内蒙古白音乌拉金矿地球化学异常特征及找矿标志

严长华 白静 辛春 乔祯 张贤良

摘要：白音乌拉金矿地球化学异常以Au、Cu、Bi、Ag、W元素组合为主，成矿元素为Au、Ag、Au、Ag峰值大于200x10、5.2x10。异常套合较好、分带明显，异常强度高、规模大，前缘元素As、Hg发育，剥蚀程度弱，受北东向断裂控制，文章通过对矿区及地球化学异常元素组合、分布、组分分带等特征的分析，探讨了地球化学异常与矿化的关系，认为矿区有较大的找金矿潜力。

关键词：地球化学异常；找矿标志；金矿

白音乌拉金矿位于内蒙古自治区巴林右旗与巴林左旗的交界地带，行政区划分别属内蒙古巴林右旗索博日嘎镇和巴林左旗白音乌拉镇管辖。区域地质划分属天山一内蒙古一兴安地槽褶皱区，内蒙古中部地槽褶皱系，苏尼特右旗华力西地槽褶皱带，哲斯一林西复向斜的北西翼。是我国北方地区著名的富银铅锌矿和锡铜矿的成矿带，但是在该成矿带近年来未发现有金矿，笔者近年来在该区域进行的普查中发现了白音乌拉金矿，研究总结该矿的找矿经验，对该带寻找金矿具有现实意义。

1.成矿地质背景

1.1区域地质特征

区域上出露的地层有下二叠统寿山沟组，中二叠统大石寨组、哲斯组，上二叠统林西组；中侏罗统新民组，上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组；前中生代地层受北东、北北东向构造线方向控制断续分布；中生界侏罗系火山岩呈大面积出露，受北东向断陷盆地及火山构造控制，总体呈北东向展布。

区域上岩浆活动以火山活动为主，侵入岩多成小岩株状侵入上侏罗统火山地层内，其成因和火山活动有着密切的联系。

主构造线方向呈北东向展布，主断裂构造和褶皱轴线走向大致平行排列，控制中侏罗统新民组断陷盆地的北西及南东边界，并控制晚侏罗世火山盆地的长轴方向。北西向断裂构造具张扭性特征，多数具右旋平移趋势，林西组、新民组地层依次阶梯状排列。两组断裂構造相互交切，构成了本地区断块状的构造格局。

1.2区域地球物理特征

矿区属于大兴安岭重磁场区的黄岗梁一巴雅尔胡硕重力低值带的中部。白音乌拉一艾林坝重力异常梯度带的扭曲部位，其重、磁异常特征主要反映了中一新生代以来的构造对本地区的影响。矿区位于呈北东向的弱负磁异常梯级带，梯级带内有局部磁异常反映，矿区俩侧有正磁异常分布，说明区域构造复杂，局部有火山机构的存在。

1.3区域地球化学特征

（1）区域地球化学

白塔子庙幅1：20万区域化探成果可知：岩石元素区域丰度特征与陆壳丰度相比，测区岩石中Bi、As、Ag、Sn、B、Sb、Ph、W等富集最为明显，主要属亲铜成矿元素与亲花岗岩元素。明显贫化的元素有Hg、Au、Ca、Mg、Ni、Co、Cu、Fe、Mn等亲铁族元素。水系沉积物元素的区域丰度特征与陆壳丰度相比，测区水系沉积物中呈富集状态的元素有As、Na、Pb、B、zn、Ag、F、k等，主要属亲铜成矿元素与亲花岗岩元素。测区水系沉积物中贫化的元素与岩石中贫化元素大体一致。

主要地质单元元素背景特征：二叠系大石寨组以Ag、Sb、W、Hg含量最富，林西组以Fe、Ti、P、Cu、Au最富。众多亲铜元素、钨钼族元素、铁族元素含量变化显著，属分异到强分异型。矿区二叠系是一赋矿、控矿层位，其中所夹的海底中基性喷发岩是重要的矿源层，是区内Ag、Cu、Ph、Zn矿的重要来源之一；侏罗系比较富集亲花岗岩元素；燕山晚期花岗岩属贫钙花岗岩，比较富集亲酸性岩元素，富钨钼族元素，富亲铜成矿元素。

（2）区域地球化学异常

经过1：20万区域化探普查，圈定AS52乙3综合异常，异常组合元素为Bi、Cd、As、Sn、W、B、Ag、P、Li、Mn、Cu、Co、Ba、Fe203，异常套合较好的元素为As、Sn、Ag，异常强度较高，As≥50x10、Sn≥30x10、Ag≥200x10，异常区中部出露二叠系林西组变质细砂岩、板岩，北部及东南部出露侏罗系新民组凝灰岩、粉砂岩，西南部有燕山晚期花岗岩。异常总体呈北东走向，有一定规模且组分复杂。

在1：20万圈定的综合异常区内，进行了1：5万土壤地球化学测量，圈定综合异常4处，编号ASl丙、AS2乙2.AS3丙、AS4丙，其中AS2乙2异常进行异常查证时发现了矿化蚀变带。AS2乙2异常组合元素有Au、Ag、Cu、Ph、Zn、W、Mo、Sn、As、Bi、Ni等，异常组分复杂、面积大、强度高，并且套合好。其中Cu元素峰值为190.9x10，异常面积约5k㎡；Ag元素峰值为2.72x10，异常面积约5k㎡；Au元素峰值为30.6x10，异常面积约4.8k㎡；Ph元素峰值为175.8x10，异常面积约2.7k㎡；zn元素峰值为293.9x10，异常面积约1k㎡；异常区主要出露侏罗系新民组凝灰岩、粉砂岩，而根据普查区地质特征，在侏罗系地层新民组、二叠系林西组地层内部发育明显的褐铁矿化、硅化及云英岩化，地表有小规模的花岗斑岩体及闪长玢岩脉分布，异常区是由四条断层围限的断块，断块呈北东向。

2.矿区地质、地球化学异常特征

2.1矿区地质特征

由图1，矿区出露的地层由老至新主要有大石寨组，岩石组合为安山岩、安山质角砾凝灰岩等，岩石遭受接触交代变质作用，形成角岩化、矽卡岩化岩石；上二叠统林西组为一套内陆湖盆相的正常碎屑沉积岩组合，局部夹有少量细火山碎屑沉积岩；中侏罗统新民组为一套中酸性火山碎屑岩组合，主要岩性为长石石英砂岩、凝灰质砂岩、砾岩等；上侏罗统满克头鄂博组为一套陆相酸性火山岩建造，岩性主要为流纹质凝灰岩、岩屑晶屑凝灰岩。

矿区位于大兴安岭火山岩带中南段东坡，火山作用强烈，测区内火山活动集中于二个时期，一期为晚古生代，一期为中生代。晚古生代火山岩呈北东向展布，岩石组合为中酸性火山碎屑岩、火山熔岩夹火山碎屑沉积岩。中生代火山岩，主要岩石类型为流纹质含角砾晶屑岩屑凝灰岩，角闪安山岩等。

矿区岩浆活动以火山活动为主，侵入岩多呈小岩株状侵人中上侏罗统中，侵入岩时代为早白垩世，为一套酸性侵入岩。侵入岩划分为中细粒正长花岗岩、灰白色闪长岩和花岗斑岩，呈岩株、岩脉状产出。

矿区内可以划分出三个不同时期的成矿构造，即成矿前构造、成矿期构造及成矿期后构造。测区成矿前构造以晚古生代形成的褶皱构造和断裂构造为主，控制上古生界中二叠统大石寨组中酸性火山岩、上二叠统林西组正常沉积碎屑岩地层展布，构成工作区基底构造。成矿期构造以中晚侏罗世北东向断裂构造为主，控制中侏罗统新民组，上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组及早白垩世侵入岩的分布。并为含矿热液的运移和存储提供空间，岩浆活动受该方向构造带控制，在南部岩体与地层接触带形成矽卡岩，在普查区中部含矿热液沿北东向构造带充填形成细脉状金矿化体。北东向构造是普查区主要的导矿及容矿构造，控制的矿体的分布。工作区成矿期后构造以北西向断裂构造为主，形成时代为晚侏罗世，断裂分布于工作区中部，该断裂切割地主要地质体为中二叠统大石寨组、上二叠统林西组并错断测区南部一条矽卡岩带。表现为河谷地貌，在河谷两侧形成断层三角面，泉水的线状分布，中部错断北东向分布的岩体。对矿体的保存起破坏作用。

2.2矿区地球化学特征

（1）矿区地球化学景观特征

矿区属温带季风型大陆性气候，气候干燥，年降水量平均在350mm左右，多集中在7、8月份，雨季山洪多发，年平均气温4℃-5%，7月份最高平均气温在30%左右，一月份最冷，最低平均气温在24%左右，冰冻期较长，每年10月至来年5月初。矿区位于大兴安岭中南段东坡，地势陡峭，最高海拔1466m，最低海拔933m，相对高差在500m左右。植被以灌木为主，覆盖较普遍，各级冲沟内黄土发育，基岩裸露较差。

（2）土壤地球化学测量工作方法

在1：5万化探圈定的AS2乙1综合异常区，选择了面积20k㎡，布置了1：1万土壤测量。1：1万土壤测量，采样网度为100mx40m，样品均取自残积层或残坡积层，采样深度10cm～40cm。样品粒级-4目-+20目，过筛后样品重量不低于150g。重复采样由不同人、不同时间、在同一点上进行，分析结果经过计算符合要求，样品质量可靠。综合确定分析指标为Au、Ag、Cu、Ph、Zn、As、Ni、Ba、W、Bi、Mo、Sb共12项。分析由内蒙古自治区矿床实验研究所完成。

（3）土壤地球化学测量异常特征

1：1万土壤测量成果，圈定综合异常7处，编号为AP1、AP2、AP3、AP4、AP5、AP6、AP7。在圈定异常后，对全部异常进行了异常查证工作，查证手段主要是1：5000综合地质、物化探剖面、槽探和钻探，通过查证发现了白音乌拉金矿，金矿位于AP2异常区。

由图1、表1可见，AP2以Au、W、As、Sb、Cu、Zn、Bi、Mo、Ag、Ph元素组成的综合异常。其中Au异常形态较为规则，异常有多个浓集中心组成，大部分与矿体分布范围基本吻合，呈北东方向展布，Au异常峰值为200x10；元素异常展布方向和Au异常的相同，特别是Cu、Ag、Bi、Ph、W异常展布方向相同，前缘元素As、Sb、Ag、Bi异常较发育，W、Mo高温元素异常不太发育，说明矿区剥蚀程度弱。异常区出露大石寨组的安山岩、流纹质凝灰岩内发现了一条矿化蚀变带，蚀变类型有硅化、角岩化、矽卡岩化及云英岩化，矿化（蚀变）带和异常走向吻合，断续延长在1500m以上。

3.矿床地质特征

通過工作在矿区共圈定金矿（化）体5条，呈北东方向展布，倾向北西，倾角50°～57°，宽度1m-4m。主要岩性为灰黄色、灰白色流纹质晶屑凝灰岩、流纹质凝灰岩等，岩石具硅化，褐铁矿化。硅化呈不规则状细脉状、蛛网状分布的石英细脉及硅质细脉分布；褐铁矿化呈侵染状分布于岩石裂隙面及风化面。深部以硅化蚀变为主。Au品位在0.93g/t-4.34g/t，平均品位2.32g/f，圈定地表Au矿化体宽度4m，长度10m～30m。

4.地球化学找矿标志

Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo元素异常组合复杂，并且具有一定的含量值，分布在高背景异常区，异常套合好，具有明显的浓度分带和组分分带。

Au异常在4.0x10，Ag异常在0.25x10、Cu异常在40x10高背景带上，是寻找Au矿体的远景地段；Au异常在36x10，Ag异常在0.5x10、Cu异常在160x10以上，异常范围基本显示矿（化）体的产出位置，找矿标志明显。

土壤地球化学测量寻找金矿的指示元素为Au、Ag、Cu、Bi、W、Pn、Zn。

5.结论

（1）白音乌拉金矿是大兴安岭成矿带南段首次发现的金矿，通过土壤地球化学测量缩小找矿靶区，圈定综合异常范围，然后通过异常查证发现矿化蚀变带，利用槽探和钻探进行验证，该方法是一种行之有效的找矿方法，研究该金矿地球化学异常特征，对以后的地质找矿具有一定的现实意义。

（2）白音乌拉金矿成矿地质条件好，有较好的地层岩性条件，断裂构造的发生发展是金成矿的重要条件，多期次的岩浆活动，为金成矿提供了热源，是金成矿的有利区域。