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、八家子等多個大、中、小型金礦床（點），探明資源儲量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)位于華北地臺北緣燕山臺褶帶遼西臺陷北鎮(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、長石石英砂巖、白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r為主，礫巖、頁巖少量。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)頁巖；3.沙海組砂巖、頁巖、局部夾煤層油頁巖及含油砂巖；4.阜新組砂巖、礫巖、頁巖和煤層；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、頁巖、雜砂巖、白云巖；7.太古宇磁鐵石英巖；8.太古宇斜長角閃巖；9.晚侏羅世閭山超單元望海寺單元中細(xì)粒二長花崗巖；10.中侏羅世海棠山超單元喇嘛洞單元花崗閃長巖；11.中侏羅世海棠山超單元恒山單元中、中粗粒二長花崗巖；12.早侏羅世少冷超單元二家子單元花崗閃長巖；13.早侏羅世少冷超單元十家子單元中粗粒二長花崗巖；14.晚三疊世白馬石單元閃長巖；15.太古代白廠門片麻巖單元二長花崗巖、花崗質(zhì)片麻巖；16.太古代小牽馬嶺片麻巖、英云閃長質(zhì)片麻巖、石英閃長質(zhì)奧長花崗質(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巖、閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖分布最為廣泛，活動最為強烈，中元古代片麻狀斜長花崗巖在規(guī)模上、強度上均次之。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)1/萬土壤地球化學(xué)測量，網(wǎng)度線距100 m，點距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

1/萬物探電法激電中梯測量，工作方式采用雙向短脈沖寬供電方式，AB=1 500 m，MN=40 m，點距20 m，供電周期8 s，延時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個視極化率異常，視極化率異常特征見表3。

通過對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，花崗閃長斑巖巖體3條?？梢娞假|(zhì)板巖和花崗閃長斑巖對視極化率異常影響很大。

4 礦體特征

通過對物、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)槽探和鉆探驗證，在Au-1、Au-2、Au-7號土壤金異常帶，發(fā)現(xiàn)了Au①號、Au②號、Au③號計三條金礦體。

Au①號金礦體分布在元古宙長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號金礦體與Au-7號土壤金異常帶吻合，與電法激電中梯視極化率異常不相關(guān)。

Au②號、Au③號金礦帶分布在印支期黑云母二長花崗巖中，金礦體則賦存在黑云母二長花崗巖中近東西向蝕變石英閃長巖質(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巖型。Au②號、Au③號金礦體走向平行，近東西80°，傾角50°～80°。Au②號金礦體平均厚度1.53 m，平均品位6.26×10-6，與Au-1號化探土壤金異常帶吻合。Au③號金礦體平均厚度0.66 m，平均品位6.02×10-6，與Au-2號化探土壤金異常帶吻合。

表 1 化探土壤測量異常內(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花崗巖中近東西向蝕變石英閃長巖質(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，而且擴展到石英脈-糜棱巖化硅化含金蝕變閃長巖型，為在該地區(qū)找礦擴大了空間。

（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個元素較弱的特點。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。

（4）韌性剪切帶糜棱巖型金礦體（Au①號金礦體）和石英脈-糜棱巖化硅化含金蝕變閃長巖型（Au②號、Au③號金礦體），均具有走向一致（近東西向80°），厚度較?。?.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期（三疊紀(jì)期后）糜棱巖化的特點。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?。?.66～1.53 m）引起，但激電中梯視極化率異常與碳質(zhì)板巖、花崗閃長斑巖的分布基本吻合。物探電法激電中梯測量雖對尋找本工作區(qū)的薄層金礦體無幫助，但對整個圈劃工作區(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1/5萬水系沉積物測量工作，在水系沉積物金異常帶中，對金異常較好的元古宙長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花崗巖中開展大面積1/萬土壤地球化學(xué)測量，縮小找礦靶區(qū)。

（2）對1/萬土壤異常區(qū)開展大功率電法激電中梯工作，通過化探和物探方法的相互驗證，鎖定異常區(qū)，同時對物、化探異常吻合部位，采用地表槽探和深部鉆探工作。

（3）對物、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)來源[J].遼寧地質(zhì).1990.(4):304-313.

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

[4] 王長青，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[J].中國科技成果.2013.(7).