楊元江 沈 龍

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074；2.黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，黑龍江 哈爾濱 150036)

·地質(zhì)與測(cè)量·

土壤化探在漠河盆地南緣找礦實(shí)踐中的應(yīng)用

楊元江1,2沈 龍2

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074；2.黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，黑龍江 哈爾濱 150036)

優(yōu)選漠河盆地南緣1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量異常較好地段開(kāi)展了1∶2萬(wàn)土壤測(cè)量，并擇優(yōu)進(jìn)行了工程揭露，以期在尋找有色金屬礦產(chǎn)方面有所突破。結(jié)果表明：鉛、鋅、鉬等礦化較好，地表可圈出數(shù)條礦體，為在該區(qū)找礦提供了靶區(qū)和方向；鉛、鋅等元素的土壤化探濃集中心與水系沉積物濃集中心基本套合，顯示了運(yùn)用土壤地球化學(xué)方法在水系沉積物圈定異常的基礎(chǔ)上尋找鉛鋅等有色金屬的有效性和可靠性；已發(fā)現(xiàn)的鉛、鋅、鉬礦體走向受光華組流紋巖和中元古代片麻雜巖接觸帶的控制。同時(shí)也說(shuō)明了土壤地球化學(xué)測(cè)量方法在該地區(qū)尋找有色金屬礦產(chǎn)的效果十分明顯。

土壤地球化學(xué)測(cè)量 漠河盆地南緣 槽探驗(yàn)證

大興安嶺北部成礦帶多年來(lái)一直是黑龍江省找礦的重點(diǎn)遠(yuǎn)景區(qū)之一，較系統(tǒng)的地質(zhì)工作有1∶25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、黑龍江省地質(zhì)科學(xué)研究所在該區(qū)進(jìn)行過(guò)漠河推覆構(gòu)造研究等，解決了不少基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題。但因?yàn)樯置?，地表覆蓋層厚度大，基巖出露很少，為該區(qū)地質(zhì)找礦工作增加了難度，導(dǎo)致該地區(qū)找礦工作沒(méi)有取得明顯突破，在覆蓋區(qū)找礦已經(jīng)成為近年來(lái)地質(zhì)找礦界的一大難題[1-2]。運(yùn)用土壤化探方法尋找隱伏礦體是在覆蓋區(qū)進(jìn)行找礦的主要方法，近年來(lái)已經(jīng)有一些較成功的案例[3-6]。

1 水系沉積物特征及研究區(qū)選定

前人將大興安嶺北部地區(qū)約5 400 km2面積內(nèi)1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量異常數(shù)據(jù)與森林沼澤區(qū)的含量數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比[7]，發(fā)現(xiàn)其地球化學(xué)背景值顯示特征為As、Pb、Bi 3種元素發(fā)生了富集,富集系數(shù)大于1.2；Au、Ag、Sb、Zn、W、Mo元素的含量基本相當(dāng)，富集系數(shù)為0.6～1.2；而Hg、Cu、Cr、Ni元素發(fā)生了貧化，其富集系數(shù)小于0.6，見(jiàn)表1。此背景之下，此次選取了水系沉積物異常較好的地段(約29 km2)作為本次研究區(qū)進(jìn)行土壤化探、物探工作，研究重點(diǎn)放在有色金屬方面。

表1 大興安嶺北部水系沉積物及森林沼澤區(qū)元素含量的富集特征

注：Au元素含量單位為10-9，其余元素含量單位為10-6。

2 區(qū)域地質(zhì)及礦產(chǎn)

大興安嶺北部地區(qū)中三疊世之前屬北疆—興安地層大區(qū)興安地層區(qū)，分屬額爾古納地層分區(qū)。中、新生代為濱太平洋地層區(qū)大興安嶺—燕山地層分區(qū)大興安嶺地層小區(qū)[8]。出露主要地層為下元古界興華渡口巖群興華巖組(Pt1x)；火山巖有上侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組(J3t) 、上侏羅統(tǒng)白音高老組(J3by) 、下白堊統(tǒng)光華組(K1gn)、下白堊統(tǒng)甘河組(K1g)；侵入巖類(lèi)主要發(fā)育中元古代片麻雜巖(Pt2γ)、早寒武世花崗巖類(lèi)(∈γ)、晚白堊世花崗巖(J3γ)、花崗斑巖(πγ)、花崗細(xì)晶巖(lγ)等脈巖。圍巖蝕變具硅化、絹云母化、碳酸鹽化[9]。在黑龍江省大興安嶺北部地區(qū)近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的有色金屬礦產(chǎn)地有噶來(lái)奧伊河鐵鉛鋅礦、塔源二支線(xiàn)銅鉛鋅礦和碧水多金屬礦、塔源二支線(xiàn)中型鉛鋅銅礦等。

3 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)范圍內(nèi)出露巖性以火山巖和侵入巖為主。火山巖主要為光華組(K1gn)，呈北西向展布，巖石以流紋巖為主。該地區(qū)光華組是鉛、鋅、銀礦形成的有利圍巖，碧水鉛鋅礦的形成與該組地層關(guān)系密切。侵入巖遍布全區(qū)，其中，中元古代片麻雜巖(Pt2γ)以巖基狀、巖株?duì)町a(chǎn)出，被光華組火山噴發(fā)不整合覆蓋；燕山期花崗斑巖(γπ)、閃長(zhǎng)玢巖以及石英二長(zhǎng)斑巖(ηοπ)、花崗閃長(zhǎng)斑巖(γδπ)、霏細(xì)斑巖(υπ)主要以巖脈狀產(chǎn)出。區(qū)域上看，燕山期侵入巖與有色金屬的成礦有主要的關(guān)系。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有燕山期北東、北西向斷裂[10]，這些斷裂成為了礦液運(yùn)移富集的主要通道。

4 土壤地球化學(xué)異常分析

4.1 土壤地球化學(xué)異常的圈定方法

對(duì)原始分析數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)后，利用逐步剔除法對(duì)大于和等于平均值加(減)3倍標(biāo)準(zhǔn)離差的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，再對(duì)10種元素進(jìn)行背景平均值、標(biāo)準(zhǔn)離差、異常下限等參數(shù)的計(jì)算，最后將背景平均值、異常下限換算成真值，采用異常下限值的1、2、8倍來(lái)劃分異常外帶、中帶、內(nèi)帶，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 研究區(qū)土壤化探元素特征

注：Au元素含量單位為10-9，其余元素含量單位為10-6。

4.2 土壤地球化學(xué)特征

經(jīng)土壤地球化學(xué)測(cè)量，Ht-7#組合異常(見(jiàn)圖1)面積較大，元素套合緊密，為一處重點(diǎn)異常，亦為下一步重點(diǎn)工作靶區(qū)，其面積約6.0 km2，主要由Pb、Zn 、Mo、Ag、Bi單元素套合而成，見(jiàn)圖1、表3。

表3 Ht-7#組合異常Pb、Zn元素特征

圖1 Ht-7#土壤化探異常剖析

Pb-18異常面積較大，約0.688 km2，走向南北，具內(nèi)帶，最高值為705.2×10-6；Pb-37異常面積0.059 km2，具中帶，最高值為278.0×10-6。Zn-18異常面積較大，走向南北，具中帶，最高值為1 059.8×10-6；Zn-16異常面積0.033 km2，具中帶，最高值537.7×10-6；Zn-17走向南北，具中帶，最高值546.6×10-6。Mo-12異常面積較大，南北向展布，具內(nèi)帶，且內(nèi)帶面積較大，最高值達(dá)到28.56×10-6；Mo-22、23異常面積都不大，均具中帶，其中最高值9.16×10-6。Ag-10異常面積中等，南北走向，具內(nèi)帶，最高值為13.302×10-6；Ag-7、12、18、20異常面積中等，走向?yàn)槟媳毕?，形狀不?guī)則，分布不集中，均具中帶，最高值為10.274×10-6。

5 討 論

5.1 土壤地球化學(xué)異常與地質(zhì)、礦床特征的相關(guān)性分析

研究區(qū)土壤地球化學(xué)組合異常總體呈南北—北西向展布，面積較大。Pb、Zn元素異常分布于研究區(qū)中部，二者套合緊密；Pb異常面積大，具內(nèi)帶，而Zn異常面積小，只具中帶。出露地層為光華組(K1gn)流紋巖，脈巖主要為石英二長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖。蝕變主要為高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化、綠簾石化，礦化主要為黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化；Mo、Bi元素主要分布于研究區(qū)北部，二者套合緊密，主要分布于光華組(K1gn)內(nèi)部及其與中元古代片麻雜巖(Pt2γ)接觸帶上，呈現(xiàn)南北向分布特征，異常范圍內(nèi)發(fā)育閃長(zhǎng)玢巖、石英二長(zhǎng)斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和霏細(xì)斑巖等脈巖。蝕變主要可見(jiàn)硅化、綠泥石化，礦化主要為褐鐵礦化、輝鉬礦化；Ag元素主要分布于光華組(K1gn)流紋巖和中元古代片麻雜巖(Pt2γ)接觸帶上，呈現(xiàn)北西向沿?cái)嗔褞蓚?cè)展布，具多個(gè)濃集中心，出露地層為流紋巖和片麻雜巖，蝕變主要為硅化、綠泥石化、絹云母化。礦化主要為黃鐵礦化。區(qū)內(nèi)北東向、北西向發(fā)育斷裂構(gòu)造，沿?cái)嗔延谢◢彴邘r、石英二長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖等脈巖產(chǎn)出，這些脈巖的產(chǎn)出為成礦元素的活化、富集提供了熱動(dòng)力條件。

5.2 找礦效果

經(jīng)物探和地表槽探工程驗(yàn)證，在Ht-7#異常Pb、Zn濃集中心共發(fā)現(xiàn)邊界品位以上的Pb礦體2條，走向北西，最高品位為0.738%，地表控制長(zhǎng)度大于300 m，寬度最大6 m，圍巖為光華組流紋巖、閃長(zhǎng)玢巖等，蝕變主要為高嶺土化、絹云母化，礦化可見(jiàn)星點(diǎn)狀方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化，物探特征為高阻高極化；發(fā)現(xiàn)鋅礦體4條，最高品位為1.132%，地表出露長(zhǎng)度大于200 m，寬度最大3 m，賦礦巖石為流紋巖，蝕變?yōu)閺?qiáng)高嶺土化、強(qiáng)綠泥石化、礦化可見(jiàn)星點(diǎn)狀、浸染狀閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、褐鐵礦，物探亦顯示高阻高極化特征。在Ht-7#異常的Mo元素濃集中心發(fā)現(xiàn)邊界品位以上鉬礦體1條，脈狀，走向北西，平均品位為0.040%，長(zhǎng)度大于200 m，賦礦圍巖為光華組流紋巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖，寬度2 m，蝕變?yōu)閺?qiáng)絹云母化，礦化為星點(diǎn)狀輝鉬礦化、黃鐵礦化，物探特征表現(xiàn)為低阻高極化。

根據(jù)以上土壤化探、物探、槽探驗(yàn)證結(jié)果可以推斷：Ht-7#異常可以確定為礦致異常，為一處具有較大找礦潛力的靶區(qū)。目前對(duì)已發(fā)現(xiàn)的Pb、Zn礦體已經(jīng)開(kāi)始鉆探施工驗(yàn)證。

6 結(jié) 論

鉛、鋅等元素的土壤化探濃集中心與水系沉積物濃集中心基本套合，顯示了在此地區(qū)運(yùn)用土壤地球化學(xué)方法，在水系沉積物圈定的異?；A(chǔ)上尋找鉛鋅等有色金屬的有效性和可靠性；通過(guò)對(duì)研究區(qū)土壤化探組合異常驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)了多條鉛、鋅礦體和礦化體，表明該靶區(qū)的選定非常成功，土壤化探工作方法在該區(qū)找礦效果顯著；已發(fā)現(xiàn)的鉛、鋅、鉬礦體走向受光華組流紋巖和中元古代片麻雜巖接觸帶的控制；本次發(fā)現(xiàn)的Pb、Zn礦體在黑龍江省北部漠河地區(qū)尚屬首次，證明該地在有色金屬方面具較大潛力。

[1] Kelley D L，Hall G E M，Graham C L，et al.The use of partial extraction geochemistry for copper exploration in northern Chile[J].Geochemistry,2003,3(1):85-104.

[2] 王學(xué)求.礦產(chǎn)勘查地球化學(xué):過(guò)去的成就與未來(lái)的挑戰(zhàn)[J].地學(xué)前緣,2003,10(1):217-226． Wang Xueqiu.Exploration geochemistry：past achievements and future challenges[J].Earth Science Frontiers,2003,10(1):217-226．

[3] 黃 瑋,孫寶生,周可法,等.利用化探次生暈累積梯度法預(yù)測(cè)Pb資源量——以麥茲盆地為例[J].金屬礦山,2009(3):87-90. Huang Wei，Sun Baosheng，Zhou Kefa，et al.Predicting the Pb content by using the cumulative gradient method of geochemical secondary halo：taking the Maizi basin as an example[J].Metal Mine,2009(3)：87-90.

[4] 楊義彪,賈三石,王恩德,等.遼寧排山樓金礦構(gòu)造疊加暈研究及深部預(yù)測(cè)[J].金屬礦山,2010(4):100-105. Yang Yibiao，Jia Sanshi，Wang Ende，et al.Studying on the structural superimposed halo and predicting the deep of the gold deposit in Paishanlou，Liaoning[J].Metal Mine,2010(4)：100-105.

[5] 陳帥奇,余心起,張德會(huì),等.浙西開(kāi)化桐村花崗斑巖地球化學(xué)特征及找礦潛力[J].金屬礦山,2011(3):108-111. Chen Shuaiqi，Yu Xinqi，Zhang Dehui，et al.The geochemical features of granite porphyry and the potentials for prospecting in Kaihuatong village，Zhejiang[J].Metal Mine,2011(3)：108-111.

[6] 陳樂(lè)柱,肖惠良,鮑曉明.南山鎢錫多金屬礦區(qū)地球化學(xué)特征及找礦方向[J].金屬礦山,2014(1)：100-103. Chen Lezhu，Xiao Huiliang，Bao Xiaoming.The geochemical features of tungsten-tin polymetallic deposit and prospecting directions in Nanshan[J].Metal Mine，2014(1)：100-103.

[7] 呂長(zhǎng)錄,鮑希波,烏日根.黑龍江省新林—塔源礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查評(píng)價(jià)[R].哈爾濱：黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院,2014. Lu Changlu，Bao Xibo，Wu Rigen.Prospect Investigation and Evaluation of Mineral Resources in Xinlin-Tayuan，Heilongjiang[R].Harbin：Heilongjiang Institute of Geological Survey，2014.

[8] 黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局.黑龍江省巖石地層[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2008. Bureau of Geology and Mineral Resources of Heilongjiang Province.Stratigraphy of Heilongjiang[M].Wuhan：China University of Geosciences Press，2008.

[9] 李中會(huì),于祥權(quán),蘇 航,等.1∶25萬(wàn)漠河幅區(qū)調(diào)報(bào)告[R].哈爾濱:黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，2009. Li Zhonghui，Yu Xiangquan，Su Hang，et al.The areal geology survey in Mohe according to the 1∶250 000 scale[R].Harbin：Heilongjiang Institute of Geological Survey，2009.

[10] 鮑希波.黑龍江省呼中—塔源地區(qū)鉛鋅多金屬礦成礦遠(yuǎn)景綜合分析[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2012. Bao Xibo.Prospect analysis of lead-zinc polymetallic mineralization in Huzhong-Tayuan，Heilongjiang[D].Changchun：Jilin University，2012.

(責(zé)任編輯 鄧永前)

Application of Soil Geochemical Exploration in the Southern Margin of Mohe Basin

Yang Yuanjiang1,2Shen Long2

(1.Faculty of Earth Sciences，China University of Geosciences(Wuhan)，Wuhan 430074，China;2.HeiLongjiang Institute of Geological Survey，Harbin 150036，China)

Based on the results of 1∶50 000 stream sediment survey，good anomaly area is locked out in the southern margin of Mohe basin，where the 1∶20 000 soil geochemical exploration work is carried on，and then the preferential areas are revealed so as to find the breakthrough in exploring nonferrous metal mineral.The results show that，the mineralization of lead，zinc and molybdenum are good，and several lead，zinc and molybdenum ore bodies can be confirmed.It provides the prospecting target area and direction.Soil geochemical concentration center and sediment concentration center of lead，zinc and other elements basically fit with.It is shown that,based on the anomalous stream sediment in this area，the soil geochemistry method for searching nonferrous metals is effective and reliable，such as lead，zinc and so on.lead，zinc，molybdenum ore bodies that have been found，are controlled by the contact zone of Guanghua group rhyolite and middle Proterozoic gneissic complex rock.It also proves that the method of soil geochemical exploration is effective in prospecting nonferrous metals in this area.

Soil geochemical exploration，Southern margin in Mohe basin，Reveal the cover in project

2014-08-07

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目(編號(hào)：1212011085233)。

楊元江(1982—)男，工程師，碩士研究生。

P632

A

1001-1250(2014)-11-096-04