山西右玉郝家湾—圣水塘一带地质特征及金矿找矿潜力分析

罗 栋

（山西省地质调查院有限公司，山西 太原 030006）

郝家湾-圣水塘一带位于山西省右玉县正西方向40km处，行政区划主体隶属右玉县杨千河乡管辖。区内大地构造都位于华北北缘板内活动带和林格尔—丰镇板隆之右玉块凹内。

本区地质工作较为薄弱，1：5万水系沉积物测量成果显示本区有Au异常[1]，为进一步追索异常源，后续投入部分找矿工作。本文依据1：5万水系沉积物加密测量、岩石剖面测量、槽探等资料，剖析本区地质特征及找矿前景。

1 地层

区内出露地层主要为古元古界黄土窑岩组、新生界第四系（图1）。黄土窑岩组零星出露于区内东部，多呈包体或条带状产于古元古代变质二长花岗岩、片麻状二长花岗岩中。黄土窑岩组中的岩石普遍具有片状、片麻状、条带状构造。主要岩性有：黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、长石石英岩、浅粒岩等。岩石中以含少量石墨为特征，富铝的变质矿物较为常见，该岩组岩石经历了变质作用改造，经历了高角闪岩相变质作用，局部可达麻粒岩相，并经历了较强混合岩化作用。区内第四系广泛分布，为一套风积相的土状堆积物，成分主要为淡黄色、灰黄色亚砂土，质地均一，结构较为疏松，常呈斜披形式角度不整合于基岩之上，出露厚度0.5m～9.0m。

图1 郝家湾-圣水塘一带地质简图

2 构造

区内构造主要表现为糜棱岩化韧性变形构造。主要分布于郝家湾西北一带。糜棱岩化发育于变质二长花岗岩中，变形带总体上呈北东向展布。变质二长花岗岩局部小范围页也发育页理、弱片麻理、拉伸线理、条带状构造等小型构造。另外，黄土窑岩组通常混合岩化作用强烈。

3 变质岩

区内变质侵入岩十分发育，主体集中分布于山梁、沟底。侵入体的规模大小不等，多呈岩株、岩枝、岩脉等形态产出。岩性由老至新有角闪二辉麻粒岩、片麻状二长花岗岩、变质二长花岗岩、变质正长花岗岩、变质辉绿岩脉等。

角闪二辉麻粒岩(Ar3gnl)，以包体形态分布于程家窑东南山梁上，为一套麻粒岩相的基性火山岩，岩性主要为角闪二辉麻粒岩等，球状风化地貌发育。岩石新鲜面一般呈深灰色、灰黑色，风化面呈灰黄色，铁锈色，细粒柱粒状变晶结构，块状构造，浅色矿物（钾长石、斜长石）含量一般在15%左右，暗色矿物（辉石、角闪石、黑云母）含量一般在85%左右。

片麻状二长花岗岩(Pt1ηγg)，主要分布于圣水塘西部冲沟内及程家窑东南部山梁上，呈灰黄色、灰褐色，变余花岗结构，（弱）片麻状构造，主要矿物成分为斜长石（30%～35%）、钾长石（25%～30%）、石英（25%～30%）、黑云母（5%）。局部含少量石榴子石，分布不均。该组岩性片麻理发育不均匀，局部可见花岗结构，片麻理发育地段通常褐铁矿化也发育。

变质二长花岗岩(Pt1ηγ)，宏观上呈现明显的球状岩体地貌，主要分布于程家窑一带山梁上，另外区内冲沟的沟底也有规模不等的出露。岩石呈灰黄色、浅肉红色，变余花岗结构，块状构造，矿物由钾长石（25%～28%）、斜长石（25%～32%）、石英（25%～30%）、黑云母（5%）等组成。局部地段含石榴子石，呈粒状，粒径2mm～3mm，分布不均匀。岩体局部糜棱岩化，定向构造发育，显示其经历了区域变质作用的改造。

变质正长花岗岩(Pt1ξγ)，主要分布于区内的税家窑-胡彩沟一带，该地质体明显侵入于中粗粒二长花岗岩中，呈不规则岩株、岩脉状分布。岩石呈特征的砖红色、肉红色，变余花岗结构，块状构造，主要矿物成分为钾长石（50%～60%）、石英（25%～30%）、斜长石（10%～15%），少量黑云母。

变质辉绿岩脉(Pt2βμ)，主要在区内郝家湾东北侧山梁出露，灰黑色，辉绿结构，块状构造，主要矿物成分为斜长石（55%）、辉石（45%）。呈北西向展布，岩石表面风化破碎，辉石表面多绿泥石化。侵入于古元古代变质侵入岩中，脉宽一般3m～5m，延伸较稳定，长约数十米至数百米。与围岩接触面陡立，多斜切片麻理，呈明显的侵入接触关系。

4 矿化蚀变

区内发现多个矿化点，多分布在片麻状二长花岗岩、褐铁矿化变质二长花岗岩中，可见硅化、黄铁矿化，地表多被氧化，呈褐铁矿化，局部还可见长英质细脉。

5 地球化学特征

本区进行了1:5万水系沉积物加密测量，共采集283件样品。背景值为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的背景值为2.16×10-9，标准离差为1.23，最大值为21.92×10-9，Au的算术平均/背景值为1.28，剔除数占总数比分别为7.84%，表明大于X+3s的值较多，且含量高。虽然Au变异系数为0.57，但相比其它元素变异系数也不算低，综合分析各元素含量特征值，显示区内Au离散程度相对较高，反映出区内曾经发生过热液活动，且分布不均。为了研究元素地球化学分配特征，对Au元素在不同地质单元中的特征参数进行统计，各地质单元分别统计了各元素平均值、标准离差、变异系数见表1。Au在片麻状二长花岗岩中算术平均值高于全区平均值，且变异系数也高，表明Au在片麻状二长花岗岩中分配不均，有迁移浓集现象，有一定的找矿潜力。

表1 各地质单元Au分析指示参数表

为了了解不同地质单元各元素的算术平均值、标准离差、变异系数与全区参数变化情况，做各参数的相对柱状图（图2）。由各地质单元分析指标相对含量平均值可以看出，片麻状二长花岗岩Au、Cu含量较高，其余指标含量相近；由各地质单元分析相对离差可以看出，片麻状二长花岗岩Au、Cu离差较大，黄土窑岩组黑云二长片麻岩Pb离差较大，表明片麻状二长花岗岩找金可能性大；由各地质单元分析相对变异系数可以看出，片麻状二长花岗岩Cu变异系数较大，黄土窑岩组黑云二长片麻岩Pb变异系数较大，中粗粒二长花岗岩As变异系数较大。总之，由分析指标平均值、离差和变异系数看，片麻状二长花岗岩Cu、Au整体表现好，表明区内Cu、Au具有一定找矿潜力。

图2 各元素分析指标与全区参数比值柱状图

由于区内Au元素含量变化幅度有限，如果采用常规迭代法处理数据后的算术平均值加两倍离差（T=X+2s）确定异常下限，以T-2T-4T划分色阶，会造成许多元素下限确定偏高，形成异常面积过小，不能反映测区的元素富集规律，本次利用累积频率的85%、92%、98%确定异常外带、中带和内带，再根据圈定的异常情况进行适当调整，最终确定异常外带、中带和内带值分别为5×10-9、6×10-9、8×10-9。区内圈定3个重要金异常。Au1异常面积0.290km2，异常点数2，异常强度10.10ηg/g，极大值10.6ηg/g，衬度2.02，NAP值0.59，排序36。呈长条状分布于测区西北部程家窑一带，三级浓度分带，北西南东向，出露古元古代中粗粒二长花岗岩。Au2异常面积0.476km2，异常点数3，异常强度12.97ηg/g，极大值17.4ηg/g，衬度2.59，NAP值1.24，排序14。呈近椭圆状分布于测区西北部程家窑以东，二级浓度分带，出露古元古代(弱)片麻状二长花岗岩。Au3异常面积0.522km2，异常点数4，异常强度12.38ηg/g，极大值29.2ηg/g，衬度2.48，NAP值1.29，排序12。呈近椭圆状分布于测区中部圣水塘西，三级浓度分带，北西向展布，出露古元古代(弱)片麻状二长花岗岩。

6 成矿潜力

对上述3个异常进行岩石化探剖面异常查证，结果显示，Au1异常内剖面线，Au表现明显异常的有1个连续30m异常段和1个单点异常，异常段Au含量为10.8×10-9～53.7×10-9；单点异常Au含量为49.7×10-9。Au2异常内剖面线，Au表现明显异常的有1个连续30m异常段和3个单点异常，异常段Au含量为13.3×10-9～500×10-9，单点异常Au含量分别为21.2×10-9、31.3×10-9、66.7×10-9。Au3异常内剖面线，Au表现明显异常的有1个连续80m异常段，异常段Au含量为12.1×10-9～500×10-9。岩石化探剖面异常查证结果显示本区找矿潜力很大。

探槽异常查证结果显示，Au1异常内TC03探槽控制矿化体一层，厚约17.0m，矿化体走向62°，金含量为0.10～0.56g/t，含矿岩性为黑云二长片麻岩；Au2异常内TC303探槽控制矿化体1层，金含量为0.12～0.97g/t，厚度为6.9m，矿化体走向68°，含矿岩性为片麻状二长花岗岩；Au3异常内TC601探槽控制一层矿体，厚度为5.6m，金平均品位为2.2g/t，含矿岩性为片麻状二长花岗岩、黑云斜长片麻岩。整体来说，区内找矿潜力较大。

1：20万地球化学测量结果显示本区在省Ⅴ级右玉元山子-丁家窑金远景区范围内[2]，在本区北东部约20km处已发现火烧滩金矿床，与本区成矿地质背景对比，地质构造特征相似，说明两区的岩浆演化史、构造发展史大体一致，所以本区具备同样的成矿条件，找矿潜力很大。