内蒙古大黄花地区铜多金属矿地球化学异常特征

李 伟，陈井胜，刘 淼，李 斌，曾宗前

1.中国地质调查局沈阳地质调查中心（沈阳地质矿产研究所），辽宁沈阳110034；

2.长城钻探工程有限公司，辽宁盘锦124010

内蒙古大黄花地区铜多金属矿地球化学异常特征

李 伟1，陈井胜1，刘 淼1，李 斌1，曾宗前2

1.中国地质调查局沈阳地质调查中心（沈阳地质矿产研究所），辽宁沈阳110034；

2.长城钻探工程有限公司，辽宁盘锦124010

大黄花铜多金属矿区位于赤峰金银多金属成矿带南部.通过化探扫面及化探剖面测制工作，对Cu、Au、Ag、W、Sb、Bi、Zn、Mo、Pb、As等元素数据进行了统计和分析，研究了矿区的土壤地球化学特征及异常特征.根据地球化学异常分类的一般原则，圈定出了7个综合异常，其中乙1类异常2个，乙2类异常2个，乙3类异常3个.通过对大黄花地区铜多金属矿地球化学异常特征的分析与异常查证，为在该地区寻找同类型的矿产提供了参考.

铜多金属矿；地球化学异常；综合异常；内蒙古

大黄花地区铜多金属矿位于赤峰金银多金属成矿带.近年来，中国地质调查局在该成矿带开展了一系列的1∶5万基础地质调查工作，内蒙古地质调查院等多家单位也进行了一系列的矿产远景调查工作，并发现了一些矿床及重要的矿化线索.本文介绍的大黄花地区铜多金属矿就是在2013年开展1∶5万数字化区域地质矿产调查中发现的.笔者在2014年对矿区进行了1∶1万的土壤地球化学扫面及1∶1万土壤剖面测制等工作，进一步缩小了找矿靶区，并通过工程揭露验证，最后发现了该铜多金属矿床.该矿床的发现，为在辽西-赤峰地区寻找铜多金属矿提供一定的借鉴，也为激活当地矿产经济提供了有益的指导.

1 矿区地质特征

矿区地层较简单，构造不太发育，侵入岩活动较强烈（图1）.

矿区地层主要为石炭系酒局子组变质砂岩、泥质粉砂岩.岩石表面偶见角岩化、大理岩化.矿区北部、西部叠加有大面积分布的晚侏罗世张家口组酸性火山岩，如浅灰色流纹质晶屑凝灰岩等.矿区南部有大面积的中侏罗世中粒正长花岗岩侵入酒局子组；早白垩世正长斑岩脉、闪长玢岩脉及流纹斑岩脉较发育.矿化蚀变发生在酒局子组与晚侏罗世张家口组接触带附近酒局子组一侧，该蚀变带长约2 km，宽100～300 m，北西走向.矿体产在该蚀变带的西北端.蚀变带内有多条近东西方向的破碎带，直接影响矿体的展布方向.矿区北侧有280°方向展布的断裂带.

图1 大黄花地区铜多金属矿地质简图Fig.1 Simplified geological map of the Dahuanghua Cu-polymetallic deposit1—洪积砂砾石（alluvial sand and gravel）；2—乌尔吉组（Wuerji fm.）；3—义县组上段（Upper Yixian fm.）；4—张家口组（Zhangjiakou fm.）；5—酒局子组（Jiujuzi fm.）；6—正长花岗岩（syenogranite）；7—流纹斑岩脉（rhyolite porphyry dike）；8—正长斑岩脉（syenite porphyry dike）；9—闪长岩脉（diorite dike）；10—断裂构造（fault）；11—主要矿体（main ore body）；12—蚀变带（alteration zone）

见矿层位岩性为灰色碳酸岩化孔雀石化变泥质粉砂岩，岩石表面及裂隙发育碳酸岩化及孔雀石化.围岩为变质砂岩等，主要表现为角岩化、石榴石化、透闪石化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、孔雀石化、蓝铜矿化、黄铜矿化、褐铁矿化.

2 地球化学特征

工作区在20世纪六七十年代开展了重砂测量及金属量测量（图2），分别圈定出金铅铜25号重砂异常及Cu23号单元素金属量异常❶.其中25号重砂异常元素为Au、Pb、Cu.两种异常显示Cu在矿区内具有较好的找矿前景.在此基础上布置并完成了1∶1万土壤化探扫面及1∶1万土壤剖面测量工作，在矿区范围发现有以Cu、Au为主伴有Ag、Pb、Zn、W、Mo、Bi、As、Sb等多元素组合的异常，主元素Cu、Au异常强度高，规模大（图2）.

图2 大黄花地区铜多金属矿区元素异常图Fig.2 Element anomaly pattern of the Dahuanghua Cu-polymetallic orefield1—Au异常（Au anomaly）；2—Cu异常（Cu anomaly）；3—Bi异常（Bi anomaly）；4—W异常（W anomaly）；5—Pb异常（Pb anomaly）；6—As异常（As anomaly）；7—Mo异常（Mo anomaly）；8—Sb异常（Sb anomaly）；9—土壤测量综合异常（integrated anomalies of soil survey）；10—土壤剖面综合异常（integrated anomalies of soil profile）；11—金属量异常（metal quantity anomaly）；12—重砂异常（heavy placer anomaly）

❶辽宁地质局第二区域地质测量队二分队.内蒙古1∶20万敖汉旗幅区域地质调查报告.

3 地球化学异常特征

3.1 1∶1万土壤地球化学异常特征

对矿区1∶1万土壤地球化学测量表明，区内Cu、Au单元素异常明显，Cu、Pb、Zn元素组合异常及Au、Ag、As、Bi元素组合异常明显.异常元素的组合特征、浓度分带等特征显示了矿区成矿元素富集成矿的可能性大小［1］.在个元素异常下限的基础上，将空间、成因和化学性质相关联的一组元素进行了综合圈定［2］，矿区共圈定出6处化探综合异常,对这6个综合异常进行了比较和筛选后发现，大黄花地区铜多金属矿就在Ht-5号综合异常内.该综合异常为乙1类异常.经过地表查证及部分槽探工程验证，金、铜异常为矿致异常.

通过1∶1万土壤地球化学测量，共圈定6个地球化学综合异常，编号分别为Ht-1、Ht-2、Ht-3、Ht-4、Ht-5、Ht-6，各异常特征见表1.

综合异常Ht-1区位于工作区西侧，总体呈E-W方向展布，异常元素分别为Au、Sb、Pb、W、Bi、Mo，以Mo和Pb元素为主，异常套合较好，均具有内、中、外带，且异常强度高，规模大.其中Mo峰值为68.9×10-6和Pb峰值为1029.453×10-6.其地质背景处于侏罗纪张家口期火山岩内.推测中生代张家口期火山活动可能提供了成矿热液.

表1 敖汉旗大黄花地区综合异常统计表

综合异常Ht-2位于工作区北部，呈NE方向展布.异常元素分别为Au、Ag、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Bi.异常较好元素为Cu，具有外、中、内带，面积为0.008 km2，异常峰值为333.465×10-6，异常强度较高.其地质背景处于侏罗纪张家口期火山岩内.异常区发育近E-W向展布的闪长岩脉，且处于异常中心位置.推测异常是近E-W向构造与中生代火山活动引起的矿化所致，且张家口期火山活动可能提供了成矿热液.笔者认为该异常范围内寻找中高温的Pb、Au、Ag、Zn等矿床较为有利.

综合异常Ht-3位于工作区东北部，呈NE方向展布.异常元素分别为Sb、Cu、Pb、Zn、Mo.异常较好元素为Cu，具有外、中、内带，面积为0.007 km2，异常峰值为1161.585×10-6，异常强度很高.其地质背景处于侏罗纪张家口期火山岩内.推测中生代张家口期火山活动可能提供了成矿热液.

综合异常Ht-4位于工作区东北部，呈NE方向展布.异常元素分别为Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Mo.异常较好元素为Au、As和Bi，异常套合较好.其中Au具有外、中、内带，面积为0.007 km2，异常峰值为87.665×10-9，表现出较高的异常强度；As具有外、中、内带，面积为0.013 km2，异常峰值为416.061×10-6，异常强度较好；Bi具有外中内带，面积为0.006 km2，异常峰值为2.761×10-6.其地质背景处于酒局子组与侏罗纪张家口期火山岩内.推测异常可能由酒局子组经成矿热液叠加而引起的，中生代张家口期火山活动可能提供了成矿热源.笔者认为在该异常范围内寻找中高温的Pb、Au、Ag、Zn等矿床较为有利.

综合异常Ht-5位于工作区的中心，总体上呈NW方向展布.异常元素分别为Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、W、Bi.异常较好元素为Au、Cu和Bi，异常套合较好，且都具有内、中、外带.其中Au异常面积为0.012 km2，异常峰值为75.614×10-9，异常强度较好；Cu异常面积为0.005 km2，异常峰值为231.410×10-6，异常强度较高；Bi异常面积为0.004 km2，异常峰值为2.719×10-6.其地质背景处于酒局子组与侏罗纪张家口期火山岩内.异常区内NEE向的构造及脉岩特别发育，推测异常可能是NEE向的构造及中生代火山活动引起的矿化所致，为酒局子组经成矿热液叠加而引起的.中生代张家口期火山活动可能提供了成矿热源.

综合异常Ht-6位于工作区西南部，有2个浓度中心，异常元素分别为Au、Ag、As、Pb、W、Bi、Mo.异常较好元素为Au，具有外、中、内带，面积为0.006 km2，异常峰值为45.920×10-9.其地质背景处于酒局子组与中侏罗纪正长花岗岩内.异常区内NEE向的构造发育，推测异常可能与NEE向的构造及正长花岗岩关系密切，异常为矿致异常.

3.2 1∶1万土壤剖面地球化学异常特征

通过矿区1∶1万土壤剖面测量，元素地球化学分布特征表明：酒局子组中Cu、Au具有较高背景.古生代地层除具有Au的高背景外，还有Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi、As、Sb、Hg的高背景，而中生代火山岩表现有Ag、Pb、Zn、W、Mo高背景［3］.矿区石炭系地层的出露，尤其是酒局子组与张家口组火山岩接触带及燕山期酸性岩浆的侵入，元素化探异常及组合异常密集分布，这些特征显示本区具有较好的找矿远景［4］.

矿区共圈定1个综合异常H-1，位于矿区中心部位，异常元素分别为Au、Ag、Cu、Bi等，都具有内、中、外带.异常套合较好，具有较明显的浓度分带，不具有明显的组分分带现象.其中Au有6个点异常，异常点较连续，异常面积为0.002 km2，峰值为2313.3×10-9，异常强度高；Cu有13个点异常，异常点连续，异常面积为0.002 km2，峰值为317×10-6，异常强度高；Bi异常面积为0.002 km2，峰值为6.32×10-6；Ag异常面积为0.002 km2，峰值为1.54×10-6.

3.3 地球化学异常的分类

根据地球化学异常分类的一般准则，综合考虑地球化学异常的规模、形态、强度、分带性、异常元素的组合及异常所处的成矿地质和地球化学条件，矿区7个综合异常分别为：1）乙1类异常Ht-5、H-1；2）乙2类异常Ht-4、Ht-6；3）乙3类异常Ht-1、Ht-2、Ht-3.

4 找矿建议

1）选取Ht-5、H-1综合异常进行查证和槽探揭露，见铜多金属矿体两条.在垂直于2条矿体的槽探中连续刻槽样品，样品分析结果显示Cu品位在0.32%～3.23%之间，2个铜多金属矿体的宽度分别可达到8 m和9 m，延伸长度在10 m以上.

2）对于Ht-5、H-1综合异常区，建议进行激电测深工作，进行必要的钻探工作，查明矿（化）体特征.

3）对于Ht-4、Ht-6异常区，建议开展异常查证工作，确定异常的找矿意义.

［1］阮天健，朱有光.地球化学找矿［M］.北京：地质出版社,1985:132— 144.

［2］钟福军，潘家永，刘贤森，等.内蒙后二道沟铜金矿床综合信息找矿模型及矿床成因探讨［J］.地质与勘探,2014,50（3）:432—444.

［3］李文国，姜万德，王惠，等.内蒙古自治区岩石地层［M］.北京：地质出版社,1996.

LI Wei1,CHEN Jing-sheng1,LIU Miao1,LI Bin1,ZENG Zong-qian2

1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China;
2.Changcheng Drilling Engineering Co.,Ltd.,Panjin 124010,Liaoning Province,China

The Dahuanghua Cu-polymetallic deposit is located in the south of Chifeng Au-Ag polymetallic metallogenic belt.With statistics and analysis of the elements of Cu,Au,Ag,W,Sb,Bi,Zn,Mo,Pb and As,the geochemical characteristics and anomalies of soil in the orefield are researched on the basis of geological exploration and geochemical profile survey.Seven integrated anomalies are delineated,including two B1 type,two B2 type and three B3 type of anomalies.The analysis and verification of the geochemical anomalies in the Dahuanghua Cu-polymetallic deposit would provide a reference forsearchingofmineralresources of the sametypein thearea.

Cu-polymetallic deposit;geochemical anomaly;integrated anomalies;Inner Mongolia

2015-06-03；

2015-09-15.编辑：李兰英.

中国地质调查局项目“内蒙古敖汉旗大黄花地区矿产地质调查”（编号12120114055501）及“内蒙古1∶5万敖汉旗（K50E011024）、捣各郎营子（K51E011001）、新地（K50E012024）、铁匠营子（K51E012001）幅区域地质矿产调查”（编号12120113053400）.

李伟（1977—），男，高级工程师，现从事数字化区域地质矿产调查工作，通信地址辽宁省沈阳市黄河北大街280号，E-mail//57907017@qq.com