黑龙江省黑河市桦树排子地区1:2万土壤地球化学特征及找矿潜力评价

2021-05-20董峰

中国金属通报 2021年4期

董峰

（黑龙江省第五地质勘查院，黑龙江哈尔滨 150000）

工作区位于兴安岭成矿省（Ⅱ级）东乌珠穆沁旗-嫩江Cu-Mo-Pb-Zn-Au-W-Sn-Cr成矿带（Ⅲ级）多宝山Cu-Au-Mo-W成矿亚带（Ⅳ级）内，区域内斑岩型矿床、浅成低温热液型矿床、砂金矿等发育，该地区不仅是古生代大型斑岩铜钼金矿的重要成矿空间，而且还是中生代中-大型金钼矿的重要成矿区域。在区域西北部主要为多宝山铜矿[1]、争光岩金矿[2]等，呈北西向线状散布，其成矿时代多为奥陶纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪，成矿地质体多为花岗闪长岩、花岗斑岩、闪长岩等。在区域中部，主要为北师河砂金矿、泥鳅河砂金矿、乌利亚河砂金矿等，砂金矿体赋存于现代河谷内第四系冲积物中，为河漫滩型砂金矿。在区域南部主要为霍东钼矿、永新岩金矿[3]等，呈北东向展布，其成矿多在中生代，与燕山期火山活动关系较密切。近年的地质勘查成果显示，紧邻研究区发现多处岩金矿点。因此，在研究区开展1:2万土壤地球化学测量，对研究区内找矿工作具有指导意义。

1 地质概况

1.1 区域地质背景

区域地层有奥陶系下-中统多宝山组（O1-2d）火山角砾岩、英安岩等；奥陶系上统裸河组（O3l）凝灰砂岩；上志留统-中泥盆统泥鳅河组（S3D2n）粉砂岩、板岩；中泥盆统腰桑南组（D2y）长石石英砂岩、绿泥板岩；白垩系下统龙江组（K1l）安山质凝灰角砾岩、安山质熔结凝灰岩；白垩系下统光华组（K1gn）流纹质凝灰岩、流纹岩；白垩系下统甘河组（K1g）玄武岩、安山岩；第四系更新统大熊山玄武岩（βQp1d）、第四系全新统河漫滩沉积物（Qhal）。区域上侵入岩主要为中奥陶世中细粒闪长岩（O2δ）、早石炭世中细粒正长花岗岩（C1ξγ）、晚石炭世碎裂岩化二长花岗岩（C2ηγ）、晚石炭世碎裂岩化碱长花岗岩（C2χργ）。区域上火山岩主要为早白垩世龙江-光华期火山岩、甘河期火山岩和更新世大熊山玄武岩。区域主要发育区域变质岩和接触变质岩，区域变质岩多分布在霍龙门沟内；接触变质岩主要分布在古生代沉积岩、古生代火山岩及其碎屑岩与后期侵入岩的外接触带附近，出露面积小而局限性强。区域上发育北东向泥鳅河断裂（F1）、霍龙门北岗断裂（F2、F3）、474高地断裂（F6），近南北向大岔子河断裂（F7）和北西向玄武岩台地边缘断裂（F8）。

1.2 研究区地质特征景

研究区地层主要有上志留统—中泥盆统泥鳅河组（S3D2n）、中泥盆统腰桑南组（D2y），白垩系下统光华组（K1gn），第四系更新统大熊山玄武岩（βQp1d）、第四系全新统河漫滩沉积物（Qhal）。侵入岩为晚石炭世二长花岗岩（C2ηγ）和晚石炭世碎裂岩化碱长花岗岩（C2χργ）。脉岩主要为花岗闪长岩、英安岩、流纹斑岩等。火山岩主要为早白垩世龙江-光华期火山岩和更新世大熊山玄武岩。构造主要发育北东向霍龙门北岗断裂（F3）和近南北向大岔子河断裂（F7）。

2 土壤地球化学样品采集和测试方法

土壤地球化学测量比例尺为1:20000，采样密度200m×40m的网格化采样，由黑龙江省第四地质勘察院完成。全区共采集土壤样品5191件，测试Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Mo等九种元素，分析测试由黑龙江省第四地质勘察院承担，Au、Cu、Zn元素测试方法采用火焰、石墨炉原子吸收分光光度法(AAS)测定，Ag、Pb、Mo元素测试方法采用发射光谱法（ES）测定，As、Sb、Bi元素测试方法采用原子荧光法（AFS）测定。

3 土壤地球化学特征

3.1 元素地球化学参数特征统计

对研究区5191件土壤地球化学测量数据进行特征参数统计（见表1），区内金元素变异系数Cv＞0.75，表明该元素在研究区的分布、分配不均匀，离散程度大，分异性强，易于活动迁移形成矿（化）体或强异常，为成矿元素或伴生元素，或指示元素，找矿意义较大。变异系数由大到小排列为Au、As、Sb、Ag、Mo、Cu、Pb、Zn、Bi，说明Au、As、Sb元素含量分布不均匀，有富集成矿的可能。浓集比率特征显示，Au、Cu、Pb、Zn明显高于背景值，局部可能富集成矿。前人在研究区附近发现了霍龙门沟北山金矿点、大岔子北岩金矿化点、霍龙门沟东南山岩金矿点[4]，由此说明测区金元素成矿可能性较大。

3.2 单元素异常特征

Au元素异常主要分布于研究区东南部，处于泥盆系中统腰桑南组（D2y）中。Au异常的极大值出现在研究区中部，位于腰桑南组地层中，该处异常紧邻高精度磁法测量推测断裂F-1，最高值为30.7×10-9。Au-15异常位于高精度磁法测量推测断裂F-2上，该异常已发现内带，变异系数大，衬度大。

表1 测区元素地球化学参数表

Ag元素异常主要分布于研究区北中部，处于白垩系下统光华组（K1gn）、泥盆系中统腰桑南组（D2y）、晚石炭世碱长花岗岩（C2χργ）中。Ag异常的极大值出现在研究区最北部，位于光华组与泥鳅河组（S3D2n）地层接触部位，最高值为0.88×10-6。

As元素异常分布于白垩系下统光华组（K1gn）和泥盆系中统腰桑南组。As异常的极大值出现在研究区中北部，位于光华组与腰桑南组地层接触部位，最高值为310.5×10-6。As元素中带大多分布于光华组地层中。

Sb元素异常主要分布于研究区北中部，处于白垩系下统光华组和泥盆系中统腰桑南组、晚石炭世碱长花岗岩中。Sb异常的极大值出现在研究区中部，位于光华组地层中，最高值为8.32×10-6。研究区内Sb元素异常面积较大。

Cu元素异常图主要分布于研究区中南部，处于泥盆系中统腰桑南组地层中。Cu异常的极大值出现在研究区南部，位于腰桑南组地层中，最高值为97.4×10-6。

Pb元素异常图主要集中在研究区北中部，异常大面积分布在晚石炭世碱长花岗岩内，小部分分布在泥盆系中统腰桑南组和白垩系下统光华组地层内。Pb异常的极大值出现在研究区东南部，位于腰桑南组地层中，最高值为215.7×10-6。

Zn元素异常图主要集中在研究区北部，异常大面积分布在晚石炭世碱长花岗岩内，小部分分布在泥盆系中统腰桑南组和白垩系下统光华组地层内。Zn异常的极大值出现在研究区南部，位于腰桑南组地层中，最高值为1163.3×10-6。

Bi元素异常主要集中在研究区北部，分布在晚石炭世碱长花岗岩内，Bi异常的极大值出现在研究区东南角，位于光华组地层中，最高值为1.36×10-6。

Mo元素异常主要集中在研究区北中部，异常大面积分布在晚石炭世碱长花岗岩内，小部分分布在泥盆系中统腰桑南组和白垩系下统光华组地层内。Mo异常的极大值出现在研究区北部，位于晚石炭世碱长花岗岩内，最高值为4.15×10-6。

3.3 组合异常特征与评价

Ht-4组合异常：该异常主要位于晚石炭世碱长花岗岩中，只有北东部和南部小面积分布在志留-泥盆系中下统泥鳅河组与白垩系下系光华组地层中。区内见有黄铁矿化、硅化、高岭土化、褐铁矿化等发育。该异常所处位置，高磁成果显示为低值背景场，偶见正值跳动，多300～500nT之间；化探异常与激电中梯异常吻合度较高，为一个整体显示成环状的高视极化率异常。

该组合异常面积4.87Km2，评序结果排在第1位，由Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo九种元素44个异常组成。As-2、Sb-5两种元素面积较大，分别达到0.921Km2、0.885Km2，且均具有中带；As-4元素异常具内带，最高值为310.5×10-6。各元素的峰值分别为Au4.0×10-9、Ag0.51×10-6、As310.5×10-6、Sb5.35×10-6、Cu47.6×10-6、Pb108.5×10-6、Zn228.6×10-6、Bi1.08×10-6、Mo4.15×10-6。该异常套合较好，呈多个浓集中心显示。异常呈环状，且与激电中梯环状异常吻合度高。由所处地质条件及物探成果上看该异常对成矿有利，推测为矿致异常。

Ht-7组合异常：该异常主要位于白垩系下统的光华组火山岩中，主要岩性为流纹质晶屑岩屑凝灰岩、英安岩，东部为泥盆系中统的腰桑南组地层，主要岩性为粉砂岩、泥质板岩。区内见有磁铁矿化、褐铁矿化等发育。处于C-2高磁异常内，磁异常形态不规则，有多个峰值，异常值一般在100～300nT，极值为813.06nT。推测该处可能由一块大型岩体引起。该组合异常面积0.974Km2，评序结果排在第3位，由Ag、As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、Mo八种元素10个异常组成。Cu-8元素面积较大，达到0.17Km2。各元素的峰值分别为Ag0.4×10-6、As22.8×10-6、Sb2.03×10-6、Cu79.1×10-6、Pb47.3×10-6、Zn149.8×10-6、，Bi0.59×10-6、Mo3.01×10-6。异常套合一般，呈多个浓集中心显示。该异常呈环状，且与物探高精度磁异常C-2异常吻合度较高。由所处地质条件及物探成果上看该异常对成矿较为有利。