，有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、钾化、金云母化。

在区内分布的异常有31处，其中金元素异常7处，W元素异常5处，As异常6处，汞元素异常5处，其他异常8处。其中Au31、Au27异常综合排序中异常排名较前，且异常浓度分带明显，有多个浓集中心，从元素组合、变化趋势及分布情况看，W、As、Hg、Au异常局部套合，但异常面积较广，规模较大。通过以上分析，认为该综合异常上述异常面积很大，异常元素含量较高，异常组合元素齐全而复杂，属典型的高、大、全异常，异常可能由矿（化）引起。且成矿地质条件有利，推断该区是寻找接触交代型中高温W矿和石英脉型金矿的有利场所，岩浆岩脉与围岩的接触部位是找矿的重点地段。

（2）骆驼山综合异常

异常位于三苏木县北部骆驼山一带，异常元素为Ag、Pb、Au、Sb、Hg、Zn、Mo，特征组合元素为Ag、Pb、Au，异常面积7.76km2，走向近南北向。元素异常面积均较小，但各元素套合较好，浓集中心明显。主要出露地层为老太古界集宁岩群黄土窑组的浅灰-灰白色石榴石二长片麻岩、石榴石变粒岩、花岗质片麻岩，晚太古代酸性侵入体石榴石斑状花岗岩。多条花岗斑岩脉和辉绿岩脉。异常区内有一处Cu、Pb、Zn矿化蚀变点，主要是破碎带，见硅化、褐铁矿化。

区内分布的异常有10处，其中银异常和铅异常面积较大，在异常综合排序中，Ag22与Pb8异常排名较前。综合异常相对集中，浓度分带明显，礦化点处在异常区内，与异常所反映的信息相吻合，骆驼山综合异常区是寻找铅银为主的多金属矿的重要地段，推断该区是寻找热液型多金属矿的有利场所。

（3）东沟综合异常

异常位于三苏木县北部东沟一带，异常面积13.61km2，异常元素为Pb、Ag、Cr、As、Ti、Zn、Hg、Bi、Ni、Sn，特征组合元素为Pb、Ag、Cr，走向东西向。Pb、Ag元素浓集中心明显，强度高，规模大，多数元素套合较好。主要出露地层为晚太古代酸性侵入体石榴石斑状花岗岩及老太古界集宁岩群黄土窑组的石榴石二长片麻岩、南部为晚太古代基性侵入体二辉二长麻粒岩。

区内分布的异常有15处，其中银异常和铅异常面积较大，银异常4处，铅异常6处，铅元素异常与银元素异常套盒较好，异常浓度分带明显，有多个浓集中心，矿化点处在异常区内，与异常所反映的信息相吻合，断裂发育，岩石破碎，东沟综合异常区是寻找铅银为主的多金属矿的重要地段，推断该区是寻找热液型多金属矿的有利场所。

（4）西营子综合异常

异常位于三苏木县三苏木乡北部西营子一带，异常元素为Ag、Pb、W、Hg、Au、Ti、As、Zn、Cu、Bi、Ni、Mo，特征组合元素为Ag、Pb、W、Hg，异常面积15.56km2，走向近南北向。Ag、Pb元素浓集中心明显，强度高，规模大，多数元素套合较好。岩性以老太古界集宁岩群黄土窑组的石榴石变粒岩为主，并含有少量早白垩白女羊盘组的凝灰岩、凝灰角砾岩地层，晚太古代酸性侵入体石榴石斑状花岗岩出露，并有少量岩脉发育，断裂带较发育，西营子弧形断裂（F1、F2）内发育断层角砾岩，岩石硅化，上下盘产状错乱，破碎带宽2m左右，这些断裂为元素的运移、富集提供了有利条件，是热液矿产的良好成矿场所。矿化蚀变点有多处，黄铁矿化、褐铁矿化较发育，还见棕红色磁铁矿化。这对在该区寻找多金属矿提供了线索。

区内分布的异常有13处，其中银异常和铅异常面积较大，银异常2处，铅异常2处，铅元素异常与银元素异常套盒较好，异常浓度分带明显，有多个浓集中心，矿化点处在异常区内，与异常所反映的信息相吻合，断裂发育，岩石破碎，裂隙较多矿（化）脉受构造控制，构造破碎带及岩浆岩脉与围岩的接触部位是找矿的重点地段。

4.结论

1、本次1∶5万水系沉积物测量，圈定（a）兰家夭—草几贝综合异常区，以寻找Au、W为主；（b）骆驼山综合异常区，以寻找Ag、Pb为主，金次之；（c）东沟综合异常，以寻找Pb、Ag为主、（d）西营子综合异常区，以寻找Pb、Ag为主，金次之。对上述4处有成矿潜力的地段进行检查发现，构造、脉岩和围岩蚀变均是本区很重要的找矿标志。异常区域存在明显的围岩蚀变，蚀变规模大，强度大，分带明显，主要有硅化、褐铁矿化、绢云母化、黄铁矿化等。

2、三苏木地区Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo元素异常明显，Au、Ag、Pb、Zn异常规模大、套合好，多与断裂关系密切。区内找矿元素为Au、Ag、Pb。在综合异常区，断裂破碎带、围岩蚀变、构造带转折、角砾岩带等各类蚀变与矿化都是重要的找矿信息。

参考文献：

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