内蒙古三苏木西银多金属矿地球化学找矿信息评价

赵明明

（华北地质勘查局综合普查大队 燕郊 065201）

本项目为内蒙古乌兰察布市地质勘查基金2013年度多金属矿预查招标项目。工作区位于内蒙古中部，1970～1973年，内蒙古地质局区域地质测量队在本区进行1∶20万区域地质矿产调查，1993年内蒙古自治区第一物化探队进行了l∶20万水系沉积物测量，工作区被划为多金属Ⅱ级成矿远景区，找矿方向为银、铜、铅、锌、金等元素。2009～2011年，河南有色地质勘查总院进行了1∶5万水系沉积物测量，圈出了43个综合异常。其中，As35、As38、As40和As42异常与本区相邻。作者在该区1∶1万土壤地球化学测量中发现了多处综合异常，探槽揭露具有Pb矿化显示。本文拟对该区地球化学进行深入分析研究，揭示化探在本区的找矿意义。

1 地质背景

工作区大地构造位置位于华北地台（Ⅰ级）内蒙台隆（Ⅱ级）凉城断隆（Ⅲ级）中西部。该断隆以前寒武纪变质岩系花岗-片麻岩穹隆构造为主，中、下侏罗统直接不整合其上。三苏木西银多金属矿区正位于不整合接触带上，南东端为片麻岩、变粒岩，北东端为侏罗系地层。北西向构造控制本区地层展布、岩体和蚀变带的方向。

图1 三苏木西大地构造位置略图据《内蒙古自治区区域地质志》改编1.一级构造单元；2.二级构造单元；3.三级构造单元；4.中、新生代陆相盆地；5.工作区位置

工作区总体构造线方向为北西向，另发育北东向断裂。主要地层为中太古界集宁岩群黄土窑岩组、白垩系下统白女羊盘组、第四系马兰组风成黄土层和松散冲积物、洪积物。侏罗系地层为主要赋矿地层，呈北西向，向北东缓倾的单斜构造，构造简单。测区南部和西部出露中太古代粗粒石榴钾长花岗岩，侏罗系地层中出露大量二长斑岩脉体，在脉体和地层接触带上具绿泥石化、褐铁矿化、高岭土化、碳酸盐化。岩浆活动强烈，与成矿关系密切。

2 地球化学特征

测区内曾开展过1∶20万水系沉积物测量，分析项目有40种元素。根据区内各元素含量及分布情况，地质矿产分布特征，并参照土壤中克拉克值，确定有益元素有14种，成矿元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn。异常点分布于太古代老变质岩系、紫苏辉长岩、石英闪长岩、正长斑岩及其侵入接触带以及矿化地段中。根据区域有益元素，综合确定本区样品测试项目为 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Bi、Hg、Sb、As12种元素。采样手段为土壤样，土壤中元素的富集程度，可以反映原生晕的分布特征，是重要的找矿信息。样品采集层位B或C层，多点取样组合而成，样品物质为砂质土、细砂土和粘土等物质。

2.1 元素富集特征

元素浓集系数是元素富集程度最为直接的指标，由表1可以看出土壤元素富集系数＞1的有Ag、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Bi、W、Hg、Sn，这些元素在本区具有较高背景含量，在土壤中具有相对富集，特别是Pb、As、Sb、W、Hg五种元素富集系数＞2，为本区的主要成矿元素，成矿可能比较大。Ag、Zn、Mo、Bi、Sn五种元素富集系数都＞1，说明在条件较好时，也有可能富集成矿。Au、Cu元素相对地壳背景含量较低，在土壤中相对分散，成矿概率不大。

表1 工作区土壤元素浓集系数

2.2 分布特征

元素的区域分布特征由变异系数（Cv）来表示，如表2可以看出，变异系数接近＞1的有Ag、Pb、W，这些元素属强分异型元素，具有较好的地球化学条件特征，说明在矿区分布极不均匀，成矿的几率偏大。Au、Mo元素变异系数＞0.5，说明在合适的条件下亦可成矿。其他元素变异系数均小于0.5，说明这些元素在区内分布相对均匀，成矿的可能性不大。

表2 工作区土壤元素变异系数表

由以上两种特征值富集系数（q）和变异系数（Cv）综合分析得出，Pb、W两种元素区内局部富集，在局部有富集成矿的可能，是主要的成矿元素，Ag在在条件合适的条件下也能富集成矿，其他元素成矿的几率较小，把它们作为其它主要成矿元素的伴生元素。

2.3 化探异常及解释

由分析所得原始数据，以原地质图为底图，制作了原始数据图，在数据图上以0.1μg/g间隔勾绘等值线，分别绘制了 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Hg、As、Sb、Bi等12种元素的单元素地球化学图。

根据矿区内土壤次生晕的化探数据结果，对所分析的12种元素进行R型聚类分析，表3为各元素间的相关系数矩阵，图2为R型聚类分析图谱，由图谱可以看出若用r＞0.2，可以将元素划分成3个点群∶

①Cu、Au；②Bi、Sn、As、Sb、Hg、W；③Pb、Zn、Ag、Mo。3个点群之间相关性较低，基本上可以代表不同的成矿元素组合。Ag元素与Pb、Zn相关性强，为本区最主要的成矿元素及成矿指示元素，高背景区的分布受北西向地层控制十分明显，与中低温热液活动关系密切，低背景区主要分布于第四系及各期次侵入岩出露区。Au元素与Cu元素相关性较强，高背景区主要分布于向斜核部北东向黄土窑岩组上段矽线榴石钾长片麻岩附近，与中高温热液活动关系密切。

表3 土壤地球化学元素相关系数表

图2 土壤元素R型聚类分析图谱

根据相关性分析我们制作了①Cu、As、Sb、Au，②Bi、Sn、、Hg、W，③Pb、Zn、Ag、Mo，三组元素的综合异常图。综合异常图由主要成矿元素和其伴生元素组成。在成图过程中，剔除了一少部分对找矿无意义的高值点。异常范围以异常下限来圈定，异常下限=平均值+2×标准差，表4为各元素的异常下限表，然后在数据图上按照异常下限的2n（n＝1、2、3）倍提取异常。

表4 矿区元素异常下限

由聚类分析的分组结果我们把所分析的12种元素分为3种组合形式进行解释，共圈定异常12处。

（1）Pb、Zn、Ag、Mo元素异常解释

图3 Ag、Pb、Zn、Mo土壤地球化学综合异常简图

由图3中Pb、Zn、Ag、Mo元素的综合异常图可以看出，圈定的异常整体分布反映了元素套和状况与我们簇群分析结果相吻合，元素异常强度均反应了矿区整体的实际情况。元素异常浓集中心明显，AP1～AP8异常整体呈北西走向，与区域构造方位一致，是主要的成矿方位。这几个异常位于中太古代地层和侏罗系不整合接触带的侏罗系地层中。AP3异常地表蚀变以强绿泥石化、褐铁矿化、碳酸盐化、高岭土化为主，探槽TC30302揭露出宽41.3m铅矿（化）体，Pb最高品位1.54×10-2。AP4、AP7两个异常中均出露二长斑岩脉，在脉岩和侏罗系地层接触带上具有褐铁矿化、碳酸盐化、高岭土化蚀变，探槽揭露虽然没有达到矿化，脉岩的高背景值，有可能是矿液通道，对深部寻找受构造控制的接触带附近脉状矿床提供思路。其他异常范围不大，元素浓集中心不太明显，存在单元素异常，没有进行工程验证。

（2）Au、Cu、As、Sb元素异常解释

由图4可以看出，Au、Cu、As、Sb元素组合异常图提取出AP9～AP12四个综合异常。异常呈椭圆、不规则状。异常规模相对较小，异常强度低，套和程度差，为多个小异常甚至单点浓集中心集合而成，地球化学成矿条件较差，异常所处地质背景为中太古界集宁岩群黄土窑岩组矽线榴石钾长片麻岩和中粗粒榴石变粒岩中，地表未发现矿化蚀变特征，但工作区位于大阳坡-驼盘金成矿带[3]轴线中心上，Au成矿地质条件良好，今后工作中不能忽视对金的分析和研究。

图4 Au、Cu、As、Sb土壤地球化学综合异常简图

（3）Bi、Sn、Hg、W元素异常解释

图5为Bi、Sn、Hg、W元素组合异常，单元素异常规模小、强度低，四种元素的套和程度差，只有Bi元素呈现局部的突起，强度也不大，未能提取出有价值的综合异常信息，综合对找矿的意义不大。

图5 Bi、Sn、Hg、W土壤地球化学综合异常简图

3 找矿前景

通过1∶10000土壤地球化学测量工作，综合分析了各元素地球化学图和各元素在空间时间变化特征上的关系，以及异常所处的地质特征和已知矿化特征，认为AP3、AP4、AP7三个异常元素浓集中心较明显，异常强度较大，异常特征相似、地质背景相近，是铅多金属矿找矿靶区，AP1、AP2、AP5、AP6、AP8，异常强度较小，单元素异常较为分散，在实际工作中根据工作量可以酌情安排。AP9～AP12虽然异常强度不大，目前没有较好的成矿线索，但区域上为Au成矿远景区，不能忽略对Au的发掘。

[1]赵明明，王其才，李静波等.内蒙古自治区三苏木西银多金属矿预查报告[R].华北地质勘查局综合普查大队.2016.

[2]赵立国，常亮，张淼等.内蒙古蓬勃山地区土壤地球化学特征及找矿方向[J].世界地质.2015，34(4)∶993-1001.

[3]王晓黎，步艳红，李玉芹，等.内蒙古凉城地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿预测[J]科技信息.2012(21)∶426-427.