辽宁龙潭沟地区地质特征及找矿认识

王 密 蓝海洋 王永良

(辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司，辽宁 鞍山 114038)

1 概述

龙潭沟位于辽宁省岫岩满族自治县新甸镇及龙潭镇境内。勘查区地处柴达木-华北板块(Ⅰ级)，华北陆块(Ⅱ级)，辽东新元古代-古生代坳陷带(Ⅲ级)，鞍山太古宙古陆核南部(Ⅳ级)。近年来，通过对龙潭沟地区开展地质测量、地球化学土壤测量和物探激电剖面测量等工作，大致查明了该区的地质特征，圈定土壤地球化学异常以及物探异常，分析了区内地层、构造、岩浆岩与成矿的关系，对区内成矿有利地段进行预测，为进一步地质工作提供技术指导和科学依据。

2 勘查区地质概况

区内出露地层为新生界第四系，分布在勘查区北部和中部(见图1)。第四系地层主要岩性分布在山间沟谷、河床、阶地洪积、冲积、坡积及残坡积物，由松散堆积的粘土、砂、砂土、砂砾石、砾石组成。

1—新生界第四系砂砾石、粘土；2—三叠纪似斑状花岗岩；3—三叠纪闪长岩；4—化探异常；5—断裂构造；6—勘查区范围

区内构造主要为断裂构造。断裂构造走向主要为北东向～北北东向，倾向北西，倾角71°～78°。断裂贯穿全区，被花岗斑岩脉、闪长玢岩等充填，并有破碎带进一步叠加在早期岩脉上，显示多期活动的特点。断裂带常呈舒缓波状，构造透镜体、断层泥、石英网脉发育，绢英岩化、石墨化、云英岩化、黄铁矿化、铅锌矿化、碳酸盐化普遍，蚀变较强。F1断裂在大石板水系沉积物异常区内，走向18°～45°，倾向南东，倾角73°～82°，可见延长850 m左右。断裂破碎带内有煌斑岩脉充填，煌斑岩脉上下盘均有宽约0.2 m石英细脉,下盘见细粒黄铁矿分布。F2断裂地表未见出露，从视电阻率等值线形态上可见明显的错动现象，推断F2断裂为滑动断层。

区内主要出露三叠纪似斑状花岗岩和闪长岩。似斑状花岗岩岩体在矿区内大面积出露，区域上与辽河群地层和片麻状花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩呈侵入接触关系。闪长岩岩体出露在矿区东北部，呈岩株状产出，与辽河群地层呈侵入接触关系。区内脉岩为闪长岩、闪长玢岩、细晶岩、石英脉，大体呈北北东～北东向带状分布，个别为北西走向。脉岩分布较为分散。

3 勘查区地球化学异常特征

化探工作方法为土壤地球化学测量，工作范围为勘查一区和勘查二区，工作网度为100 m×20 m，样品采取B层的细粒级物质，深度一般在30～50 cm。样品测试选定Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、Mo、W等10种元素，Au元素采用AAGF分析，Ag、Mo元素采用ICP-OES分析，Hg元素采用CV-AFS分析，As、Sb元素采用HG-AFS分析，Cu、Pb、Zn、W元素采用ICP-MS分析，样品测试由辽宁冶金测试有限责任公司承担。

3.1 元素含量特征

根据本区土壤样品与岫岩县东部水系沉积物元素平均值及辽宁省岩石元素丰度比较结果(见表1)，本区土壤中10个指示元素富集系数均大于1，平均含量高于辽宁省岩石，其中背景值除Au、Cu两种元素高于岫岩县东部水系平均值外，其它元素的背景值则低于水系沉积物平均值。

表1 矿区土壤样品元素含量特征表

区内10种元素富集系数大于2.0的元素有Au、Hg、Sb、Cu、Mo、W六种元素，元素变化系数介于0.43～1.26之间，其中Au、Hg、As、Cu、W元素变化系数较大，表明元素离散程度较高，富集成矿的可能性较大。其中Au、W元素变化系数大于1.0，分布极不均匀，属于强分异性，为本区的主成矿元素；变化系数在0.7～1.0之间的元素有Hg、As、Cu、Mo元素这四种元素在该区域内分布不均匀，属于分异型；而变化系数小于0.7的Ag、Sb和Zn元素在本区为分散元素。

根据勘查区土壤样品元素含量特征，分析认为Au、W元素是勘查区主要成矿元素，As、Cu等金属元素为成矿伴生元素。

3.2 元素地球化学相关性

用聚类分析法计算各元素间的相关性并绘制谱系图(见图2)，从图中可以看出，在相似性R=0.2502的水平上，可以将10个元素分成4组。

图2 龙潭沟金矿区土壤地球化学测量元素谱系图

第一组：为Au、Cu中-低温元素和高温元素W组合。其中Au元素作为本区主要成矿类型，在本区内具有规模大强度高等特点。Cu、W元素在工作区含量相对较高，可作为工作区找矿的指示元素。

第二组：为高温元素Mo，主要与岩体和火山岩有关。本组元素异常规模较小，强度较低，呈分散状态，对本区找矿指示作用不强。

第三组：由Pb、Zn、Ag、As、Sb五种中-低温元素组成，其中Pb和Zn元素为本区相关性最好的元素，相关系数达0.7284。这两种元素主要分布在勘查二区东部方向，Ag元素可能与Pb、Zn元素存在伴生关系。As、Sb元素富集与低温热液活动关系密切，可在区内为Pb、Zn元素成矿提供指示作用。

第四组：为低温Hg元素，成因可能与构造有关。本组元素异常规模较小，强度较低，呈分散状态，对本区找矿指示作用不强。

3.3 地球化学综合异常特征

根据异常元素组合，结合成矿地质条件，本区共圈定出5个化探综合异常，异常特征分述如下：

Ⅰ号异常：位于勘查一区的西北部，为Ag、As、Au、Hg、Mo、Pb、Sb、Zn元素的综合异常。该异常异常长约457 m，宽约290 m，面积约为0.08 km2，该异常为不封闭异常，长轴方向为北西向。该综合异常是以Pb、Zn、Au、Sb、As元素为主的综合异常，Ag、Hg、Mo元素异常规模较小，强度较低。其中Pb、Zn、Sb异常值较高，Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb套合较好。其它元素异常浓集中心一般或不明显。其中Pb异常是由12个异常点组成的3个子异常，有1个异常中心，最大值为478×10-6。Zn异常是由8个异常点组成的5个子异常，有2个明显异常中心，最大值大于500×10-6。Sb异常由16个异常点组成的3个子异常，有1个异常中心，最大值为5.8×10-6。Au异常由2个异常点组成2个子异常，有2个异常中心，最大值为19×10-9。异常区主要岩性为似斑状花岗岩，该异常形态为带状形状，长轴方向为北西向垂直于区内断裂带。

Ⅱ号异常：位于勘查一区的东南部，为Au、Ag、Hg、Cu、Mo、W、Sb元素的综合异常。该异常异常长约836 m，宽约412 m，面积约为0.24 km2，该异常为封闭异常，长轴方向为北西向。该综合异常是以Au、Cu、W元素为主的综合异常，Ag、Hg、Mo、Sb元素异常规模较小，强度较低。其中Au、Cu、W异常值较高，套合较好。其它元素异常浓集中心一般或不明显。其中Au异常是由35个异常点组成的7个子异常，有6个异常中心，最大值为26.4×10-9。Cu异常是由50个异常点组成的7个子异常，有5个明显异常中心，最大值为374×10-6。W异常由55个异常点，组成的5个子异常，有4个异常中心，最大值为33.8×10-6。异常区主要岩性为似斑状花岗岩，有部分细晶岩和闪长岩脉穿插，该异常形态为带状不规则形状，长轴方向为北西向平行于区内硅化带。

Ⅲ号异常：位于勘查一区的西北部，为Au、Ag、Hg、Cu、Zn、Mo、W、Pb、Sb元素的综合异常。该异常异常长约1 414m，宽约670 m，面积约为0.54 km2，该异常为不封闭异常，长轴方向为北西向。该综合异常是以Au、Ag、Cu、Mo、W元素为主的综合异常，Hg、Zn、Pb、Sb元素异常规模较小，强度较低。其中Au、Ag、Cu、Mo、W异常值较高，元素间套合较好。其它元素异常浓集中心一般或不明显。其中Au异常是由37个异常点组成的9个子异常，有7个异常中心，最大值为28.7×10-9。Ag异常是由7个异常点组成的6个子异常，有1个明显异常中心，最大值为1 499×10-9。Cu异常由98个异常点组成的5个子异常，有6个异常中心，最大值超过500×10-6。Mo异常由43个异常点组成13个子异常，有9个异常中心，最大值为27.6×10-6。W异常由115个异常点组成3个子异常，有8个异常中心，最大值为68.5×10-6。异常区主要岩性为似斑状花岗岩，区内有闪长岩脉穿插，该异常形态为条带状不封闭形状，长轴方向为北西向。

Ⅳ号异常：位于勘查二区的西北部，为Ag、As、Au、Mo、Pb、Sb、Zn元素的综合异常。该异常异常长约706 m，宽约432 m，面积约为0.2 km2，该异常为不封闭异常，长轴方向为近南北向。该综合异常是以Au、Zn、Pb元素为主的综合异常，Ag、Mo、As、Sb元素异常规模较小，强度较低。其中Pb、Zn、Au异常值较高，元素间套合较好。其它元素异常浓集中心一般或不明显。其中Au异常是由5个异常点组成的2个子异常，有2个异常中心，最大值为40×10-9。Pb异常是由41个异常点组成的2个子异常，有2个明显异常中心，最大值超过500×10-6。Zn异常由41个异常点组成的2个子异常，有4个异常中心，最大值大于500×10-6。异常区主要岩性为似斑状花岗岩，区内可见石英岩脉和闪长岩脉出露，该异常形态为条带状不封闭形状，长轴方向为近南北向。

Ⅴ号异常：位于勘查二区的西部，为Au、Cu、Zn、Pb、As元素的综合异常。该异常异常长约706 m，宽约432 m，面积约为0.2 km2，该异常为封闭异常，长轴方向为南北向。该综合异常是以Zn、Pb元素为主的综合异常，Cu、Zn、As元素异常规模较小，强度较低。其中Zn、Pb异常值较高，套合较好。其它元素异常浓集中心一般或不明显。其中Zn异常是由8个异常点组成的4个子异常，最大值为181×10-6。Pb异常是由13个异常点组成的2个子异常，有1个明显异常中心，最大值为159×10-6。异常区主要岩性为似斑状花岗岩，该异常形态为带状形状，长轴方向为近南北向。

4 勘查区地球物理特征

本次物探工作在勘查一区进行，物探剖面按垂直化探异常Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的走向布设，共完成激电剖面7条，1～5剖面长度均为1 200 m，6、7剖面长度均为1 000 m。工作采用双频激电的方法测量，获得参数为视幅频率和视电阻率，仪器使用SQ-3C双频道轻便型激电仪。装置类型为中间梯度装置，供电极距AB=800 m，测量极距MN=20 m，短导线测量，采用主测线观测方式，测点距为10 m。

4.1 主要岩性的物性特征

勘查区内似斑状花岗岩视电阻率一般在3 000 Ω·m左右，视幅频率一般在2%左右；石英岩脉视电阻率一般高于8 000 Ω·m，视幅频率一般在2%左右；闪长岩视电阻率一般在4 000～7 000 Ω·m，视幅频率值一般在2.5%～4%之间；构造带由于空隙水带来的离子交换作用一般表现为相对低阻，个别胶结状结构充填时也会表现出高阻现象；黄铁矿、黄铁矿视电阻率值都较低，一般在几十欧米～2 000 Ω·m，视幅频率较高一般在6%以上。

4.2 物探异常特征

通过物探激电剖面测量，对区内高电阻率岩脉和低阻高极化构造破碎带进行重点研究，总体上可以划分五处高阻异常，即：ρ1～ρ5(见图3)。

图3 视电阻率推断综合平面图

ρ1异常由多个串珠状异常组成，整体上呈条带状分布，北西走向，异常可由5 000 Ω·m等值线封闭，异常最大值高于7 000 Ω·m；ρ2异常呈条带状分布，北西走向，异常可由4 500 Ω·m等值线封闭，异常峰值可达6 000 Ω·m；ρ3异常由多个串珠状异常组成，整体上呈条带状分布，北西走向，异常可由4 500 Ω·m等值线封闭，异常最大值可达9 000 Ω·m。本区岩性主要为似斑状花岗岩，并且闪长岩脉、石英岩脉发育。似斑状花岗岩视电阻率一般在3 000 Ω·m左右，闪长岩视电阻率一般在4 000～7 000 Ω·m，石英岩脉视电阻率一般高于8 000 Ω·m。据此分析ρ1、ρ2、ρ3三处高阻异常均由闪长岩脉引起。另外，在ρ3异常带局部峰值接近9 000 Ω·m，常曲线呈尖锐单峰状，推断是由闪长岩局部被石英岩脉充填所引起。

在3剖面900 m和4剖面780 m处有一高阻视电阻率异常，即ρ4异常。异常曲线呈尖锐单峰状，峰值接近9 000 Ω·m；ρ5异常从视电阻率等值线平面图上看异常呈椭圆形，由6 000 Ω·m等值线封闭。推断ρ4、ρ5异常是由石英岩脉所引起。

在勘查一区的东北角有一处低阻异常区，异常呈面状分布，由视电阻率1 500 Ω·m等值线圈定，峰值低于800 Ω·m。该区域地表被第四系覆盖，推断是由辽河群地层所引起。

5 找矿认识

1)勘查区化探Au异常与物探视电阻率高阻区域有一定的对应关系，但视电阻率高阻区域对应闪长岩脉的分布，根据岩石样品化验结果显示闪长岩脉中并未见金元素异常，这相互矛盾。建议今后工作应重点查明化探异常来源，研究化探异常与物探异常之间的对应关系，为地质找矿提供更为可信的证据。

2)相邻矿区成矿规律的研究，认为成矿大都与脉岩有关，并且均受断裂构造的控制。建议本区下一步工作应对区内脉岩和断裂构造作更为细致的研究，沿断裂构造带寻找突破口，缩小找矿靶区，节省找矿成本。

3)通过本次工作，区内未见辽河群地层出露，基本可以排除热液改造型金矿的可能性，找矿方向应转变为以岩浆热液型金矿为主。建议下一步应针对区内的北东向断裂构造和石英脉做进一步的研究工作，尤其是F1断裂见明显的石英和煌斑岩充填物，多见细粒黄铁矿分布，虽然地表槽探效果不理想，但应对F1断裂做进一步的物探工作，确定其找矿潜力。