山西右玉郝家灣—圣水塘一帶地質特征及金礦找礦潛力分析

羅 棟

（山西省地質調查院有限公司，山西 太原 030006）

郝家灣-圣水塘一帶位于山西省右玉縣正西方向40km處，行政區劃主體隸屬右玉縣楊千河鄉管轄。區內大地構造都位于華北北緣板內活動帶和林格爾—豐鎮板隆之右玉塊凹內。

本區地質工作較為薄弱，1：5萬水系沉積物測量成果顯示本區有Au異常[1]，為進一步追索異常源，后續投入部分找礦工作。本文依據1：5萬水系沉積物加密測量、巖石剖面測量、槽探等資料，剖析本區地質特征及找礦前景。

1 地層

區內出露地層主要為古元古界黃土窯巖組、新生界第四系（圖1）。黃土窯巖組零星出露于區內東部，多呈包體或條帶狀產于古元古代變質二長花崗巖、片麻狀二長花崗巖中。黃土窯巖組中的巖石普遍具有片狀、片麻狀、條帶狀構造。主要巖性有：黑云二長片麻巖、黑云斜長片麻巖、長石石英巖、淺粒巖等。巖石中以含少量石墨為特征，富鋁的變質礦物較為常見，該巖組巖石經歷了變質作用改造，經歷了高角閃巖相變質作用，局部可達麻粒巖相，并經歷了較強混合巖化作用。區內第四系廣泛分布，為一套風積相的土狀堆積物，成分主要為淡黃色、灰黃色亞砂土，質地均一，結構較為疏松，常呈斜披形式角度不整合于基巖之上，出露厚度0.5m～9.0m。

圖1 郝家灣-圣水塘一帶地質簡圖

2 構造

區內構造主要表現為糜棱巖化韌性變形構造。主要分布于郝家灣西北一帶。糜棱巖化發育于變質二長花崗巖中，變形帶總體上呈北東向展布。變質二長花崗巖局部小范圍頁也發育頁理、弱片麻理、拉伸線理、條帶狀構造等小型構造。另外，黃土窯巖組通常混合巖化作用強烈。

3 變質巖

區內變質侵入巖十分發育，主體集中分布于山梁、溝底。侵入體的規模大小不等，多呈巖株、巖枝、巖脈等形態產出。巖性由老至新有角閃二輝麻粒巖、片麻狀二長花崗巖、變質二長花崗巖、變質正長花崗巖、變質輝綠巖脈等。

角閃二輝麻粒巖(Ar3gnl)，以包體形態分布于程家窯東南山梁上，為一套麻粒巖相的基性火山巖，巖性主要為角閃二輝麻粒巖等，球狀風化地貌發育。巖石新鮮面一般呈深灰色、灰黑色，風化面呈灰黃色，鐵銹色，細粒柱粒狀變晶結構，塊狀構造，淺色礦物（鉀長石、斜長石）含量一般在15%左右，暗色礦物（輝石、角閃石、黑云母）含量一般在85%左右。

片麻狀二長花崗巖(Pt1ηγg)，主要分布于圣水塘西部沖溝內及程家窯東南部山梁上，呈灰黃色、灰褐色，變余花崗結構，（弱）片麻狀構造，主要礦物成分為斜長石（30%～35%）、鉀長石（25%～30%）、石英（25%～30%）、黑云母（5%）。局部含少量石榴子石，分布不均。該組巖性片麻理發育不均勻，局部可見花崗結構，片麻理發育地段通常褐鐵礦化也發育。

變質二長花崗巖(Pt1ηγ)，宏觀上呈現明顯的球狀巖體地貌，主要分布于程家窯一帶山梁上，另外區內沖溝的溝底也有規模不等的出露。巖石呈灰黃色、淺肉紅色，變余花崗結構，塊狀構造，礦物由鉀長石（25%～28%）、斜長石（25%～32%）、石英（25%～30%）、黑云母（5%）等組成。局部地段含石榴子石，呈粒狀，粒徑2mm～3mm，分布不均勻。巖體局部糜棱巖化，定向構造發育，顯示其經歷了區域變質作用的改造。

變質正長花崗巖(Pt1ξγ)，主要分布于區內的稅家窯-胡彩溝一帶，該地質體明顯侵入于中粗粒二長花崗巖中，呈不規則巖株、巖脈狀分布。巖石呈特征的磚紅色、肉紅色，變余花崗結構，塊狀構造，主要礦物成分為鉀長石（50%～60%）、石英（25%～30%）、斜長石（10%～15%），少量黑云母。

變質輝綠巖脈(Pt2βμ)，主要在區內郝家灣東北側山梁出露，灰黑色，輝綠結構，塊狀構造，主要礦物成分為斜長石（55%）、輝石（45%）。呈北西向展布，巖石表面風化破碎，輝石表面多綠泥石化。侵入于古元古代變質侵入巖中，脈寬一般3m～5m，延伸較穩定，長約數十米至數百米。與圍巖接觸面陡立，多斜切片麻理，呈明顯的侵入接觸關系。

4 礦化蝕變

區內發現多個礦化點，多分布在片麻狀二長花崗巖、褐鐵礦化變質二長花崗巖中，可見硅化、黃鐵礦化，地表多被氧化，呈褐鐵礦化，局部還可見長英質細脈。

5 地球化學特征

本區進行了1:5萬水系沉積物加密測量，共采集283件樣品。背景值為用逐步剔除法剔除大于X+3s的值、小于X-3s的值后，求元素的平均值X。Au的背景值為2.16×10-9，標準離差為1.23，最大值為21.92×10-9，Au的算術平均/背景值為1.28，剔除數占總數比分別為7.84%，表明大于X+3s的值較多，且含量高。雖然Au變異系數為0.57，但相比其它元素變異系數也不算低，綜合分析各元素含量特征值，顯示區內Au離散程度相對較高，反映出區內曾經發生過熱液活動，且分布不均。為了研究元素地球化學分配特征，對Au元素在不同地質單元中的特征參數進行統計，各地質單元分別統計了各元素平均值、標準離差、變異系數見表1。Au在片麻狀二長花崗巖中算術平均值高于全區平均值，且變異系數也高，表明Au在片麻狀二長花崗巖中分配不均，有遷移濃集現象，有一定的找礦潛力。

表1 各地質單元Au分析指示參數表

為了了解不同地質單元各元素的算術平均值、標準離差、變異系數與全區參數變化情況，做各參數的相對柱狀圖（圖2）。由各地質單元分析指標相對含量平均值可以看出，片麻狀二長花崗巖Au、Cu含量較高，其余指標含量相近；由各地質單元分析相對離差可以看出，片麻狀二長花崗巖Au、Cu離差較大，黃土窯巖組黑云二長片麻巖Pb離差較大，表明片麻狀二長花崗巖找金可能性大；由各地質單元分析相對變異系數可以看出，片麻狀二長花崗巖Cu變異系數較大，黃土窯巖組黑云二長片麻巖Pb變異系數較大，中粗粒二長花崗巖As變異系數較大。總之，由分析指標平均值、離差和變異系數看，片麻狀二長花崗巖Cu、Au整體表現好，表明區內Cu、Au具有一定找礦潛力。

圖2 各元素分析指標與全區參數比值柱狀圖

由于區內Au元素含量變化幅度有限，如果采用常規迭代法處理數據后的算術平均值加兩倍離差（T=X+2s）確定異常下限，以T-2T-4T劃分色階，會造成許多元素下限確定偏高，形成異常面積過小，不能反映測區的元素富集規律，本次利用累積頻率的85%、92%、98%確定異常外帶、中帶和內帶，再根據圈定的異常情況進行適當調整，最終確定異常外帶、中帶和內帶值分別為5×10-9、6×10-9、8×10-9。區內圈定3個重要金異常。Au1異常面積0.290km2，異常點數2，異常強度10.10ηg/g，極大值10.6ηg/g，襯度2.02，NAP值0.59，排序36。呈長條狀分布于測區西北部程家窯一帶，三級濃度分帶，北西南東向，出露古元古代中粗粒二長花崗巖。Au2異常面積0.476km2，異常點數3，異常強度12.97ηg/g，極大值17.4ηg/g，襯度2.59，NAP值1.24，排序14。呈近橢圓狀分布于測區西北部程家窯以東，二級濃度分帶，出露古元古代(弱)片麻狀二長花崗巖。Au3異常面積0.522km2，異常點數4，異常強度12.38ηg/g，極大值29.2ηg/g，襯度2.48，NAP值1.29，排序12。呈近橢圓狀分布于測區中部圣水塘西，三級濃度分帶，北西向展布，出露古元古代(弱)片麻狀二長花崗巖。

6 成礦潛力

對上述3個異常進行巖石化探剖面異常查證，結果顯示，Au1異常內剖面線，Au表現明顯異常的有1個連續30m異常段和1個單點異常，異常段Au含量為10.8×10-9～53.7×10-9；單點異常Au含量為49.7×10-9。Au2異常內剖面線，Au表現明顯異常的有1個連續30m異常段和3個單點異常，異常段Au含量為13.3×10-9～500×10-9，單點異常Au含量分別為21.2×10-9、31.3×10-9、66.7×10-9。Au3異常內剖面線，Au表現明顯異常的有1個連續80m異常段，異常段Au含量為12.1×10-9～500×10-9。巖石化探剖面異常查證結果顯示本區找礦潛力很大。

探槽異常查證結果顯示，Au1異常內TC03探槽控制礦化體一層，厚約17.0m，礦化體走向62°，金含量為0.10～0.56g/t，含礦巖性為黑云二長片麻巖；Au2異常內TC303探槽控制礦化體1層，金含量為0.12～0.97g/t，厚度為6.9m，礦化體走向68°，含礦巖性為片麻狀二長花崗巖；Au3異常內TC601探槽控制一層礦體，厚度為5.6m，金平均品位為2.2g/t，含礦巖性為片麻狀二長花崗巖、黑云斜長片麻巖。整體來說，區內找礦潛力較大。

1：20萬地球化學測量結果顯示本區在省Ⅴ級右玉元山子-丁家窯金遠景區范圍內[2]，在本區北東部約20km處已發現火燒灘金礦床，與本區成礦地質背景對比，地質構造特征相似，說明兩區的巖漿演化史、構造發展史大體一致，所以本區具備同樣的成礦條件，找礦潛力很大。