Soil Geochemical Characteristics and Prospecting Direction in Elegenwulanwula Area of Beishan District,Inner Mongolia

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.04.03

Abstract

Abstract:

The study area is located in the north zone of Beishan Mt,where the ore-forming geological condition is favorable, and the anomalies of the 1∶200 000 stream sediment survey are outstanding. Meanwhile, the Elegenwulanwula porphyry Mo(Cu)deposit is also located in this area, where the 1∶50 000 soil geochemical survey has been conducted by the authors. Taking the soil geochemical data as the material and the geology cognition as the basis, this paper has studied the geochemical data characteristics, geochemical field characteri-stics and integrated anomalies characteristics. According to this study,the authors believe that Mo, Cu and Au are the main metallogenic elements in this area, the volcanic horizon of Xianshuihu Formation is the main meta-llogenic strata, and the Carboniferous granodiorite is the main metallogenic intrusion. All the integrated anomalies can be divided into five types, among which those related to the porphyry Mo(Cu)metallogenic system and Ordovician geological formation-structure are the key points for the future study and prospecting.

Key words: soil survey, geochemical field, integrated anomaly, porphyry Mo(Cu) metallogenic system, Elegenwulanwula, Inner Mongolia

CLC Number:

P595
P632

ZHANG Shanming, LAN Shengke, HE Zhongyin, HAN Zhiming, CHEN Qiang, WANG Yonghui. Soil Geochemical Characteristics and Prospecting Direction in Elegenwulanwula Area of Beishan District,Inner Mongolia[J]. Geoscience, 2018, 32(04): 655-666.

Figures/Tables 8

Fig.1 Simplified geological map of Elegenwulanwula area

Fig.2 Statistic diagrams of 18 elements in the study area

Table 1 Geochemical parameters of 18 elements in the study area

元素	北山^[22]				测区				测区/北山 $C 1 1$ =X₁/X₀
元素	X₀	S₀	Cv₀		X₁	S₁	Cv₁		测区/北山 $C 1 1$ =X₁/X₀
Au	1.44	2.52	1.75	1.589		3.494	2.198	1.10
Ag	0.05	0.31	6.27	0.092		0.066	0.716	1.84
As	7.90	17.84	2.26	13.474		28.279	2.099	1.71
Sb	0.74	3.75	5.06	1.122		3.204	2.856	1.52
La	24.11	8.02	0.33	19.340		7.130	0.369	0.80
Cu	12.74	9.77	0.77	28.923		34.269	1.185	2.27
Pb	16.20	7.33	0.45	14.016		20.125	1.436	0.87
Zn	35.45	19.89	0.56	68.814		41.695	0.606	1.94
W	1.07	2.87	2.68	1.124		0.828	0.737	1.05
Sn	2.12	5.69	2.68	1.952		1.155	0.592	0.92
Mo	0.84	1.01	1.20	1.399		3.032	2.167	1.67
Bi	0.21	0.64	3.04	0.193		0.539	2.798	0.92
Ni	12.01	13.00	1.08	21.306		18.696	0.877	1.77
Co	5.74	3.50	0.61	12.427		7.534	0.606	2.16
U	1.51	0.77	0.51	2.400		1.017	0.424	1.59
Li	16.14	9.16	0.55	24.607		13.741	0.558	1.52
Nb	7.45	4.62	0.62	8.431		3.405	0.404	1.13
Y	17.37	3.77	0.22	21.684		6.713	0.310	1.25

Table 1 Geochemical parameters of 18 elements in the study area

元素	北山^[22]				测区				测区/北山 $C 1 1$ =X₁/X₀
元素	X₀	S₀	Cv₀		X₁	S₁	Cv₁		测区/北山 $C 1 1$ =X₁/X₀
Au	1.44	2.52	1.75	1.589		3.494	2.198	1.10
Ag	0.05	0.31	6.27	0.092		0.066	0.716	1.84
As	7.90	17.84	2.26	13.474		28.279	2.099	1.71
Sb	0.74	3.75	5.06	1.122		3.204	2.856	1.52
La	24.11	8.02	0.33	19.340		7.130	0.369	0.80
Cu	12.74	9.77	0.77	28.923		34.269	1.185	2.27
Pb	16.20	7.33	0.45	14.016		20.125	1.436	0.87
Zn	35.45	19.89	0.56	68.814		41.695	0.606	1.94
W	1.07	2.87	2.68	1.124		0.828	0.737	1.05
Sn	2.12	5.69	2.68	1.952		1.155	0.592	0.92
Mo	0.84	1.01	1.20	1.399		3.032	2.167	1.67
Bi	0.21	0.64	3.04	0.193		0.539	2.798	0.92
Ni	12.01	13.00	1.08	21.306		18.696	0.877	1.77
Co	5.74	3.50	0.61	12.427		7.534	0.606	2.16
U	1.51	0.77	0.51	2.400		1.017	0.424	1.59
Li	16.14	9.16	0.55	24.607		13.741	0.558	1.52
Nb	7.45	4.62	0.62	8.431		3.405	0.404	1.13
Y	17.37	3.77	0.22	21.684		6.713	0.310	1.25

Fig.3 Variation coefficients of 18 elements in the study area

Fig.4 Cluster analysis diagrams of 18 elements in the study area

Table 2 Orthogonal factor rotation analysis of 18 elements of the study area

元素	成分
元素	1	2	3	4	5	6
Co	-0.068	0.905	0.033	0.114	-0.049	-0.012
Ni	0.100	0.868	0.035	0.020	-0.018	0.045
Cu	-0.151	0.407	0.108	0.655	0.164	-0.054
Mo	0.110	-0.039	0.099	0.817	-0.013	0.088
Ag	0.162	0.007	0.685	0.346	-0.059	0.089
Sn	0.638	0.071	-0.025	-0.078	0.429	0.095
Sb	-0.007	0.033	-0.008	-0.083	0.039	0.645
W	0.221	0.039	-0.140	0.404	0.592	0.181
Pb	0.051	-0.031	0.789	-0.080	0.115	0.120
Bi	-0.041	-0.014	0.312	0.000	0.762	-0.136
U	0.554	-0.005	0.115	0.351	0.201	0.280
Li	0.254	0.478	-0.082	-0.071	0.358	0.335
La	0.764	-0.121	0.078	0.037	-0.061	-0.076
Zn	0.138	0.493	0.598	0.114	0.175	0.016
Y	0.831	0.084	0.084	0.043	0.035	0.013
Nb	0.885	0.150	0.085	-0.013	-0.016	-0.046
As	0.080	0.008	0.074	0.212	0.108	0.624
Au	-0.041	0.023	0.086	0.025	-0.094	0.458

Table 3 Geochemical characteristics of 18 elements of main geological units in the study area

地质单元	地质代号			数量 /件		面积/ km²	参数	Ag	As		Au		Bi		Co		Cu		La		Li		Mo		Nb		Ni	Pb	Sb		Sn		U		W		Y		Zn
上二叠统方山口组	P₃f			562		47	X	0.13	6.78		1.06		0.15		16.27		27.31		27.74		18.10		1.49		14.65		26.92	17.17	0.55		2.45		2.53		0.95		28.59		86.62
							S	0.07	10.54		0.37		0.25		7.38		11.47		9.98		9.34		2.02		5.67		17.15	15.06	0.06		0.90		1.00		0.49		8.82		35.68
							Cv	0.51	1.55		0.35		1.67		0.45		0.42		0.36		0.52		1.35		0.39		0.64	0.88	1.10		0.37		0.40		0.52		0.31		0.41
							$C 2 1$	1.41	0.50		0.67		0.77		1.31		0.94		1.42		0.74		1.07		1.74		1.26	1.23	0.49		1.26		1.05		0.85		1.32		1.26
							K₁	2.60	0.86		0.74		0.70		2.83		2.14		1.15		1.12		1.78		1.97		2.24	1.06	0.74		1.16		1.68		0.89		1.64		2.44
上志留统碎石山组	S₃ $s s ∧$			278		37	X	0.10	16.71		1.76		0.22		14.11		37.16		21.46		47.22		1.73		9.90		25.65	16.75	3.07		2.15		2.89		1.20		23.99		75.62
							S	0.09	16.79		2.72		0.11		7.18		18.58		7.87		31.76		1.82		2.86		19.21	7.25	17.79		0.88		0.93		0.56		6.16		24.70
							Cv	0.92	1.00		1.55		0.50		0.51		0.50		0.37		0.67		1.05		0.29		0.75	0.43	5.80		0.41		0.32		0.47		0.26		0.33
							$C 2 1$	1.03	1.24		1.11		0.15		1.14		1.29		1.11		1.92		1.24		1.17		1.20	1.20	2.73		1.10		1.21		1.06		1.11		1.10
							K₁	1.90	2.12		1.22		1.05		2.46		2.92		0.89		2.93		2.06		1.33		2.14	1.03	4.15		1.02		1.93		1.12		1.38		2.13
上奥陶统白云山组	O₃by			95		11.6	X	0.14	22.48		1.44		0.23		14.78		49.59		20.35		30.11		3.56		8.78		24.69	20.52	1.15		2.08		2.99		1.46		23.48		99.10
							S	0.13	32.63		0.83		0.20		8.11		54.45		6.74		15.03		8.03		2.78		17.15	63.63	0.95		0.88		1.23		1.13		5.58		97.72
							Cv	0.93	1.45		0.58		0.68		0.55		1.10		0.33		0.50		2.25		0.32		0.70	3.10	0.83		0.42		0.41		0.77		0.24		0.99
							$C 2 1$	1.54	1.67		0.90		1.81		1.19		1.71		1.05		1.22		2.55		1.04		1.16	1.46	1.03		1.07		1.25		1.30		1.08		1.44
							K₁	2.84	2.85		1.00		1.09		2.58		3.89		0.84		1.87		4.24		1.18		2.06	1.27	1.56		0.98		1.99		1.37		1.35		2.80
中奥陶统咸水湖组火山岩段	O₂x²			2 291		219	X	0.09	17.40		1.62		0.17		14.92		37.64		17.85		22.40		1.53		7.94		23.18	12.62	1.18		1.82		2.43		1.02		21.85		77.34
							S	0.07	38.21		4.82		0.25		9.23		40.15		7.59		12.12		2.48		3.63		24.25	11.86	1.52		1.39		1.19		0.97		9.27		46.24
							Cv	0.72	2.20		2.98		1.46		0.62		1.07		0.43		0.54		1.63		0.46		1.05	0.94	1.29		0.77		0.49		0.95		0.42		0.60
							$C 2 1$	1.02	1.29		1.02		0.89		1.20		1.30		0.92		0.91		1.09		0.89		1.09	0.90	1.05		0.93		1.01		0.91		1.01		3.57
							K₁	1.88	2.20		1.12		0.82		2.60		2.95		0.74		1.39		1.82		1.07		1.93	0.78	1.59		0.86		1.62		0.95		1.26		2.18
中奥陶统咸水湖组碎屑岩段		O₂x¹	971		95		X	0.12		18.93		1.72		0.31		16.67		42.74		19.19		30.21		1.93		8.70	32.94	17.18	1.07	2.12		2.91		1.33		23.00		90.07
							S	0.12		53.09		2.72		1.52		7.61		27.12		7.25		14.01		3.13		3.00	23.79	44.98	0.83	1.56		1.39		1.13		7.00		55.05
							Cv	1.05		2.80		1.58		4.85		0.46		0.64		0.38		0.46		1.63		0.35	0.72	2.62	0.78	0.74		0.48		0.85		0.30		0.61
							$C 2 1$	1.26		1.41		1.08		1.63		1.34		1.48		0.99		1.26		1.38		1.03	1.55	1.23	0.96	1.09		1.21		1.18		1.06		1.31
							K₁	2.32		2.40		1.20		1.50		2.90		3.36		0.80		1.88		2.29		1.17	2.74	1.06	1.45	1.00		1.94		1.24		1.32		2.54
二叠纪钾长花岗岩		Pξγ	113		33.8		X	0.09		6.84		1.24		0.24		6.04		15.39		20.18		13.78		1.63		8.12	8.58	16.12	0.51	1.97		2.59		1.20		20.33		49.72
							S	0.04		6.08		0.43		0.21		4.52		19.00		6.30		8.59		1.79		2.23	10.76	12.84	0.24	2.23		1.18		1.09		5.81		32.55
							Cv	0.45		0.89		0.35		0.90		0.75		1.24		0.31		0.62		1.10		0.27	1.25	0.80	0.48	1.13		0.46		0.91		0.29		0.66
							$C 2 1$	0.97		0.50		0.78		1.22		0.49		0.53		1.04		0.56		1.16		0.96	0.40	1.15	0.46	1.01		1.08		1.07		0.94		0.72
							K₁	1.78		0.87		0.86		1.12		1.05		1.21		0.84		0.86		1.94		1.09	0.72	0.99	0.69	0.93		1.72		1.12		1.17		1.40
石炭纪花岗闪长岩		Cγδ	304		10.6		X	0.08		6.90		1.61		0.18		6.30		14.73		20.53		15.21		1.47		7.37	9.75	14.59	0.62	1.42		2.16		0.98		18.76		58.25
							S	0.04		14.89		0.36		0.21		5.90		21.26		5.47		8.98		2.30		2.15	17.72	36.44	0.63	0.70		1.01		0.74		5.11		54.63
							Cv	0.54		2.52		0.34		1.13		0.94		1.44		0.27		0.58		1.56		0.29	1.82	2.50	1.01	0.49		0.47		0.75		0.27		0.94
							$C 2 1$	1.88		0.45		1.01		0.95		0.51		0.52		1.06		0.62		1.05		0.88	0.46	1.04	0.56	0.73		0.90		0.87		0.87		0.85
							K₁	1.58		0.87		1.12		0.87		1.10		1.16		0.85		0.94		1.75		0.99	0.81	0.90	0.84	0.67		1.44		0.92		1.08		1.64
石炭纪石英闪长岩		Cδο	281		37		X	0.09		7.13		1.16		0.34		9.20		15.33		18.09		16.59		1.16		5.99	8.47	15.88	0.55	1.33		2.24		0.85		16.91		57.97
							S	0.07		13.56		0.44		0.85		4.37		18.02		8.12		7.48		1.53		2.35	10.17	22.15	0.42	0.78		1.03		0.88		4.71		55.86
							Cv	0.84		1.90		0.38		2.54		0.48		1.18		0.45		0.45		1.32		0.39	1.20	1.40	0.80	0.59		0.46		0.98		0.28		0.96
							$C 2 1$	0.96		0.53		0.73		1.74		0.74		0.53		0.94		0.67		0.83		0.71	0.40	1.13	0.49	0.68		0.93		0.76		0.78		0.84
							K₁	1.76		0.90		0.80		1.60		1.60		1.20		0.75		1.03		1.38		0.80	0.71	0.98	0.75	0.63		1.49		0.79		0.97		1.64

Table 3 Geochemical characteristics of 18 elements of main geological units in the study area

地质单元	地质代号			数量 /件		面积/ km²	参数	Ag	As		Au		Bi		Co		Cu		La		Li		Mo		Nb		Ni	Pb	Sb		Sn		U		W		Y		Zn
上二叠统方山口组	P₃f			562		47	X	0.13	6.78		1.06		0.15		16.27		27.31		27.74		18.10		1.49		14.65		26.92	17.17	0.55		2.45		2.53		0.95		28.59		86.62
							S	0.07	10.54		0.37		0.25		7.38		11.47		9.98		9.34		2.02		5.67		17.15	15.06	0.06		0.90		1.00		0.49		8.82		35.68
							Cv	0.51	1.55		0.35		1.67		0.45		0.42		0.36		0.52		1.35		0.39		0.64	0.88	1.10		0.37		0.40		0.52		0.31		0.41
							$C 2 1$	1.41	0.50		0.67		0.77		1.31		0.94		1.42		0.74		1.07		1.74		1.26	1.23	0.49		1.26		1.05		0.85		1.32		1.26
							K₁	2.60	0.86		0.74		0.70		2.83		2.14		1.15		1.12		1.78		1.97		2.24	1.06	0.74		1.16		1.68		0.89		1.64		2.44
上志留统碎石山组	S₃ $s s ∧$			278		37	X	0.10	16.71		1.76		0.22		14.11		37.16		21.46		47.22		1.73		9.90		25.65	16.75	3.07		2.15		2.89		1.20		23.99		75.62
							S	0.09	16.79		2.72		0.11		7.18		18.58		7.87		31.76		1.82		2.86		19.21	7.25	17.79		0.88		0.93		0.56		6.16		24.70
							Cv	0.92	1.00		1.55		0.50		0.51		0.50		0.37		0.67		1.05		0.29		0.75	0.43	5.80		0.41		0.32		0.47		0.26		0.33
							$C 2 1$	1.03	1.24		1.11		0.15		1.14		1.29		1.11		1.92		1.24		1.17		1.20	1.20	2.73		1.10		1.21		1.06		1.11		1.10
							K₁	1.90	2.12		1.22		1.05		2.46		2.92		0.89		2.93		2.06		1.33		2.14	1.03	4.15		1.02		1.93		1.12		1.38		2.13
上奥陶统白云山组	O₃by			95		11.6	X	0.14	22.48		1.44		0.23		14.78		49.59		20.35		30.11		3.56		8.78		24.69	20.52	1.15		2.08		2.99		1.46		23.48		99.10
							S	0.13	32.63		0.83		0.20		8.11		54.45		6.74		15.03		8.03		2.78		17.15	63.63	0.95		0.88		1.23		1.13		5.58		97.72
							Cv	0.93	1.45		0.58		0.68		0.55		1.10		0.33		0.50		2.25		0.32		0.70	3.10	0.83		0.42		0.41		0.77		0.24		0.99
							$C 2 1$	1.54	1.67		0.90		1.81		1.19		1.71		1.05		1.22		2.55		1.04		1.16	1.46	1.03		1.07		1.25		1.30		1.08		1.44
							K₁	2.84	2.85		1.00		1.09		2.58		3.89		0.84		1.87		4.24		1.18		2.06	1.27	1.56		0.98		1.99		1.37		1.35		2.80
中奥陶统咸水湖组火山岩段	O₂x²			2 291		219	X	0.09	17.40		1.62		0.17		14.92		37.64		17.85		22.40		1.53		7.94		23.18	12.62	1.18		1.82		2.43		1.02		21.85		77.34
							S	0.07	38.21		4.82		0.25		9.23		40.15		7.59		12.12		2.48		3.63		24.25	11.86	1.52		1.39		1.19		0.97		9.27		46.24
							Cv	0.72	2.20		2.98		1.46		0.62		1.07		0.43		0.54		1.63		0.46		1.05	0.94	1.29		0.77		0.49		0.95		0.42		0.60
							$C 2 1$	1.02	1.29		1.02		0.89		1.20		1.30		0.92		0.91		1.09		0.89		1.09	0.90	1.05		0.93		1.01		0.91		1.01		3.57
							K₁	1.88	2.20		1.12		0.82		2.60		2.95		0.74		1.39		1.82		1.07		1.93	0.78	1.59		0.86		1.62		0.95		1.26		2.18
中奥陶统咸水湖组碎屑岩段		O₂x¹	971		95		X	0.12		18.93		1.72		0.31		16.67		42.74		19.19		30.21		1.93		8.70	32.94	17.18	1.07	2.12		2.91		1.33		23.00		90.07
							S	0.12		53.09		2.72		1.52		7.61		27.12		7.25		14.01		3.13		3.00	23.79	44.98	0.83	1.56		1.39		1.13		7.00		55.05
							Cv	1.05		2.80		1.58		4.85		0.46		0.64		0.38		0.46		1.63		0.35	0.72	2.62	0.78	0.74		0.48		0.85		0.30		0.61
							$C 2 1$	1.26		1.41		1.08		1.63		1.34		1.48		0.99		1.26		1.38		1.03	1.55	1.23	0.96	1.09		1.21		1.18		1.06		1.31
							K₁	2.32		2.40		1.20		1.50		2.90		3.36		0.80		1.88		2.29		1.17	2.74	1.06	1.45	1.00		1.94		1.24		1.32		2.54
二叠纪钾长花岗岩		Pξγ	113		33.8		X	0.09		6.84		1.24		0.24		6.04		15.39		20.18		13.78		1.63		8.12	8.58	16.12	0.51	1.97		2.59		1.20		20.33		49.72
							S	0.04		6.08		0.43		0.21		4.52		19.00		6.30		8.59		1.79		2.23	10.76	12.84	0.24	2.23		1.18		1.09		5.81		32.55
							Cv	0.45		0.89		0.35		0.90		0.75		1.24		0.31		0.62		1.10		0.27	1.25	0.80	0.48	1.13		0.46		0.91		0.29		0.66
							$C 2 1$	0.97		0.50		0.78		1.22		0.49		0.53		1.04		0.56		1.16		0.96	0.40	1.15	0.46	1.01		1.08		1.07		0.94		0.72
							K₁	1.78		0.87		0.86		1.12		1.05		1.21		0.84		0.86		1.94		1.09	0.72	0.99	0.69	0.93		1.72		1.12		1.17		1.40
石炭纪花岗闪长岩		Cγδ	304		10.6		X	0.08		6.90		1.61		0.18		6.30		14.73		20.53		15.21		1.47		7.37	9.75	14.59	0.62	1.42		2.16		0.98		18.76		58.25
							S	0.04		14.89		0.36		0.21		5.90		21.26		5.47		8.98		2.30		2.15	17.72	36.44	0.63	0.70		1.01		0.74		5.11		54.63
							Cv	0.54		2.52		0.34		1.13		0.94		1.44		0.27		0.58		1.56		0.29	1.82	2.50	1.01	0.49		0.47		0.75		0.27		0.94
							$C 2 1$	1.88		0.45		1.01		0.95		0.51		0.52		1.06		0.62		1.05		0.88	0.46	1.04	0.56	0.73		0.90		0.87		0.87		0.85
							K₁	1.58		0.87		1.12		0.87		1.10		1.16		0.85		0.94		1.75		0.99	0.81	0.90	0.84	0.67		1.44		0.92		1.08		1.64
石炭纪石英闪长岩		Cδο	281		37		X	0.09		7.13		1.16		0.34		9.20		15.33		18.09		16.59		1.16		5.99	8.47	15.88	0.55	1.33		2.24		0.85		16.91		57.97
							S	0.07		13.56		0.44		0.85		4.37		18.02		8.12		7.48		1.53		2.35	10.17	22.15	0.42	0.78		1.03		0.88		4.71		55.86
							Cv	0.84		1.90		0.38		2.54		0.48		1.18		0.45		0.45		1.32		0.39	1.20	1.40	0.80	0.59		0.46		0.98		0.28		0.96
							$C 2 1$	0.96		0.53		0.73		1.74		0.74		0.53		0.94		0.67		0.83		0.71	0.40	1.13	0.49	0.68		0.93		0.76		0.78		0.84
							K₁	1.76		0.90		0.80		1.60		1.60		1.20		0.75		1.03		1.38		0.80	0.71	0.98	0.75	0.63		1.49		0.79		0.97		1.64

Fig.5 The geochemical map of 18 elements related to porphyry Mo (Cu) metallogenic system

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