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内蒙古自治区包头市公积坂地区元素分布特征及找矿方向

2019-02-10昆,郑

世界有色金属 2019年13期
关键词:伟晶岩片麻岩稀土矿

曹 昆,郑 艺

(黑龙江省有色金属地质勘查七〇三队,黑龙江 哈尔滨 150300)

调查区北部属阴山山脉中段大青山南缘,北部山势陡峻,山脉总体呈EW向延伸,最高海拔2014米,水系发育,多为内陆季节河;南部为平原,地势平坦,海拔在1000m左右。

1 地球化学参数特征

对全区水系沉积物元素含量的分布型式作偏度、峰度检验。全区所有元素中除了Au、Mo、La、V、Nb、Y等具有特定分布型式,多为有一定峰度的左偏型,其他元素如As、Ag、Cu、Pb、Sn、W、Zn、Mo、Th等微量元素符合(近似)对数正态分布。

2 表生地球化学特征

测区中元素变异系数由大到小排序为Au(4.79)-As(2.68)-Mo(1.38)-W(0.8)-U(0.73)-Th(0.64)-Sn(0.5)-Ag(0.44)-Li(0.42)-Cu(0.4)-Pb(0.4)-Zn(0.4)-La(0.4)-V(0.4)-Zr(0.4)-Ti(0.4)-Nb(0.3)-Y(0.3),可见,全区中只有Au、As、Mo元素表现出较强烈分异,表明元素含量分布极不均匀,存在局部富集作用;W、U、Th元素表现为分异明显,其他元素富集不明显,趋于均匀。

按照富集系数<0.8、0.8~1.1、>1.1为参考标准划分对应的地球化学意义为贫化元素、背景元素、富集元素,全测区各元素的富集系数在0.20~6.62之间,贫化元素(富集系数<0.8)有As、Sn、Li、U、Y;富集系数为0.8~1.1的元素有Ag、Zn、Mo、Pb、Th、Nb、Zr,与中国半干旱荒漠区背景值基本一致;富集元素(富集系数>1.1)有Au、Cu、W、La、V、Ti。

根据水系沉积物统计参数结果可知,本区Au、Cu、Mo、W、La、V成矿潜力较大,结合本区的成矿规律,在本区应重视找Au、Cu、Mo、稀土矿。

3 主要元素分布特征

利用离差平方和-相关系数距离法对测区元素作R型聚类分析,根据各元素地球化学的相似性和聚类分析结果,本区共分为4组,各组异常分布特征如下:①Au元素异常分布特征。Au元素异常主要呈东西向、南北向、少数为北东向展布,高值异常分布在后湾村、小古城湾村、公积坂附近,主要发育于美岱召岩群石英岩岩组(Pt1qz)、太古代花岗质片麻岩(Ar2ηγ)、五当沟组(J1-2w)、乌拉山岩群榴云片麻岩组(Ar2sg)及其间内外接触带之中。②Sn、Zr、Ag、Mo、Li、As组合。Sn、Zr、Ag、Mo、Li、As组合异常、高值区多呈不规则面状、孤岛状,南北向、北东向展布,主要分布阿都赖、沙兵崖、美岱桥麻地塔煤矿附近,主要发育在早三叠世正长岩(T1ξ)、上二叠统脑包沟组(P2n)、元古代美岱召岩群、太古宇乌拉山岩群之中[1]。③W元素异常分布特征。W元素异常主要呈南北向、少数为北东向展布,分布在河滩沟、沙土沟以北、鸡毛营子西南等地,发育于中下侏罗统武当沟组(J1-2w)、太古代花岗质片麻岩(Ar2ηγ)、早三叠世正长岩(T1ξ)、美岱召岩群石英岩岩组(Pt1qz)之中。④Pb、U、La、Th、V、Ti、Cu、Zn、Nb、Y异常分布特征[2]。该组合异常广泛分布全区,大多数元素主要发育在莎木佳以北、阿都赖、庙沟等地附近,异常多呈东西向、南北向展布,发育于美岱召岩群石英岩岩组(Pt1qz)、太古代花岗质片麻岩(Ar2ηγ)、五当沟组(J1-2w)、乌拉山岩群榴云片麻岩组(Ar2sg)、上二叠统脑包沟组(P2n)等地质体之中,其中,La、U、Th主要呈条带状发育于圪苯沟附近、套合较好,这些异常发育地段的地质体中花岗伟晶岩较为发育,东河区幅的Cu异常区附近为一已知铁矿(壕赖沟铁矿)。

4 主要异常解释推断

调查区共圈定15处组合异常,其中AS-2号异常为重点异常。该异常处于调查区东河区东北4km左右,面积18.9km2,异常类别为乙2类异常。该异常异常轴东西向,该异常主要为以La、Th组合为主的Au、Mo、W、La、Th组合异常,其中镧、钍元素套合程度较高,元素异常连续性好,呈带状,La、Th、Au有一定强度,其中La最高166.7×10-6,Th最高42.2×10-6、Au最高为7.3×10-9。

该异常主要分布于太古宇乌拉山岩群榴云片麻岩岩组下段的石榴黑云片麻岩、石榴黑云长英片麻岩堇青矽线黑云石榴片麻岩夹石英岩中,断裂构造发育,花岗伟晶岩广泛发育,La、Th元素异常吻合程度非常高,走向与花岗伟晶岩展布方向一致,为稀土矿化引起的异常,因此具有一定的找矿意义,该异常范围是寻找稀土矿产有望地段[3]。

异常区内的原岩光谱样品结果显示,花岗伟晶岩中Au最高大于200×10-9,La最高941.4×10-6,Th最高265×10-6,主要成矿元素在太古界蚀变榴云片麻岩中有一定富集,因此有理由可以断定本区的稀土多金属矿异常与花岗伟晶岩关系密切,与太古界蚀变榴云片麻岩分布有一定关系。

经查证,区内共圈定土壤组合异常4处,均属于稀有稀土分散类元素为主的异常。对Ⅰ-AP-1进行槽探工程验证,发现了稀土矿化体2条,平均品位0.29%,厚度1m~1.5m,由单工程控制,产状一般为355°∠70°,矿化体推测长约200m,为伟晶岩矿脉组成,延长呈透镜状、脉状,断续出现。对Ⅰ-AP-2进行槽探工程验证,发现了稀土矿化体6条,平均品位0.32%,厚度均为1m,由单槽控制,产状一般为165°∠55°,矿化体长约200m,为伟晶岩矿脉组成,延长呈透镜状,断续出现。对Ⅰ-AP-3进行槽探工程验证,发现了稀土工业矿化体1条,品位1.23%,厚度1m,矿化体9条,平均均品位0.32%,产状345°~5°∠55°~70°,矿体长约200m,宽1m~2m左右,为数条伟晶岩矿脉组成,延长呈透镜状、脉状,断续出现。对Ⅰ-AP-4进行槽探工程验证,发现了稀土矿化体19条,平均品位0.34%,产状315°~45°∠65°~70°,低品位矿体1条,品位0.619%,矿体产状25°∠70°,矿(化)体长约200m,厚1m~2m左右,为多条伟晶岩矿脉组成,延长呈透镜状,断续出现。

5 结论

根据各元素分布特征及在各地质体中的富集程度,表明本区存在以稀土为主的多金属成矿作用,结合本区成矿地质条件,这一组元素组合来源广泛,不但与地层有密不可分的关系,存在后期岩浆热液叠加作用可能,其主要成矿元素(稀土元素)与岩浆成矿作用有密切关系,它们可能来源于多重母体。该处稀土矿本次矿调工作初次发现,根据各矿体特征分析,矿化主要为脉状、金属矿物组合为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿,呈浸染状、粒状结构、交代结构,见丰富的褐铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化,具有热液有关的床的伟晶岩型矿床的地质特征,成矿地质条件好,土壤测量显示异常好,地表已初步圈定多条稀土矿化体,找矿潜力大,有进一步普查及详查工作的远景。

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