内蒙古阴佩地区铅锌多金属矿地球化学特征及找矿潜力分析

赵东升　王月朋

[摘要]本文在分析区域成矿地质条件的基础上，利用地质填图和1：1万土壤地球化学测量等勘探方法对研究区成矿地质条件进行分析总结，圈定了土壤地球化学综合异常7处，并利用槽探和钻探工程等手段查证并控制了隐伏铅锌矿体4条。此外，通过研究区成矿地质条件与区域成矿地质条件对比研究认为，该区具备一定的找矿潜力。希望此研究成果为该区进一步的铅锌多金属矿产勘查工作提供一定的参考依据。

[关键词]土壤地球化学测量；地球化学异常；找矿潜力；阴佩地区

地球化学勘查，简称“化探”，在矿产勘查过程中的目的是通过元素异常的线索来找寻矿床。大量生产勘查实践证明，土壤地球化学测量是地球化学勘查诸多方法中的一种经济、直接、快速、有效的勘查手段，特别是在寻找隐伏矿体方面的应用在中国长期的勘查实践中取得了巨大成功。内蒙古阴佩地区铅锌矿位于内蒙古自治区阿鲁科尔沁旗境内，东部紧邻内蒙古自治区著名的敖仑花钼矿。大地构造位置属内蒙古中部地槽褶皱系苏尼特右旗晚华力西地槽褶皱带东部北段，哲斯林西复向斜之南东翼。区域内古生代火山—沉积岩系基底与中生代火山岩沉积盖层均具有铜、钼、铅、锌、银等高背景，为成矿作用提供矿质基础。本文在系统总结研究区地层、构造、岩浆岩以及蚀变等地质条件的基础上，详细分析1：1万土壤地球化学测量数据，对成矿元素分布特征，圈定综合异常，并通过工程验证，浅析该矿的找矿潜力，为进一步的找矿工作提供信息和依据。

1 矿区地质特征

1.1 地层

研究区地层单元较少，有二叠系上统林西组（P3L）以及侏罗系上统满克头鄂博组（J3mk）（图1）。

1.1.1 二叠系上统林西组（P3l）

分布在研究区东南部，岩性为黑色粉砂质板岩夹薄层状变质粉砂岩，走向为北东—北北东向，倾角多40°～70°，与上覆上侏罗统地层呈角度不整合接触，接触界线呈北北东向展布；其中粉砂质板岩呈灰黑色，变余粉砂状结构，板状构造，碎屑主要为石英、长石、绢云母及泥质等，板理发育，厚一般2～5 mm，板理面具绢丝光泽。变质细砂岩则呈灰绿色，变余细砂状结构，层状构造，碎屑成分以石英、长石为主，岩屑次之，由铁质、钙质、硅质胶结，岩石普遍具绿泥石、绿帘石化，局部层理见绢丝光泽及条带状透闪石。

1.1.2 侏罗系上统满克头鄂博组（J3mk）

主要分布于研究区中西部。岩性为流纹质含角砾晶屑凝灰岩、流纹质品屑凝灰岩等。其中流纹质含角砾晶屑凝灰岩呈灰至灰绿色，含角砾晶屑凝灰结构，块状构造，角砾成分主要为凝灰岩、砂岩、板岩等，大小2～5 mm，含量5%-15%，晶屑成分为石英、长石，大小0.5-2 mm，含量20%-40%，胶结物为火山灰。局部具绿泥石化、弱褐铁矿化；流纹质品屑凝灰岩则主要呈灰褐色，品屑凝灰結构，块状构造，碎屑以钾长石晶屑和安山岩屑及流纹岩屑为主，胶结物为火山灰，具绿泥石、绢云母、碳酸盐化。

1.2 构造

1.2.1 褶皱

研究区林西组粉砂质板岩中小型褶曲发育，褶皱形态紧闭，地层倾角不稳定，从30°～60°均有发育，局部可达80°，褶皱发育不对称型，多北西翼缓而南东翼陡，轴部断裂发育，小岩脉沿断裂侵入。

1.2.2 断层

断裂构造主要为北西向和北东向展布的两组断裂构造，性质多为张性，表现为构造破碎带和充填的脉岩，以北东向为主，北西向构造次之。北东向构造与区域性断裂构造相吻合，控制了研究区内岩浆岩的分布，北西断裂规模较小、延伸不远，为次一级断裂构造。

1.3 岩浆岩

岩浆岩主要出露在研究区中部的正长斑岩体，由多个侵入体组成，沿林西组（P3l）和满克头鄂博组（J3mk）地层的不整合界线呈北东—北北东向展布并贯穿研究区，出露宽度介于50～200 m，延长超过10km。岩石呈斑状结构，块状构造，斑晶为钾长石，半白形板状—它形粒状，表面泥化较强，部分流失形成孔洞，含量10%～15%，少量斜长石、石英斑品，呈它形粒状，含量一般小于10%。岩石基质呈微粒显微文象结构，由微粒钾长石晶体和空隙中的他形微粒石英组成，局部石英、钾长石呈显微文象结构分布，基质多泥化，具黑云母、绿泥石、碳酸盐、绿帘石化。此外，钻孔资料显示研究区发育有隐伏中细粒花岗岩体，推测可能为敖仑花岩体的深部向四延伸的岩体，为该研究区的主要赋矿岩体。

1.4 围岩蚀变

1.4.1 外接触带蚀变

岩浆岩体外接触带围岩为粉砂质板岩，受岩浆活动热接触变质作用影响，板岩蚀变作用普遍较强，规模较大，角岩化、硅化垂直厚度可达150 m，分带不明显，且板岩普遍裂隙发育，局部破碎。近接触带上硅化、角岩化板岩中常见稀疏含辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿等的微小石英脉。

1.4.2 内接触带蚀变

岩体中与岩浆活动有关的蚀变主要为硅化、钾长石化、绿泥石化、绿帘石化，其中与矿化有关的主要为硅化蚀变，垂直方向从上到下大致可划分为硅化带绿泥石（绿帘石）钾长石化带，且各分带之间并无明显界限，渐变过渡为以某一种蚀变为主的状态。

硅化—绿泥石（绿帘石）化带：呈条带状分布，主要以硅化为主，蚀变较强且分布广泛，硅化多呈细脉状，局部呈网脉状，脉中伴生有辉钼矿、黄铁矿及零星黄铜矿；绿泥石（绿帘石）化主要分布于斜长花岗斑岩中，以绿泥石交代长石、黑云母为主，绿泥石多呈薄膜状沿裂隙分布，或完全交代黑云母等呈星点状产出。

硅化钾长石化带：主要蚀变类型有钾长石化、硅化次之，硅化多呈细脉状，且沿粒间及裂隙分布，局部形成微细脉状石英，该蚀变带中石英细脉较少，矿化也较弱。钾长石化表现为岩体的钾长石蚀变，呈斑驳状肉红色，空间上多呈蚀变晕的形式分布于石英脉和裂隙两侧，蚀变形式以交代原长石斑品为主，常见到原长石斑品出现被交代的港湾状，该蚀变少量以钾长石脉形式出现，沿节理裂隙分布。

2 样品采集与测试

2.1 样品的采集

2.1.1 样品布设及采样密度

本次在研究区完成面积8.9 km2土壤地球化学测量，化探采样点按规则网布设，测线方向为270°，线距为100 m，点距为40 m。本次野外采样点共计2278个，平均每平方千米采样256个。

2.1.2 土壤采样方法

土壤地球化学样品在采集点周围5m左右范围内由一处或数处组成，采集样品物质为岩屑、砂质土、粉砂土、粘土等。取样层位为B层（淋积层）或C层（母质层），采样深度一般为30～50 cm。采样粒级统一选择-5～＋20目筛网分选，取样重量以满足分析要求为准，过筛后重量不少于1609，且过筛残余物不大于1 g。

2.1.3 重复样布设及采样方法

重复样在不同的地质体中均匀分布，野外采样点2278个，共采重复样75件，占总样品数的3.3%，各元素重复样合格率均大于85%，达到规范要求（表1）。

2.2 样品管理及测试

采样过程严格按照《土壤地球化学测量规程》DZ/T01452017规范流程进行。样品晾晒后过20目筛，过筛后的样品采用对角线法混匀，称取120 g装入纸装中。确保样品的加工处理准确无误，填写送样单后及时装箱并妥善保管，送化验室进行分析。

本次土壤地球化学样品的分析项目：Pb、Zn、Ag、Cu、As、Au、W、Mo、Sn、Bi共10种元素。

分析样品加工前应在小于50℃条件下的恒温干燥箱内充分烘。经混匀缩分后分取部分样品（根据分析测试项目要求所需量），采用无污染的磨样机进行加工，多余样品留作副样。为防止样品污染，工作场所应与加工其他地质矿产样品的设备及其加工的样品严格隔离。

分析测试严格执行相关规程、规范，使用的分析方法以国土资源部颁发的《土壤地球化学测量规程》DZ/T01452017和《岩石矿物分析》为指导性规范，质量执行《地质矿产实验测试质量规范》。对不同含量的样品采用不同的分析方法。各元素分析方法及主要质量指标（表2）。

综上所述，本批次样品的分析测试过程中检出限、报出率、准确度、精密度、内检合格率等各项指标均达到或优于《中华人民共和国地质矿产行业规范》（DZ/T0130-2006）中地质矿产实验室测试质量管理规范对相应指标的要求。

3 地球化学特征

3.1 单元素异常特征

通过1：1万土壤地球化学测量工作，较全面了解了研究区地球化学场和元素分布情况。从十种元素Au、As、Cu、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Mo、Bi单元素异常图（图2）分析Au、As、Cu多为背景区和高背景区，Pb、Zn、Ag、W、Sn、Mo、Bi则多为低背景区或背景区，局部发育孤岛状高值异常，部分相互吻合较好，且多出现在岩体及岩体与地层接触带上，显示单元素分布受到地质体展布的控制。

研究區单元素异常较多，大小不一，面积各异，虽其各具特征，但根据空间展布以及组合特点，显示各异常的分布、元素组合与成矿地质条件有一定的联系，且主要异常呈带状分布，突显综合异常特征，具有一定的方向性，在研究区表现尤为明显，综合异常带呈北东方向，与闪长玢岩脉、正长斑岩脉等岩脉及北东向构造破碎带相伴产出，异常元素从高温到低温均有发育，显然高温元素异常由岩浆活动热液作用引起，中低温元素异常与断裂构造关系密切，以岩浆作用后期的中低温热液成矿元素Pb、Zn等为主。各元素异常规模及峰值（表3）。

3.2 综合异常特征

在对各单元素异常特征分析的基础上，结合单元素异常分布特征、组合特征及异常所处的地质背景特征、成矿地质条件等因素，共圈出综合异常7处（图3）。

3.2.1 HT-1异常

分布于研究区中西部，该异常为Cu、W、Zn、Sn、As五个元素的组合异常，异常形态近于椭圆形，长约290 m，宽约250 m，走向近东西，异常范围达到0.07 km2，均被第四系覆盖，北部出露正长斑岩岩体，推断异常为正长斑岩岩体形成期元素分异引起。

3.2.2 HT-2异常

分布于研究区中部，该异常为W、Zn、As、Cu、Sn五个元素的组合异常，异常形态近水滴状，长约500 m，宽约280 m，长轴走向北东20°，异常范围达到0.09 km2，异常区位于粉砂质板岩与正长斑岩脉侵入接触界带上，推断异常为斑岩脉岩体形成期元素分异或岩性接触带在形成过程中产生的围岩蚀变引起。

3.2.3 HT3异常

分布于研究区中南部，该异常为Pb、Zn、Ag、W、Bi、Sn六个元素的组合异常，异常形态近带状，长约400 m，宽约200 m，长轴走向近南北向，异常范围达到0.07 km2，异常区为粉砂质板岩区，异常套合较好。

3.2.4 HT4异常

分布于研究区中南部，异常边界东距HT-3异常仅100 m，该异常为Cu、Pb、Zn、Ag、Bi、W六个元素的组合异常，形态近椭圆状，长约450 m，宽约340 m，长轴走向近南北向，异常范围达到0.14 km2，异常区为粉砂质板岩区，闪长玢岩及正长斑岩脉岩体侵入，推断为岩性接触带在形成过程中产生的围岩蚀变引起。

3.2.5 HT5异常

分布于研究区西南角，该异常为Cu、Pb、Zn、Ag四个元素的组合异常，形态近椭圆状，长约410 m，宽约250 m，长轴走向近南北向，异常范围达到0.09 km2，异常区为粉砂质板岩，区内有一条宽约10 m北东走向的正长斑岩脉，延伸约200 m；一条褐铁矿化蚀变带与该正长斑岩脉近似平行地展布在北西侧，该异常可能由褐铁矿化蚀变引起。

3.2.6 HT6异常

分布于研究区南部中间位置，该异常为Cu、Ag、Bi、Mo、Sn五个元素的组合异常，形态近水滴状，长约540 m，宽约210 m，长轴走向北东65°，异常范围0.10 km2，异常区为粉砂质板岩出露，有闪长玢岩脉与正长斑岩脉岩体侵入，并在地表出露一条近东西走向的铅锌矿体，推断为矿体或岩性接触带在形成过程中产生的围岩蚀变引起的异常。

3.2.7 HT-7异常

分布于研究区东南部，该异常为Pb、Ag、Mo、Sn、W、Bi六个元素的组合异常，形态近椭圆状，长约450 m，宽约360 m，长轴走向近南北向，异常范围为0.14 km2，粉砂质板岩出露，硅化、角岩化较强，一条近南北走向的矿化蚀变带穿过该异常带，推断该异常为矿化蚀变带引起。

4 工程验证

通過利用地质填图和土壤地球化学测量等手段初步查明了研究区内地层、构造和岩浆岩的分布特征和各元素异常展布特征，查明研究区内分布矿化蚀变带3条（图1），圈定了7个综合异常区（图3）。为了进一步了解研究区深部成矿资源潜力。通过实施探槽工程，钻探工程以及岩（矿）石地球化学样品分析测试结果对研究区成矿条件进一步查证。控制研究区隐伏侵入体1条，隐伏铅锌矿体4条（图4）。

工程的查证选择HT6异常化探异常中的粉砂质板岩断裂构造带中，带内充填断层泥、构造角砾，呈红褐色，由硅质胶结。云英岩化、褐铁矿化较强，局部发育蜂窝状矿物流失孔洞，并残留黄褐色粉末状物，角砾表面碳酸盐薄膜发育。经探槽工程揭露，矿体（Ⅱ-1 Pb-Zn）宽0.6 m，倾向8°，倾角82°，采样品位Ag16.0g/t，Pb2.47%，Zn0.5%；钻孔工程岩心显示，铅锌矿主要呈自形粒状，稀疏团块状赋存于粉砂质板岩张性裂隙中发育的灰白色条带状、网脉状硅质脉中，脉宽介于0.5-2 cm，产状陡立，控制矿化体倾向延伸290 m，倾角82°，平均水平厚度0.49 m，平均品位Ag15.73g/t，Pb1.50%，Zn0.80%。

5 找矿潜力分析

大兴安岭南段是典型的铅—锌—铜—锡—钨—钼等矿产资源地，表现为东坡是以铜多金属成矿带，中脊为锡、铜多金属成矿带，西坡为银多金属成矿带。近些年，随着找矿勘探工作的不断深入，在该成矿带东坡发现了如孟恩陶勒盖铅锌多金属矿床、中部的喇嘛罕山中型铅锌多金属矿床及南部龙头山大型银铅锌矿床等典型矿床，暗示该成矿带具有找寻铅锌矿床的潜力。研究区位于该成矿带的东坡，与内蒙古著名的敖仑花斑岩型钼矿紧邻（距离敖仑花约3km），且研究区内侵入岩的整体走向为北东向，尽管地表与敖仑花钼矿的成矿斑岩体未直接连续出露，但其成岩结晶年龄（131.3±1.2Ma）（本次研究测试数据，未发表）与敖仑花成矿岩体年龄一致，均为早白垩，且与大兴安岭南段成矿带成岩成矿峰值时代一致，暗示研究区内岩浆岩条件具备找矿潜力；此外统计研究区所在的大兴安岭南段成矿带内596个矿床和矿（化）点，其中有375个赋存于二叠系地层中，占总数的62.9％，且在已经估算金属储量的矿床中，赋存于二叠系中的Cu占100%、Sn占99%、Pb占86.6%，由此可见，研究区内二叠系地层为该矿区找矿提供了地层条件。

研究区内土壤地球化学异常显示具有较好的找矿潜力，在圈定的异常带内，利用少量的探槽工程和钻探工程进行了查证工作，发现了4条铅锌矿隐伏矿体，其余的6处异常区目前还未进行工程验证。结合研究区内地层、岩浆岩等成矿地质条件与大兴安岭南段成矿带成矿条件高度一致，说明该研究区找矿潜力较大。

6 结论

通过对阴佩地区铅锌多金属矿区进行地质调查和1：1万土壤地球化学测量成果分析研究，圈定HT-1、HT2、HT-3、HT-4、HT5、HT-6、HT-7等七个地区化学综合异常区；并通过少量的槽探和钻探工程及样品分析数据对其中的HT6异常区进行工程查证，控制了隐伏铅锌矿体4条，实现了研究区的找矿突破；结合区域成矿地质条件分析与研究区成矿地质条件对比研究，本文认为其余6处异常区有进一步勘查的地质成矿条件，该研究区具备较大的找矿潜力。