内蒙古阿巴嘎旗西部地区地球化学特征分析

周 杨，王 伟

（天津华北地质勘查局核工业二四七大队，天津 301800）

阿巴嘎旗是内蒙古自治区锡林郭勒盟下辖的一个旗，位于内蒙古自治区锡林郭勒盟中北部。阿巴嘎旗主要矿产有煤、油页岩、铁、石油、镍、钨、萤石、石灰石、石膏、磷、芒硝、水晶等20余种，具有埋藏浅、储量大、品位高等特点。本文测区位于内蒙古自治区锡林郭勒盟阿巴嘎旗西侧，东距别力古台镇约二十公里。本文运用土壤地球化学测量方法在测区内开展取样工作，对测区的地球化学特征进行分析研究，希望能为以后的矿产勘查工作提供技术参考。

1 区域地质背景

测区三级构造单元为二连—贺根山蛇绿混杂岩带、锡林浩特岩浆弧。出露的地层有二叠系大石寨组、哲斯组、林西组；侏罗系玛尼吐组；新近系通古尔组、上新统宝格达乌拉组；第四系阿巴嘎组、上更新统冲洪积砂砾石层、第四系全新统。测区侵入岩时代有泥盆纪、石炭纪、二叠纪、侏罗纪；岩石类型以酸性花岗斑岩、二长花岗岩、花岗闪长岩为主，其次为中酸性石英二长闪长岩，基性辉绿岩、辉长岩和超基性辉石橄榄岩。区内总体构造线方向为北东向，控制着地层和岩体的展布方向。褶皱不甚发育，断裂较为发育。断裂走向以北东向为主。断裂规模一般长数公里，小者几百米，主要形成于晚古生代。

2 地球化学测量工作方法

2.1 工作方法选择

根据区域化探工作方法技术以及测区水系不发育的地球化学景观特点，测量方法采用土壤地球化学测量。分析元素选择如下：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Cr、Ni，共计13项指标。采样粒级定为-4～+20目。测区内不同的景观区分布有不同的地质单元，因此需要根据实际地质条件、地球化学景观特征以及地形特征并结合区域地球化学异常特征进行分别区分，以达到合理的采样密度，控制测区的异常分布。

2.2 技术要求

采样点位一般布置在有利于残坡积物堆积的山坡处或者残坡积物发育的较高位置。采样层位选择残积层、残坡积层。样品介质主要为残积物、残坡积物或坡积物中的中粗粒部分。残山丘陵景观区地形平坦，新近系覆盖较厚，取样深度＞50cm，过筛后样重160克。样品采集时，在每个采样单元内选择残积层、残坡积层或坡积层发育的地段，穿过腐殖层和钙积层，避免假粒级、风成沙、腐殖土和钙质胶结物的干扰。在基岩区进行采样点30m～50m范围内多点取样，然后组合成一个单点样品。对于第三系分布区的厚覆盖区由于进行深部采样，只进行单点样品采集，不进行多点组合。

3 测区土壤地球化学特征

通过本次土壤测量基本查明了测区内各地质单元13种元素的分布规律（丰度和分异特征）及各元素异常的空间分布形态和特点；初步了解了测区区域地球化学特征和主要地质单元元素背景特征，进而确立了工作区内主要与成矿关系密切的地质单元。

3.1 土壤元素丰度特征

土壤中呈富集状态的元素为Cr、Cu、Hg、Mo、Ni、Sb、Zn浓集克拉克值大于1.2；Ag、As、Pb呈贫化状态，浓集克拉克值均小于0.8；其余元素与大兴安岭中南段元素背景相当。土壤中元素分异系数大于1.0，分布极不均匀，属强分异的元素有Au、As、Bi、Cr、Hg、Mo、Ni、Pb、Sb、W；分异系数在1.0～0.5之间，分布不均匀，属分异型的元素有Ag、Cu；Zn元素分异系数为0.49，分布相对均匀。测区Hg、Cr、Mo、Ni、Sb、W丰度高，分异强；Au、Bi丰度虽与大兴安岭中南段元素背景相当，但分异强；这些元素是测区的主要成矿元素，在构造有利部位有形成工业矿体的可能。测区出露大面积的玄武岩，Cr、Ni、Cu、Zn均较富集，但分布较均匀，是岩体的正常反应。

3.2 主要地质单元元素含量分布变化特征

根据岩石和土壤测量统计资料，将测区各地质单元元素的富集与分异情况进行说明：

第四系全新统：元素分布相对均匀，元素富集不明显。

第四系阿巴嘎组：Cr、Cu、Ni、Zn的丰度较高，主要是受阿巴嘎组玄武岩的影响。

新近系宝格达乌拉组、通古尔组：Cr的丰度较高，分异性较强。

侏罗系玛尼吐组：Hg的丰度高，分异强，Sb虽分异不强，但丰度高，均有可能局部富集而形成异常。

二叠系林西组：As、Bi、Mo、Pb、Sb、W丰度高、分异性强；Ag、Cu虽分异较弱，但丰度高。这些元素容易出现局部富集而形成异常。

二叠系哲斯组：As、Hg、Sb丰度高、分异性强；Ag虽分异较弱，但丰度高。容易出现局部富集而形成异常。

二叠系大石寨组：元素分布极不均匀，As、Bi、Hg、Pb、Sb丰度高、分异性强；Au与全区丰度相当，但分异性强。这些元素容易出现局部富集而形成异常。

晚侏罗世流纹斑岩：Sb丰度较高、分异性较强；可能出现局部富集而形成异常。

早侏罗世二长花岗岩：Bi、Mo、W丰度高、分异性较强；As、Cr、Ni虽分异较弱，但丰度高。这些元素容易出现局部富集而形成异常。

早侏罗世花岗斑岩：Au、Mo、W丰度高、分异性强；Ag虽分异较弱，但丰度高。这些元素容易出现局部富集而形成异常。

晚二叠世细粒石英二长闪长岩：Hg、Sb、W丰度较高、但分异性一般；这些元素在该地质单元中不易形成异常。

早二叠世细粒辉长岩：As、Sb丰度较高、分异性较强；容易出现局部富集而形成异常。

早二叠世细粒辉绿岩：Hg、Ni、Cr丰度较高、分异性较强；容易出现局部富集而形成异常。

早石炭世中细粒二长花岗岩：Au、Cu、Hg丰度较高；容易出现局部富集而形成异常。

早石炭世中细粒花岗闪长岩：Cu、Hg、Sb、Zn丰度较高；Au、As丰度一般，但分异性强；容易出现局部富集而形成异常。

泥盆纪辉石橄榄岩：Cr、Ni丰度高、但分异性较弱，其他元素的丰度均较低；说明该地质单元中只有Cr、Ni较容易出现局部富集而形成异常。

3.3 元素地球化学场分布特征

元素地球化学场分布受地质环境、成矿作用及各种地质应力影响，表现出一定的规律性。下面将依据地球化学图论述地球化学场的分布特征，揭示元素与地质体间的内在联系及其地球化学找矿意义。根据测区元素背景值（背景值X，标准离差S）统计结果，将元素地球化学场分为以下五级：

低值区：＜(X-1.5S)

低背景区：（X-1.5S）～（X-0.5S）

背景区：（X-0.5S）～（X+0.5S）

高背景区：（X+0.5S）～（X+1.5S）

高值区（异常区）：＞(X+1.5S)

为方便表述，依据测区元素地球化学场组合规律分三类进行描述。

（1）Cr、Ni、Cu、Zn

高背景区、异常区主要分布于测区中东部。对应于第四系更新统阿巴嘎组（Qpa）玄武岩。Cr、Ni、Cu、Zn为基性超基性岩岩石的特征元素，Cr、Ni、Cu、Zn在大面积阿巴嘎组玄武岩中呈高背景分布；Cr、Ni在测区西部的灰绿色蛇纹石化辉橄岩，绢石蛇纹岩，蛇纹石化纯橄榄岩处富集。

（2）Au、As、Sb、Hg

高背景区、异常区主要分布于测区西部及中部。对应于二叠系上统林西组，二叠系中统哲斯组，二叠系下-中统大石寨组分布区，其中岩枝、岩脉状产出的酸性侵入岩发育。Au、As、Sb、Hg元素异常主要分布于脉岩发育地段。分布区出现大范围高值（异常）区，推测异常成因可能是由于岩浆岩的多期入侵。

（3）Mo、Pb、W、Bi、Ag

高背景区、异常区主要分布于测区西部及中南部。对应于二叠系上统林西组，二叠系中统哲斯组，二叠系下-中统大石寨组。其中主要分布在二叠系上统林西组中。脉岩发育地段出现大范围异常区，推测异常成因可能与较为强烈的岩浆活动有关。

W、Mo、Bi在测区中部附近的侏罗纪花岗斑岩中，出现大面积，高程度高值（异常）区，其成因可能与中酸性岩浆活动有关。在围岩有利的区域接触交代形成W、Mo矿化。目前，必鲁甘干矿区Cu、Mo矿正在开采。

综上所述，可以看出测区内各元素的分布特征与中酸性侵入岩的侵入活动、岩浆期后热液活动以及接触交代作用有关。

3.4 异常的圈定及分类

测区以T=X±3S剔除离群样品后，采用T=X+1.5S求取异常下限值，结合地球化学等量线圈定效果，再确定实用异常下限值。一般可按照异常下限值的1、2、4、8倍划分四个浓度带，分别代表外带、中带、亚内带和内带。根据各元素异常的强度、规模、元素组合特征、空间组合特征，结合异常所处的地质环境，测区内共圈出31处综合异常。

根据异常分类原则，对测区内圈定的31处综合异常进行分类：其中甲2类异常1处，乙1类异常8处，乙2类异常5处，乙3类异常11处，丙类异常6处。

3.5 主要土壤地球化学异常特征

由于篇幅所限，本文仅列举几处异常做简短介绍。

3.5.1 AP11异常

AP11异常位于马勒盖敖包一带。异常区出露二叠系中统哲斯组灰绿色、灰黄色含砾粗粒岩屑砂岩，粗粒岩屑砂岩，中粒岩屑砂岩，灰色、灰黄色变质复成分砾岩，含砾粗粒岩屑砂岩夹粗粒岩屑砂岩；早侏罗世花岗斑岩，晚侏罗世流纹斑岩，早二叠世灰绿色细粒辉长岩，有多条花岗斑岩脉及花岗岩脉，可见褐铁矿化、硅化、绿泥石化及高岭土化，生物化石等，异常区东部为第四系全新统风积砂土覆盖。在花岗斑岩脉处有一金银矿化点。

该异常为乙1类异常，呈椭圆状，近东西向展布，异常面积为4.54km2。异常元素组合为Au、As、Ag、Hg、Sb、Pb，其中Au、As、Ag、Sb等元素异常规模较大，As、Au、Sb等元素异常强度较高，As浓度达到四级，Au、Sb浓度达到三级，As最高值323.1×10-6，Sb最高值29.24×10-6，Au最高值22.1×10-9，其余各元素均为一级。Ag、As、Au、Sb等元素异常套合较好，推断异常可能是由于岩浆期后热液活动所引起。

3.5.2 AP24异常

AP24异常位于必鲁甘干一带。异常区出露二叠系上统林西组深灰-灰绿色含砾粗砂岩，粗粒岩屑砂岩；二叠系下-中统大石寨组灰色、灰紫色流纹质熔结凝灰岩，流纹岩；早侏罗世灰白色花岗斑岩。含多条石英岩脉及花岗斑岩脉，石英二长闪长玢岩脉。在早侏罗世灰白色花岗斑岩中发现一处铜钼矿点。大部分为第四系冲洪积覆盖。

该异常为甲2类异常，呈不规则状，面积为19.46km2。异常元素组合为Au、Ag、As、Bi、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、W、Zn。该异常面积大，异常元素多，元素组合套合好，浓度分带明显，浓集中心明显，其中Bi、W、Mo达到四级异常，Au、As、Sb达到三级异常。W最高值62.14×10-6，Mo最高值172.94×10-6，为主要成矿元素，Bi最高值93.29×10-6，Au最高值9.5×10-9，As最高值112.4×10-6，Sb最高值28.93×10-6。该区为正在开采的钼矿区，推测大部分外围异常受开矿污染，导致异常面积扩大，异常主要成因为岩浆岩的多次活动而引起的元素富集。

4 结语

通过对阿巴嘎旗西部地区地球化学特征的分析研究，笔者认为该区找矿前景较好，可进一步开展大中比例尺物化探工作及异常查证工作，充分发挥化探和物探在地质找矿工作中的作用。以大比例尺地质、物化探勘查和工程揭露为手段，对化探异常查证发现的找矿线索、重要矿产地以及老矿山的外围，用新理论、新方法、新技术进行评价，扩大其规模，以取得找矿突破。