内蒙古双尖子山银多金属矿床区域地球化学特征

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.110

现代地质 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (05): 1411-1424.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.110

内蒙古双尖子山银多金属矿床区域地球化学特征

左玉山¹(), 龚庆杰²(), 江彪³, 张通⁴, 吴轩⁵, 严桃桃⁶

1.内蒙古自治区岩浆活动成矿与找矿重点实验室,内蒙古呼和浩特 010020
2.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院,北京 100083
3.中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037
4.西安地球环境创新研究院,陕西西安 710061
5.中国地质调查局发展研究中心,北京 100037
6.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊 065000

收稿日期:2021-06-10 修回日期:2021-09-01 出版日期:2021-10-10 发布日期:2021-11-04
通讯作者: 龚庆杰
作者简介:龚庆杰,男,教授,博士生导师,1972年出生,地球化学专业,主要从事元素地球化学和勘查地球化学的教学与科研工作。Email: qjiegong@cugb.edu.cn。
左玉山,男,高级工程师,1985年出生,地质矿产专业, 主要从事元素地球化学和勘查地球化学的研究工作。Email: zuoyushan@126.com。
基金资助:
内蒙古自治区自然科学基金项目(2018MS04006)

Regional Geochemical Survey in the Area of Shuangjianzishan Ag-polymetallic Deposit in Inner Mongolia, China

ZUO Yushan¹(), GONG Qingjie²(), JIANG Biao³, ZHANG Tong⁴, WU Xuan⁵, YAN Taotao⁶

1. Inner Mongolia Key Laboratory of Magmatic Mineralization and Ore-Prospecting, Hohhot, Inner Mongolia 010020, China
2. School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China
3. Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037,China
4. Xi’an Institute of Earth Environmental Innovation, Xi’an, Shaanxi 710061,China
5. Development and Research Center, China Geological Survey, Beijing 100037, China
6. Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Chinese Academy of Geological Sciences, Langfang, Hebei 065000, China

Received:2021-06-10 Revised:2021-09-01 Online:2021-10-10 Published:2021-11-04
Contact: GONG Qingjie

摘要/Abstract

摘要：

内蒙古双尖子山银多金属矿床是中国乃至亚洲规模最大的银多金属矿床,本研究在回顾矿床发现史的基础上对双尖子山矿床区域地球化学数据进行再分析。采用19级累积频率法制作研究区39种元素或氧化物的地球化学图,结果发现在双尖子山矿区范围内出现明显高值的有MgO、CaO、Fe₂O₃、Pb、Zn、Ag、V、Cr、Ni等多达22种氧化物或元素,其中主量成分的明显富集特征应受控于研究区的岩性分布情况。采用变值七级异常法制作研究区29种微量元素的地球化学异常图,结果发现在双尖子山矿区及其附近存在W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Ag、As、Sb计9种热液成矿元素的异常区,而其他微量元素在双尖子山矿区的明显富集情况可能是由双尖子山矿区及其附近母岩岩性及其风化作用所致。基于地球化学基因技术制作了研究区金矿化基因和钨矿化基因的矿化相似度地球化学图,结果发现在双尖子山矿区及其附近存在金矿化相似度和钨矿化相似度的异常区,表明矿化相似度可以作为该区金属矿产勘查的一种有效指标,认为区域化探工作在该区金属矿产勘查中具有很好的参考价值。

关键词: 矿床发现史, 累积频率地球化学图, 七级异常分类, 地球化学基因, 矿化相似度

Abstract:

The Giant Shuangjianzishan Ag-polymetallic deposit in Inner Mongolia is currently the largest Ag-polymetallic deposit in China and even Asia. Based on the review of the discovery history of the deposit, the geochemical data on the regional geochemical survey are being reprocessed using new methods. A 19 levels of cumulative frequency method is used to map the analyzed 39 elements or major oxides and the results indicate that the major oxides or elements up to 22 items such as MgO, CaO, Fe₂O₃, Pb, Zn, Ag, V, Cr, Ni, etc. are enriched in the deposit area. The enrichments of major oxides may be resulted from the parent rocks in this area. The seven levels’ classification method on the geochemical anomaly with unfixed backgrounds is adopted to draw the single-element geochemical anomaly map for the 29 trace elements and the results indicate that only 9 elements such as W, Sn, Mo, Bi, Pb, Zn, Ag, As, and Sb have anomalies in or around the deposit area. Therefore, the enrichments of other trace elements in the deposit area may be caused by the parent rocks or their weathering. The recently presented method of geochemical gene is applied in this area and the mineralization similarity of metallogene is used as an integrated index to recognize the geochemical anomalies. The results indicate that the mineralization similarities of gold metallogene and tungsten metallogene all occur anomalies in or around the deposit area which reflects the ore-forming potential in the deposit area. The aforementioned results illustrate the regional geochemical survey is a useful method in the exploration of the Shuangjianzishan Ag-polymetallic deposit.

Key words: discovery history of deposit, cumulative frequency method, seven levels’ classification, geochemical gene, mineralization similarity

中图分类号:

P595
P632

左玉山, 龚庆杰, 江彪, 张通, 吴轩, 严桃桃. 内蒙古双尖子山银多金属矿床区域地球化学特征[J]. 现代地质, 2021, 35(05): 1411-1424.

ZUO Yushan, GONG Qingjie, JIANG Biao, ZHANG Tong, WU Xuan, YAN Taotao. Regional Geochemical Survey in the Area of Shuangjianzishan Ag-polymetallic Deposit in Inner Mongolia, China[J]. Geoscience, 2021, 35(05): 1411-1424.

图/表 8

图1 内蒙古双尖子山银多金属矿床区域地质图据内蒙古自治区1:25万昆都幅建造构造图修编[35],图中网格线间距为10 km。1.全新统冲积砂、砾石、亚砂土、淤泥;2.更新统风积亚砂土、黄土、砂砾石;3.上侏罗统白音高老组灰白色流纹岩、酸性凝灰岩、凝灰砂岩、砂砾岩;4.上侏罗统玛尼吐组浅灰紫色英安岩、安山岩、中性凝灰岩;5.上侏罗统满克头鄂博组灰色流纹岩、酸性凝灰岩、凝灰砂岩、砂砾岩;6.中侏罗统新民组凝灰质粉砂岩、砂砾岩夹酸性凝灰岩;7.上二叠统林西组砂岩、粉砂岩、砂质板岩、板岩;8.中二叠统哲斯组上段结晶灰岩、大理岩;9.中二叠统哲斯组下段长石石英细砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩;10.中二叠统大石寨组上段灰褐色玄武安山岩、中性凝灰岩、流纹斑岩、粉砂岩、粉砂质板岩;11.早白垩世肉红色花岗斑岩;12.早白垩世浅灰色粗粒黑云母花岗岩;13.早侏罗世肉红色、粉白色粗粒斑状花岗岩;14.早侏罗世浅灰色、浅肉红色含斑不等粒黑云母二长花岗岩;15.晚三叠世灰白色片麻状粗中粒黑云母二长花岗岩;16.晚三叠世浅灰色中粗粒花岗闪长岩;17.花岗斑岩脉;18.流纹斑岩脉;19.石英脉;20.伟晶岩脉;21.闪长岩脉;22.正长岩脉;23.正长斑岩脉;24.地质界线;25.断层;26.河流;27.双尖子山矿区范围;28.多金属矿床研究区主要出露晚古生代二叠系基底岩系、中生代侏罗纪火山-沉积岩系和新生代第四纪冲积砂土等(图1)。晚古生代二叠系基底岩系主要为中二叠统大石寨组上段、中二叠统哲斯组和上二叠统林西组。侏罗系地层主要为中侏罗统新民组、上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组。各组岩性简单描述可参考图1中图注。中二叠统大石寨组上段岩性主要为灰褐色玄武安山岩、中性凝灰岩、流纹斑岩、粉砂岩、粉砂质板岩,该组是双尖子山银多金属矿床的主要赋矿建造[7-8, 30, 36-37],尽管目前对赋矿建造的时代尚存在争议[38]。

Fig.1 Regional geological map of Shuangjianzishan silver polymetallic deposit in Inner Mongolia, China

表1 研究区区域化探元素含量统计参数

Table 1 Statistical description parameters of the elemental concentrations on regional geochemical survey in the study area

参数	Ag	As			Au			B			Ba			Be			Bi			Cd			Co			Cr			Cu			F			Hg			La			Li			Mn			Mo			Nb			Ni			P
检出限	20	1			0.3			5			50			0.5			0.1			50			1			15			1			100			0.5			30			5			30			0.4			5			2			100
最小值	22	1.0			0.01			0.8			140			0.6			0.05			22			0.6			9			1.6			65			2			12.0			10.0			55			0.18			4			1.3			60
中位数	85	19.2			0.67			8.7			532			2.6			0.36			47			5.65			16			9.5			346			9			27.0			26.2			510			1.08			12			8.53			279
最大值	2 000	800			3.30			250			1 445			9.0			10.4			40 000			24.8			100			222			1 140			201			46.0			62.5			3 877			12.3			26			50.3			945
平均值	122	34.0			0.70			19.5			565			2.9			0.70			248			6.30			24			14.0			354			13			26.7			28.3			578			1.3			11			12.2			327
标准差	178	70			0.3			26.8			226			1.1			1.3			2 489			4.0			19			18			179			17			6.6			11.5			399			1.0			3.6			10.1			197
变异系数	1.46	2.06			0.43			1.37			0.40			0.38			1.86			10.0			0.63			0.79			1.29			0.51			1.31			0.25			0.41			0.69			0.77			0.33			0.83			0.60
参数	Pb			Sb			Sn			Sr			Th			Ti			U			V			W			Y			Zn		Zr			Al₂O₃			CaO			Fe₂O₃			K₂O			MgO			Na₂O			SiO₂
检出限	2		0.1			1			5			4			100			0.5			20			0.5			5			10				10			0.05			0.05			0.05			0.05			0.05			0.05			0.1
最小值	11.7		0.04			1.0			28			5.0			106			0.97			3			0.32			7.4			7.5				10			8.32			0.15			0.49			1.54			0.06			0.63			58.7
中位数	24.9		0.68			3.8			128			10.0			1 960			2.44			31			1.71			30.6			71.0				185			13.30			0.70			2.92			3.52			0.39			2.46			71.9
最大值	424		20.2			58.0			504			22.0			8 802			6.84			200			12.6			57.2			8 975				538			17.00			8.62			8.96			5.24			2.78			5.28			79.7
平均值	32.0		1.00			6.1			138			10.8			2 272			2.70			47			2.00			27.0			112				194			13.40			0.90			3.08			3.53			0.63			2.52			71.4
标准差	34		1.6			8.4			68			3.2			1 526			1.1			41			1.5			11			556				88			1.36			0.86			1.78			0.75			0.56			0.69			4.44
变异系数	1.06		1.60			1.38			0.49			0.30			0.67			0.41			0.87			0.75			0.41			4.96				0.45			0.10			0.96			0.58			0.21			0.89			0.27			0.06

图2 双尖子山矿区主量成分的地球化学剖析图(色标示累积频率, %; 下文同)

Fig.2 Regional geochemical maps of major components in Shuangjianzishan deposit area

图3 双尖子山矿区热液成矿及运矿元素的地球化学剖析图

Fig.3 Regional geochemical maps of indicator and path elements in Shuangjianzishan deposit area

图4 双尖子山矿区微量元素的地球化学剖析图

Fig.4 Regional geochemical maps of trace elements in Shuangjianzishan deposit area

图5 双尖子山矿区热液成矿及运矿元素的地球化学异常分级剖析图

Fig.5 Anomaly maps of regional geochemical survey of indicator and path elements in Shuangjianzishan deposit area

图6 双尖子山矿区微量元素的地球化学异常分级剖析图

Fig.6 Anomaly maps of regional geochemical survey of trace elements in Shuangjianzishan deposit area

图7 双尖子山矿区矿化相似度地球化学剖析图

Fig.7 Geochemical maps of mineralization similarities of gold and tungsten metallogenes in Shuangjianzishan deposit area

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