青海牛苦頭M2礦區(qū)深部地球物理異常特征與找礦方向分析

崔明飛，路 瀚，胡登攀，李 進(jìn)，韓 松，周明霞 ，胡兆國(guó)，李 強(qiáng)

(1.中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院，山東 濟(jì)南 250101；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球物理與空間信息學(xué)院，湖北 武漢 430074；3.中國(guó)冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院，陜西 西安 710119； 4.西安星火地探遙感科技有限公司，陜西 西安 710016；5.云南銅業(yè)礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)有限公司，云南 昆明 650051； 6.中國(guó)自然資源航空物探遙感中心，北京 100083)

0 引言

青海?？囝^礦集區(qū)位于東昆侖造山帶祁漫塔格地區(qū)中段[1-2]，是祁漫塔格找礦成功的典型礦床案例，亦是該區(qū)域最大矽卡巖型鉛鋅礦床之一，已經(jīng)探明鉛鋅金屬礦資源量達(dá)121.57萬(wàn)噸(預(yù)測(cè))，磁鐵礦達(dá)1419.66萬(wàn)噸，硫鐵礦礦石量3527.33萬(wàn)噸，銅金屬量11.15萬(wàn)噸，鉛金屬量42.78萬(wàn)噸，鋅金屬量78.79萬(wàn)噸；伴生銀金屬量1864.09 t，錫金屬量1674.37 t，鎘儲(chǔ)量有654.53 t[3]。M1、M4及M2三個(gè)磁異常區(qū)(礦段)為當(dāng)前主要礦段，M1、M4礦區(qū)已成為工業(yè)礦床并進(jìn)行開(kāi)采，M2礦區(qū)為該區(qū)域最大的磁異常區(qū)，在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)與預(yù)測(cè)成礦深度、成礦區(qū)域均不一致，說(shuō)明M2與M1、M4的成礦系統(tǒng)(源區(qū)、涌道、場(chǎng)所)可能不一致或者成礦構(gòu)造方面存在很大差異，這引起了多家單位、各大高校和研究院所學(xué)者的注意，地質(zhì)工作者做了大量的研究工作[2-9]，均沒(méi)有取得突破性進(jìn)展，故M2區(qū)塊深部綜合地球物理勘探成為重點(diǎn)支撐的方法技術(shù)和手段。

為了能夠?qū)2礦區(qū)控礦斷層形成準(zhǔn)確的認(rèn)知，該地區(qū)做了詳細(xì)的地球物理勘探。前人對(duì)開(kāi)采區(qū)M1、M4與鉛鋅多金屬礦成礦密切相關(guān)的花崗質(zhì)巖體有豐富的成礦認(rèn)識(shí)[10]，本研究重點(diǎn)針對(duì)M2磁異常區(qū)已發(fā)現(xiàn)具礦化的矽卡巖和鐵多金屬礦(化)體(特別是ZK0005已發(fā)現(xiàn)分布在深部花崗巖凹陷區(qū)段的矽卡巖)開(kāi)展工作，通過(guò)重力剖面測(cè)量和音頻大地電磁剖面測(cè)深，結(jié)合收集的高精度地磁和航磁資料等綜合物探方法，探測(cè)M2區(qū)塊深度約為1000 m鉛鋅礦的時(shí)空分布特點(diǎn)和成礦特征，研究M2磁異常區(qū)矽卡巖空間分布特征，基本查明M2磁異常區(qū)礦體的礦化特征、形態(tài)和規(guī)模。通過(guò)綜合地球物理探測(cè)發(fā)現(xiàn)，該區(qū)塊的控礦因素、熱液涌道、成礦構(gòu)造與M1、M4區(qū)有所差異。本次研究成果揭示了?？囝^礦區(qū)花崗質(zhì)巖漿巖大致可以為兩期，M1和M4礦段的花崗閃長(zhǎng)巖為海西期，M2區(qū)二長(zhǎng)花崗巖應(yīng)該是印支期。該地區(qū)存在深部成礦的有利條件，研究成果將對(duì)該區(qū)塊后期再找礦勘探有著新的指導(dǎo)意義。

1 地質(zhì)概況

該區(qū)在大地構(gòu)造區(qū)域上處于祁漫塔格與柴達(dá)木陸塊鄰接部，構(gòu)造單元?jiǎng)澐蛛`屬于東昆侖晚加里東時(shí)期造山帶亞帶。地層屬于秦祁昆侖地層區(qū)，?？囝^及外圍出露地層主要有古元古界金水口巖群、上奧陶統(tǒng)灘間山群、上泥盆統(tǒng)牦牛山組、下石炭統(tǒng)大干溝組、上石炭統(tǒng)締敖蘇組、中下二疊統(tǒng)打柴溝組和第四系等，可推斷出測(cè)區(qū)在石炭系之下存在下古生界及元古界。區(qū)域內(nèi)侵入巖較發(fā)育，受斷層控制明顯，總體呈NW向展布。侵入活動(dòng)主要發(fā)生在新元古代、泥盆紀(jì)、三疊紀(jì)等時(shí)期。區(qū)域內(nèi)的火山活動(dòng)主要有兩期：①古元古代火山巖經(jīng)受了強(qiáng)烈的變質(zhì)變形改造，形成環(huán)境應(yīng)屬板內(nèi)拉張的構(gòu)造環(huán)境；②晚泥盆世火山巖整體變質(zhì)程度低，該期火山巖可能形成于板內(nèi)擠壓環(huán)境。該礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦背景良好，區(qū)內(nèi)主要礦種為銅、鉛、鋅、鐵多金屬礦，礦床類(lèi)型有巖漿巖型、矽卡巖型、熱液型等，以矽卡巖型為主[11-13]。青海省?？囝^地區(qū)鉛、鋅、鐵、銅多金屬礦床是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大的鐵多金屬礦床，花崗巖與上石炭統(tǒng)碳酸鹽巖接觸時(shí)形成的含礦矽卡巖帶是區(qū)內(nèi)主要的賦礦層位[14-15]。

M2研究區(qū)多為第四系覆蓋，局部出露上石炭統(tǒng)締敖蘇組，中部及外圍東南部出露奧陶系—志留系灘間山群大理巖、華力西期花崗閃長(zhǎng)巖與石英閃長(zhǎng)巖，西部出露印支期花崗巖。研究區(qū)及外圍脈巖較發(fā)育，基性巖脈、中性巖脈、酸性巖脈三類(lèi)均有發(fā)育；研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，隱伏斷層較為發(fā)育，集中在東部地區(qū)，且NE向斷層對(duì)主走向(NW向)斷層有明顯的錯(cuò)斷，斷層對(duì)研究區(qū)的礦化及成礦起著重要的推進(jìn)作用(圖1、圖2)?；◢弾r與上石炭統(tǒng)碳酸鹽巖接觸時(shí)形成了含礦矽卡巖帶，是區(qū)內(nèi)主要的賦礦層位，該區(qū)地質(zhì)現(xiàn)象典型，構(gòu)造變形復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越，主要礦種為銅、鉛、鋅、鐵多金屬礦，礦床類(lèi)型有巖漿巖型、矽卡巖型、熱液型等，以矽卡巖型為主要礦類(lèi)型。研究區(qū)矽卡巖整體上可分為兩個(gè)層帶，一是地層上部鉛鋅礦化型矽卡巖帶，形成上部鉛鋅礦體；二是地層底部的鐵礦化、銅礦化型矽卡巖帶，形成下部磁鐵礦體、黃銅礦體，兩礦層之間界線明顯，其各自的賦礦矽卡巖類(lèi)型也不一致。該區(qū)域礦石礦物生成早期以磁鐵礦、磁黃鐵礦和黃鐵礦為主，然后為黃銅礦-磁黃鐵礦-黃銅礦熱液成礦階段；晚期以方鉛礦和閃鋅礦組合為主，為方鉛礦閃鋅礦熱液成礦階段。

圖1 東昆侖地區(qū)大地構(gòu)造簡(jiǎn)圖(a)與祁漫塔格地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)略圖(b)(據(jù)文獻(xiàn)[4，10])

圖2 牛苦頭礦集區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)文獻(xiàn)[2])

2 地球物理特征

2.1 巖(礦)石物性特征

?？囝^礦區(qū)地層屬秦祁昆地層區(qū)，其中灘間山群和締敖蘇組為賦礦地層。研究礦區(qū)地層及巖石的密度、電性、磁性特征是本次地球物理勘探解釋與推斷工作的基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)實(shí)際采集測(cè)試和物性資料收集統(tǒng)計(jì)，形成了本次研究的巖(礦)石物性成果資料(表1)。本次統(tǒng)計(jì)均采用平均值統(tǒng)計(jì)法，分析采用柱狀圖與曲線識(shí)別法。

通過(guò)表1研究分析，研究區(qū)電阻率整體表現(xiàn)為高值，僅磁(黃)鐵礦為低電阻率(15.6 Ω·m)，其余均超過(guò)1000 Ω·m，變化范圍在1864.2～7942.8 Ω·m之間；整個(gè)研究區(qū)的極化率變化范圍在1.32%～1.60%之間，而磁(黃)鐵礦達(dá)到了54.5%，整體屬于低極化特征；磁性特征方面，磁(黃)鐵礦和磁鐵礦化矽卡巖為特強(qiáng)磁性特征，二長(zhǎng)花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖為弱磁或無(wú)磁，其余均為中等偏強(qiáng)磁性，特別注意的是，鋅礦化矽卡巖的磁化率為243(4π×10-6SI)；平均密度值與矽卡巖有關(guān)的礦化巖石均為3.9 g/cm3，基地花崗巖密度在2.60～2.70 g/cm3之間，方鉛礦閃鋅礦化矽卡巖與花崗巖的密度差約為2.0 g/cm3，其余多金屬矽卡巖礦(化)石與花崗巖的密度差也很大，具有明顯的密度差異。

表1 青海?？囝^地區(qū)巖層物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)

含炭質(zhì)大理巖和含炭質(zhì)灰?guī)r能引起激電異常，將成為研究區(qū)的干擾異常。綜合分析來(lái)看，磁鐵礦化矽卡巖和磁鐵礦矽卡巖的磁性遠(yuǎn)強(qiáng)于其他巖(礦)石，矽卡巖性礦體也存在高磁特性，同時(shí)磁(黃)鐵礦的電阻率遠(yuǎn)低于其他巖礦石，其極化率卻高于其他巖礦石(研究過(guò)程需特別注意)。本次研究總體以古生界為主要目標(biāo)地層，有最老的志留系—奧陶系灘間山群上段(OST3)至最新的二疊系打柴溝組(P1-2d)。早期花崗巖具有無(wú)磁性、低極化率、高電阻率、低密度的特性，只有極化率與矽卡巖礦(化)石接近一致，其他均有差異。上石炭統(tǒng)締敖蘇組(C2d)是矽卡巖礦化的主要成礦地層。整個(gè)地層由老至新(花崗閃長(zhǎng)巖至第四系)，磁性由弱至強(qiáng)，電阻率由高至低，密度由低至高。綜上，?？囝^地區(qū)的矽卡巖型礦床具有“三高一低”的物性特征，即高磁特征、高密度、高電阻率、低極化率(不含磁黃鐵礦)，為深部綜合地球物理找礦提供了巖石物性基礎(chǔ)。

2.2 重力場(chǎng)異常特征

本次研究在M2區(qū)塊重力、AMT測(cè)線方向?yàn)镹NE向，重力線距200 m、點(diǎn)距40 m，每條剖面1.5 km，總共12條剖面，總長(zhǎng)18 km，測(cè)線編號(hào)由西至東從64號(hào)線開(kāi)始，以8為間隔依次遞減至00號(hào)線，從00號(hào)線向東以第1條07#剖面，以8為間隔依次遞增至23#剖面，測(cè)點(diǎn)編號(hào)由南向北，南段起點(diǎn)為20，以點(diǎn)距40 m遞增至北端96號(hào)點(diǎn)；音頻大地電磁測(cè)深(AMT)由西部56#至東端23#勘探線，按400 m間距(跳躍1條重力測(cè)線)，總計(jì)系統(tǒng)測(cè)制了6條音頻大地電磁測(cè)深剖面(56#、40#、24#、08#、07#、23#)，單剖面長(zhǎng)度1.0 km，點(diǎn)距50 m，從重力剖面的南段30號(hào)測(cè)點(diǎn)開(kāi)始，以點(diǎn)距50 m遞增至80號(hào)測(cè)點(diǎn)，重力、AMT均以2為間隔由南向北遞增點(diǎn)號(hào)。

研究區(qū)M2區(qū)域較小，重力起算點(diǎn)(重力基點(diǎn))重力值為-979 170.000×10-5m/s2。研究區(qū)重力場(chǎng)總體呈西低東高的抬升趨勢(shì)(圖3)，最低值位于西部64線，約-0.2×10-5m/s2，最高值位于東部23線中北段，約4.7×10-5m/s2，布格重力異常形態(tài)變化較為復(fù)雜，M2區(qū)塊中部“S”型梯級(jí)帶將重力場(chǎng)分為東西兩個(gè)高低不同異常區(qū)域。研究區(qū)西測(cè)布格重力異?？傮w變化較為平緩，基本是由南北兩個(gè)變化漸緩的重力低異常區(qū)組成。此處地表均為第四系覆蓋，在研究區(qū)以外西南角發(fā)育印支期二長(zhǎng)花崗巖，其密度為2.7 g/cm3，是第四系之外密度最低，結(jié)合鉆孔資料推測(cè)該處重力低主要由締敖蘇組(C2d)炭質(zhì)灰?guī)r等沉積地層和二長(zhǎng)花崗巖共同引起。

研究區(qū)東部異常較為復(fù)雜，總體特點(diǎn)呈NE走向的高背景重力場(chǎng)區(qū)疊加多個(gè)范圍或大或小的局部異常，最大的局部異常中心區(qū)域?yàn)镹WW走向的橢圓形圈閉異常，范圍比較大，并有向東延伸的趨勢(shì)；南側(cè)則為NWW走向的串珠狀重力高、低排列，重力值呈低緩異常；東北角同樣是高值重力異常，是向SEE方向突出的鼻狀異常，對(duì)比地質(zhì)資料發(fā)現(xiàn)，這些重力高值區(qū)域分別對(duì)應(yīng)著出露地表的上石炭統(tǒng)締敖蘇組，東北角之外出露較大的印支期花崗閃長(zhǎng)巖體。根據(jù)前期地質(zhì)和物性參數(shù)可知，締敖蘇組巖性主要為灰?guī)r、大理巖等，其平均密度為3.0 g/cm3，而炭質(zhì)灰?guī)r平均密度為1.6 g/cm3，小于矽卡巖類(lèi)平均密度，與礦化類(lèi)矽卡巖的密度差異范圍為1.2～2.1 g/cm3，密度差異明顯，可以形成明顯的高值重力異常，因此可以肯定的是區(qū)塊東部重力異常是由巖漿沿?cái)鄬由锨中纬呻[伏花崗閃長(zhǎng)巖體，巖漿與圍巖接觸融合后形成礦化類(lèi)矽卡巖，造成了重力異常的高峰值，且埋藏較淺，有可能向西北傾斜。綜合分析認(rèn)為，NE向斷層界面對(duì)主走向(NW向)斷層有明顯的挫斷，故該區(qū)域可能為構(gòu)造單元與斷層共同控礦。

綜合分析重力異常特征，結(jié)合磁測(cè)資料、AMT反演解譯結(jié)果，在M2區(qū)塊推斷出一級(jí)斷層2條、二級(jí)斷層2條、三級(jí)斷層1條，共計(jì)5條主要斷層，主要斷層的特征明顯，推斷依據(jù)充分，而次級(jí)斷層的異常特征較弱，推斷依據(jù)不充分，因此沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行編號(hào)。這里對(duì)斷層級(jí)別的劃分與地質(zhì)上沒(méi)有直接關(guān)系。F1、F2為一級(jí)斷層，F(xiàn)3、F4為二級(jí)斷層，F(xiàn)5為三級(jí)斷層，這與圖2中的2條斷層認(rèn)識(shí)一致。其中，F(xiàn)1、F3為NEE向斷層，F(xiàn)2、F4、F5為NWW向斷層，研究區(qū)隱伏斷層較為發(fā)育，集中在M2東部地區(qū)，且NEE向斷層界面對(duì)主走向NWW斷層有明顯的錯(cuò)斷，斷層對(duì)研究區(qū)的礦化及成礦起著重要的推進(jìn)作用。

圖3 M2區(qū)布格重力異常等值線圖

2.3 航磁異常特征

據(jù)1∶1萬(wàn)航磁化極后ΔT等值線平面圖(圖4)，祁漫塔格地區(qū)磁場(chǎng)值整體為低值區(qū)，總體以平緩負(fù)磁異常為主要特征，大面積負(fù)磁場(chǎng)背景中發(fā)現(xiàn)一些幅值在10～80 nT的正磁異常區(qū)域，最高達(dá)182 nT的正異?；蚓植慨惓?，引起磁性較強(qiáng)的巖石主要是不同時(shí)期花崗巖類(lèi)，普遍存在的下古生界片巖、千枚巖等綠片巖相變質(zhì)巖均為弱磁性巖石。磁場(chǎng)正異常區(qū)域規(guī)模較小、梯度變化大，主要受NW向和EW向斷層控制，許多高異常點(diǎn)與多金屬礦有關(guān)[16]。研究區(qū)內(nèi)的航磁梯度帶，是尋找大型鐵多金屬礦床的有利部位，這與重力場(chǎng)形成的認(rèn)識(shí)不謀而合。

圖4 M2區(qū)塊化極后ΔT航磁異常圖

研究區(qū)磁場(chǎng)總體呈疊加在低背景磁場(chǎng)上的似橢圓形單體高磁異常，長(zhǎng)軸走向?yàn)镹W—SE，異常中心部位呈現(xiàn)明顯的條帶狀強(qiáng)磁異常，異常幅值在80～160 nT之間。根據(jù)研究區(qū)的巖礦石磁性特征及鉆探資料，該區(qū)深部發(fā)現(xiàn)了方鉛礦閃鋅礦、磁黃鐵礦礦石，局部地段見(jiàn)較弱黃鐵礦化、磁黃鐵礦化的大理巖；低空航磁成果認(rèn)為，該高背景磁場(chǎng)是隱伏的印支期巖體引起，巖體埋深較大，而梯度大的尖峰式條帶異常主要是磁黃鐵礦和矽卡巖的反映。通過(guò)分析巖石磁性特征，筆者認(rèn)為奧陶系大理巖等變質(zhì)巖系是形成高背景磁場(chǎng)的主要因素，而磁黃鐵礦和矽卡巖等引起大梯度尖峰式條帶異常。

2.4 電性結(jié)構(gòu)特征

AMT實(shí)測(cè)斷面內(nèi)電阻率隨深度變化情況反映了巖(礦)石之間存在電阻率差異，這種差異既有橫向又有縱向，電阻率的橫向變化反映水平方向上可能的巖性變化，或者構(gòu)造特征的存在，垂直方向的電阻率等值線密集地段(梯度帶)往往為斷層位置；電阻率的縱向變化，反映電阻率隨深度的變化，這種變化往往由巖性的變化引起，并且水平等值線密集帶中心深度一般推測(cè)為巖性水平分界面位置。

M2區(qū)塊磁(黃)鐵礦石、多金屬礦石為低阻，而矽卡巖、大理巖、花崗閃長(zhǎng)巖為高阻。由于反演電性結(jié)構(gòu)所反映的電阻率分布不僅僅是巖礦石本身電阻率的影響，在實(shí)際條件下更多受到巖石的節(jié)理發(fā)育層度、構(gòu)造變動(dòng)等多種因素影響。整個(gè)電阻率特征由淺入深形成似“V”字形相對(duì)低阻區(qū)域，兩側(cè)高阻體將相對(duì)低阻區(qū)包裹在內(nèi)(圖5)，該高阻體可能與侵入巖類(lèi)的活動(dòng)有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)花崗巖在同一鉆井中多層產(chǎn)出，多層花崗巖類(lèi)之間多為變質(zhì)大理巖，且未見(jiàn)到大段的花崗巖基，故此認(rèn)為深部高阻體可能并非花崗巖的反映。

圖5 AMT聯(lián)合反演綜合圖(非線性共軛梯度反演TE+TM)

二維反演的電性結(jié)構(gòu)劃分了F1、F2、F3、F4、F5共5條斷層，這與重磁結(jié)合劃分的斷層一致，與成礦存在著直接或者決定性的關(guān)系，后面將會(huì)詳細(xì)研討。結(jié)合前人的MT測(cè)深、高精度磁法資料，并與本次AMT剖面聯(lián)合分析，認(rèn)為M2區(qū)塊淺部為礦化的矽卡巖，具有高磁低電阻率的特性。

以8線為中軸，由淺入深形成“V”字形相對(duì)低阻區(qū)域，兩側(cè)高阻體將“V”字型相對(duì)低阻區(qū)包裹在內(nèi)。圖6為電阻率三維分布情況，高阻體可能與侵入巖類(lèi)的活動(dòng)有關(guān)。

圖6 M2研究區(qū)三維電阻率切片圖

3 成礦模式分析

3.1 成礦階段

依據(jù)巖(礦)石物性差異特征分析以及地質(zhì)、化探、鉆井資料綜合研究，結(jié)合前人的研究經(jīng)驗(yàn)[16-24]，對(duì)該區(qū)域的成礦模式進(jìn)行分析。筆者與前人認(rèn)識(shí)基本一致，礦床大體形成兩個(gè)成礦階段。①硅卡巖階段：早期以造巖礦物-透輝石、硅灰石等無(wú)水矽卡巖礦物形成為標(biāo)志，此階段幾乎未見(jiàn)金屬礦物的生成；晚期以含水硅酸鹽礦物-綠泥石、綠簾石、透閃石等生成為標(biāo)志，該階段磁鐵礦少量出現(xiàn)。②熱液階段：早期以形成含水硅酸鹽礦物綠泥石、蛇紋石、陽(yáng)起石為標(biāo)志；晚期主要以大量的金屬硫化物形成為明顯標(biāo)志[25-27]。硫化物多呈脈狀、稀疏—稠密浸染狀、團(tuán)塊狀等，為本階段晚期產(chǎn)物。磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦形成較早，隨之為方鉛礦、黃銅礦的形成。

通過(guò)高精度重力和AMT方法勘探工作，綜合分析研究認(rèn)為，該礦區(qū)上部矽卡巖型鉛鋅礦化帶，其間多為方鉛礦閃鋅礦，多受地層產(chǎn)狀及層間裂隙所控制。研究區(qū)內(nèi)主要成礦類(lèi)型為矽卡巖型和熱液型，其控礦因素主要為印支晚期的侵入巖、有利圍巖和斷層，這與地球物理異常特征推斷結(jié)果完全一致。下部矽卡巖型鐵礦化、銅礦化帶，其間多為磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦，多為巖體所控制，巖體與圍巖(大理巖)的接觸面傾角越大，越有利于含鐵銅溶液沿地層產(chǎn)狀及層間裂隙滲入圍巖中，然后富集成礦。

3.2 控礦因素

研究區(qū)主體為兩層礦體，主要賦礦巖石為矽卡巖，控制矽卡巖帶形成的因素就是控礦因素。深部礦床產(chǎn)狀與花崗巖類(lèi)產(chǎn)狀總體上一致，淺層礦體產(chǎn)狀與部分地層產(chǎn)狀基本相同，兩層礦體的控礦因素各不一致。上部矽卡巖型鉛鋅礦化帶，其間多為方鉛礦閃鋅礦，多受地層產(chǎn)狀及層間裂隙所控制；下部矽卡巖型鐵礦化、銅礦化帶，其間多為磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦，受巖體所控制，巖體與圍巖(大理巖)的接觸面傾角越大，越有利于含鐵銅溶液沿地層產(chǎn)狀及層間裂隙滲入圍巖中，然后富集成礦，AMT反演結(jié)果驗(yàn)證了這一特點(diǎn)。所以區(qū)內(nèi)主要控礦因素有構(gòu)造(尤其是侵入接觸面構(gòu)造)、巖漿巖和侵入巖物質(zhì)組分等。

4 成礦靶區(qū)預(yù)測(cè)

?？囝^地區(qū)主要為矽卡巖型成因，據(jù)其分布特征可以看出，礦產(chǎn)多分布于上奧陶統(tǒng)、中下石炭統(tǒng)碳酸鹽巖與華力西期、印支期、燕山期中酸性巖漿巖的接觸帶上，并受到以NWW向?yàn)橹鞯臄鄬涌刂泼黠@，后期受到NEE向斷層控制。成礦晚期主要受NEE向斷層控制。區(qū)域中部花崗巖類(lèi)巖體、石炭系和上奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖以及NWW向斷層較集中分布，在礦區(qū)內(nèi)圈定的鐵多金屬礦體均賦存在深部花崗巖與上石炭統(tǒng)碳酸鹽巖的外接觸帶上以及近地表遠(yuǎn)離花崗巖體上石炭統(tǒng)碳酸鹽巖內(nèi)部形成的矽卡巖中，與矽卡巖有密切的伴生關(guān)系。

4.1 重磁場(chǎng)源分析及與成礦關(guān)系

對(duì)M2研究區(qū)重磁資料的詳細(xì)分析研究，從重磁異常等值線圖上看出研究區(qū)西部重磁異源，表現(xiàn)為重力低、磁場(chǎng)強(qiáng)；東部區(qū)域重磁可能同源，表現(xiàn)為重力高、磁場(chǎng)強(qiáng)。整體分析認(rèn)為，高磁場(chǎng)源為矽卡巖礦化的多金屬礦體或礦化體，高密度體上層應(yīng)為磁鐵礦化矽卡巖，下部接觸帶為鉛鋅礦化矽卡巖，中部可能夾雜其他礦化矽卡巖。

筆者認(rèn)為，具有“高密度、中-高磁性、高電阻率”的異常體為矽卡巖類(lèi)及其礦化體，但不一定就是矽卡巖化礦體，磁(黃)鐵礦是唯一具有低電阻率、高極化的特征，分析電性結(jié)構(gòu)特征，上部的低電阻率、高極化體為矽卡巖化礦體，下部為鉛鋅礦化矽卡巖；下部矽卡巖帶靠近巖體，其規(guī)模可能較大，礦體賦存在矽卡巖帶內(nèi)，M2區(qū)塊矽卡巖與成礦地質(zhì)體屬于伴生互層關(guān)系。整體而言，研究區(qū)矽卡巖型鉛鋅礦集中分布在M2高磁異常的東部區(qū)塊，東側(cè)延展亦具有很高的成礦研究?jī)r(jià)值。

4.2 成礦靶區(qū)預(yù)測(cè)

研究區(qū)內(nèi)多金屬礦化與花崗巖有較密切的成因聯(lián)系，最有利成礦的區(qū)段在花崗巖與大理巖接觸部位形成的矽卡巖帶上。根據(jù)上述重力異常、視電阻率異常的分析，結(jié)合研究區(qū)成礦機(jī)制，對(duì)研究區(qū)的有利成礦靶區(qū)進(jìn)行了圈定，圈出一級(jí)有利成礦靶區(qū)2個(gè)，二級(jí)有利成礦靶區(qū)2個(gè)(圖7)。

圖7 成果解釋與成礦預(yù)測(cè)圖

4.2.1 一級(jí)有利成礦靶區(qū)

Ⅰ-1區(qū) Ⅰ-1區(qū)主要跨越07#線、15#線和23#線剖面，緊鄰斷層F4和F5，位于研究區(qū)東部，重力異常幅值較高、范圍大，是東部最重要的NWW走向重力異常，也是異常范圍較大、低幅值的視電阻率異常C1和C3區(qū)。前述已知礦化矽卡巖具有高密度、中等磁化率、高極化率低阻的物性特征，F(xiàn)4和F5斷層發(fā)育，有利于巖漿熱液的運(yùn)移及發(fā)生礦化作用形成礦化矽卡巖和含礦矽卡巖，西部0#線的ZK0005鉆孔已經(jīng)發(fā)現(xiàn)星點(diǎn)狀磁黃鐵礦化、方鉛礦化等多金屬礦化體，因此認(rèn)為Ⅰ-1區(qū)是研究區(qū)最有利的成礦靶區(qū)，也是有望發(fā)現(xiàn)較大礦體的重點(diǎn)區(qū)塊。

Ⅰ-2區(qū) Ⅰ-2區(qū)跨越剖面08#線、00#線、07#線，橫穿F2斷層，其北側(cè)是F4斷層，位于研究區(qū)東北部。重力場(chǎng)呈NW走向的串珠狀重力高，幅值最大的局部重力異常位于08#線42號(hào)點(diǎn)附近，7#剖面位于范圍大、幅值低的視電阻率異常C3的邊部，08#剖面處于大范圍的低視電阻率C5區(qū)。00#剖面上的3個(gè)鉆孔分布發(fā)現(xiàn)了多金屬礦化體。據(jù)巖礦石物性特征及重電異常圈定為一級(jí)有利成礦靶區(qū)，靶心區(qū)很可能在08#剖面相應(yīng)區(qū)段。

4.2.2 二級(jí)有利成礦靶區(qū)

Ⅱ-1區(qū) Ⅱ-1區(qū)包括00#、08#和16#剖面，沿F1斷層分布，并且是F1和F2、F4、F5斷層交匯區(qū)，位于研究區(qū)中部，處于最大的NE走向梯級(jí)帶的東側(cè)重力高值區(qū)，垂向?qū)?shù)異常呈現(xiàn)串珠狀異常區(qū)，在08#剖面上分別位于有一定寬度的低視電阻率異常C6區(qū)。斷層有利于巖漿上侵從而利于礦化蝕變的發(fā)生，08#剖面上ZK0801鉆孔深部發(fā)現(xiàn)了黃鐵礦化、褐鐵礦化及鉛礦細(xì)脈等現(xiàn)象。依據(jù)前述研究區(qū)的成礦機(jī)制和異常特點(diǎn)，圈定Ⅱ-1區(qū)為研究區(qū)二級(jí)有利成礦靶區(qū)，靶心區(qū)在08#剖面上F1和F4斷層交匯區(qū)。

Ⅱ-2區(qū) Ⅱ-2區(qū)位于研究區(qū)東北部，位于07#剖面北段，處于F1斷層下盤(pán)，處于研究區(qū)最大的NE走向梯級(jí)帶的東側(cè)重力高值區(qū)，局部異常的梯度變化較大，也位于視電阻率異常C4區(qū)和高低視電阻率異常轉(zhuǎn)換帶。處于F1和F5斷層交匯區(qū)，斷層及其交匯區(qū)有利于巖漿熱液的上涌及發(fā)生矽卡巖化，發(fā)生成礦化作用，但也可能只形成矽卡巖礦化，埋深較淺范圍有限，因此將Ⅱ-2區(qū)定為二級(jí)有利成礦靶區(qū)，靶心區(qū)位于07#剖面74號(hào)點(diǎn)附近。

5 結(jié)論

基于重力、航磁、AMT地球物理異常特征，綜合地質(zhì)、鉆孔資料及前人在該地區(qū)研究成果，筆者對(duì)重點(diǎn)區(qū)塊給出成礦靶區(qū)預(yù)測(cè)，為下一步鉆孔設(shè)計(jì)提供了新的地球物理支撐。后經(jīng)過(guò)15號(hào)測(cè)線中部位置鉆孔得到初步驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)層位的鉛鋅礦層，初步揭示了矽卡巖礦化體的分布特征及形成通道；本次研究首次詳細(xì)劃分了該區(qū)域構(gòu)造斷裂，劃分了F1、F2、F3、F4、F5共5條主控?cái)鄬?；明確了地質(zhì)構(gòu)造演化特征，矽卡巖礦化的主控因素等信息；查明了花崗巖類(lèi)及其接觸帶展布情況；確定了M2研究區(qū)巖漿侵入方式，侵入的主要通道為F1斷層。依據(jù)花崗巖漿侵入通道和花崗巖空間分布特征，推測(cè)矽卡巖位于深部花崗巖段附近，淺部低阻異常體即便是矽卡巖，可能遭到破壞無(wú)法形成連續(xù)有開(kāi)采價(jià)值的礦床。后期鉆孔驗(yàn)證了低阻體C1、07測(cè)線高阻體R2及23測(cè)線高阻體R1的存在，解釋結(jié)果比較準(zhǔn)確。

通過(guò)對(duì)M2研究區(qū)重力、磁法、電法資料的精細(xì)化處理與解釋?zhuān)纬闪嗽搮^(qū)域豐富的地球物理資料，研究了斷裂構(gòu)造位置分布、形成期次、以及主要的成礦因素；分析了?？囝^礦區(qū)M2區(qū)塊西側(cè)重磁場(chǎng)源相異性及成因，研究M2礦區(qū)東側(cè)上部為矽卡巖礦化的黃鐵礦，中間夾有過(guò)度底層帶，向下為地層矽卡巖礦化體。筆者認(rèn)為該地區(qū)礦床主要受斷層控制及熱液巖漿上侵影響，依據(jù)重磁電異常特征、異常形態(tài)及時(shí)空特點(diǎn)劃分圈閉的異常區(qū)域，推斷成礦有利區(qū)塊4處，建議將重點(diǎn)區(qū)域向東延展至研究區(qū)的東南部。

致謝：本文得到了云南銅業(yè)礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)有限公司大力支持，感謝李小龍工程師、張燕博士，感謝審稿專(zhuān)家提出寶貴修改意見(jiàn)。