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0 引言
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大兴安岭地区区域成矿位置处于全球三大成矿域中的古生代古亚洲成矿域与中生代环太平洋成矿域的叠加部位,多期构造-成矿作用的复合叠加使其成矿地质条件优越,成矿期次多,矿床类型多样,成为中国东部和中西部最重要的战略资源接替基地带(刘建明等,2004;邵积东等,2007;陈良等,2009)。大兴安岭中南段是中国重要的锡银多金属矿床矿集区之一,相继发现有白音诺尔铅锌银矿床、黄冈梁铁锡矿床、大井子铜锡银矿床、浩布高铜铅锌矿床、拜仁达坝银铅锌矿床、维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床等一大批大型—特大型矿床,一时被誉为“草原上的小南岭”。但近几年由于找矿难度增大、探矿投入严重不足,导致找矿工作停滞不前(芮宗瑶等,1994;刘光鼎等,2003;李进喜等,2019;武广等,2021)。
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乌苏图如地区地处大兴安岭南段西坡,位于内蒙古赤峰市与锡林郭勒盟的交界地带,行政区划分属巴林左旗、阿鲁科尔沁旗和西乌珠穆沁旗管辖。从成矿区位置来看,其属大兴安岭成矿省突泉—林西华力西、燕山期铁(锡)、铜、铅、锌、银、铌(钽)成矿带(邵和明和张履桥,2001①;陈郑辉等,2005;徐志刚等,2008),周边一大批大中型矿床的相继发现,进一步证明了该区域找矿潜力巨大,但区内地质调查、矿产勘查和研究程度总体较低,影响并制约着找矿工作的深入。
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随着该区域 1∶5 万地质矿产调查项目的开展,取得了一系列突出成果,据此,在对本区区域地质背景和地球化学特征综合研究的基础上,进行了找矿预测,圈定了找矿靶区,对该地区和大兴安岭南段相邻区域的进一步找矿工作及成矿物质来源、成矿规律、成矿区(带)划分等相关研究均具有重要指导意义。
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1 区域地质背景
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乌苏图如地区大地构造处于西伯利亚板块与华北板块之间的兴蒙造山带中段大兴安岭南段晚古生代增生造山带,北接二连—贺根山断裂,南邻西拉木伦河断裂,古生代期间受古亚洲洋构造体制控制,中生代期间被蒙古—鄂霍茨克洋构造体制和古太平洋构造体制叠加改造(邵积东,1998;刘建明等,2004;张万益等,2013;江思宏等,2018)。区域上的大兴安岭主脊断裂控制了大兴安岭及本区火山-岩浆岩带的分布,并形成与岩浆热液有关的斑岩型、接触交代型和热液型锡、铜、铅、锌、银等多金属矿床(图1)。
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1.1 地层
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区内出露最古老的地层为古元古界宝音图群(Pt1By),为一套中、浅变质陆缘碎屑岩;古生代下二叠统寿山沟组(P1ss)为一套滨浅海相碎屑岩组合,中下二叠统大石寨组(P1-2ds)为一套海相中酸性火山熔岩,夹少量火山碎屑岩、中酸性凝灰岩等,上二叠统林西组(P3l)为一套湖相、潟湖相黑灰色砂板岩组合,其中二叠系寿山沟组(P1ss)和大石寨组 (P1-2ds)是多金属矿产的主要赋矿地层。中生代缺失三叠系,中侏罗统部万宝组(J2wb)为一套山间坳陷盆地河流相碎屑岩,下侏罗统满克头鄂博组 (J3mk)、玛尼吐组(J3mn)、白音高老组(J3b)均为中酸性火山岩及其碎屑岩,下白垩统梅勒图组(K1m)为一套溢流相中性火山岩。
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1.2 岩浆岩
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区内岩浆活动强烈,侵入岩、火山岩较为发育,以酸性岩和中性岩类为主。时代包括晚二叠世、三叠纪和晚侏罗世、早白垩世,以晚二叠世和晚侏罗世岩浆活动最为强烈。与金属矿产形成有关的主要为晚侏罗世和早白垩世侵入体,岩体的内外接触带及岩体内的断裂构造是重要含矿部位。其中晚侏罗世侵入岩呈岩基、岩株产出,岩性有碱长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩等;早白垩世侵入岩呈小岩珠或岩脉产出,岩性有花岗岩、花岗斑岩、正长斑岩等。火山岩时代有二叠纪、侏罗纪和白垩纪,其中二叠纪海相火山岩和晚侏罗世陆相火山岩分布广泛,是多金属矿的主要赋存层位。
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1.3 构造
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受西伯利亚古板块和华北板块的拼合及大兴安岭的隆起等构造叠加,自古生代至新生代区内经历了多期次的构造运动,断裂、褶皱发育,以北东— 北北东向的断裂构造与北东向复式褶皱为主,其中褶皱构造主要发育于古元古界及二叠系中,北东向断裂构造是本区主要的控矿构造,控制了重要地球化学异常和矿床、矿(化)点的分布。
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2 地球化学特征
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2.1 样品采集及测试方法
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研究区属半干旱中低山景观区(郭志娟等, 2015),范围包括乌苏图如幅、巴日图防火站幅、他本林场幅和巴林左旗鹿场幅 4 个 1∶5 万分幅,面积1466 km2。区内海拔 784~1674 m,总体呈西高东低、北高南低的地貌特征,西北部水系不太发育,沟谷开阔,东部及南部水系相对发育,河流受季节控制。本次水系沉积物测量采样密度为 5.3 点/km2,采样粒级为-4~+40目。样品的分析测试由内蒙古呼伦贝尔市原野测试有限责任公司完成,分析元素有Pb、Zn、Au、Ag、Cu、As、Sb、W、Mo、Bi、V和Sn等12 种,分析测试方法如下:Au为化学光谱法,Ag、Sn为发射光谱法,Cu、Pb、Zn、V 为电感耦合等离子体质谱法,As、Bi、Sb为原子荧光光谱法,W、Mo为示波极谱法,分析数据的报出率、准确度、精密度及外部质量监控等均符合规定要求。数据处理经对原始分析数据结合点位 100%校对后,对全区及主要地质单元统计计算算术平均值(X)、标准离差(S0)、变异系数(Cv)等地球化学特征参数,然后按 X±3S0公式逐次剔除域外值后再次统计各参数,为评价各元素找矿潜力和各地质单元地球化学富集特征提供依据。
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2.2 地球化学分布特征
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1∶5万水系沉积物测量各元素地球化学参数统计(表1),显示:Ag、Sn、As、Sb、Bi、Pb 的平均含量高于陆壳克拉克值,呈富集或强富集状态,其中 As 达到克拉克值的 12 倍,W、Mo、Zn 平均含量与克拉克值基本相当,属正常分布,而 Cu、Au、V 平均含量低于克拉克值,相对贫化。Ag、Sn、As、Sb、Bi、Pb 元素变异系数大于 1.5,属极强分异型,Au、W 变异系数较大,为 1.1~1.5,属强分异型,Mo、Cu、Zn 变异系数中等,为 0.8~1.1,属分异型,V 变异系数小于 0.8,区域内呈不均匀分布。由此表明,区内除 V 在不同地区或不同地质单元的分配呈不均匀分布外,其他各元素呈分异到极强分异分布,Ag、Sn、As、Sb、 Bi、Pb 在局部区域存在富集甚至强烈富集,较为利于成矿或伴生成矿。
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为表征区内各元素分布受后期地质作用叠加的影响,在此引进了叠加度参数(D),即由各元素含量原始数据计算的变异系数与通过逐步剔除超过3 倍标准离差的异常数据计算的变异系数的比值(刘志坚等,2013;刘腾等,2023)。
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据各元素叠加度图解显示(图2),Sn 叠加度最大,高值数据多,变化程度最大,后期叠加作用显著,局部富集成矿的可能性很大;Pb、Ag、Au、As、Sb、Bi叠加度大,高值数据较多,变化程度大,后期叠加富集成矿的可能性高;W、Mo、Cu、Zn、V变化程度中等,高值数据较少,有后期叠加现象,有一定的成矿可能性。
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图1 研究区大地构造位置(a)及地质简图(b,据刘建明等,2004;河南省地质调查院,2011②修改)
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1—第四系全新统;2—第四系乌尔吉组;3—下白垩统梅勒图组;4—上侏罗统白音高老组;5—上侏罗统系玛尼吐组;6—上侏罗统满克头鄂博组;7—中侏罗统万宝组;8—上二叠统林西组;9—中下二叠统大石寨组二段;10—中下二叠统大石寨组一段;11—下二叠统寿山沟组;12—古元古界宝音图群;13—早白垩世花岗岩;14—早白垩世花岗斑岩;15—早白垩世正长斑岩;16—晚侏罗世碱长花岗岩;17—晚侏罗世二长花岗岩;18—晚侏罗世花岗闪长岩;19—三叠纪花岗岩;20—晚二叠世二长花岗岩;21—晚二叠世花岗闪长岩;22—实测断层;23—实测地质界线; 24—角度不整合地质界线;25—矿床(化)点;26—研究区;大地构造位置图:F1—华北地台北缘断裂;F2—西拉木伦河断裂;F3—二连—贺根山断裂;F4—德尔布干断裂;F5—大兴安岭主脊断裂;F6—嫩江断裂;Ⅰ—华北地台北(外)缘早古生代增生造山带;Ⅱ—大兴安岭南段晚古生代增生造山带;Ⅲ—大兴安岭北段晚古生代增生造山带
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注:Au的含量单位为10-9,其他元素含量单位为10-6;统计样品数共计5543件;克拉克值选用黎彤(1976);变异系数(Cv)=标准离差/算数平均值;富集系数(K)=算数平均值/克拉克值。
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图2 乌苏图如地区元素叠加度图解
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2.3 元素相关性分析
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为了解区内各元素之间的相关性,分析元素组合及其与地质构造背景的依存关系,采用 R 型聚类分析对全区水系沉积物测量 12 个元素进行研究(图3)。
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聚类分析结果(图3)表明,如果以 0.46 相关系数值划分,12 种元素可以分为 5 种组合:①Ag、Cu、 Pb、Zn、Sb、Mo、V,为一组中低温、中高温元素组合,其中Cu、Pb、Zn、Ag为区内的主要成矿(指示)元素,反映了成矿元素的富集与中低温热液成矿作用和中高温热液成矿作用均有关,也表明了成矿的复杂性和多期性;②W、As,既有高温热液元素,也有低温热液元素,说明热液活动频繁;③Bi,为方铅矿的重要载体矿物,与铅银关系密切,是寻找铅锌银多金属矿的重要指示元素(孙杨等,2024);④Sn,与酸性岩具有密切的成矿专属性,也是区内的主要成矿元素;⑤Au,表明区内 Au 与其他元素相关性差,往往独立富集成矿(王春松等,2017)。
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图3 乌苏图如地区元素R型聚类分析谱系
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2.4 因子分析特征
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因子分析用来研究一组变量的相关性,是识别和定量评价区域地球化学异常的一种有力工具(耿国帅,2014;Dimitris et al.,2019;龚晶晶等,2020;李永春等,2022;曹锦元等,2023)。为了进一步查明元素的分异、演化的规律,采用 SPSS 软件对乌苏图如地区 1∶5 万水系沉积物测量 5543 件样品的分析数据进行因子分析,采用正交旋转因子负载矩阵组合,结果可提取得到 3 个主因子(特征值>1. 0):F1、 F2、F3(表2)。
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F1 因子主要由 Mo-Cu-Pb-Zn-Ag-Sb 组成,其特征值及方差贡献均最大,与区域 Cu、Pb、Zn、Ag矿主矿化期对应,反映了与中温和中—高温热液矿化作用有关,是寻找热液型多金属矿的标志,Sb 常与成矿元素伴生,是矿体前缘元素。
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F2 因子由 W-Bi-As-Sn 组成,其中 W、Sn 为亲酸性岩元素,其成矿作用与花岗岩关系密切,反映区内曾经历与中酸性岩浆侵入活动有关的中高温热液成矿作用过程,Bi、As作为指示元素,可作为锡多金属矿的找矿标志。
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F3 因子由 Au-Cu-V 组成,是区内中高温热液型金矿的元素组合,Cu 常出现在矿体或矿带的中下部。
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综合地球化学分布特征、元素的相关性和因子分析及区域成矿地质条件,乌苏图如地区 Ag、Sn、 Pb、Zn、W、Mo等元素在多数地层或岩体中含量较高且分布不均匀,有明显的后期成矿叠加特征,具备形成矿床的地球化学条件,可确定 Cu、Pb、Zn、Ag、 Sn、Au为区内主要成矿或伴生成矿元素,Mo、W、Bi、 Sb、As、V 等为成矿指示元素,并以与中酸性岩浆侵入有关的中高温热液成矿作用为主(王一存等, 2023)。
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3 主要地质单元地球化学特征
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为研究和确定元素在区内各地质单元的分布、分配和富集特征,按主要地质单元划分了 11 个地质-地球化学子区,并分别统计了各地层及侵入岩等主要地质单元 12 种元素的变异系数(Cv)和富集系数(K)(王巧玲等,2021)。
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3.1 主要地层元素分配特征
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对乌苏图如地区主要地层单元的地球化学参数统计(表3)表明,区内主要岩石地层中的元素分布、分配及富集差异较为明显。
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除二叠系寿山沟组(P1ss)和大石寨组(P1-2ds)背景区外,Ag、Sn、Bi 在其他地层中含量均较低,Sb、 Mo、As、W、Au 等元素在不同地层中的含量与区域背景基本一致,而 Pb、Zn、Cu、V 等元素在古元古界宝音图群(Pt1By)及二叠系寿山沟组(P1ss)、大石寨组(P1-2ds)和林西组(P3l)等古生代地层背景区中含量相对较高,呈高背景或富集状态。
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Mo、Pb 等元素分布相对较为均匀,Zn、Sb、Ag、 Bi、As、W、Sn、V、Au、Cu等元素在多数地层背景区中分布不均匀,有明显的分异现象,特别是中下二叠统大石寨组(P1-2ds)背景区中的 Ag、Sn、W、Zn,上二叠统林西组(P3l)背景区中的Au,上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)背景区中的 Ag、Pb 等元素呈强分异分布,分布极不均匀,具备显著的局部成矿的地球化学特征。
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总体上看,下二叠统寿山沟组(P1ss)背景区 Sn、 W、Cu、Pb、Zn 呈富集状态,Au、Ag、Sn、W、Cu、Zn 呈不均匀到分异分布,是寻找铜铅锌多金属矿的重要层位;中下二叠统大石寨组(P1-2ds)背景区 Ag、Sn、 Cu 呈富集状态,Sn、Ag、W、Mo、Pb、Zn、Cu 呈分异到极强分异分布,其中 Sn、Ag 富集系数分别为 2. 01、 1.51,变异系数达到 5.4、2.39,表明 Sn、Ag 等在该地层中较为富集且分布极不均匀,具有局部形成多金属矿的地球化学条件;上二叠统林西组(P3l)背景区,Au呈富集状态,Ag、Sn、W、Cu、Au呈不均匀到强分异分布,是寻找金多金属矿的重要层位;上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)背景区无特别明显富集元素,Au、Sn、W、Mo、Cu、Zn、Pb、Ag呈不均匀到极不均匀分布,另外,Ag、Pb等元素变异系数均大于1.1,呈强分异或极强分异分布,具局部富集至—富集特征,通过对该地层地球化学异常的初步查证,目前已发现有进一步工作价值的铜、铅锌、银等多金属矿点矿化点及矿床多处,因此,是银、钼、铅锌多金属矿的有利赋矿地层。
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3.2 主要侵入岩元素分配特征
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由表3 可以看出,区内侵入岩元素含量差异明显,多数元素含量在晚二叠世花岗岩(P3γ)背景区中较为贫乏,而在晚侏罗世花岗岩(J3γ)和早白垩世花岗岩(K1γ)背景区中除少数元素贫乏外,大多含量与区域背景相当,但晚侏罗世花岗岩(J3γ)背景区中的 Sn、Pb,早白垩世花岗岩(K1γ)中的 Au含量较高,表现为高背景或富集状态。
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分布均匀性方面,晚二叠世花岗岩(P3γ)背景区中Au、Cu、Pb、Zn等主要成矿元素分布均较均匀,但在晚侏罗世花岗岩(J3γ)和早白垩世花岗岩(K1γ)背景区中所有元素则均分布不均匀,且Ag、Sn、W、Au、 Cu 呈强分异分布,局部富集现象明显,具有成矿潜力。
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由此可见,晚侏罗世花岗岩(J3γ)背景区 Sn、Pb 呈高背景,Ag、Sn、W、Cu、Au、Pb、Zn 呈分异到极强分异分布,该类花岗岩在区内分布较广,面积较大,对区内成矿影响较大,已发现锡、铅锌、铜、银矿点及矿化点多处,具有一定成矿潜力。早白垩世花岗岩(K1γ)背景区 Au 呈富集状态,Ag、Sn、Mo、Sb、Cu、 Pb、Zn、Au、W呈不均匀到极强分异分布,其中Au富集系数为 1.74,变异系数达到 4.36,岩体接触带上已发现的锡矿点,表明其为金锡多金属矿的成矿有利岩体。因此,矿化与中生代侵入岩体在空间上有着密切的关系。
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注:富集系数(K)=地质单元算数平均值/全区算数平均值,变异系数(Cv)=地质单元标准离差/地质单元算数平均值。
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4 找矿预测
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4.1 找矿预测远景区划定
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综合区域成矿规律以及同类型矿床综合信息找矿模型,依据研究区的成矿地质背景、地球化学综合异常及已知矿(化)点的空间分布情况,圈定出成矿预测远景区 5处(袁征等,2023)(图4),为进一步找矿指明了方向。
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4.1.1 巴布盖诺尔—宝尔罕图锡铅锌多金属成矿远景区
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远景区呈北东向展布,面积161 km2。主要出露中下二叠统大石寨组(P1-2ds)凝灰质板岩、粉砂质板岩、凝灰质粉砂岩,局部有晚侏罗世碱长花岗岩 (J3ξγ)和少量晚二叠世花岗闪长岩(P3γδ)出露,角闪岩脉、流纹斑岩脉和花岗斑岩脉发育。
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区内分布有 7 个以 Pb、Zn、Sn、Ag 为主的甲、乙类综合异常,异常强度高,面积大,元素组合齐全,套合好,浓度分带明显,具明显的浓集中心,其中Pb 最高值 700.3×10-6,一般值 45×10-6,Zn 最高值 1033.3×10-6,一般值 150×10-6,Sn 最高值 1484.51× 10-6,一般值 15×10-6。区内已发现中型铅锌银多金属矿床和多金属矿化点 2 处,主要矿床类型为接触交代型和热液型。
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图4 乌苏图如地区地球化学综合异常及找矿预测图
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1—铜矿点;2—铅锌矿点;3—多金属矿床;4—多金属矿点;5—锡矿点;6—金矿点;7—银矿点;8—钍矿点;9—水晶矿点;10—松脂岩矿床; 11—黑曜岩矿床;12—大理岩矿床;13—石墨矿床;14—化探综合异常及编号;15—成矿远景区;16—探槽;17—见矿钻孔;18—浅井;19—激电测深点
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4.1.2 哈巴特嘎—沙巴尔台金银成矿远景区
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远景区呈北东向展布,面积145 km2。主要出露上二叠统林西组(P3l)粉砂质板岩、泥质板岩、砂岩、变粉砂岩,西北部出露中下二叠统大石寨组(P1-2ds) 凝灰质板岩、粉砂质板岩、凝灰质粉砂岩,两者之间断层接触,南部出露上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)中酸性火山碎屑岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、流纹质角砾凝灰岩、流纹质熔结角砾凝灰岩、流纹岩,满克头鄂博组不整合覆盖于林西组和大石寨组之上,西南部有早白垩世花岗斑岩(K1γπ)侵入,区内石英脉发育。
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区内分布有2个以Au、As、Ag、Zn为主,伴生V、 Cu、W、Sb、Ag的甲、乙类综合异常,其中Au、As异常范围大、强度高、浓集中心明显,Au 最高值 13.83× 10-9、As 最高值 983.61×10-6。异常重现性好,由断裂及石英脉引起,南部有花岗斑岩体侵入,具有较好的找矿潜力。区内已发现石墨矿点 1 处,下一步应以热液型、石英脉型金矿为主攻目标。
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4.1.3 阿日洪浩尔—翁格拉绍荣铜铅锌成矿远景区
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远景区呈北东向展布,面积125 km2。大面积出露中下二叠统大石寨组(P1-2ds)变砾岩、变质石英粉砂岩,东部少量出露林西组(P3l)粉砂质板岩、砂岩。侵入岩较发育,有呈北东向带状分布的晚二叠世花岗闪长岩(P3δγ)和呈北北东向带状分布的早白垩世钾长花岗岩(K1γ)。
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区内分布有 2个乙类综合异常,其中一个以 Au 为主,伴生Cu、As、Sb、V等元素,各元素浓集中心套合较好,Au 异常强度高,浓集中心明显,Au 最高值为 18.18×10-9。一个有 As、W、Au、Ag、Cu、Sn、Pb、 Mo、Zn、Bi、V 等 11 个元素,异常套合较好,As、W 异常强度高,浓集中心明显,具有内中外 3 个浓度分带,Au、Ag、Cu、Sn 异常具有 2 个浓度分带,其中 As 最高值为348.87×10-6,W最高值为13.55×10-6。
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区内小型断裂构造较为发育,多见硅化、褐铁矿化,已发现大理岩矿化点和多金属矿化点2处,该区成矿地质条件十分有利。
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4.1.4 哈达音阿日—哈布特银铅锌铜多金属成矿远景区
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远景区呈近北东向展布,面积145 km2。主要出露上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)中酸性火山碎屑岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、流纹质角砾凝灰岩、流纹质熔结角砾凝灰岩、流纹岩。侵入岩有晚侏罗世二长花岗岩岩(J3ηγ),东南部和西南部少量出露晚侏罗世碱长花岗岩(J3ξγ),局部有花岗斑岩脉。碱长花岗岩(J3ξγ)和二长花岗岩(J3ηγ)与满克头鄂博组(J3mk)呈侵入接触关系。
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区内分布有以 Pb、Zn、Cu、Ag、Sn 为主的甲、乙类综合异常 5 个,其中 Ag 最高达 9.3×10-6,Pb 最高值达 545×10-6,一般值 35×10-6,Zn 最高值 803.6× 10-6,一般值 150×10-6,Cu 最高值 127×10-6,一般值 30×10-6。Pb、Zn、Cu 异常面积大、元素组合齐全、浓度分带明显,其中Pb、Ag、Zn、Mo、As、Bi具内、中、外分带特征,具明显的浓集中心。
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区内已发现锡矿化点、钍矿化点、铜矿化点和小型多金属矿床等4处,与次级构造关系密切,矿床类型主要为热液型。
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4.1.5 查干温都尔—巴嘎哈马尔达坝银锡铜铅锌多金属成矿远景区
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远景区呈近东西向的带状分布,面积 158 km2。主要出露上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)中酸性火山碎屑岩及熔岩、下二叠统寿山沟组(P1ss)凝灰质板岩砂岩,侵入岩有晚侏罗世花岗闪长岩(J3γδ)和碱长花岗岩(J3ξγ),局部有早白垩世花岗斑岩、正长斑岩、晶洞花岗岩等出露。满克头鄂博组(J3mk)不整合于寿山沟组(P1ss)之上,碱长花岗岩(J3ξγ)与寿山沟组(P1ss)呈侵入接触关系。
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区内分布有以 Ag、Sn、Pb、Zn、Cu 为主的甲、乙类综合异常7个,其中以Ag、Sn、Pb、Zn为主的异常,伴生 Cu、Au、W、Mo、Bi 等元素,Ag 最高值达 1.95× 10-6,Sn最高值68.29×10-6,Zn最高值498.7×10-6,浓集中心明显,套合较好;以 Cu、Pb为主的异常,伴生 Ag、Sn、Au、W、Sb、Bi等元素,Cu最高值 162.2×10-6,浓集中心明显。
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区内成矿地质条件十分有利,各种岩石蚀变及铅锌矿化、锡矿化较为发育,化探异常规模大、强度高、套合良好,已发现铅锌矿(化)点 2 处,矿床类型主要为热液型,且区域上的浩布高大型铅锌银矿床紧邻该区南部。
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4.2 矿产检查与工程验证
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为了对所划定找矿预测远景区进行初步评价,利用踏勘性矿产地质路线调查、1∶2.5万土壤测量、 1∶1万地化剖面、1∶1万高精度磁法剖面、1∶1万激电中梯剖面、探槽和钻孔等技术方法,对其中找矿前景较好和进一步工作价值的远景区进行了综合检查和工程验证,结果表明,远景区内化探综合异常多为矿致异常,并新发现规模不等的多金属矿化构造蚀变带数条及矿(化)点 18处(图4、表4),找矿效果较好(图5)。
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5 结论
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(1)地球化学特征分析显示,Ag、Sn、As、Sb、Bi、 Pb 为富集或强富集状态,并呈极强分异分布,Au、 W、Mo、Cu、Zn 含量较高且呈分异到强分异分布,表明在不同地区或不同地质单元中存在富集甚至强烈富集,较为利于成矿或伴生成矿。
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(2)下二叠统寿山沟组背景区Sn、W、Cu、Pb、Zn 呈富集状态,Au、Ag、Sn、W、Cu、Zn呈不均匀到分异分布,是寻找 Cu、Pb、Zn多金属矿的重要层位;二叠系大石寨组背景区 Ag、Sn、Cu 呈富集状态,Sn、Ag、 W、Mo、Pb、Zn、Cu 呈分异到极强分异分布,具有局部形成多金属矿的地球化学条件;二叠系林西组背景区 Au 呈富集状态,Ag、Sn、W、Cu、Au 呈不均匀到强分异分布,是寻找 Au多金属矿的重要层位;侏罗系满克头鄂博组背景区 Au、Sn、W、Mo、Cu、Zn 呈不均匀到分异分布,Ag、Pb呈强分异或极强分异分布,具局部富集—强富集特征,是Ag、Mo、Pb、Zn多金属矿的有利赋矿地层。
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(3)晚侏罗世花岗岩背景区 Sn、Pb 呈高背景, Ag、Sn、W、Cu、Au、Pb、Zn 呈分异到极强分异分布,是 Sn、Pb、Zn、Ag多金属的有利成矿部位;早白垩世花岗岩背景区 Au 呈富集状态,Ag、Sn、Mo、Sb、Cu、 Pb、Zn、Au、W 呈不均匀到极强分异分布,岩体接触带上已发现的Sn矿点,表明其Au、Sn多金属矿找矿潜力较大。因此,矿化与中生代侵入岩体在空间上有着密切的关系。
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图5 找矿远景区矿产检查与工程验证结果
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a—查干温都尔—巴嘎哈马尔达坝银锡铜铅锌多金属成矿远景区新发现矿点的孔雀石矿化;b—哈达音阿日—哈布特银铅锌铜多金属成矿远景区新发现矿点的铅锌矿化;c—阿日洪浩尔—翁格拉绍荣铜铅锌成矿远景区新发现的硅化、褐铁矿化构造蚀变带;d—哈巴特嘎—沙巴尔台金银成矿远景区新发现矿点的金矿化
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(4)根据地球化学特征及区域成矿地质条件,乌苏图如地区 Ag、Sn、Pb、Zn、W、Mo 等元素在多数地层或岩体中含量较高且分布不均匀,有明显的后期成矿叠加特征,具备形成矿床的地球化学条件,可确定 Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、Au 为区内主要成矿或伴生成矿元素,Mo、W、Bi、Sb、As、V 等为成矿指示元素,并以与中酸性岩浆侵入有关的中高温热液成矿作用为主。
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(5)综合区域成矿规律以及同类型矿床综合信息找矿模型,依据成矿地质条件、地球化学综合异常及已知矿(化)点的空间分布情况,区内可圈定出成矿远景区 5 处,并通过矿产检查与工程验证对所划定成矿远景区进行了初步评价。
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注释
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① 邵和明,张履桥 .2001. 内蒙古自治区主要成矿区(带)和成矿系列[R]. 呼和浩特:内蒙古自治区地质调查院,25.
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② 河南省地质调查院.2011. 内蒙古西乌珠穆沁旗乌素图如等四幅 1∶5 万区域地质矿产调查报告[R]. 郑州:河南省地质调查院.
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摘要
乌苏图如地区位于大兴安岭南段,其相邻地区已发现多处重要矿床,找矿潜力巨大,但区内基础地质矿产调查程度总体较低。在对1∶5万水系沉积物测量5543件样品元素进行的相关性及因子分析等基础上,本文分析了元素的分布、分配、共生组合规律及主要地质单元的地球化学特征,结果表明:Ag、Sn、As、Sb、Bi、 Pb等元素呈富集或强富集状态,特别是在下二叠统寿山沟组、大石寨组和晚侏罗世花岗岩背景区中含量较高,而Cu、Au、V相对贫化;区内各成矿元素均呈不均匀分布,且Sn、Ag、W、Mo、Pb、Zn、Cu等元素在二叠系寿山沟组、大石寨组和侏罗系满克头鄂博组、晚侏罗世花岗岩背景区中呈分异—极强分异分布,在局部区域存在富集甚至强烈富集,较为利于成矿。因此,可确定Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、Au为区内主要成矿或伴生成矿元素,Mo、W、Bi、Sb、As、V等为成矿指示元素,并以与中酸性岩浆侵入有关的中高温热液成矿作用为主,主要成矿类型为热液型和接触交代型。依据成矿地质背景、地球化学综合异常及矿(化)点的空间分布情况,圈定出找矿预测远景区5处,并进行了工程验证。
Abstract
Wusu Tulu area is located in the southern section of the Daxinganling, and many important deposits have been found in its adjacent areas, which has great prospecting potential, but the basic geological and mineral investigation degree in the area is generally low. On the basis of correlation and factor analysis of elements in 5543 samples of 1∶50000 stream sediment, the distribution, allocation, symbiotic association of elements and geochemical characteristics of main geological units are analyzed. The results show that: Ag, Sn, As, Sb, Bi, Pb and other elements are enriched or strongly enriched, especially in the Lower Permian Shushangou Formation, Dashizhai Formation and Late Jurassic granite area, while Cu, Au, V are relatively depleted. The ore-forming elements in this area are unevenly distributed, and Sn, Ag, W, Mo, Pb, Zn, Cu and other elements in the Permian Shoushougou Formation, Dashizhai Formation, Jurassic Manketou Ebo Formation and Late Jurassic granite background area are differentiated to extremely differentiated distribution, and there are local areas of enrichment or even strong enrichment, which is more conducive to mineralization. Therefore, it can be determined that Cu, Pb, Zn, Ag, Sn and Au are the main ore-forming elements or associated ore-forming elements, Mo, W, Bi, Sb, As and V are the ore-forming indicator elements, and the main ore-forming types are hydrothermal type and contact metasomatism type, which are mainly related to medium-acidic magmatic intrusion. According to the metallogenic geological background, geochemical anomaly and the spatial distribution of mineralization (mineralization) points, 5 prospective prospecting areas are delineated and verified by engineering.