0 引言

位于黔西南腹地的戈塘金矿床早已被众人熟知，戈塘穹隆被北东向区域性海马谷大断裂一分为二，南东盘出露主要为中二叠统茅口灰岩—上二叠统龙潭组含煤碎屑岩，北西盘出露为下三叠统夜郎组碎屑岩夹不纯碳酸盐岩、嘉陵江组碳酸盐岩夹少量碎屑岩。以往勘查及研究工作主要针对海马谷断裂南东盘二叠系龙潭组与茅口组之间含金构造蚀变体（SBT）开展（杨科伍，1992；何丰胜等，1997； 陶平，1999；冉瑞德，2005；董磊等，2011；刘帅等， 2013；范军，2015；金永杰等，2015）。从20世纪80— 90年代，在海马谷断裂南东盘相继发现戈塘大型金矿床、科花中型金矿床及白石坡小型金矿床。部分学者提出该区金矿主要受岩溶不整合面控制（邓学能，1988；吴松洋等，2014），而范军和韩润生（2011） 认为该区金矿主要受龙潭组含煤地层控制；近年来，随着勘查、开发及研究的不断深入，在以海马谷、万人洞为代表的北东向陡倾角断裂带中发现金矿床体（曾昭光等，2014），其中万人洞金矿体兼具隐爆角砾岩特征（童远刚等，2016；毛彬吉等，2018； 刘文等，2021）。但在海马谷断裂北西盘金矿找矿一直未取得实质性进展。本研究完成了研究区及周边1∶5万土壤测量、矿产地质专项调查，以及物化探剖面测量、工程验证等工作，在海马谷断裂北西盘发现荞地坡金矿化蚀变带，拓展了该地区的找矿空间，初步展示出海马谷断裂北西盘深部找矿潜力，以期为该地区下一步找矿提供思路及方向参考。

1 地质背景及成矿条件

从区域地层划分上，研究区属于上扬子区，区内二叠纪—三叠纪地层以台地型浅水碳酸盐沉积发育为其特征，而南东部的右江区则以台间盆地相深水陆源碎屑浊流沉积为典型特色（图1）。泥盆系 —二叠系发育显示了浅海陆棚台、盆相交替的沉积特色。泥盆系—中二叠统，台地和盆地的沉积格局交替频繁，均以碳酸盐岩为主，夹细碎屑岩和硅质岩。上二叠统—三叠系，大致沿关岭、贞丰、安龙及云南罗平一线，台地相和盆地相的沉积分区渐趋明显。西北部（台地相区）上二叠统为潮坪相含煤细碎屑岩系，三叠系主要是碳酸盐岩，以龙头山层序为代表；南东部（盆地相区）上二叠统仍为碳酸盐岩，三叠系则以细碎屑岩为主，盆地边缘的斜坡相带发育有钙屑重力流及浊流沉积，以赖子山层序为代表（王砚耕，1994）。

区域构造上，断裂与褶皱多相伴产出，构造线主要有北东向、北西向两组。区域上矿产以金矿为主，多产于大型背斜轴部有利成矿结构面及成矿构造中，主要包括受陡倾角断裂控制的“断控型”和受缓倾角岩性突变界面控制的“层控型”，分别以贞丰烂泥沟大型金矿床和安龙戈塘大型金矿床为其代表。近年来，研究发现黔西南地区金矿床更多表现为既受断裂控制，也受界面或特殊岩性组合段控制，如泥堡大型金矿床、水银洞大型金矿床（陈国繁等，2015；陈发恩等，2019），总体展示出受断裂、背斜、界面以及特殊岩性组合联合控制的特征。

1—上三叠统；2—中三叠统；3—下三叠统；4—峨眉山玄武岩；5—上二叠统；6—中下二叠统；7—石炭系；8—泥盆系；9—相变线；10—断裂； 11—大型金矿床；12—中型金矿床；13—小型金矿床（点）；14—研究区

2 研究区矿床（体）点空间展布特征

区内已发现了戈塘大型金矿床、科花中型金矿床，万人洞、豹子洞、白石坡、海马谷等小型金矿床 （点）（图2）。从金矿体产出位置或构造部位可分为界面型和断控型。界面型金矿，是指成矿流体沿二叠系龙潭组含煤碎屑岩与茅口组灰岩之间不整合面侧向运移过程中，与上下围岩发生热液蚀变和物质交代，形成的缓倾角含金构造蚀变体（SBT），在构造蚀变体部分地段形成的层状、似层状金矿体或金矿体群。有戈塘、科花、白石坡金矿床。断控型主要受控于北东向海马谷断裂蚀变带和万人洞断裂蚀变带，矿体规模和形态严格受断裂蚀变带控制，有万人洞小型金矿床、海马谷金矿点。

3 荞地坡金矿蚀变带地质特征

荞地坡金矿化蚀变带位于海马谷断裂北西盘，距海马谷断裂约 1.4 km。出露于下三叠统嘉陵江组一段（灰岩）与二段（碎屑岩）岩性突变界面，蚀变带呈似层状产出，走向北东，延伸 1.2 km，倾向南东，倾角 18°～22°，蚀变带厚 0.8～2. 0 m，一般厚约 1.2 m，赋矿岩石为硅化、弱硅化、黄铁矿化细—粉砂岩、黏土岩，含金品位为 0.50×10^-6～0.82×10^-6。蚀变带上覆地层为下三叠统嘉陵江组二段中厚层细—粉砂岩、薄层黏土岩夹少量中厚层灰岩，泥灰岩；下伏地层为下三叠统嘉陵江组一段中厚层灰岩（图3）。

通过对区内金矿（化）体空间产出特征对比发现，金矿床体主要分布于海马谷断裂南东盘，占区内已查明资源量的 93%，赋矿地质体主要为茅口组顶部古岩溶浸蚀面与龙潭组底部之间构造蚀变体，具有热液蚀变规模强，硅化、黄铁矿化、辉锑矿化、石膏化、黏土化等蚀变配套全等特征，少量金矿体就位于海马谷断裂及配套的分支复合断裂带中，赋矿地质体为断层角砾岩，原岩主要为下二叠统栖霞组灰岩、中二叠统茅口组灰岩，热液蚀变规模中等，主要有硅化、弱硅化、弱黄铁矿化、碳酸盐化等蚀变；而位于海马谷断裂北西盘的荞地坡金矿化蚀变带，赋矿地质体为下三叠统嘉陵江组一段（灰岩）与二段（碎屑岩）岩性突变界面，热液蚀变规模较弱，主要有弱硅化、弱黄铁矿化，其赋矿地层形成时代要远晚于以往发现的界面型金矿体的就位层位。各矿床（化）分布及特征详见表1。

4 荞地坡金矿化蚀变带发现过程及地质意义

4.1 方法的选取及地电化学测量原理

根据区内大量勘查及研究成果，针对海马谷断裂北西盘，本研究的找矿重心依然是解剖隐伏的中二叠统茅口组与上二叠统龙潭组底部之间构造蚀变带。而海马谷断裂北西盘出露地层为下三叠统夜郎组、嘉陵江组，具有目标地质体埋藏深、覆盖层厚（厚 800～1000 m）等特点。据国内在覆盖区金属矿找矿进展（费锡铨，1984；徐邦梁等，1984；邱玉民，1988；罗先熔和杨晓，1989；康明和罗先熔， 2005；李惠等，2016；李永才等，2016），地电化学测量得到广泛运用并取得较好找矿成效（邱炜等， 2017；玉启红等，2017；韦选建等，2017）。试探性选取了地电化学测量配合其他调查手段对海马谷断裂北西盘开展调查评价。地电化学测量其原理是：岩石中的离子大部分以配位化合物的方式赋存，该类离子在天然状态下处于动态平衡状态，在人工电场作用下，该动态平衡会被破坏，促使离子向离子吸收器迁移，经一定时间的吸附作用，岩石中的离子达到新的动态平衡，同时离子吸收器中所收集的一定数量的离子，通过测试分析离子吸收器中指定元素的含量，可提取成矿元素的相关异常信息，从而获得找矿信息。

1—中三叠统；2—下三叠统；3—上二叠统；4—中二叠统；5—地层界线；6—平行不整合界线；7—背斜；8—向斜；9—正断层；10—逆断层；11— 性质不明断层；12—构造蚀变体；13—土壤金异常色阶（10-9）；14—大型金矿床；15—中型金矿床；16—小型金矿床/矿点；17—地球化学综合剖面及编号

1—下三叠统嘉陵江组二段；2—下三叠统嘉陵江组一段；3—黏土岩；4—黏土质粉砂岩；5—灰岩；6—含金矿化蚀变带；7—硅化；8—黄铁矿化

4.2 地电化学测量剖面布设及样品采集

1∶5万土壤地球化学测量在海马谷断裂北西盘干寨、荞地破、丰洞一带圈出了 Au、As、Sb、Hg 元素组合异常，土壤中Au元素含量一般为2.5×10^-9～6× 10^-9，峰值仅为 12×10^-9，As 元素含量为 20×10^-6～200×10^-6，Sb元素含量为5×10^-6～25×10^-6，Hg元素含量为 0.2×10^-6～0.4×10^-6，主要表现为低缓异常特征。为查证海马谷断裂北西盘低缓组合异常及提取深部找矿信息，本次地电化学测量选择在土壤测量圈出的低缓异常带中部，垂直北东向干寨断层，以 170°～350°方位，布设 HD3 剖面（长约 1.2 km），共完成采样点 32 个，点距一般 40 m，断层附近进行了加密采集。采样方法及采集装置参照《地电化学成晕机制、方法技术及找矿研究》（罗先熔等， 2007）。具体样品采集方法如下：

（1）在每一测点位置挖深 30～40 cm、半径 30 cm 的坑，将制好的离子收集器置于坑中，两极间隔 30 cm，倒入配置好的酸性提取液，然后用挖出的土回填压紧，用电极导线分别与9 V高能电池的正、负极相连，电池置于坑外，并做好标记。

（2）将离子收集器及供电极安置好后，隔 48 h，从采样坑中取出离子收集器载体物质（泡沫塑料块，是预先装入电极的未受过污染的纯净泡塑，采取每一个样品所用纯净泡塑批次、规格完全一致），在取样时保证样品不被污染。

（3）将从离子收集器取出的泡塑晾干并编号，装入特制的塑料瓶或袋子送测试中心化验。

4.3 地电测量样品化验结果及异常查证情况

采集样品送湖北省地质局第六地质大队实验室分析，分析了 Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Mo、W 共 9 项元素，各元素均报出率 100%。样品 Au、As、Sb、 Hg 元素分析结果详见表2，其中 HD3-19 号样品 Au 含量达 179. 0×10^-9，远高于附近的土壤化探 167D2 样品中 Au 含量（5.8×10^-9），且该样品的 As、Hg 元素含量也远高于其他测点（图4），采用穿越法与追索法相结合对该区域进行详细的异常检查，对蚀变岩石或可能含矿的地质体（断层破碎带、岩性界面）采用打块样了解其含矿性，并发现 DH110 样品 Au 含量为 0.67×10^-6；经过再次采样验证，对荞地坡附近三叠系嘉陵江组二段底部的硅化、黄铁矿化粉砂岩夹黏土岩，采集的 DH133、DH134 两件连续打块样中Au含量分别为0.50×10^-6、0.82×10^-6，经进一步沿嘉陵江组一、二段岩性突变界面追索了解其延伸情况，从而圈定海马谷北西盘荞地坡金矿化蚀变带。

注：Au单位10^-9；As、Hg、Sb单位10^-6；样品由湖北省地质局第六地质大队实验室分析（2016年5月）。

4.4 荞地坡金矿化蚀变带发现的地质意义

在戈塘—海子地区，以往发现的金矿（化）体均位于海马谷断裂南东盘的二叠系龙潭组与茅口组之间构造蚀变体，或北东向陡断裂破碎带中。荞地坡金矿化蚀变带的发现，从发现过程来看，地电化学测量起到重要指示作用；从发现地域上看，是首次在戈塘—海子地区海马谷断裂北西盘发现金矿化蚀变带（体）；从空间上将赋金地层由二叠系龙潭组与茅口组之间（P₃/P₂）构造蚀变体（SBT），扩展到下三叠统嘉陵江组一、二段（T₁j ² /T₁j ¹）碎屑岩与灰岩 （Si/Ca）的岩性突变界面，进一步表明戈塘—海子金矿田与赖子山背斜金矿田、灰家堡金矿田、泥堡金矿田等多数黔西南金矿田一样，具有“断裂+多层界面”控制的矿体就位特征。并直接证实海马谷断层北西盘存在成矿流体活动，初步展示海马谷断裂北西盘深部金矿找矿远景，特别是戈塘背斜轴与上二叠统龙潭组与中二叠统茅口组（P₃/P₂）之间的似层状构造蚀变体套合部位及附近。

5 结论

（1）在戈塘地区探索性引入地电化学测量，并与传统地球化学手段配合使用，对荞地坡金矿化蚀变带的发现起到了重要指示作用。

1—下三叠统嘉陵江组第三段；2—下三叠统嘉陵江组第二段；3—下三叠统嘉陵江组第一段；4—下三叠系统飞仙关组第四段；5—粉砂岩；6— 黏土岩；7—粉砂质粘土岩；8—灰岩；9—金矿化蚀变带；10—断层；11—地层产状；12—地电化学样；13—土壤地球化学样；14—异常查证样

（2）荞地坡金矿化蚀变带位于海马谷断裂北西盘，受控于下三叠统嘉陵江组一段（灰岩）与二段 （碎屑岩）岩性突变界面，其发现佐证海马谷断裂北西盘存在成矿流体活动，间接指示海马谷断裂北西盘深部有利构造与岩性组合叠加部位具有较好的金矿找矿远景。

（3）荞地坡金矿化蚀变带其赋矿地层远新于二叠统茅口组与上二叠统龙潭组之间蚀变界面，其间还存在多处 Si/Ca 界面，大大拓展了区内的找矿空间。进一步证实黔西南地区金矿具有普遍“断层+ 多层界面”联合控制矿体就位的共性特征。

致谢 在戈塘—海子地区试验性开展地电化学测量，得到了中国地质调查局成都地质调查中心，南盘江金矿调查评价二级项目负责人张启跃研究员的大力支持，在采样方法及采集装置上参照了桂林理工大学罗先熔教授及团队的研究成果，在此表示感谢！

参考文献