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物探与化探  2025, Vol. 49 Issue (4): 778-789    DOI: 10.11720/wtyht.2025.1382
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内蒙古镶黄旗毕山地区土壤地球化学特征及找矿方向
柴晨晖(), 秦越强, 李朋元, 辛凯, 王建民, 殷嘉乐, 李超群, 原宁波, 郭栋, 孙宇飞()
中国地质调查局 廊坊自然资源综合调查中心, 河北 廊坊 065000
Soil geochemical characteristics and prospecting orientations in the Bishan area, Xianghuang Banner, Inner Mongolia
CHAI Chen-Hui(), QIN Yue-Qiang, LI Peng-Yuan, XIN Kai, WANG Jian-Min, YIN Jia-Le, LI Chao-Qun, YUAN Ning-Bo, GUO Dong, SUN Yu-Fei()
Langfang Natural Resources Comprehensive Survey Center, CGS, Langfang 065000, China
全文: PDF(5190 KB)   HTML
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摘要 

为优选镶黄旗毕山地区找矿预测靶区,开展1∶1万土壤地球化学测量工作。采用多元统计综合分析方法对研究区土壤中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mn、Mo、Li、W、Sb、Bi、B、Hg和As共14种元素进行分析,结果表明:研究区土壤中Au、Ag、Pb、Zn、Li、As 6种元素富集程度较高,成矿潜力最大;具有较高含量的元素异常主要受下二叠统三面井组凝灰岩及凝灰质火山角砾岩与花岗岩之外接触带控制;成矿元素主要受NW向断裂构造带控制,硅化、白铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化等蚀变为找矿主要标志;结合该区成矿地质条件,圈定了综合异常3处,找矿靶区2处,经工程验证发现了Ag矿体。研究显示,土壤地球化学测量方法是成功寻找多金属矿体的关键所在,为后续矿产勘查工作的开展奠定了重要基础。
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柴晨晖
秦越强
李朋元
辛凯
王建民
殷嘉乐
李超群
原宁波
郭栋
孙宇飞
关键词 ： 土壤地球化学,  综合异常,  找矿方向,  多金属矿    
Abstract：

To determine the optimal prospecting target in the Bishan area, Xianghuang Banner, Inner Mongolia, this study conducted a geochemical survey at 1∶10,000 scale. Using multivariable statistical analysis, this study analyzed 14 elements (i.e., Au, Ag, Cu, Pb, Zn, Mn, Mo, Li, W, Sb, Bi, B, Hg, and As) in soil samples from the study area. The results indicate that six elements, including Au, Ag, Pb, Zn, Li, and As, exhibited high enrichment degrees, suggesting their significant metallogenic potential. The anomalies of high-content elements are principally dictated by the outer contact zone between tuffs/tuffaceous volcanic breccias and granites in the Lower Permian Sanmianjing Formation. The ore-forming elements are primarily controlled by the NW-trending fault zone. Alterations like silicification, binarite, pyrite, galena, and sphalerite alterations serve as principal prospecting markers. Based on the geological conditions for mineralization in the Bishan area, this study delineated three composite anomalies and two prospecting targets, with Ag ore bodies discovered through engineering validation. Soil geochemistry proves crucial for the successful identification of polymetallic ore bodies, thereby providing a significant foundation for subsequent mineral exploration efforts.
Key words： soil geochemistry    composite anomaly    prospecting orientation    polymetallic ore
收稿日期: 2024-09-12      修回日期: 2025-03-07      出版日期: 2025-08-20
ZTFLH:  P632  
基金资助:中国地质调查局项目“内蒙古化德—商都地区区域地质调查”(DD20230251)
通讯作者: 孙宇飞(1991-),男,工程师,主要从事区域地质矿产、矿山生态修复支撑调查等方面的工作。Email:sunyufei123@qq.com
作者简介: 柴晨晖(1992-),男,工程师,2014年毕业于长春工程学院,主要从事区域地质矿产调查等方面的工作。Email:chai7@126.com
引用本文:   
柴晨晖, 秦越强, 李朋元, 辛凯, 王建民, 殷嘉乐, 李超群, 原宁波, 郭栋, 孙宇飞. 内蒙古镶黄旗毕山地区土壤地球化学特征及找矿方向[J]. 物探与化探, 2025, 49(4): 778-789.
CHAI Chen-Hui, QIN Yue-Qiang, LI Peng-Yuan, XIN Kai, WANG Jian-Min, YIN Jia-Le, LI Chao-Qun, YUAN Ning-Bo, GUO Dong, SUN Yu-Fei. Soil geochemical characteristics and prospecting orientations in the Bishan area, Xianghuang Banner, Inner Mongolia. Geophysical and Geochemical Exploration, 2025, 49(4): 778-789.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2025.1382      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2025/V49/I4/778
Fig.1  内蒙古镶黄旗毕山地区大地构造位置(a)(据刘训等[5]修改)及区域地质简图(b)(据李家驹[15]修改)
1—下二叠统三面井组;2—下二叠统额里图组;3—上侏罗统满克头鄂博组;4—下白垩统大磨拐河组;5—上新统宝格达乌拉组;6—全新统砂砾石;7—侏罗纪黑云母花岗岩;8—侏罗纪黑云母石英斑岩、石英斑岩;9—侏罗纪黑云母石英闪长岩;10—白垩纪花岗斑岩;11—花岗岩脉;12—花岗斑岩脉;13—花岗伟晶岩脉;14—石英脉;15—闪长玢岩脉;16—实测地质界线;17—实测角度不整合地质界线;18—实测岩体相带界线;19—实测正断层;20—实测逆断层;21—实测性质不明断层;22—地层产状;23—研究区;24—图b在图a的示意位置
Fig.2  毕山研究区地质简图及综合异常
1—上侏罗统满克头鄂博组;2—全新统砂砾石;3—侏罗纪细粒二长花岗岩;4—白垩纪花岗斑岩;5—花岗斑岩脉;6—花岗岩脉;7—流纹斑岩脉;8—石英脉;9—矿化蚀变带;10—矿体位置及编号;11—地质界线;12—实测断层;13—综合异常区及编号;14—找矿靶区及编号;15—钻孔位置及编号;16—探槽位置及编号
原始数据
元素 最小值 最大值 算术平均值 标准离差 变异系数CV1 富集系数K1 陆壳元素丰度[39]
Li 1.90 633.20 25.90 22.30 0.86 1.13 16.00
Cu 0 2520.10 14.70 56.20 3.82 0.86 18.00
Zn 5.70 1769.90 107.60 143.60 1.33 1.58 60.00
Mo 0.09 52.52 1.34 1.90 1.42 2.16 0.60
W 0.18 64.32 2.22 3.09 1.39 2.29 0.90
Pb 5.00 8119.40 138.20 180.10 13.05 7.27 17.00
Bi 0 50.49 0.40 1.84 4.59 2.23 0.13
Ag 0.01 22.16 0.53 0.96 1.82 8.82 55.00
B 4.00 246.00 54.00 39.00 0.72 2.58 17.00
Sn 0.70 50.00 4.00 5.10 1.27 1.90 1.50
As 0.80 2255.50 97.30 54.90 5.60 22.12 1.90
Sb 0 1055.58 3.65 26.10 7.14 10.75 0.18
Hg 0 635.00 9.00 16.00 1.84 0.72 8.00
Au 0 181.80 0.80 4.60 5.76 0.94 0.74
多次迭代后
元素 最小值 最大值 算术平均值 标准离差 变异系数CV2 富集系数K2 偏度 峰度
Li 5.40 89.50 24.70 12.80 0.52 1.08 1.31 1.81
Cu 0.50 117.60 12.30 15.50 1.26 0.73 3.06 10.96
Zn 5.70 1025.90 104.50 127.30 1.22 1.54 2.93 10.51
Mo 0.18 6.55 1.20 0.92 0.77 1.93 2.37 7.24
W 0.18 12.77 2.00 1.78 0.89 2.07 2.51 8.02
Pb 5.00 374.90 48.30 55.80 1.15 2.54 2.85 9.36
Bi 0.01 4.19 0.29 0.49 1.71 1.60 4.06 20.76
Ag 0.01 5.10 0.52 0.89 1.71 8.72 3.15 10.59
B 5.00 246.00 54.00 39.00 0.72 2.58 1.49 2.36
Sn 0.70 23.70 3.60 3.70 1.01 1.72 2.65 7.63
As 0.80 1580.50 72.40 145.90 2.02 16.45 4.61 29.09
Sb 0.03 44.70 2.53 4.56 1.81 7.44 4.66 28.77
Hg 0 635.00 9.00 16.00 1.84 0.72 29.97 1078.03
Au 0 5.90 0.50 0.70 1.32 0.60 3.75 18.31
Table 1  镶黄旗毕山多金属矿勘查区土壤地球化学元素统计
变异系数CV 富集系数K
范围 分异程度 元素 范围 富集程度 元素
>2.00 极强分异 Cu、Pb、Bi、
As、Sb、Au		 >2.00 极强富集 Mo、W、Pb、Bi、
Ag、B、As、Sb
1.00~2.00 强分异 Zn、Mo、W、
Ag、Sn、Hg		 1.50~2.00 强富集 Li、Zn、Sn
0.75~1.00 较强分异 Li 1.20~1.50 较强富集 Cu、Au
0.5~0.75 弱分异 B 0.80~1.20 正常 Hg
0.25~0.5 不均匀 - 0.50~0.80 贫乏 -
<0.25 均匀 - <0.50 强贫乏 -
Table 2  土壤元素变异系数与富集系数分级统计
Fig.3  镶黄旗毕山多金属矿勘查区元素离散程度
元素 Li Cu Zn Mo W Pb Bi Ag B Sn As Sb Hg Au
Li 1
Cu 0.141 1
Zn 0.252 0.350 1
Mo 0.218 0.502 0.401 1
W 0.275 0.300 0.329 0.443 1
Pb 0.066 0.954 0.203 0.436 0.222 1
Bi 0.122 0.694 0.353 0.477 0.249 0.631 1
Ag 0.290 0.327 0.540 0.415 0.384 0.234 0.368 1
B 0.315 0.191 0.432 0.359 0.307 0.090 0.188 0.490 1
Sn 0.216 0.252 0.529 0.339 0.306 0.084 0.295 0.433 0.371 1
As 0.109 0.922 0.336 0.493 0.319 0.913 0.638 0.378 0.214 0.233 1
Sb 0.102 0.913 0.244 0.460 0.256 0.945 0.616 0.306 0.150 0.161 0.946 1
Hg 0.143 0.932 0.266 0.477 0.275 0.944 0.635 0.310 0.172 0.166 0.889 0.882 1
Au 0.098 0.899 0.258 0.429 0.270 0.925 0.601 0.322 0.160 0.134 0.923 0.893 0.913 1
Table 3  土壤元素相关性分析近似值矩阵
Fig.4  土壤元素聚类分析谱系
KMO取样适切性量数 0.879
巴特利特球形度检验 近似卡方 56525.222
自由度 91
显著性 0
Table 4  KMO和巴特利特球形度检验
因子 Li Cu Zn Mo W Pb Bi Ag B Sn As Sb Hg Au
F1 0.006 0.948 0.179 0.446 0.210 0.983 0.672 0.218 0.041 0.068 0.937 0.944 0.946 0.951
F2 0.522 0.207 0.742 0.539 0.568 0.031 0.322 0.741 0.720 0.707 0.216 0.126 0.149 0.125
Table 5  正交旋转载荷矩阵
Fig.5  毕山研究区土壤测量地球化学分布
组合异常编号 面积/km2 元素组合 单元素异常数 单元素异常NAP和 矿化信息 评序 异常分类
HT-1 0.1897 Mo、Pb、Bi、Zn、As、Sb、Sn、W、Cu、Li 17 0.5481 2 丙
HT-2 1.0024 Pb、Sb、Cu、As、Au、Bi、Sn、Mo、Zn、W、Ag、B、Li、Hg 33 15.9598 1 1 乙
HT-3 0.0895 Li、Pb、Sb、Au、Ag、As、W、Bi 8 0.2672 3 乙
Table 6  综合异常评序
Fig.6  HT-1号综合异常
Fig.7  HT-2号综合异常
Fig.8  HT-3号综合异常
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