以呼和阿腊格矿区为例简析地化异常与多金属矿成矿的关系

吕 鹏，王磊磊，王浩然

（内蒙古第三地质矿产勘查开发有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010010）

1 地球化学异常简述

地球化学勘查是指：系统地测量和研究各类天然物质中与自然资源有关的地球化学指标，进行资源勘查或预测的方法。地球化学异常通常是指相对背景而存在的元素特高（富集）或特低（贫化）的现象，是元素全量区域地球化学分布的特殊模式。通常把趋于强富集型的地球化学分布模式称为正异常，而强贫化的则称为负异常。在实际地质勘查过程中，关于负异常研究相对较少，人们更多关注地球化学正异常。从而，所谓地球化学测量就是通过研究在一定范围内介质体的地球化学特征，总结归纳出其有异于其它介质或者同一介质其它部分的独特个体，研究其具体的地化特征或者是指示信息，最终达到圈定特殊体的目的的一种手段。而地化异常就是在利用地化特征进行测量过程中产生的一些指示信息。

2 地球化学异常与成矿关系探讨

2.1 地球化学测量在地勘中的应用

地球化学测量（简称化探）是指对一定区域范围内的采样介质进行系统采样，通过分析其地球化学特征进而获取相应信息的一种手段。将化探运用在地质勘查找矿上，具有一定的优势，首先﹑表现在有利于合理利用资源，加大地质助查力度。化探工作的程序主要涉及样本的采集，加工，对样本数据进行分析，然后整理资料，检查其中是否存在不正常的情况，然后对存在的不正常情况进行验证。这对于地质勘查来说是保证其安全性和全面性的一个重要方面。通过化探工作有效快捷地了解矿产资源的相关参数，这对于矿产资源的合理利用是十分关键的。合理的分配与利用，在保证安全基础上，将矿产资源优化配置，使其发挥最大效益，这就是最优化，实现化探工作的最大效用。其次﹑表现在有助于制定科学方法，促进地质研究。在实际的化探工作中，最为基本的工作就是，要对地球化学异常形成的原理以及相关的影响要素进行分析，从而制定科学的普查方法，并对实际资料进行总结和积累然后开展情拟实验，井进行温压地球化学研究，使得采用的分析方法有科学的理论依据作为指导，对矿体结构，蚀变和岩层矿化进行了解，明确形成矿化不同的原因，从而更好对地质基础知识进行分析。有助于更好地了解地质构造为地质勘查工作带来巨大帮助。第三﹑表现在矿种的选定方面。地化异常的形成往往是多种元素组合而成，体现了一定的范围和涵盖性。形成同一异常的组合元素，往往指示了成矿的大地质背景，暗示了元素富集的时代地质特征。因此，可以说地球化学测量是地质勘查找矿的最直接手段之一。

图1 异常的空间分布形态

2.2 呼和阿拉格地区地化特征与矿体关系探讨

2.2.1 异常的空间分布形态

通过1∶1万地球化学测量，在呼和阿拉格矿区共圈定了九个地球化学异常。

从异常的分布范围上看：矿化带多位于异常边缘或者异常交汇处，空间位置吻合较好；从延伸方向上看：矿体走向与异常延伸方向均呈北西—南东向，基本一致；从展布形态上看，异常呈条带状﹑近菱形展布，矿体呈不规则条带状，展布形势基本一致。由此可以推断：地化异常在地质勘查找矿过程中可以起到指示矿体空间分布位置以及分布形态的作用。

2.2.2 异常的元素组合与主攻矿种

呼和阿拉格地区共圈定地化异常九处，编号为AP1—AP9。其具体特征描述如下：AP1异常：异常呈近南北向分布，北部延出普查区，面积约0.7km2（普查区内面积约0.48km2）。该异常以Cr﹑Ni为主，伴有Au﹑Ag﹑Cu﹑Zn﹑Co﹑Bi﹑As﹑Sb，主成矿元素Cr﹑Ni分布面积较大，但异常强度较弱，浓度分带为一级；其他元素分布面积较小，个别元素异常强度较高，其中Ag元素达四级浓度分带，Au﹑Cu元素达三级浓度分带；其中Au最高值4.8×10-9﹑Ag最高值0.5×10-6﹑Cu最高值216×10-6﹑Cr最高值4405.2×10-6﹑Ni最高值2877.8×10-6。AP2异常：异常形态规则，总体近东西向展布，北部延出普查区，面积约0.6km2（普查区内面积约0.35km2）。异常元素以Ni为主成矿元素，具有一定的矿化潜力，伴生Cr﹑Co﹑Au﹑Ag﹑Cu﹑Zn﹑W﹑Sb，以As为指示元素；主成矿元素Ni分布面积较大，但异常强度较弱，浓度分带为一级，Ni最高值2830.9×10-6；其他元素分布面积较小，但个别元素异常强度较高，其中W元素达四级浓度分带，Au﹑Bi元素达三级浓度分带。W最高值23.26×10-6﹑Au最高值4.5×10-9﹑Bi最高值0.78×10-6。AP3异常：异常总体近东西向展布，异常北部延出普查区，面积约1.4km2（普查区内面积约1.05km2）。异常元素以Au﹑Ni为主成矿元素，具有一定的矿化潜力，伴生Co﹑Ag﹑Cu﹑Pb﹑Zn﹑Cr﹑As﹑Sb；主成矿元素Ni分布面积较大，但异常强度较弱，浓度分带一级；主成矿元素Au分布面积一般，但异常强度高，达四级浓度分带，Au元素含量最高68×10-9；异常元素具有一定的分带性，Au﹑As﹑Sb元素异常沿石英闪长玢岩脉发育，异常连续性较好；Ni﹑Co﹑Cr元素异常分布于蛇纹岩中，异常连续性一般。AP4异常：异常位于工作区北部中晚泥盆世蛇纹岩﹑含磁铁矿蛇纹岩。异常呈近东西向展布，综合异常面积约0.60km2；异常元素以Cu﹑Au﹑Ni﹑Co为主成矿元素，具有一定的矿化潜力，伴生元素Ag﹑Zn﹑Cr﹑W，指示元素有As﹑Sb。主成矿元素Ni﹑Co分布面积较大，但异常强度较弱，浓度分带均为一级；主成矿元素Au﹑Cu﹑Ag﹑W元素分布面积较大且异常强度高，均达四级浓度分带，其中Au最高值35×10-9﹑Cu最高值1340×10-6﹑Ag最高值0.6×10-6﹑W最高值11.06×10-6。AP5异常：异常呈北西向展布，南东未封闭，面积约0.9km2。以Ni为主成矿元素，具有一定的矿化潜力，伴生Cr﹑Co﹑Au﹑Ag﹑Cu﹑Pb﹑W﹑Bi﹑As。仅Ni元素分布面积较大，各元素异常强度均较低，仅达一级或二级浓度分带。AP6异常：异常呈近东西向展布，南部延出普查区，面积1.10km2（在普查区内面积0.72km2）。异常元素以Cr﹑Ni﹑Co为主成矿元素，伴生Au﹑Ag﹑Cu﹑Pb﹑Zn元素，以As﹑Sb为指示元素。主成矿元素Co﹑Ni分布面积较大，但异常强度较弱，浓度分带为二级或一级；主成矿元素Cr分布面积较大，异常强度高，达三级浓度分带，Cr元素最高含量12533×10-6；Au﹑Bi﹑W元素分布面积一般，异常强度高，Au元素最高含量4.3×10-9，Bi元素最高含量1.74×10-6，W元素最高含量9.02×10-6。AP7异常：异常呈近南北向展布，南部延出普查区，面积约1.5km2（在普查区内面积1km2）。异常元素以Cu﹑W﹑Ag为主，其次有Au﹑Pb﹑Zn﹑Co﹑Cr﹑As﹑Sb。主成矿元素Cu﹑Ag分布面积较大，但异常强度较弱，浓度分带为二级，Ag最高含量0.15×10-6，Cu最高含量113.2×10-6；W元素分布面积较小，但异常强度高，浓度分带为四级，W最高含量9.12×10-6。AP8异常：异常位于工作区南部中晚泥盆世蛇纹岩中。异常呈近南北向展布，以Au﹑Cu﹑Cr为主成矿元素，伴生Co﹑Ag﹑Pb﹑Zn，以As﹑Sb为指示元素。Cr元素分布面积较大，但异常强度较弱，浓度分带为一级；Au﹑Cu元素分布面积较小﹑但异常强度高，均达四级浓度分带，Au最高含量18.7×10-9﹑Cu最高含量503×10-6。AP9异常：异常呈北东向展布，西南部延出普查区，面积约0.7km2（在普查区内面积约0.6km2）。异常以Au﹑Ag为主成矿元素，其次有Co﹑Cu﹑Pb﹑Zn﹑Ni﹑Cr﹑As﹑Sb。其中Au﹑Ag元素分布面积较大，且异常强度高，浓度分带为四级，Au最高含量18.7×10-9﹑Ag最高含量0.65×10-6；Pb﹑Zn元素分布面积小，但强度相对较高，达三级浓度分带，Pb最高含量62.6×10-6﹑Zn最高含量225×10-6。

呼和阿拉格地区矿化体主要特征描述如下：

Ⅳ号褐铁矿化蚀变带：位于普查区中部，蚀变带呈63°方向断续分布，宽约10m～20m，长断续延伸200m左右，地表岩性为中晚泥盆世蛇纹岩﹑蚀变带内发育北东向褐铁矿化碎裂石英脉，蚀变有蛇纹石化﹑褐铁矿化﹑硅化等。本次布设2条1:5000地质﹑土壤综合剖面进行查证，剖面编号P33﹑P34，测向南北向，在P34剖面中部112～122点间Ni﹑Cr﹑Ti元素异常值显示较高，Ni最高940×10-6，Cr最高2349×10-6，Ti最高4009×10-6。

Ⅴ号褐铁矿化蚀变带：位于普查区中部Ⅳ号褐铁矿化蚀变带东约2km处，蚀变带呈东西向断续分布，宽约50m～80m，长断续延伸200m左右，地表岩性为中晚泥盆世蛇纹岩，蚀变有蛇纹石化﹑褐铁矿化﹑绿泥石化﹑绿帘石化等。本次布设2条1:5000地质﹑土壤综合剖面进行查证，剖面编号P35﹑P36，测向南北向，在P35剖面108～118点间Ni﹑Cr﹑Co元素异常值显示较高，Ni最高1702×10-6，Cr最高2191×10-6，Co最高67.5×10-6。在P36剖面108～116点间Ni﹑Cr﹑Co元素异常值显示较高，Ni最高2338×10-6，Cr最高2476×10-6，Co最高113×10-6。

Ⅵ号褐铁矿化蚀变带：位于普查区东部，蚀变带呈65°方向断续分布，宽约10m～20m，长断续延伸100m左右，地表岩性为中晚泥盆世蛇纹岩，蚀变有蛇纹石化﹑褐铁矿化﹑绿泥石化﹑绿帘石化等。本次布设1条1∶5000地质﹑土壤综合剖面进行查证，剖面编号P37，测向南北向，在P37剖面102～118点间Ni﹑Cr﹑Co元素异常值显示较高，Ni最高2710×10-6，Cr最高2216×10-6，Co最高88.7×10-6。

Ⅶ号褐铁矿化蚀变带：位于普查区东部，蚀变带呈75°方向断续分布，宽约50m～80m，长断续延伸300m左右，地表岩性为下二叠统格根敖包组英安质岩屑浆屑熔结凝灰岩，蚀变有褐铁矿化﹑黄铁矿化﹑绿泥石化等。本次布设1条1∶5000地质﹑土壤综合剖面进行查证，剖面编号P38﹑P39，测向南北向，在P38剖面102～118点间Ni﹑Cr﹑Co﹑Au元素异常值显示较高，Ni最高1534×10-6，Cr最高2672×10-6，Co最高71.6×10-6，Au最高4.24×10-9。在P39剖面102～116点间Au元素异常值显示较高，Ni﹑Cr﹑Co元素异常值显示不明显，Au最高2.18×10-9，Ni最高113×10-6，Cr最高305×10-6，Co最高24.9×10-6。

基于以上认识，推断出该区地化异常的浓集套合元素涵盖该矿区的主攻矿种，除主攻矿种外，其它套合在成矿地质条件上也存在着相似性。因此，地化异常在地质勘查找矿的过程中起到了指示目标元素﹑辅助归纳成矿模式﹑研究成矿地质背景﹑总结成矿规律的作用。

3 地化测量在地质勘查找矿中的作用

地球化学测量运用于地质勘查找矿方面，可以视为一种最为直接的地勘手段。首先，地化测量能够缩减地质勘查找矿的范围，指示矿体空间分布特征；其次，地化测量可以筛选主攻矿种，指示主要富集成矿的元素，减少地勘化验工作量的投入；第三，地化测量工作可以辅助专业人员进行综合研究，总结﹑归纳成矿规律，积累地质勘查找矿工作的实地经验。