黑山縣白廠門地區(qū)金礦物、化探特征及找礦方向探討

張 林

遼寧省礦產(chǎn)勘查院，遼寧 沈陽(yáng)110031

0 前言

遼寧西部金礦主要分布在大巴—瓦子峪—后三角韌性斷層帶以東[1]，該韌性剪切帶呈北北東向，長(zhǎng)150 km，寬10 km以上。在區(qū)內(nèi)相繼發(fā)現(xiàn)了排山樓、新民、國(guó)華、大板、靳家店、兩家子、白廠門、丁屯、大櫻桃溝、巴樓子、八家子等多個(gè)大、中、小型金礦床（點(diǎn)），探明資源儲(chǔ)量60 t以上[2]。其中的白廠門金礦是遼寧省礦產(chǎn)勘查院于2012年發(fā)現(xiàn)的中型礦床。目前已達(dá)到中型礦床。該地區(qū)成礦條件好，具有發(fā)現(xiàn)更多中—大型金礦床的淺力。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于華北地臺(tái)北緣燕山臺(tái)褶帶遼西臺(tái)陷北鎮(zhèn)凸起的阜新地區(qū)，大面積出露的太古宙花崗-綠巖地體（也稱太古宙變質(zhì)深成巖-變質(zhì)上殼巖區(qū)）組成了早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底。區(qū)內(nèi)蓋層較發(fā)育，中元古界長(zhǎng)城系大紅峪組和高于莊組在區(qū)內(nèi)廣泛分布。凌源上升后，本區(qū)隆起為陸地，缺失晚元古代和古生代地層。受北北東向斷裂控制，本區(qū)東部和西部形成白堊系盆地，堆積了含煤巖系和紅層[1]。

區(qū)域出露地層有太古宇上殼巖、中上元古界長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系和第四系。太古宇上殼巖（Ar）呈規(guī)模不等的包體形式零星分布于新太古宙變質(zhì)深成巖中，為一套硅-鐵-鎂質(zhì)巖石組合，巖性以斜長(zhǎng)角閃巖、磁鐵石英巖、變粒巖和淺粒巖為主。該組合巖石經(jīng)變質(zhì)作用后，巖石地層條帶多與區(qū)域片麻理走向一致。受后期韌性變質(zhì)變形作用成為糜棱巖類巖石。區(qū)內(nèi)中上元古界以長(zhǎng)城系大紅峪組（Chd）、高于莊組（Chg）為主；薊縣系霧迷山組（Jxw）和青白口系景兒峪組（Qnj）次之，且區(qū)內(nèi)僅見于北部。上述地層多呈大小不等的構(gòu)造巖片或飛來(lái)峰，覆蓋于太古宙變質(zhì)雜巖之上，為一套陸源碎屑巖和內(nèi)源碳酸鹽巖組合，巖性以石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r為主，礫巖、頁(yè)巖少量。均遭受輕微變質(zhì)作用，部分地段遭受韌性剪切作用而變?yōu)橥煞置永鈳r化巖石。中生界主要為侏羅—白堊系地層，包括義縣組（J—ky）、沙海組（k1s）、阜新組（k1f）、孫家灣組（k2s）和大興莊組（k2dx），主要分布于阜新、八道壕兩中生代湖相盆地中，巖性主要為砂巖、頁(yè)巖等陸源碎屑巖以及陸相火山巖。沙海組（k1s）和阜新組（k1f）中含有煤、石油和天然氣資源。第四系以陸相沉積物為主（見圖1）。

區(qū)域斷裂呈NE—NNE向。NE—NNE向斷裂（F）是本區(qū)主干斷裂，分布于北鎮(zhèn)凸起和阜新—義縣盆地東緣，構(gòu)成一寬約20 km，長(zhǎng)約150 km的NNE向斷裂帶。斷裂面多NW傾，傾角60°左右，其中可見擠壓片理，構(gòu)造透鏡體和斷層泥等。具多期次活動(dòng)特征，以壓扭性為主，張扭性次之。EW向斷裂零星分布于太古宙變質(zhì)雜巖中，規(guī)模較小，為壓性，常被NNE和NW向斷裂切割。區(qū)內(nèi)韌性剪切帶極為發(fā)育縱貫全區(qū)，走向分為近EW向和NNE向兩組。近EW向韌性剪切帶，葉理總體走向70°～90°，傾向N或NNE，傾角35°～60°，與圍巖呈漸變過(guò)渡關(guān)系。NNE向韌性剪切帶一般走向NNE，局部NE，傾向NW，成群平行斷續(xù)產(chǎn)出。

圖 1 黑山縣白廠門地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch map of Baichangmen area in Heishan County1.第四系；2.孫家灣組礫巖、砂質(zhì)頁(yè)巖；3.沙海組砂巖、頁(yè)巖、局部夾煤層油頁(yè)巖及含油砂巖；4.阜新組砂巖、礫巖、頁(yè)巖和煤層；5.高于莊組石英巖質(zhì)礫巖、白云巖、含錳細(xì)砂巖、粉砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r、石英砂巖；6.大紅峪組石英砂巖、頁(yè)巖、雜砂巖、白云巖；7.太古宇磁鐵石英巖；8.太古宇斜長(zhǎng)角閃巖；9.晚侏羅世閭山超單元望海寺單元中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖；10.中侏羅世海棠山超單元喇嘛洞單元花崗閃長(zhǎng)巖；11.中侏羅世海棠山超單元恒山單元中、中粗粒二長(zhǎng)花崗巖；12.早侏羅世少冷超單元二家子單元花崗閃長(zhǎng)巖；13.早侏羅世少冷超單元十家子單元中粗粒二長(zhǎng)花崗巖；14.晚三疊世白馬石單元閃長(zhǎng)巖；15.太古代白廠門片麻巖單元二長(zhǎng)花崗巖、花崗質(zhì)片麻巖；16.太古代小牽馬嶺片麻巖、英云閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖、石英閃長(zhǎng)質(zhì)奧長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖；17.地質(zhì)界線；18.正斷層；19.逆斷層；20.韌性剪切帶

區(qū)內(nèi)侵入巖以太古宙變質(zhì)深成巖和中生代石英閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖分布最為廣泛，活動(dòng)最為強(qiáng)烈，中元古代片麻狀斜長(zhǎng)花崗巖在規(guī)模上、強(qiáng)度上均次之。其中的太古代、中生代巖漿巖與金成礦關(guān)系最為密切。

2 地球化學(xué)特征

工作區(qū)1/萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量，網(wǎng)度線距100 m，點(diǎn)距20 m。分析元素為Au、Ag、Cu、As、Sb、Hg六種元素，異常圈定的方法采用累頻法［3］，圈定異常的內(nèi)中外帶見表1。工作區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)8個(gè)金異常，金異常特征見表2。

分析結(jié)果顯示本區(qū)只有金元素異常值較高，其它元素異常較弱，金元素表現(xiàn)出高度富集的特征，見表2。據(jù)R型因子分析，6種元素，Au元素與Ag元素具有較好的相關(guān)性，與Cu元素略有相關(guān)，而與As、Sb元素則為負(fù)相關(guān)。

3 地球物理特征

1/萬(wàn)物探電法激電中梯測(cè)量，工作方式采用雙向短脈沖寬供電方式，AB=1 500 m，MN=40 m，點(diǎn)距20 m，供電周期8 s，延時(shí)300 ms，采樣寬度20 m迭加次數(shù)20次，供電電流1.2～1.8 A。工作區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)8個(gè)視極化率異常，視極化率異常特征見表3。

通過(guò)對(duì)視極化率異常的分析查證，共發(fā)現(xiàn)元古宙高于莊組碳質(zhì)板巖7處，花崗閃長(zhǎng)斑巖巖體3條。可見碳質(zhì)板巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖對(duì)視極化率異常影響很大。

4 礦體特征

通過(guò)對(duì)物、化探結(jié)果的分析，土壤異常帶與物探電法激電中梯視極化率異常異常不吻合。后經(jīng)槽探和鉆探驗(yàn)證，在Au-1、Au-2、Au-7號(hào)土壤金異常帶，發(fā)現(xiàn)了Au①號(hào)、Au②號(hào)、Au③號(hào)計(jì)三條金礦體。

Au①號(hào)金礦體分布在元古宙長(zhǎng)城系大紅峪組砂巖與高于莊組白云巖韌性剪切接觸帶上。礦石類型為韌性剪切帶糜棱巖型金礦床。與大型金礦(排山樓金礦)地層層位，礦石類型一致。礦體走向近東西80°，傾角40°～50°，礦體平均品位8.91×10-6。Au①號(hào)金礦體與Au-7號(hào)土壤金異常帶吻合，與電法激電中梯視極化率異常不相關(guān)。

Au②號(hào)、Au③號(hào)金礦帶分布在印支期黑云母二長(zhǎng)花崗巖中，金礦體則賦存在黑云母二長(zhǎng)花崗巖中近東西向蝕變石英閃長(zhǎng)巖質(zhì)糜棱巖帶中。礦石類型為石英脈-糜棱巖化硅化含金蝕變閃長(zhǎng)巖型。Au②號(hào)、Au③號(hào)金礦體走向平行，近東西80°，傾角50°～80°。Au②號(hào)金礦體平均厚度1.53 m，平均品位6.26×10-6，與Au-1號(hào)化探土壤金異常帶吻合。Au③號(hào)金礦體平均厚度0.66 m，平均品位6.02×10-6，與Au-2號(hào)化探土壤金異常帶吻合。

表 1 化探土壤測(cè)量異常內(nèi)中外帶特征Table 1 Characteristics of anomaly inner zone, mesozone and outer zone of the geochemical exploration soil survey

表 2 土壤金異常特征Table 2 Gold abnormal characteristics of soil

表 3 物探電法激電中梯視極化率異常特征Table 3 Abnormal characteristics of IP apparent polarization rate of geophysical prospecting electrical method

5 礦體賦存規(guī)律

（1）白廠門地區(qū)金礦體賦存層位不僅局限于元古宙長(zhǎng)城系大紅峪組砂巖與高于莊組白云巖韌性剪切接觸帶上，而且賦存在印支期黑云母二長(zhǎng)花崗巖中近東西向蝕變石英閃長(zhǎng)巖質(zhì)糜棱巖帶中。

（2）金礦體的礦石類型不局限于傳統(tǒng)的排山樓金礦模式－韌性剪切帶糜棱巖型，而且擴(kuò)展到石英脈-糜棱巖化硅化含金蝕變閃長(zhǎng)巖型，為在該地區(qū)找礦擴(kuò)大了空間。

（3）金礦體與化探金異常帶完全吻合，且礦體所在金異常帶具有金元素異常值較高，Ag、Cu、As、Sb、Hg等5個(gè)元素較弱的特點(diǎn)。Au元素與其它元素的關(guān)系表現(xiàn)為：Au元素與Ag元素具有較好的相關(guān)性，與Cu元素略有相關(guān)，而與As、Sb元素則為負(fù)相關(guān)的特點(diǎn)。

（4）韌性剪切帶糜棱巖型金礦體（Au①號(hào)金礦體）和石英脈-糜棱巖化硅化含金蝕變閃長(zhǎng)巖型（Au②號(hào)、Au③號(hào)金礦體），均具有走向一致（近東西向80°），厚度較薄（0.66～1.53 m），品位相似（6.02×10-6～8.91×10-6），且礦體均遭受同一時(shí)期（三疊紀(jì)期后）糜棱巖化的特點(diǎn)。因此推斷，兩種類型的金礦體，熱液蝕變成礦期均在三疊紀(jì)期之后的侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)時(shí)期。

（5）物探電法激電中梯異常與礦體不吻合，可能由于金礦體厚度較薄（0.66～1.53 m）引起，但激電中梯視極化率異常與碳質(zhì)板巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖的分布基本吻合。物探電法激電中梯測(cè)量雖對(duì)尋找本工作區(qū)的薄層金礦體無(wú)幫助，但對(duì)整個(gè)圈劃工作區(qū)內(nèi)的巖體和地層出露起到了很好的作用。

6 找礦方向

（1）在大巴—瓦子峪—后三角韌性斷層帶以東，開展大面積1/5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量工作，在水系沉積物金異常帶中，對(duì)金異常較好的元古宙長(zhǎng)城系大紅峪組砂巖與高于莊組白云巖韌性剪切接觸帶[4]和印支期黑云母二長(zhǎng)花崗巖中開展大面積1/萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量，縮小找礦靶區(qū)。

（2）對(duì)1/萬(wàn)土壤異常區(qū)開展大功率電法激電中梯工作，通過(guò)化探和物探方法的相互驗(yàn)證，鎖定異常區(qū)，同時(shí)對(duì)物、化探異常吻合部位，采用地表槽探和深部鉆探工作。

（3）對(duì)物、化探異常不吻合部位，也不要放棄，采用地表槽探和深部鉆探工作也可望發(fā)現(xiàn)厚度較薄，品位較高的金礦體。

[1] 遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1989.

[2] 曲亞軍，高殿生.排山樓金礦床地質(zhì)特征及金質(zhì)來(lái)源[J].遼寧地質(zhì).1990.(4):304-313.

[3] 李東風(fēng)，北票市頭道營(yíng)子金礦物化探方法的應(yīng)用[J].遼寧工程技大學(xué)學(xué)報(bào).2011.(6).30.

[4] 王長(zhǎng)青，張耀華，張 林等.遼寧阜新排山樓金礦南帶地質(zhì)特征及成礦預(yù)測(cè)[J].中國(guó)科技成果.2013.(7).