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作者:萬蒙杰王道田安飛李立平單位:內蒙古地質礦產勘查院
地球化學異常特征
1元素富集分異特征
侏羅紀中細粒鉀長花崗巖(JNC):樣品中Sb元素明顯富集,其他元素呈貧化狀態。元素含量變化上,Sb、Bi、Hg、Pb、Cu元素顯示為強分異,As、Mo、Ag元素為分異型,Au、Hg、Pb、Zn、Sn、W元素為弱分異型。
二疊紀中細粒花崗閃長巖(PCD):樣品中Cu、Mo、Zn、Ag、W元素明顯富集,Au、Pb、Sn元素略有富集,Bi、Sb、Hg元素呈貧化狀態。元素含量變化上,Au、Cu、Mo、Bi、Hg、Pb、W元素為強分異型,As、Sb、Zn、Sn、Ag元素為分異型。上述元素富集和分異常特征不僅是巖性的一種反映,更主要與斷裂構造及巖漿后期熱液活動有關。
2微量元素相關關系和聚類特征
從圖1中可以看出:在0.3的相似水平上,可將12種元素分為3個簇群,¹Cu、Zn、Ag、Hg、Au;ºMo、As、Sb、W;»Pb、Sn、Bi。第一簇群Cu、Zn、Ag、Hg、Au元素與第三簇群Pb、Sn、Bi元素為一套典型的親硫元素,說明在空間上一定的伴生程度,其中Cu、Zn關系最為密切,在0.83水平線上聚為一類,是重要的成礦元素組合。與第二簇群呈曲線性正相關,反映了成礦作用的元素組合和內在關系。
第二簇群Mo、As、Sb、W在0.78的水平線上聚為一類,應該代表著熱液成礦作用過程中Mo礦化的主要階段,同時Mo元素與W、As、Sb為明顯正相關,元素間相關系數較大。加之As、Sb元素遷移能力較強,為頭暈異常元素,Mo又通常是元素地球化學暈的近礦指示元素,因而該簇群是對Mo成礦最有利的元素組合。受構造線影響,總體呈北西向展布。
3含礦性評價
通過各地質單元元素濃集比率(Ck)、變化系數(Cv)、相對成礦指數(P)等地球化學指標綜合統計,對礦區含礦性進行分析評價。
3.1侏羅紀中細粒鉀長花崗巖(JNC)。所測元素Ck、Cv、P之和大于3.0的元素只有Sb,且強度較高,其高值區主要分布于與二疊紀中細粒花崗閃長巖接觸帶區域,受構造熱液影響明顯。其他元素較為貧化和均勻,含礦性較差,因此,從地球化學角度分析該巖體成礦可能性極小。
3.2二疊紀中細粒花崗閃長巖(PrD)。工區成礦(伴生)元素富集,分異最好的單元,∑Ck、Cv、P>3.0的有Hg、Cu、W、Zn、Mo、Ag、As、Sn,3項條件均達到要求的有Cu、Mo,表明其成礦可能性極大。
而且該巖體內斷裂構造發育,有多種礦化蝕變類型,是區內最佳含礦控礦體。
重要綜合異常特征
異常區構造特征主要為發育在中細粒花崗閃長巖中的北西向斷裂破碎帶,傾向東,傾角60°~80°,破碎帶長約2000m,寬50m~200m,帶內巖石為糜棱巖化的花崗閃長巖。破碎帶中發育有多種蝕變種類,地表觀察主要以硅化、褐鐵礦化為主,伴有孔雀石化、綠泥石化、高嶺土化,局部可見呈細脈狀產出的磁鐵礦脈。構造破碎帶呈現出北寬南窄,蝕變種類受其影響明顯,表現為構造破碎帶愈寬,蝕變種類愈全、蝕變愈強。金、銀、銅、鉛、鋅、鎢、鉬異常濃集中心均分布在北部區域。由圖2看出,成礦元素Cu、Mo、Pb、Zn、Au與其他伴生元素吻合好,并沿構造破碎帶NW向展布,具有規模大、強度高、有明顯濃集中心和濃度分帶等特征,頭暈元素As、Hg、Sb、Ag異常顯著,尾暈元素Bi、W、Sn異常較弱,無明顯濃集中心,位于成礦元素和頭暈元素異常中,礦致異常特征明顯。綜合異常特征見表3。
對異常區內279件樣品的12種元素作因子分析(見表4),其結果表明:第1因子主要由Mo、As、Cu、W、Sb、Au、Hg組成,各元素在F1因子上載荷均較大,其方差貢獻占總因子貢獻的38%,代表著熱液成礦作用過程中Mo、Cu、Au礦化的主要階段;第2因子主要由Cu、Zn、Pb、Ag、Mo、Bi元素組成,其方差貢獻占總因子貢獻的26%,表現出中高溫熱液的特點,是一期重要的成礦因子;第3因子主要由Zn、W元素組成,呈中等載荷,可能為礦化較晚階段熱液作用的產物,其中Zn元素在F3公因子較大的載荷表明它對礦化提供了一定的物質來源;第4因子各元素相關系數小,和其他公因子相比,對礦化意義不大。
從因子載荷矩陣表上可以看出主要成礦元素Cu、Mo在F1、F2因子上有較強的載荷,說明其活動的歷史較長,異常成因較為復雜,再從正交因子的方差貢獻來看,F1因子對原始變量提供的貢獻最多,F2其次,F4最少。綜合分析認為,異常區成礦地質條件和地球化學條件相當良好,有最佳的含礦地質單元二疊紀中細粒花崗閃長巖,是工區成礦、伴生、指示元素富集,分異最好的單元,再是處于NW向斷裂破碎帶中,各種礦化蝕變頗為發育。是本區異常面積最大,組分最復雜,具有多期熱液特點的綜合異常。是尋找以銅為主多金屬熱液型礦床的有利靶區。
結論
地質單元豐度和含礦性研究揭示二疊紀中細粒花崗閃長巖成礦元素濃集率高,變化范圍大。發育的NW向構造破碎帶是區內主要的容礦、儲礦構造。礦區元素組合復雜,以成礦元素Cu、Mo為主,伴生Pb、Zn、Au、Ag、Hg、Sb等元素,并具有水平分帶現象:Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag異常同處與礦化中心區域,是主要成礦元素和伴生元素。As、Sb、W、Hg、Sn、Bi伴隨成礦元素異常向外有一定的擴散,是近礦指示元素。分帶評價值Sb+Pb+Hg/Cu+Bi+W為4.7,表明礦化體在深部有較大延伸。在該區的土壤地球化學測量有效的圈定了礦化體范圍,了解了礦區地球化學特征及成礦遠景。