韩晓涛 陈军典 李伯男 王彦明 吕行

摘要：为查明辽东猫岭金矿区外围宋家堡子地区找矿前景，采用地质填图、土壤地球化学测量、物探测量、工程验证等工作手段进行综合勘查。结果显示：在宋家堡子地区圈定综合异常1处，其成矿元素为一套中低温元素组合;圈定高极化异常2处，深部验证发现3条铅锌矿化体，这些矿化体呈脉状赋存于辽河群盖县组千枚岩中，金属矿物主要为黄铁矿、方铅矿及闪锌矿，蚀变以硅化为主。宋家堡子地区成矿条件良好，可进一步开展找矿工作。

关键词：地质填图;土壤地球化学测量;铅锌矿化体;物探测量;宋家堡子地区

中图分类号：TD15P632文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）11-0027-06doi：10.11792/hj20211105

引言

遼东地区是辽宁省重要的金多金属矿集中区，其内金矿床主要分布于猫岭、青城子、五龙等地区[1-2]。其中，猫岭金矿床位于辽东半岛西部，探明金金属量已达183 t[3]，矿体主要赋存于辽河群盖县组千枚岩中[4-7]。宋家堡子地区位于猫岭金矿区外围东北约5 km处，前人在该地区圈定了Ⅱ-01号金成矿远景区[8-9]，该远景区位于北西向断裂与北东向断裂交汇处，属于卧龙泉岩体外接触带，具有自然金、白钨矿、黄铁矿及自然重砂矿物组合[10-11]，以及Au、As、Sb、Hg地球化学异常组合[8]，表明该区具备良好的成矿地质条件和找矿前景。

本次基于以往水系沉积物测量圈定的异常，以金多金属为主攻矿种，通过地质填图、土壤地球化学测量、物探测量、工程验证等工作手段，查明宋家堡子地区物、化探异常特征，圈定重点找矿靶区。结合异常验证情况，综合评价矿化体分布情况及找矿前景。

1区域地质背景

研究区处于辽东裂谷的营口—宽甸古元古代绿片岩相—角闪岩相变质岩带，发育辽河群沉积变质地层及大量侵入岩。变质岩广泛发育，变质作用类型为区域动力热流变质作用。变质岩原岩建造为中酸性火山-沉积岩建造、碎屑岩-泥质岩沉积岩建造等。变质岩主要为千枚岩、变粒岩。

区域内广泛分布辽河群盖县组（Pt1gx）地层，其岩性主要为千枚岩、片岩，夹石英砂岩及变粒岩，是区域内主要含矿地层。此外，榆树砬子组（Pt1y）石英岩及永宁组（Qny）变质长石石英砂岩小面积分布（见图1）。

区域构造发育，经历吕梁运动、印支运动、燕山运动等多期构造活动，主要表现为：①褶皱及剪切带发育[12]，褶皱轴部呈北东向展布，受大石桥—草河口复向斜的影响，区域内次级褶皱呈现出强烈的后期变形构造特征，岩层基本呈褶曲状;②断裂主要为北东向、北西向2组，一般为压性逆断裂。

区域岩浆岩较发育，主要为古元古代和中生代2期花岗岩[13-16]。古元古代花岗岩在区域北部分布，成岩年龄为1 614 Ma[14]，呈岩株状侵入辽河群。中生代卧龙泉岩体在区域内大面积分布，成岩年龄为194 Ma[17]或183 Ma[3]，呈岩基状产出，岩性为似斑状黑云母二长花岗岩等。猫岭岩体成岩年龄为128 Ma[3]。此外，区域内出露北东向闪长岩脉等。

区域内水系沉积物异常以Au、Ag、Cu、Pb、Zn为主，伴生As、Sb等元素[8]，与已发现的矿床（点）有较好的空间对应关系。元素间套合较好。异常呈不规则圆形或椭圆形，且为封闭异常。异常强度较高，多具有中带或内带异常。

区域航磁总体磁场强度为-200～-50 nT，盖县组绝大部分为平缓负磁场，磁场强度为-150～-50 nT，局部出现磁场强度为150 nT左右的正磁场，属于负磁场中的叠加磁场。榆树砬子组和永宁组的磁场特征基本一致，为低缓负磁场，磁场强度一般为-200～-20 nT。除榆树砬子组和二长花岗岩出现高密度重力场外，其他地层及岩性均出现低密度重力场。受断裂影响，重力场上出现北东向重力低密度梯度带[18]。

2研究区地质

研究区出露地层主要为辽河群盖县组（Pt1gx）和榆树砬子组（Pt1y）（见图2）。盖县组（Pt1gx）岩性以千枚岩、绢云千枚岩为主，厚度（100～300 m）较大，是金多金属矿的赋矿层位。榆树砬子组（Pt1y）岩性以石英岩为主。地层总体呈北东向展布。第四系出露全新统冲洪积物，主要分布于河道沟谷处，由砂土、砂、砾石组成。

研究区受大石桥—草河口复向斜的影响，构造总体表现为北东向。宋家堡子向斜总体呈近北东向展布，轴部为古元古界变质沉积地层，两翼均为盖县组，北西翼倾向东南，倾角40°～75°;南东翼倾向北西，倾角一般为25°～60°。宋家堡子金矿床位于该向斜北翼靠近核部位置。断裂主要为逆断裂，总体呈北东向展布，倾向南西，倾角30°～45°，地表延伸500～2 000 m，断裂上盘及下盘均为古元古界变质沉积地层。地表可见擦痕、滑脱及揉皱等构造。

研究区岩浆岩仅在东侧小面积出露，为晚三叠世花岗岩（T3γ），与盖县组呈侵入接触关系。岩石呈灰褐色—肉红色，新鲜面为肉红色，变余半自形粒状结构，片麻状构造，主要由黑云母（8 %）、石英（20 %）、斜长石（40 %）、微斜长石（20 %）及条纹长石（12 %）组成。岩脉主要为闪长玢岩，岩石为斑状结构，块状构造，斑晶（10 %～30 %）主要为角闪石和斜长石，基质（70 %～90 %）主要由细小的长石、石英及黑云母组成，具显微晶质结构。岩脉呈北北东向—北东向展布，地面一般延长100 m，推测主要受区域断裂控制。

3土壤地球化学测量

3.1样品采集与测试

以地形图为底图，网度100 m×40 m，采样线按照南东向（110°）垂直地质体或主构造线布设。采样密度为250点/km2，采样面积为24.2 km2，共采集样品5 782件。主要采集B—C层残坡积土壤，深度一般在20～30 cm，多点组合样品。样品编录按照统一记录卡格式，逐点野外实地编录，编录内容主要包括样品编号、坐标、土壤母质类型、取样深度、样品组分、样品颜色、矿化蚀变、标记位置等。

样品测试工作由国土资源部沈阳矿产资源监督检测中心完成，分析元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Bi、Hg，共计10种元素。其中，Au的分析方法为ICP-MS，其他元素分析方法为AES、XRF、AFS、ICP-OES，方法检出限及合格率满足DZ/T 0130.3—2006 《地质矿产实验室测试质量管理规范第3部分：岩石矿物样品化学成分分析》要求。

3.2土壤地球化学异常特征

3.2.1元素含量特征

研究区土壤地球化学特征参数统计结果见表1。异常下限用对数剔除特高值后的全区对数平均值加1.5倍标准差之和返真数求得，异常浓度分带采用异常下限值的1倍、2倍、4倍。变异系数较大的元素有Au（1.91）、Ag（1.73）、Pb（2.74）、As（1.10）、Sb（3.19），表明这5种元素具有高富集地球化学特征，具备富集成矿的地球化学条件，浓集分带达到三级分带。

通过对地球化学测量数据的数理统计，综合地质成果，确定研究区主成矿元素为Au、Ag、Pb、Zn，指示元素为As和Sb。

3.2.2元素组合特征

元素组合特征可以反映地球化学元素间的相关性[19-21]，在土壤化探数据R型聚类分析基础上，研究区土壤地球化学元素可分为2类元素组合（见图3）。第一类：Ag-Pb-As-Au，呈现出明显的相关性，属于典型多金属成矿元素组合。第二类：Sb-Hg-Mo，为一套低温元素组合，但夹有Mo这一高温元素，推测可能与多期热液活动相关。

3.2.3综合异常特征

根据地质特征、成矿特征，结合单元素异常，在研究区内圈出综合异常1处（HT01）（见图2）。该综合异常元素组合为Au-Ag-Pb-Zn-As，为一套中低温元素组合，呈北北东向椭圆形分布在宋家堡子一带，异常面积2.0 km2，异常形态与北北东向区域构造吻合。异常评级为甲2类。地表出露地层为盖县组绢云千枚岩，位于宋家堡子向斜核部，地表出露北北东向闪长玢岩脉。综合异常内发现宋家堡子金矿点1处，金属矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿、方铅矿及闪锌矿，围岩蚀变以硅化为主。

4物探测量

4.1岩（矿）石电性参数特征

针对HT01综合异常内出露的地质体及矿点，进行岩（矿）石电性差异测量，共计60块。电性测试仪器为DJS-8型电法仪，供电源为WDYX-1岩样测试信号源，观测参数为极化率、电阻率。其中，质检标本数10个，质检率为16.7 %，质检极化率均方误差为0.000 5，电阻率均方误差为11.36。研究区岩（矿）石电性参数统计结果见表2。经对比分析，研究区矿石标本具有低阻高极化的激电异常特征。这一特征是圈定高极化异常区，降低物探异常推断解译多解性的基础[22-23]。

4.2测量方法

测量仪器选用重庆地质仪器DWJ-3B多功能直流激电测量系统，配备5 kW大功率发射机及4台数字直流激电接收机。物探测量前，仪器一致性试验反映仪器测试结果均方差为0.012 %～0.857 %。在HT01综合异常内，进行激电中梯扫面测量工作，共计布设21条激电测线，每条测线长1 000 m。测量网度100 m×20 m。测线布设原则为垂直矿化体或地质体走向（110°）。激电中梯扫面测量施工参数为：供电电极距1 200 m，测量极距40 m，点距20 m;双向短脉冲供电时间8 s，周期32 s，正反向供电，断电延时200 ms，测样时间40 ms。根据激电中梯扫面极化率等值线图，进行激电异常圈定。

4.3激电异常特征

经过激电中梯扫面测量，在研究区圈定2条高极化激电异常（JD1、JD2）（见图4），整体呈高极化、低阻特征。

4.3.1JD1激电异常

JD1激电异常位于研究区中部，呈北东向条带状分布，长约1 000 m，宽约200 m，极化率高于7 %，位于低阻异常带上。该激电异常与宋家堡子金矿点硅化蚀变带相吻合，含矿岩性为盖县组绢云千枚岩，地表矿化体呈似层状、透镜状产出，整体走向为北北东向20°，倾向南东向110°，倾角70°。因此，推断该异常由矿点硫化物引起，为矿致异常。

4.3.2JD2激电异常

JD2激电异常位于研究区东北部，呈北东向条带状分布，长约250 m，宽约100 m，极化率高于6 %，位于低阻异常带上。该异常地表出露盖县组千枚岩，地表未发现矿化蚀变现象，下一步需结合物探激电测深了解深部极化率和电阻率情况。

5工程验证及找矿前景

5.1工程验证

基于地质、物化探综合信息，利用钻探工程进行深部验证。通过施工钻孔ZK8-1，探获3条铅锌矿化体（见图5）。铅锌矿化体整体呈细脉浸染状，倾向南东110°，倾角70°。赋矿围岩为盖县组千枚岩。金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及磁黄铁矿等。围岩蚀变主要为硅化。

Ⅰ号铅锌矿化体，地表由探槽TC8控制，深部由钻孔ZK8-1控制。该矿化体地表延长80 m，倾向延伸60 m。在深部64.58～65.58 m处，该矿化体厚1.00 m，平均品位Pb 0.36 %、Zn 0.94 %。

Ⅱ号铅锌矿化体位于Ⅰ号铅锌矿化体下部。在深部99.20～101.20 m处，该矿化体厚2.00 m，Pb品位 0.20 %～1.08 %，平均品位0.52 %;Zn品位0.22 %～2.28 %，平均品位0.75 %。

Ⅲ号铅锌矿化体位于Ⅱ号铅锌矿化体下部。在深部104.10～106.60 m处，该矿化体厚2.50 m，Pb品位0.25 %～1.17 %，平均品位0.52 %;Zn品位0.64 %～1.22 %，平均品位0.94 %。

5.2找矿前景

钻孔ZK8-1中见6段岩体或岩脉，分别位于深部19.84～20.34 m、64.08～64.48 m、72.30～73.37 m、172.10～175.20 m、175.20～184.00 m、184.00～185.20 m處。闪长玢岩脉发育星点状矿化。在闪长玢岩脉与千枚岩的接触带上存在不同程度的黄铁矿化、磁黄铁矿化及铅锌矿化。因此，推断研究区发育的矿床类型为岩浆热液型。

综上所述，地表发现的金多金属矿化岩石为寻找多金属矿的直接找矿标志。低阻高极化异常和Au、Ag、Pb等异常是间接找矿标志。宋家堡子金矿点位于宋家堡子向斜北西翼靠近核部位置，物、化探异常强烈，整体受北东向断裂控制，平面上向北东向延伸。铅锌矿化体延长方向是下一步工程验证的重点。针对JD2激电异常可以采取激电测深、钻探工程验证等手段加强异常验证工作。

6结论

1）宋家堡子地区发育矿床类型为岩浆热液型，受北东向断裂控制。金属矿物以黄铁矿为主，方铅矿、闪锌矿次之。蚀变以硅化为主。

2）采用土壤地球化学测量圈定综合异常1处（HT01），属于甲2类。主异常元素为Au、Ag、Pb，伴生As、Zn、Cu异常，为一套中低温元素组合。该综合异常为矿致异常。

3）宋家堡子地区内激电异常表现为低阻高极化异常。地表揭露发现铅锌矿化体，赋存于盖县组千枚岩中，通过钻探工程进行深部验证，发现3条铅锌矿化体，验证JD1激电异常为矿致异常。综上所述，宋家堡子地区成矿条件良好，可进一步开展找矿工作。

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Comprehensive information of geophysical and geochemical prospecting

and Pb-Zn prospecting potentials in Songjiapuzi District，Liaodong PeninsulaHan Xiaotao1，Chen Jundian1，Li Bonan2，Wang Yanming3，Lü Xing3

（1.Geophysical Measuring Exploration Institute of Liaoning Province;

2.Natural Resources Affairs Service Center of Liaoning Province;

3.Liaoning Research Institute of Geology and Mineral Resources）

Abstract：In order to investigate the prospecting potentials in Songjiapuzi District on the peripheral of Maoling Gold District，eastern Liaoning，the study employed geological mapping，soil geochemical survey，physical survey，engineering verification to carry out comprehensive prospecting.The results show that 1 comprehensive anomaly is delineated in Songjiapuzi District and the oreforming element is a set of mesothermal elements combination;2 high polarization anomalies are delineated where deep drilling verification finds 3 Pb-Zn mineralized bodies，which occur in veins within the phyllite of Gaixian Formation in Liaohe Group.Pyrite，galena and sphalerite are the main metallic minerals.The main alteration is silicification.Songjiapuzi District shows good metallogenic conditions，therefore deserves further prospecting.

Keywords：geological mapping;soil geochemical survey;Pb-Zn mineralized body;physical survey;Songjiapuzi District

收稿日期：2021-04-12;  修回日期：2021-07-08

基金項目：辽宁省省级地质勘查项目（辽国土资项〔2015〕148号）

作者简介：韩晓涛（1987—），男，内蒙古赤峰人，工程师，硕士，从事地质和地球化学研究工作;沈阳市皇姑区宁山中路42号，辽宁省物测勘查院有限责任公司，110032;Email：527725471@qq.com