辽宁宽甸县砬子沟地球化学异常特征及找矿方向*

南哲

（辽宁省核工业地质二四一大队有限责任公司）

地球化学找矿是获取成矿直接信息最主要的手段，在寻找有色金属矿产中发挥了重要的作用［1］。为了快速、有效获取该地区成矿直接信息，本研究以砬子沟地区土壤次生晕测量结果为基础，划分元素组合，结合区内地质、构造特征，综合研究成矿地质规律，圈定成矿远景区，为后续地质找矿工作提供可靠依据。

1 区域地质背景

研究区位于五龙—白云金成矿亚带东部边缘与鸭绿江多金属成矿断裂带交汇部位［2］，五龙—古楼子金远景区内［3］，成矿条件极为优越，区内断裂构造发育且对金矿化产出有着明显的控制作用［4］。

区域出露地层主要为下元古界辽河群里尔峪组、高家峪组、大石桥组以及白垩系小岭组［5］。区域上构造主要是长期活动的鸭绿江深断裂带，从方向上可分为NE、NW、NNE 以及EW 等。NE 向断裂控制着区域白垩系地层的分布，同时控制了金矿化带的展布；NW 向构造主要表现为接受各类岩浆和脉岩的侵入，同时脉岩一侧往往有金矿脉充填；NNE 向构造主要表现为压扭性断裂构造，其与NW 向构造交汇部位往往有金矿床（点）产出，如转山子、庙台子金矿等。EW 向构造多为压扭性断裂构造，与金矿化关系也较为密切。区域上金矿体严格受近EW、NE、NW向3 组断裂控制，3 组断裂交汇处矿体变宽，厚度变大，平面上成串珠状分布［6］。该区岩浆侵入体分布广泛，区域上各时代岩浆岩发育，主要有古元古代黑云母花岗岩和片麻状中细粒二云母二长花岗岩、晚三叠世中细粒似斑状二长花岗岩、早白垩世中细粒黑云母二长花岗岩，其中古元古代黑云母花岗岩出露最为广泛。另外，区域上闪长玢岩、闪长岩、煌斑岩等脉岩也较发育。

2 区域地球化学异常特征

研究区属辽南地球化学省辽南东部化学区的营口—宽甸地球化学分区。各主要成矿元素地球化学丰度值见表1。在研究区及区域范围内，根据该底数值圈定了多处地球化学异常区，研究区内见较好的砷、锑、铜异常，异常长轴方向呈北东向展布，异常长度近3.5 km，宽1～2 km，其中铜异常最高值为16.3×10-6；砷异常最高值为4.7×10-6；锑异常最高值为1.0×10-6。

3 研究区地质特征

3.1 地层

研究区内出露的地层主要有辽河群高家峪组和大石桥组。其中高家峪组地层分布于区内蒲石河西岸，老袁家小岭子北至小砬子沟地段，地层走向主要为NNE，倾向SE，倾角多在30°～50°，高家峪组岩石层间褶曲较发育，局部产状多变，岩性主要为黑云变粒岩夹浅粒岩、黑云斜长片麻岩、矽线石片岩及大理岩等。大石桥组地层分布于对窝沟与小砬子沟之间，紧靠蒲石河的地段，地层倾向SE，倾角为50°左右，岩性主要为白云质大理岩、黑云母矽线石片岩。

3.2 构造

研究区内断裂构造发育，按构造方向分为近EW向、NW 向、NE 向、SN 向4 组。其中SN 向断裂为最晚期断裂，切断NE 向断裂，构造规模较小，切断地层和矿体，未见有明显矿化现象。NE、NW 向断裂规模较大，数量多，主要表现为压性，常充填有脉岩，局部见有多金属矿化和蚀变现象，2 组构造交汇部位矿体出现富集、膨大现象。近EW 向断裂为最早期断裂，构造性质为压扭性，表现形式为构造糜棱岩化带，局部产状不稳定，向E 渐变为NEE 走向，局部见有硅化、金多金属矿化现象。

3.3 岩浆岩

研究区内大面积分布古元古代黑云母花岗岩岩体，仅在工作区中部分布辽河群地层。古元古代黑云母花岗岩大面积出露，由于受区域构造应力作用，具片麻状现象，局部风化地段尤为明显。区内脉岩较发育，见有煌斑岩、闪长岩、闪长玢岩、石英脉等。区内金多金属矿体经常与各种脉岩相伴生，脉动成矿作用明显。

4 化探异常特征

4.1 次生晕异常特征

（1）Ht-01 综合异常位于大砬子沟北侧，呈椭圆状，该综合异常由Au、Ag、Cu、Zn 单元素异常组成，异常面积约为0.08 km2，其中Au 元素异常由内、中、外带组成，异常浓集中心明显。异常位置的古元古代黑云母花岗岩岩体内存在走向北西，倾向北东，倾角为37°～54°的含金构造带，带内见有石英脉及硅化蚀变岩，黄铁矿化发育，经槽探揭露地表石英脉含金，判断该综合异常与含金石英脉关系密切，受构造控制。

（2）Ht-02 综合异常位于大砬子沟北侧，异常呈长条状，长轴方向近东西，综合异常主要由Au、Ag、Sb、Cu、As、Hg 元素异常组成，异常面积为0.15 km2，其中Au、Cu、Ag 具有良好的浓度分带。异常位置为高家峪组地层与古元古代花岗岩接触部位，岩性复杂，煌斑岩、闪长玢岩等脉岩发育，存在F8、F4、F15、F16 等多组构造。通过异常查证在该综合异常部位见石英脉转石，Au 含量为3.64×10-6，判断异常与含金石英脉关系密切，为矿致异常。

（3）Ht-03 综合异常位于大砬子沟南侧，异常呈椭圆状，走向近东西向，异常面积为0.03 km2。该异常主要由Au、Ag、As 单元素异常组成，异常套合程度高，浓集中心明显。异常位置构造蚀变岩发育，受走向近EW 的F5 压扭性构造控制，并且该位置发现有激电1 号异常，为构造带中黄铁矿化蚀变岩引起，而化探异常也是由F5控制的构造蚀变岩引起。

（4）Ht-04 综合异常位于小砬子沟北侧，异常呈椭圆状，整体走向近东西向，异常面积约0.08 km2。该综合异常主要由Au、Ag、Pb、Sb、Hg 单元素异常组成，异常套合程度良好，浓集中心明显，其中Au 元素具有内、中、外带，极大值为18.87×10-9，异常点数为9 个。该位置主要岩性为古元古代黑云母花岗岩，见有F3 从该位置通过，走向北东，倾向南东，倾角约为65°，构造带内岩石破碎，见褐铁矿化、硅化等，地表刻槽取样Au 含量为0.48×10-6，Ag 含量为26.33×10-6，判断该异常与F3断裂关系密切，为矿致异常。

（5）Ht-05 综合异常位于对窝沟西北，异常呈长条状，走向近东西，异常面积约为0.18 km2。该综合异常主要由Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb 单元素异常组成，异常浓集中心明显，异常套合程度高。其中Au、Ag、As、Sb、Zn 元素异常均具外、中、内带，Pb 元素异常具外、中带，Cu元素异常只具有外带。异常位置主要出露高家峪组大理岩、变（浅）粒岩及古元古代黑云母花岗岩，中心位置接近岩体与地层的接触带，异常部位断裂构造发育。异常查证在大理岩底部见矽卡岩，矽卡岩带内见有星点状铅，经取样分析Au含量为0.28×10-6，Ag 含量在（3.78～20.90）×10-6，Pb 含量为6.07×10-2，Zn 含量为0.01×10-2，钻孔深部揭露的矽卡岩内没有金多金属矿化，而该位置有F6、F19、F20、F25、F26 断裂构造通过，并且通过该异常的R 型聚类分析谱系图，判断该区可能存在中低温构造热液硫化物矿产。所以判断化探异常为矿致异常，主要为该区断裂构造所引起。

（6）Ht-06 综合异常位于谭家沟以南，异常呈长条状，走向近东西，由Au、Cu、As、Sb 单元素异常组成，异常套合程度一般，浓集中心明显，面积约为0.12 km2。其中Au 元素具有异常外、中、内带，Cu、Sb元素只具有异常外、中带。异常位置岩性为高家峪组变粒岩，走向近东西的F7 断裂构造通过该综合异常南部。异常查证没有发现Au 矿化，仅局部见有褐铁矿化、硅化等蚀变，属性质不明异常。

（7）Ht-07 综合异常位于小砬子沟以西，异常呈椭圆状。综合异常由Au、Ag、As、Pb 单元素异常组成，异常套合程度良好，浓集中心明显。异常位置为古元古代花岗岩体，异常查证见含金蚀变花岗岩转石，具硅化、褐铁矿化，金含量为9.30×10-6，银含量为51.15×10-6，具体空间展布未揭露到，判断异常与蚀变花岗岩关系密切，为矿致异常。

（8）Ht-08 综合异常位于外八岔沟以北，异常呈椭圆状，走向近南北，由Au、Ag、As、Pb、Zn 单元素异常组成，异常套合程度良好，浓集中心明显。Au、Pb元素只具异常外带，异常值较小，异常面积也较小。Ag、As 元素具异常外、中带，Zn 元素异常具外、中、内带。异常位置为古元古代花岗岩体，异常查证见含金构造蚀变岩转石，主要蚀变有硅化、褐铁矿化，Au含量为0.45×10-6，判断异常与蚀变花岗岩关系密切，为矿致异常（图1）。

4.2 多金属元素矿化（异常）相关性

通过对化探数据分析，测区内八种元素的变异系数由大到小次序为Au、Pb、Ag、Zn、Cu、Sb、As 和Hg。Au 元素变异系数＞0.5，属于强分异型，相对在本区更具成矿可能；Pb、Zn、Cu、Ag 元素变异系数在0.3～0.5，属于较均匀弱分异型（表2）。

按照元素相关性可将元素分为2 类，Au 元素为亲铁元素，属于低温成矿元素；Cu、Zn、Pb、Ag、As、Hg元素为亲硫元素，属于中温成矿元素组合。通过元素空间分析，各元素的背景区在各地质单元均有分布，反应了本次工作所得出的背景值在各地质体范围内具有良好的稳定性和代表性。在高背景区～高值区范围内主要出现有亲铁元素（Au）、亲硫元素（Cu、Pb、Zn、Ag、As、Hg），以上元素的分布与各地质体之间的关系不明显，但多与构造关系明显，且亲硫元素间相关系数较大。同时As、Hg 作为多金属矿找矿的指示元素，其高值区多与Au、Ag、Pb、Zn 元素高值区相伴。对比各元素的成矿温度推测区内可能存在中低温构造热液型硫化物矿产。

5 找矿方向探讨

通过本次普查工作，圈定3处成矿远景区。

（1）大砬子沟成矿远景区。该成矿远景区包含有化探综合异常Ht-01 和Ht-02，远景区面积约为0.68 km2。其中Ht-01 综合异常中Au 元素异常内、中、外带发育，通过槽探工程揭露到NW 向含金构造带，刻槽取样金含量为（0.17～3.22）×10-6，经钻探验证，深部金矿化连续，劈心取样金含量（0.28～12.65）×10-6；Ht-02综合异常Au、Ag元素浓度分带良好，套合程度较高，异常位置发育有多组断裂构造，异常查证发现石英脉转石，金含量为3.64×10-6，施工2个槽探未揭露到石英脉基岩。

（2）对窝沟成矿远景区。该成矿远景区存在化探综合异常Ht-05，远景区面积约0.31 km2。异常呈长条状，由Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb 单元素异常组成，其中Au、Ag、As、Sb、Zn 元素异常均具外、中、内带，Pb元素异常具外、中带，Cu元素异常只具有外带。该综合异常浓集中心明显，异常套合程度高。异常位置主要出露高家峪组大理岩、变（浅）粒岩及古元古代黑云母花岗岩，中心位置接近岩体与地层的接触带，并且异常位置构造发育，F6、F19、F20、F25、F26断裂构造通过该位置。本次工作在该部位施工少量工程，仅见到赋存有铅矿化（Pb 含量6.07%）的矽卡岩，而赋存该综合异常主成矿元素Au、Ag 的地质体尚未揭露到。

（3）小砬子沟成矿远景区。该成矿远景区存在有化探综合异常Ht-07 和Ht-08，远景区面积约为0.41 km2。Ht-07 综合异常由Au、Ag、As、Pb 元素异常组成，异常套合程度好，浓集中心明显，化探异常查证发现蚀变花岗岩转石，金含量9.30×10-6，银含量为51.15×10-6，槽探未揭露到含金蚀变花岗岩；Ht-08综合异常由Au、Ag、Pb、Zn、As、Cu、Hg元素异常组成，异常套合程度好，浓集中心明显，化探异常查证发现蚀变花岗岩转石，金含量为0.45×10-6，并且该地段内存在5 号激电异常，分布于高低视电阻率梯度带处，与Ht-08综合异常位置对应。

6 结论

（1）在分析、研究砬子沟地区成矿地质背景和区域地质、地球化学特征的基础上，根据研究区各类地球化学参数，对化探数据进行综合整理，按照元素相关性将元素分为2 类：Au 元素为亲铁元素，属于低温成矿元素；Cu、Zn、Pb、Ag、As、Hg 元素为亲硫元素，属于中温成矿元素组合。依据各元素空间上的分布特征、元素组合规律、套合程度以及异常所处地质背景等因素，在研究区内圈定土壤综合异常8处，编号为Ht-01～Ht-08。

（2）根据研究区内化探异常分布规律，结合已知矿化线索分布特征和成矿地质条件，圈定成矿预测区3处，对研究区及其外围的地质找矿工作提供了重要的信息。