研究区古生代地层隶属北疆— 兴安地层大区, 兴安地层区, 达来— 兴隆地层分区, 出露有中侏罗统塔木兰沟组(由深灰色块状玄武安山岩, 灰褐色气孔杏仁安山岩, 安山玢岩, 紫灰、紫红色多气孔玻基安山岩的韵律层构成)、上侏罗统满克头鄂博组(主要岩性为流纹岩、火山角砾熔岩、火山碎屑岩)和玛尼吐组(以安山岩、粗安岩、粗安质角砾凝灰岩为主, 夹少量中性、中偏碱性火山碎屑岩)。中新生代属滨太平洋地层区, 大兴安岭— 燕山地层分区,

博克图— 二连浩特地层小区, 出露有下白垩统大磨拐河组、新近系中新统呼查山组及第四系(图2)。

图2

Fig.2

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	图2 研究区地质构造Fig.2 Geological structure of the research area

研究区侵入岩主要为花岗岩类, 呈岩基、岩株、岩脉状产出, 主要分布于研究区中部, 是燕山晚期岩浆活动的产物。

断裂构造以NE— SW走向断裂为主干, 与NW— SE向的断裂汇交成网状构造格局, 对区内成矿物源和物质的运移以及储矿空间等均具重要的控制作用(图2)。

(1) 元素丰度特征。研究区1∶ 5万土壤地球化学元素丰度与内蒙古东部区域背景值^{[20, 21]}相比, 相对富集元素有Pb、Ag、Cu、Sb、Zn、Mo、Mn、Bi、Au; As、Ni与内蒙古东部背景值相当; Hg、Sn、W相对贫化。

(2) 元素分异特征。元素的变异系数反映元素的分异程度。除Cu、Zn分布相对均匀外, 其他元素变化亦较大, 分布不均匀, 属分异型, 强分异的元素有Hg、Bi、Sb、Au、W、Mo、As、Ag。

(3) 元素的矿化信息。元素叠加强度系数反映了地质体矿化信息的强弱。矿化信息强的元素有Pb、Bi、W、Hg、Sn、Mo、Au、Ag、Sb等; Ni、Zn、Cu、Mn矿化信息弱。

综合上述, 研究区Sb、W、Ag、Mo、Pb属强分异, 矿化信息强, 具明显的地球化学富集, 是区内主成矿元素; 同内蒙古东部背景值相比, Bi、Hg、Sn、As相近; Mn、Au偏低, 但分异程度高, 矿化信息强, 也是区内的成矿与找矿指示元素, 位于构造有利部位, 可能形成工业矿床。

研究区磁异常以NE向展布的拉尔扎廷浑迪断裂对应的线性负异常为界, 分为2个异常区, 即北西一侧的变化幅度大的高磁异常区(≥ 300 nT)和东南一侧的低缓磁异常区(≤ 300 nT)。北西一侧磁异常走向多变, 多以等轴或似等轴状异常形式出现, 属非均匀强磁性体引起的磁异常; 东南一侧磁异常变化平缓而规律性强, 即以宝格德乌拉山高磁异常为中心, 呈高低相间的环形异常带分布, 基本上反映了岩性分带特征。

通过1∶ 1万地质填图, 基本查明了区内与矿产密切相关的基础地质问题。初步建立了区内地层层序, 对侵入岩进行分解, 确定了岩体侵入序次; 初步解决了区内主要控矿因素问题; 发现多处铁锰矿化、碳酸盐化、绿帘石化、绿泥石化蚀变, 并圈出2处铁锰矿化区。

研究区大部分被第四系覆盖, 给地质填图工作带来了极大的困难。实际工作中发现, 对构造特征及性质缺乏实际证据的支持, 大部分隐伏岩性界线多依靠推测和遥感解译完成, 矿化信息的追索不够明确详细。

针对研究区覆盖严重、矿化信息有限等问题, 开展了1∶ 1万土壤化探测量(图3), 采样间距2040 m。土壤样品一般采样层位为淋积层(C层)或淋积、淋失层(C+B层)。采样时为穿透钙积层, 采样深度在1060 cm; 样品截取粒级为-4+20目, 样品质量大于150 g。异常圈定结果(图3)显示有2个异常区。

图3

Fig.3

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	图3 杭盖音浑迪研究区1∶ 1万土壤元素地球化学异常Fig.3 1∶ 10 000 map of soil geochemical anomalies in Hanggaiyinhundi area

(1) 北部异常中心区。Pb、Zn、Ag异常套合较好, 形成3条条带状异常, 走向一致, 彼此平行分布, 呈雁行状排列, 推测异常由多金属矿化引起。

(2) 南部异常中心区。南部异常中心以Pb、Zn、Ag组合异常存在, 呈NW向带状分布, 但形态复杂不规整。Pb、Zn高值区规模小, 分段且孤立, 其中最大一处Pb异常长500 m、宽80 m, 峰值2 638× 10^-6。Ag异常范围大, 长度超过1 km, 宽400 m, 其中0.4× 10^-6异常段规整连续, 长约700 m, 宽130 m, 峰值2.27× 10^-6, 与Pb、Zn高值区高度吻合。

由于对浅覆盖区残积物对母质基岩的继承性问题还缺乏系统的研究, 以及土壤地球化学工作的局限性和误差难以避免等原因, 使得单纯的土壤测量反映的矿化信息有限, 矿化直接信息不够全面。

综合前期地质及土壤地球化学工作获取的信息, 确定该矿区为中低温热液充填型多金属矿床, 主要成矿元素为Pb、Zn、Ag。结合前人找矿方法, 于圈定的土壤化探异常处开展了1∶ 1万激电中梯测量^{[23, 24]}。

本次激电中梯测量的供电极距为1 2001 800 m, 测量极距为40 m; 在主测线两侧各布置2条旁测线。为了减少电磁耦合效应对测量结果的影响, 供电导线呈“ U” 字型敷设, 并始终保持供电导线与测线间距不小于AB的2%。发射机最大供电电压≥ 700 V, 供电电流≥ 5 A, 发送机供电脉宽设置为4 s, 发射电流记录间隔1 min; 接收不极化电极的极化电位差< 0.2 mV, 接收机一次场观测时间为4 s, 二次场观测设置断电延时为100 ms, 采样宽度为20 ms, 接收最小一次场电压≥ 30 mV, 二次场电压> 0.3 mV。测量2次, 取2次读数的均值为测量值。

全区共圈定激电异常9个, 自北向南异常编号分别为HJ19(图4, 图5)。研究区激电异常总体呈低缓分布, 具低、中阻特征, 视电阻率曲线呈NW向条带状展布, 与该区热液蚀变带, 硅化带及Ag、Pb、Zn土壤地球化学异常展布高度吻合, 为高阻带SW侧狭长的物化探综合异常。根据地质、化探、物探综合资料推断, 该异常为以Pb、Zn、Ag为主的多金属矿化体的反映, 属矿致异常。

图4

Fig.4

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	图4 杭盖音浑迪区激电中梯视极化率等值线平面及解释结果Fig.4 Plane contour and interpretation of induced-current middle-gradient apparent polarizations in Hanggaiyinhundi area

图5

Fig.5

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	图5 杭盖音浑迪区激电中梯视电阻率等值线平面Fig.5 Plane contour of induced-current middle-gradient apparent resistivity in Hanggaiyinhundi area

为进一步了解异常体对应的垂向断面内的分布情况, 指导钻探验证工作的布设, 在主要异常区段布置了激电测深^{[25, 26]}剖面(图6)。图中AB/2为100550 m范围内对应的异常呈低阻、高极化特征, 呈SW向倾斜, 视极化率值最高为2.1%, 位于电阻率异常梯度带上, 对应视电阻率为180280 Ω · m。

图6

Fig.6

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	图6 HD214剖面激电测深等值线断面Fig.6 Contour of induced polarization sounding of HD214 section

CSAMT测量数据处理由美国Zonge公司生产的SCS2D处理软件完成, 通过数据处理软件对数据进行圆滑并评定远、近场数据的频点, 而后经过地形改正和一维、二维反演, 消除地形影响和静态效应, 最后用Surfer软件成图。据二维反演结果

(图7)推断, 位于高阻硅化带西南侧以Pb、Zn、Ag为主的多金属矿体, 其产状呈SW向陡倾斜分布, 顶深厚度50 m左右, 下延深度约为300 m。

图7

Fig.7

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	图7 HJ7-HD214剖面激电测深反演成果Fig.7 Inversion result of induced polarization sounding of HJ7-HD214 section