黑龙江省黑河市伊洛特河地区水系沉积物异常特征及找矿效果

杨元江 李文龙 李成禄 赵连泽 孙志明 张生旭

摘要：在黑河市伊洛特河地区开展1∶5万水系沉积物测量的基础上，对样品分析结果进行统计，结合地质背景，对11种元素含量分布特征、相关性及组合异常特征的总结发现：Au、Ag、Mo等元素发生了不同程度的富集，具有形成该类矿床的可能。圈定了水系沉积物组合异常42处，通过分析元素相关性、成矿地质背景，认为组合异常HS-10、HS-36、HS-37具有较好找矿潜力。针对组合异常HS-37开展了1∶2万土壤测量和地表工程验证，在Au元素异常浓集中心发现了金矿体，最高品位1.26×10-6，最大宽度3.0 m。表明1∶5万水系沉积物测量在与伊洛特河地区相似的植被覆盖严重地区的找矿勘查中具有良好的应用价值。

关键词：水系沉积物异常;土壤测量;组合异常;找矿效果;伊洛特河地区

中图分类号：TD15 P596文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2020）03-0026-06doi：10.11792/hj20200305

伊洛特河地区属于环太平洋Ⅰ级成矿域，大兴安岭Ⅱ级成矿省，大兴安岭中段Fe-W-Ag-Au-Mo-Cu铜成矿带（Ⅲ级）东乌珠穆沁旗—嫩江成矿带南部多宝山（岛弧）Cu-Au-Ag-Mo-W-Fe成矿亚带[1-2]。区域上已发现矿床有三道湾子大型金矿床、上马场中型金矿床、永新大型金矿床、滨南中型钼矿床等[3-7]。该地区的地球化学场处于黑河—呼玛Au、Ag、Cu、Mo、W元素强烈富集地区[8-9]，是寻找该类金属矿床的有利地段。近年来，通过开展地质调查项目“黑龙江省黑河市伊洛特河幅、河西厂山幅、老巢山幅1∶5万区域地质矿产调查”，在黑河市伊洛特河地区981 km2范围内进行了1∶5万水系沉积物测量。已有研究结果表明，地球化学测量方法在寻找隐伏矿体方面效果良好[10-16]。前人在伊洛特河地区地质及找矿方面已经做过一些研究[17-18]，确定了中—晚侏罗世花岗闪长岩体年龄，另外对区内金属矿床的成因机制进行了探讨，为本次研究奠定了一定的基础。根据区域已发现矿产及其伴生元素种类，对1∶5万水系沉积物测量获得样品的Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi、Hg等11种元素进行分析，并对圈定的重点综合异常进行了查证，发现了金矿体，有望实现该地区的找矿突破。

1 研究区地质特征

研究区位于兴蒙造山带东段，兴安地块与松嫩地块交接部位，具有构造-成矿作用演化时间长、内部结构复杂、多期、多成因、叠加成矿的特征[19-23]。研究区出露地层主要有下—中奥陶统铜山组（O1-2t）、下石炭统查尔格拉河组（C1c）、下白垩统龙江组（K1l）、下白垩统光华组（K1gn）及第四系（Q）。其中，铜山组岩性主要为长英质角岩、二长石英片岩、变粒岩等，该地层为区域内重要的赋矿层位，区域内已发现矿床的形成与其有关的主要有关鸟河接触交代型白钨矿床、多宝山斑岩型铜矿床、争光浅成低温热液型金矿床等。侵入岩从基性到酸性均有出露，以花岗岩类为主，形成时代有中奥陶世、晚三叠—早侏罗世、中—晚侏罗世、早白垩世等。其中，中奥陶世主要发育二长花岗岩（O2ηγ），晚三叠—早侏罗世主要发育二长花岗岩（T3J1ηγ）、花岗闪长岩（T3J1γδ），中—晚侏罗世主要发育花岗闪长岩（J2-3γδ）、正长花岗岩（J2-3ξγ）、二长花岗岩（J2-3ηγ）、辉长岩（J2-3ν），早白垩世主要发育正长花岗岩（K1ξγ）、花岗闪长岩（K1γδ）、二长花岗岩（K1ηγ）。研究区以北东向韧性剪切带、北东向—北北东向及北西向断裂构造为主，脉岩从基性到酸性均有发育，明显受断裂构造控制（见图1）。

2 水系沉积物地球化学特征

研究区位于小兴安岭山脉北端，海拔400～600 m，最高625 m，相对高差100～200 m。水系发育，植被覆盖严重，基岩露头很少。研究区内共有2大水系：东部属黑龙江水系，主要河流为宽河和托牛河，最终汇入黑龙江;西部属嫩江水系，主要河流为鄂里特河、卧都河、刺尔滨河等，均汇入嫩江[24]。

2.1 子区划分

为反映研究区内元素在不同地质背景中的地球化学特征，并对各地质体在空间上的位置关系、含矿物种类相似性、形成时代，以及对区域内已知矿床成矿的影响等因素进行综合考虑，将研究区划分为10个子区，各子区情况见表1。

2.2 元素含量分布特征

对1∶5万水系沉积物测量获得的样品中的Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi、Hg等11种元素进行分析，各元素在不同子區中的地球化学参数见表2。

Au元素在铜山组、龙江组+光华组、查尔格拉河组+中—晚侏罗世辉长岩、晚三叠—早侏罗世花岗闪长岩+中—晚侏罗世正长花岗岩中标准离差和变异系数均较大，表明Au元素在以上子区中具有富集成矿的潜力。Ag元素在中—晚侏罗世二长花岗岩、中—晚侏罗世花岗闪长岩中变异系数较大，具有局部富集的可能。Cu、Pb、Zn元素在各地质体中分布无明显差异，变异系数都不大且基本相当。Mo元素在晚三叠—早侏罗世二长花岗岩、铜山组中变异系数明显增大，表明这2个子区为其富集成矿的主要地质背景。Bi元素在早白垩世正长花岗岩+早白垩世花岗闪长岩、中—晚侏罗世二长花岗岩、晚三叠—早侏罗世花岗闪长岩+中—晚侏罗世正长花岗岩、中—晚侏罗世花岗闪长岩中变异系数较大，表明Bi元素在本区花岗岩中分布不均匀。

2.3 元素相关性

对11种元素进行了R型聚类分析（见图2），结果显示：相关性最强的分别为As-Sb、Cu-Pb、Pb-Zn 3组，相关系数分别为0.746，0.724，0.710。Au、Mo、Hg 3种元素与其他元素相关性最差。以相关系数0.500划分，本区元素可分为8组：As-Sb、Cu-Pb-Zn、W、Bi、Mo、Ag、Au、Hg。

2.4 组合异常特征

研究区共圈定组合异常42处（见图1），将元素组合、规格化面积数量（NAP值）及成矿地质背景结合起来，对组合异常进行排序，排序结果见表3。

根据异常区单元素异常分布，结合成矿地质背景，认为组合异常HS-10、HS-36、HS-37具有较好找矿潜力。

组合异常HS-10位于研究区中北部，异常面积约11.59 km2，元素组合为Mo-Ag-Bi-W-Cu-Zn-Au，∑NAP值为51.304，排序2。该组合异常呈近东西走向，浓集中心明显，其中Ag、Mo、Bi元素异常套合好，Ag元素极大值为1.24×10-6，Mo元素极大值为11.76×10-6，Bi元素极大值为3.58×10-6（见表4）。该组合异常地表出露晚三叠—早侏罗世二长花岗岩，有北东向韧性剪切带穿过。推断异常由钼、银等矿化引起，认为该组合异常具有较好的找矿潜力。

组合异常HS-36位于研究区西南部，异常面积约7.67 km2，元素组合为Ag-As-Au-Mo-W-Pb-Sb-Zn-Hg，∑NAP值为21.643，排序5。该组合异常呈近南北走向，浓集中心明显，Au元素极大值为22.90×10-9（见表5），具有较好的Au元素异常显示。该组合异常地表出露下白垩统光华组地层，有北北东向断裂穿过。推断异常由金矿化引起，认为该组合异常具有良好的找矿潜力。

组合异常HS-37位于研究区南部，异常面积约11.59 km2，元素组合为Ag-Mo-Au-As-Sb-W，∑NAP值为38.541，排序3。该组合异常呈近南北走向，浓集中心明显，各单元素异常套合好，Au元素极大值为85.60×10-9（见表6、图3）。该组合异常地表出露中奥陶世二长花岗岩、下—中奥陶统铜山组，处于地层和侵入岩接触带上，且有北东向断裂和北东向韧性剪切带穿过。推断异常由金矿化引起，认为该组合异常具有良好的找矿潜力。

3 异常查证及找矿效果

综合分析认为，组合异常HS-37具有较好的异常显示，异常可能由金矿化引起，具有较好的找矿潜力。因此，对组合异常HS-37进行异常查证。

针对组合异常HS-37开展了1∶2万土壤测量，对获取的土壤地球化学样品分析了Au、Ag、Cu、W、Mo、Bi、As、Sb、Pb等9种元素。结果显示，Au元素异常重现性最好，为主成矿元素，As、Sb、Bi元素为主要伴生元素。共圈定了土壤组合异常14处。其中，土壤组合异常HT-13组合元素为Au-As-Bi-Ag-Sb（见表7），异常形态较规则，浓集中心明显，元素套合好。Au、As元素异常强度大，Au元素极大值为68.10×10-9，As元素极大值为475.00×10-6。该土壤组合异常地表主要出露下—中奥陶统铜山组上段（O1-2t2）变粒岩及中奥陶世二长花岗岩（见图4）。该土壤组合异常成矿地质条件好，推测其为矿致异常。

对土壤组合异常HT-13进行槽探（TC8002）揭露，发现2条金矿体。其中，Au-KH1金矿体地表长度200 m，宽度3.0 m，金平均品位0.34×10-6，产状150°∠45°，围岩蚀变主要为硅化;Au-KH2金矿体地表长度200 m，宽度1.2 m，金平均品位1.26×10-6，围岩蚀变主要为硅化和黄铁矿化。金矿体均产于铜山组上段变粒岩中（见表8）。

4 结 论

1）伊洛特河地区水系沉积物中Au、Ag、Mo等元素发生了不同程度的富集，具有形成该类矿床的可能。圈定了水系沉积物组合异常42处，认为组合异常HS-10、HS-36、HS-37具有较好的找矿潜力。

2）通过对组合异常HS-37的异常查证，结果表明，水系沉积物测量异常在大比例尺土壤测量中的重现性好。圈定了土壤组合异常14处，并对土壤组合异常HT-13进行槽探揭露，发现2条金矿体，进一步的工作有望实现找矿突破。

3）1∶5万水系沉积物测量在伊洛特河地区的应用结果表明，该方法在植被覆盖严重地区的找矿勘查中具有良好的应用价值。

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Abstract：On the basis of 1∶50 000 stream sediment survey in Yiluote River area of Heihe City，the analysis results of the samples are statistically analyzed.Based on the geological background，the distribution characteristics of element content，element correlation，and combined anomaly characteristics of 11 elements are summarized.It is found that Au，Ag，Mo and other elements have been enriched to varying degrees，which is likely to form such deposits.Based on the analysis of element correlation and the geological background of mineralization，it is concluded that the combined anomalies HS-10，HS-36 and HS-37 have good potential for ore exploration.1∶20 000 soil survey and surface engineering verification were carried out on the combined anomaly HS-37.Gold ore bodies were found in the center of Au element abnormal concentration，with a maximum grade of 1.26×10-6 and a maximum width of 3.0 m.It shows that the 1∶50 000 stream sediment survey has good application value in the prospecting and exploration of areas with severe vegetation cover similar to the Yiluote River area.

Keywords：stream sediment anomaly;soil survey;combined anomaly;prospecting effect;Yiluote River area