内蒙古扎鲁特旗达勒乌拉矿区地球化学异常与成矿分析

侯朋杨　宁白琨

摘 要： 通过对扎鲁特旗达勒乌拉地区110000土壤地球化学测量资料的收集和研究分析，圈定了多种元素异常。根据元素组合特征及地质背景，进行异常评价，确定了两个找矿远景区，进行成矿分析。其中AP3综合异常区委最佳找矿靶区，并经过钻探发现了工业矿体；AP8综合异常区有进一步工作价值。

关键词： 达勒乌拉； 土壤地球化学测量； 成矿分析

扎鲁特旗达勒乌拉工区位于内蒙古通辽市扎鲁特旗与兴安盟科尔沁右翼中旗交界处，西部属扎鲁特旗嘎亥吐镇管辖，东部属科尔沁右翼中旗杜尔基镇管辖。本次土壤地球化学异常评价，中心点坐标为东经120°58′43″，北纬45°09′49。工作区位于大兴安岭西南端东坡，属低山区，海拔高度一般在450～685m，但地形起伏较大，切割明显，区内沟谷较为陡而急，多呈树枝状，排水不畅地区的冲积沙质沉积物一般很难见到。该区土壤纵向上主要由腐殖层、残坡积层和基岩层组成，土壤腐殖层和残坡积层富含有机质，背景区土壤pH值在4.6～6.4，矿化地段pH值在4.1～6.3，属于中强酸—微酸性土壤。

2013年至2014年通过在该地区进行110000土壤地球化学测量工作，共计圈定综合异常8个，其中AP3和AP8这两个综合异常有良好的找矿前景，尤其是AP3综合异常。

1. 地质概况

本区大地构造位置一级构造单元属华北板块，二级构造单元属华北板块北缘古生代陆缘增生带，三级构造单元属宝音图—锡林浩特火山型被动陆缘，成矿带属于突泉—林西华力西燕山期铁（锡）铜、铅、锌、银、铌（钽）成矿带（Ⅲ6），莲花山—大井子铜、银、铅、锌四级成矿带（Ⅳ63）之孟恩陶勒盖—布敦花铜、铅、锌、银五级成矿带（Ⅴ63-2）。本成矿区的基本特征是较为典型的二元结构：一为晚古生代火山—沉积岩系形成本区基底；二为以不整合覆盖于晚古生代地层的侏罗系的陆相中—酸性火山岩。

矿区内地层主要有下二叠统大石寨组（P1ds）灰绿色凝灰质砂质板岩、岩屑晶屑凝灰岩、中酸性火山碎屑岩夹凝灰质粉砂岩，上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）褐黄色流纹质含角砾晶屑凝灰岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、流纹质凝灰岩及流纹岩等，以及第四系冲积砂砾石（Qhal）组成。出露的岩浆岩主要为三叠纪中粗粒及中细粒二长花岗岩，岩石具有中粗粒或中细粒花岗结构，块状构造，由斜长石（45%）、微斜条纹长石（30%）和石英（25%）组成。

2. 地球化学异常

2.1 主要地质单元元素分布特征

根据区内各地质单元元素的富集系数（K）及变异系数（CV）分析划分，下二叠统大石寨组富集元素有Ag、Sn、W、Pb、Bi、Hg；背景元素有Mo、As、Au；其余为贫化元素。各元素变异系数均小于1，表明这些元素在该岩体中分布较均匀，离散度小。上侏罗统满克头鄂博组富集元素有Mo、Ag、Sn、W、Pb、Bi、Hg；背景元素有As、Au。从各元素的变异系数来看，Mo元素为强分异元素，变异系数为2.4，局部富集特征明显，地球化学成矿潜力较大；其余元素变异系数均小于1，均匀分布。三叠纪中粗粒二长花岗岩（Tηγzc）富集元素有Mo、Ag、Sn、W、Pb、Bi、Hg；背景元素有As、Au；Mo、Ag、As为强分异元素，变异系数分别为2.7、5.2、1.8，说明其在侵入岩中分布离散度很大，局部具富集趋势；其余元素变异系数均小于1，在该岩体中分布均匀。

2.2 化探原始数据处理及下限值的确定

本内110000土壤地球化学测量面积22.1km2，采集样品3100件，均分析Au、Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、W、As、Sn、Mo、Bi、Hg12种元素。因本区面积较小，属于同一大地构造单元，故不必进行地球化学区块划分，所有化探数据进行统一处理。应用Mapgis、Section等将完成的话题实际材料图进行扫描矢量化，并进行误差校正及坐标投影等工作，确保图像严格配准。化探元素数据应用GeoIPAS、GeoExpl等软件进行处理。

通过对数据进行分析处理，剔除大于+3S的特高值，计算各元素的背景值、标准离差S，进而计算出各元素的异常下限值，再综合考虑本地区的地质背景等因素，最终确定出异常下限使用值。

2.3 化探异常的圈定及编图

通过化探取样、化验得到的原始数据为离散型数据，利用三角剖分法将原始化探数据进行处理分析，再根据得到的异常下限值圈定各元素异常，得到各元素的单元素异常图。将异常元素圈出的异常套合在一起，编制成综合异常图。根据地球化学组合特征及测区内元素的共生关系，将元素分为三组元素组合编成组合异常图，各元素异常按确定的异常下限由单元素地球化图上提取，采用不同颜色与花纹表示，并与简化地质矿产图套绘，成图及着色均在微机上完成。

3. 异常综合评价

AP3综合异常出露的地层主要为下二叠统大石寨组海相中基性、中酸性火山岩夹碎屑岩，由Zn、Ag、As、W、Cu、Pb、Bi、Mo等元素组成，异常面积约为0.222km2，呈不规则状。其中Zn、Ag、W、Cu、Mo元素强度相对较高，具有二級浓度分带，As、Pb、Bi元素强度低，为一级浓度分带。加之三叠纪岩浆岩侵入该异常内为二叠纪矿源层，在其接触地带及附近均有异常显示。故认为该异常是找锌矿异常的有意义异常。

AP8异常出露的地质单元为主要为上侏罗统满克头鄂博组酸性火山熔岩、酸性火山碎屑沉积岩，由Pb、Mo、Zn、Ag、As、Au、Cu、Bi、Sb等元素组成，异常面积约为0.139 km2。其中Pb、Zn、Cu元素异常套合较好，有统一的浓集中心，Ag、Mo、As、Au、Sb元素异常套合较好，有统一的浓集中心，其中Pb元素强度相对较高，具有三级浓度分带，最高含量为401×10-6，Mo、Zn、As、Au元素具有二级浓度分带，其余元素为一级浓度分带。故认为该异常具有找铅矿前景。

其他综合异常或是浓集中心不明显，偶见相对强度较高异常也是单点分布，或是有统一的浓集中心但强度、规模不大。综上所述，其余综合异常无太大找矿实际意义。

4. 最佳找矿靶区

根据以上综合异常的特征分析研究，认为AP3和AP8这两个综合异常区是寻找铅锌矿的远景区，其余异常区意义较小。对这两个异常区进行进一步工作，经过野外检查，采样分析，选出AP3综合异常区为最佳找矿靶区。

AP3综合异常区呈不规则状，位于孟恩陶勒盖—布敦花铜、铅、锌、银五级成矿带上，该异常有统一浓集中心，强度较高，规模较大，元素组合齐全，成矿元素以Zn、Ag、W、Cu、Mo元素为主，并伴生有Pb、As、Bi等元素，属于中低温—中高温热液成矿。该区出露的下二叠统大石寨组海相中基性、中酸性火山岩夹碎屑岩本身Cu、Pb、Zn、Ag等主要成矿元素的含量较高，具有初始矿源层的条件。而后期三叠纪二长花岗岩岩体的侵入，又为该区可能成矿提供了动力条件。经过地表异常查证，发现了N-1锌矿化体，且该矿化体正好位于下二叠统大石寨组地层与三叠纪二长花岗岩岩体的接触部位，这也验证了接触带热液成矿。此外，从构造纲要图上看，该区可能受北东向断层控制。综上所述，该异常区具有寻找中小规模锌矿的潜力。

从元素组合、其所处的构造环境以及2014年槽探工程揭露来看，各方面均指示该异常属于矿致异常且有成矿的可能性，异常区内矿化体附近Zn的含量达0.24～0.41×10-2，再根据以上分析，初步确定为岩浆热液型锌多金属矿床。遗憾的是，后经钻探深部控制验证时，未发现深部工业矿体。

6. 结语

AP3综合异常在钻探工程验证之前，无论从元素组合、强度规模还是地表矿化等方面，均显示有形成工业矿体的可能。之所以深部未发现工业矿体，其原因归纳为以下两个方面：一是AP3异常元素套合较好，异常元素的强度、规模虽较高，但也并不是异常的高。土壤地球化学测量作为一种找矿手段，其本身并不一定指示矿床存在与否。二是从钻孔岩芯编录情况来看，基本全是二长花岗岩、花岗闪长岩等岩性，很少出现二叠统大石寨组的安山质晶屑凝灰岩等，故此推断二叠统大石寨组地层很可能为一捕掳体“漂浮”在三叠统岩体之上，向深部很快尖灭。这也解释了向深部未发现矿体的原因。

参考文献：

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