王春宇，　王東彬，　吳經(jīng)緯

(1.黑龍江科技大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院, 哈爾濱 150022； 2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院， 成都 610059)

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陳巴爾虎旗胡列也吐漁場(chǎng)一帶土壤的地球化學(xué)特征

王春宇1，王東彬1，吳經(jīng)緯2

(1.黑龍江科技大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院, 哈爾濱 150022； 2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院， 成都 610059)

為探尋內(nèi)蒙古陳巴爾虎旗胡列也吐漁場(chǎng)一帶礦產(chǎn)資源，在該地區(qū)開展1∶5萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量工作。5 796件土壤樣品經(jīng)元素相關(guān)參數(shù)的特征統(tǒng)計(jì)后，按其不同地質(zhì)背景置于五個(gè)地質(zhì)子區(qū)，再次開展元素相關(guān)參數(shù)的特征統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明：研究區(qū)為Au、Ag貴金屬的重要成礦區(qū)域，區(qū)內(nèi)侏羅系滿克頭鄂博組、白音高老組是Au的主要成礦母源層，而Ag的富集主要受斷裂系統(tǒng)所控制，與期后熱液有關(guān)。

土壤； 地球化學(xué)特征； 胡列也吐漁場(chǎng)； 陳巴爾虎旗； 探礦

0　引　言

胡列也吐漁場(chǎng)一帶行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市陳巴爾虎旗，位于陳巴爾虎旗境內(nèi)的北西部。研究區(qū)總體位于大興安嶺中段，區(qū)內(nèi)出露大面積中生代火山巖及侵入巖，以往勘查程度較低。近年來(lái)，在大興安嶺地區(qū)中生代火山巖中找礦已有所突破，如甲烏拉銀鉛鋅(銅)礦、得耳布爾鉛鋅礦、三河鉛鋅礦、額仁陶勒蓋銀礦等大中型礦床，屬晚侏羅世-早白堊世淺成低溫?zé)嵋盒豌U鋅金銀礦床成礦系列[1]。目前，眾多地質(zhì)學(xué)者對(duì)中生代火山巖成礦極為關(guān)注[2-9]。由于研究區(qū)內(nèi)地表露頭出露較差，因此，研究其地球化學(xué)特征對(duì)找礦具有重要的指導(dǎo)意義。筆者在陳巴爾虎旗胡列也吐漁場(chǎng)一帶開展土壤地球化學(xué)測(cè)量工作，對(duì)采取的樣品進(jìn)行元素相關(guān)參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)，分析土壤地球化學(xué)特征，以期為進(jìn)一步找礦提供依據(jù)。

1　地質(zhì)概況

1.1地層

研究區(qū)內(nèi)出露的地層有中生界侏羅系新民組、塔木蘭溝組、滿克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組，新生界第四系更新統(tǒng)及全新統(tǒng)。具體地層劃分見(jiàn)表1。

1.2侵入巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖漿侵入較為強(qiáng)烈，侵入時(shí)間主要為晚侏羅世，侵入巖受構(gòu)造控制呈北東向出露。研究區(qū)內(nèi)侵入巖劃分見(jiàn)表2。

1.3構(gòu)造

研究區(qū)以北東向斷裂構(gòu)造為主，北西向斷裂構(gòu)造次之。由于多次的構(gòu)造變動(dòng)，使得該區(qū)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，其中以燕山早期斷裂活動(dòng)表現(xiàn)最為明顯和強(qiáng)烈。規(guī)模大、延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、活動(dòng)強(qiáng)烈及多次復(fù)合，是研究區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造的共性。

表1　地層簡(jiǎn)表

表2　侵入巖劃分

2　地球化學(xué)特征

2.1元素含量及變化特征

通過(guò)對(duì)表3分析可知，研究區(qū)中Au、Ag、Sn元素濃集系數(shù)大于1.2，說(shuō)明這三種元素在研究區(qū)中富集；而Cu、Pb、W、As、Sb、Bi元素濃集系數(shù)在0.8～1.2之間，說(shuō)明上述六種元素在研究區(qū)內(nèi)與區(qū)域背景含量相當(dāng)，沒(méi)有富集跡象；而Zn、Mo、Hg元素濃集系數(shù)小于0.8，說(shuō)明這三種元素在研究區(qū)中較貧化，對(duì)成礦不利。

變異系數(shù)可反映出研究區(qū)中元素分布的均勻程度，變異系數(shù)越大，說(shuō)明元素在研究區(qū)中分布極不均勻，有富集成礦的可能。根據(jù)表3，研究區(qū)元素變異系數(shù)由大到小排序依次為Mo、Sb、Hg、Ag、Bi、W、Au、Pb、Cu、Zn、As、Sn。可見(jiàn)，研究區(qū)中Mo、Sb、Hg、Ag、Bi、W、Au元素變異系數(shù)大于1，屬?gòu)?qiáng)分異型；而Pb、Cu元素變異系數(shù)在0.5～1之間，屬較強(qiáng)分異型；Zn、As、Sn元素變異系數(shù)小于0.5，屬弱分異型。

表3　土壤地球化學(xué)測(cè)量元素特征統(tǒng)計(jì)

注：含量單位：Au、Hg為10-9，其他元素為10-6； 背景值取自胡列也吐幅、頭站旅店幅1∶20萬(wàn)土壤地球化學(xué)區(qū)域背景值。

通過(guò)上述分析可知，研究區(qū)內(nèi)Au、Ag元素不僅是富集元素，同時(shí)屬于強(qiáng)分異元素，富集成礦的可能性較大；而W、Sb、Bi、Cu、Pb雖然富集程度與區(qū)域背景相當(dāng)，但屬于強(qiáng)分異-較強(qiáng)分異元素，具有局部富集的可能性。

2.2元素的組合特征

為了解研究區(qū)內(nèi)元素的組合規(guī)律，揭示各元素之間的伴生和共生特點(diǎn)，將工作區(qū)土壤測(cè)量元素值進(jìn)行R型聚類分析，具體各元素間的相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表4。由表4可知，第一組元素以Pb、Bi、Cu、Zn、As、Mo、W、Ag、Sb組合為主，九種元素的相關(guān)水平在0.5以上，為一套中低溫-高溫成礦及成礦指示元素為主的組合；第二組以Sn、Hg元素為主，相關(guān)水平在0.2左右；兩組元素的相關(guān)水平在0.1以下，相關(guān)性較差；第三組元素為Au元素，該元素與前兩組元素呈負(fù)相關(guān)水平，說(shuō)明Au元素的富集和分布與其他元素關(guān)系很小。

根據(jù)R式聚類分析結(jié)果，結(jié)合元素統(tǒng)計(jì)參數(shù)特征分析，按相關(guān)系數(shù)的相關(guān)水平將區(qū)內(nèi)12種元素分為三種組合，如圖1所示。

表4　R型聚類分析相關(guān)系數(shù)矩陣

圖1　元素R型聚類分析譜系

2.3各地質(zhì)單元元素分布特征

為研究各元素與不同地質(zhì)單元之間的關(guān)系，以及其在不同地質(zhì)單元內(nèi)的分布特征，根據(jù)地層年代、侵入巖時(shí)期、巖石組合特征以及各地質(zhì)體的分布范圍、出露面積等因素，將研究區(qū)劃分為五個(gè)地質(zhì)子區(qū)：1子區(qū)為晚侏羅世滿克頭鄂博組(J3mk)；2子區(qū)為晚侏羅世瑪尼吐組(J3mn)；3子區(qū)為晚侏羅世白音高老組(J3b)；4子區(qū)由塔木蘭溝組和新民組(J2tm+ J2x)組成；5子區(qū)由晚侏羅世正長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖(J3ξγ+J3ηγ+J3γδ)組成。

分別統(tǒng)計(jì)各子區(qū)元素含量的平均值 、標(biāo)準(zhǔn)離差S0、變異系數(shù)CV及濃集系數(shù)C，結(jié)果見(jiàn)表5。

根據(jù)表5，分析各元素在各地質(zhì)單元中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知：

1子區(qū)(1 538件樣品)中，Au、Ag、Sn為富集元素，Cu、Pb、W、Sb、As、Bi元素含量與區(qū)域基本相當(dāng)，其他元素均低于區(qū)域背景值； Ag、Sb、Hg元素變異系數(shù)大于1，屬?gòu)?qiáng)分異型，而Au、Pb、Mo、Bi元素屬較強(qiáng)分異型，其他元素則為弱分異。由此可以看出，在該子區(qū)中Ag元素不僅富集，而且屬?gòu)?qiáng)分異型元素，說(shuō)明其在該子區(qū)中較利于成礦。

2子區(qū)(578件樣品)中，Ag、W、Sn、Mo、Bi元素富集，Au、Cu、Pb、As元素與背景值相當(dāng)，而其他元素含量貧化；但由變異系數(shù)可以看出，Au、Ag、Cu、W、Mo、Bi元素變異系數(shù)大于1，屬?gòu)?qiáng)分異型，Pb、Sn、As屬較強(qiáng)分異型，其他元素屬弱分異型。在該子區(qū)中W、Mo、Ag元素不僅富集，而且其變異系數(shù)較大，說(shuō)明這些元素分布不均勻，具有局部富集的特征，有利于成礦。

3子區(qū)(402件樣品)中， Au、Ag、Sn元素富集，而Cu、Pb、W、As、Bi元素與背景含量基本相當(dāng)，其他元素貧化；由變異系數(shù)可以看出，該子區(qū)中Au、Bi元素為強(qiáng)分異型，Ag元素為較強(qiáng)分異型，其他元素均為弱分異型，說(shuō)明該子區(qū)Au是有利的成礦元素。

4子區(qū)(2 572件樣品)中，Ag、Sn元素富集， Au、Cu、Pb、W、As、Bi元素與背景含量基本相當(dāng)，其他元素貧化；但由變異系數(shù)可以看出，Au、Ag、Mo、Sb、Hg元素變異系數(shù)大于1，屬?gòu)?qiáng)分異型，Cu、Pb、W、Bi為較強(qiáng)分異元素，其他元素變異系數(shù)較小，屬弱分異型。該子區(qū)中Ag元素富集且強(qiáng)分異，是成礦的有利區(qū)域。

5子區(qū)(706件樣品)中，Au、Ag、Cu、Sn、Bi元素較為富集，Pb、W、As元素與背景含量基本相當(dāng)，其他元素均貧化；由變異系數(shù)可以看出，Ag、Pb、Mo、Sb屬?gòu)?qiáng)分異元素，而Au、Cu、Zn、Bi屬一般分異元素，其他元素為弱分異型。由此可以看出，在該子區(qū)中Ag元素不僅富集且變異程度高，具有局部富集成礦的可能性。

表5　各地質(zhì)子區(qū)元素特征統(tǒng)計(jì)

注：含量單位：Au、Hg元素為10-9，其他元素為10-6；背景值取自胡列也吐幅、頭站旅店幅1∶20萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量區(qū)域背景值。

3　結(jié)　論

(1)Au、Ag元素富集程度高、變異系數(shù)大，是該區(qū)最有利的成礦元素，Au、Ag礦是研究區(qū)范圍內(nèi)最主要的找礦目標(biāo)。

(2)Au元素與其他元素相關(guān)性差，說(shuō)明該區(qū)內(nèi)金礦成礦與其他礦種伴生關(guān)系小，而Pb、Bi、Cu、Zn、As、Mo、W、Ag等元素具有較好的相關(guān)性，說(shuō)明研究區(qū)范圍內(nèi)Cu、Zn、Ag、Mo等金屬在一定的地質(zhì)環(huán)境下很可能伴生成礦，相互之間具有很好的指示作用。

(3)1、3子區(qū)是Au元素的主要富集成礦區(qū)，即上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組與白音高老組火山巖是該區(qū)最有利的成礦母源層。Ag元素在各個(gè)子區(qū)中均有富集和變異，可見(jiàn)，該元素成礦不受地層及侵入巖體控制，可能與后期斷裂構(gòu)造系統(tǒng)有關(guān)，由構(gòu)造裂隙中充填的含礦熱液所引起。

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(編輯荀海鑫)

Soil geochemical characteristics in Hulieyetu-fishing ground region of Chen Barag Banner

WANGChunyu1，WANGDongbin1，WUJingwei2

(1.School of Mining Engineering, Heilongjiang University of Science & Technology， Harbin 150022, China;2.School of Geosciences, Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， China)

This paper is focused on exploring the basis underlying the geological exploration in Hulieyetu-fishing ground region of Chen Barag Banner Inner Mongolia. The exploration is performed by geochemical survey of 1∶50 000 soil in the region, counting the relevant parameter characteristics of element of 5 796 soil samples; and dividing five geologic sub-region according to the different geological background and counting the relevant parameter characteristics of element again in each it. The results reveal that the study area occurs as an important mineral-forming areas with precious metals such as Au and Ag; Jurassic manketouebo group and baiyingaolao group are the main metallogenic source of Au, but Ag presents itself with the concentration dominated by fracture system and is related to hydrotherm after period.

soil; geochemical characteristics; Hulieyetu-fishing ground; Chen Barag Banner; prospect

2016-01-21

王春宇(1982-)，男，黑龍江省依安人，工程師，碩士，研究方向：礦床學(xué)及成礦規(guī)律與成礦預(yù)測(cè)，E-mail：40218843@qq.com。

10.3969/j.issn.2095-7262.2016.02.008

P595

2095-7262(2016)02-0148-05

A