滇中大姚六苴銅礦成礦規(guī)律及找礦靶區(qū)圈定

謝金云 尹佳明

（1.騰沖市恒益礦產(chǎn)品經(jīng)貿(mào)有限責(zé)任公司；2.云南銅業(yè)礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)有限公司）

地球物理勘探可利用各地質(zhì)體的電性差異進(jìn)行分區(qū)，每一種劃分方法都是基于地質(zhì)體的某種屬性開展，具有一定的局部性和片面性，這也是物探成果具有多解性的根本原因［1-5］。因此，在工作實(shí)際中，多結(jié)合地質(zhì)勘查、鉆探工程及地球物理化學(xué)等手段對(duì)找礦成果進(jìn)行綜合解譯，是減少多解性的有效途徑，也在深部找礦工作中得到廣泛應(yīng)用［6-7］。六苴銅礦位于云南大姚縣六苴鎮(zhèn)，是滇中楚雄盆地的典型層控型礦床。目前，該礦山已開采多年，淺部資源已消耗殆盡，探尋深部隱伏礦（化）體是礦山主要的工作目標(biāo)。鑒于地球物理方法探測(cè)深度大、控制范圍廣，故本次研究將地球物理探測(cè)方法作為主要找礦手段，力求在礦區(qū)深部取得新的找礦突破。

1 成礦地質(zhì)背景

楚雄盆地在平面上表現(xiàn)為北寬南窄的楔形，是整體位于滇中地區(qū)的大型中、新生代的沉積-構(gòu)造盆地，隸屬于揚(yáng)子地臺(tái)西緣的康滇地軸南側(cè)，總體呈東、西兩側(cè)隆起而中間坳陷的構(gòu)造格局［8-11］，最終演化為現(xiàn)今“南北分塊”“東西對(duì)沖”的構(gòu)造格局。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演化特征，區(qū)內(nèi)地層自上而下可劃分為3個(gè)構(gòu)造層：①上部構(gòu)造層自中生界到新生界均有發(fā)育，構(gòu)成了斷陷盆地的主要部分，自下而上亦形成3 種含礦建造；②中部構(gòu)造層是被動(dòng)大陸邊緣的重要組成部分，地層自晚元古界至古生界均有出露，隱伏于盆地的褶皺基底之上，或分布于盆地四周，該構(gòu)造層發(fā)育的玄武巖含銅背景值較高，推測(cè)其為晚期噴發(fā)期的產(chǎn)物，構(gòu)成盆地次要的礦源層；③下部構(gòu)造層為沉積盆地的剛性基底，該構(gòu)造層發(fā)育大量的Cu、Fe、Zn 等金屬礦床，構(gòu)成楚雄中—新生代盆地型砂巖銅礦的初始礦源層。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

礦區(qū)內(nèi)主要出露白堊系下統(tǒng)地層，地層層序清晰，自下而上分別為高峰寺組（K1g）、普昌河組（K1p）、馬頭山組（K2m）及江底河組（K2j）［12］。白堊下統(tǒng)高峰寺組納么段（K1gz）紫紅色砂質(zhì)泥巖及凹地苴段（K1gw）中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖出露于礦區(qū)頂部。普昌河組（K1p）以紫紅色泥巖夾粉砂泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，劈理構(gòu)造發(fā)育，風(fēng)化后呈片狀、梳狀，以鈣泥質(zhì)膠結(jié)為主。

馬頭山組（K2m）作為礦床的主要含礦層位，可細(xì)分為3 個(gè)亞段：六苴下亞段（K2ml1）是以灰色、淺灰色長(zhǎng)石石英砂巖為主的淺色層，含砂礫巖、粗砂巖及礫巖等，局部發(fā)育紫棕色的長(zhǎng)石石英砂巖，該層位是六苴銅礦的重要賦礦層，與下伏的普昌河組（K1p）界限清晰；六苴中亞段（K2ml2）為泥巖及紫紅色砂巖互層段，是礦區(qū)的次要含礦層位，偶見長(zhǎng)石石英砂巖及細(xì)砂巖，層理發(fā)育；六苴上亞段（K2ml3）以紫紅色厚層狀泥巖為主，夾粉砂巖、細(xì)砂巖，該層的頂部演變?yōu)闇\色（灰綠色、淺灰色）的粉砂質(zhì)泥巖，層內(nèi)發(fā)育大量石膏、晶洞。大村段巖性以灰色、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，順層理發(fā)育條帶狀墨綠色、黑色炭質(zhì)泥巖石膏，偶見稀疏浸染狀斑銅礦、黃銅礦及黃鐵礦。

2.2 構(gòu) 造

大雪山復(fù)式背斜構(gòu)成礦區(qū)的骨架構(gòu)造，其軸向由么社底簸的NW 向往南逐步轉(zhuǎn)為SN—NW 向傾沒于界牌附近，傾角10°～30°，在石門坎地段傾角變陡（40°～80°），礦區(qū)內(nèi)凹石門坎、火箭山、地苴、落及木乍及六苴等礦點(diǎn)均分布于主背斜西翼的礦化帶。

受區(qū)域構(gòu)造的影響，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，可大致劃分為NW 向、近EW 向和近SN 向3 組：近NW 向壓扭性斷裂形成時(shí)代較早，集中分布于礦區(qū)西北端的普昌河組（K1p）及江底河組（K2j）之間，多為順層滑動(dòng)或小角度相切，造成礦體呈階梯式下降；近EW 向斷裂產(chǎn)狀在NWW 向—近EW 向—NEE 向變化，對(duì)礦（化）體有明顯的破壞作用，破碎帶附近的巖體中偶見銅礦化；近SN 向斷裂傾角變化較大（25°～65°），總體與大雪山背斜軸近于平行，多為褶皺同期構(gòu)造，規(guī)模較小但成群出現(xiàn)，常見輝銅礦呈密集散點(diǎn)狀和脈狀產(chǎn)出，礦化富集作用顯著，局部地段Cu 品位高達(dá)10.0%，對(duì)于礦體的富化具有積極意義。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

六苴礦床總體上呈緩傾斜狀向深部延伸，在空間上展現(xiàn)為半環(huán)帶狀，產(chǎn)狀總體呈緩傾斜狀，與地層產(chǎn)狀基本一致（240°∠30°），呈層狀、似層狀產(chǎn)出，形態(tài)相對(duì)簡(jiǎn)單，紫色巖層在剖面西側(cè)呈分枝狀或楔形，偶見交替狀尖滅，灰白色巖性段則作“燕尾”式賦存于紫色層中分枝復(fù)合至逐漸尖滅。

Ⅰ號(hào)主礦體是礦床內(nèi)規(guī)模最大的工業(yè)礦體，走向延長(zhǎng)約3 000 m，寬150～450 m，厚度變化較大（1～36 m），平面上形似一條帶子，沿端州方向中間厚、兩側(cè)薄。該礦體在縱剖面上則呈“魚頭”狀尖滅于六苴下亞段（K2ml1）的紫色砂巖中，東側(cè)呈“燕尾”狀分枝尖滅于六苴下亞段（K2ml1）的淺色砂巖中（圖1）。該礦體沿NW 向側(cè)伏，至1 700 m 處寬度急劇收縮僅百余米，平均品位1.08%。Ⅱ號(hào)礦體整體產(chǎn)于Ⅰ號(hào)礦體的北段，受斷層錯(cuò)動(dòng)的影響而在地表出露寬度僅3.3 m，規(guī)模較之Ⅰ號(hào)礦體小。

3.2 礦化控制因素

六苴銅礦床總體為滇中沉積成巖-后生改造成因，其成礦物質(zhì)主要源自楚雄盆地東側(cè)的元謀古陸的富銅礦石經(jīng)風(fēng)化、遷移至盆地形成紫色礦源層富集，經(jīng)后期喜山運(yùn)動(dòng)形成大量富集［13-15］，嚴(yán)格受地層、巖性的控制，并具有顯著的時(shí)空成礦性：①礦化總體出露于白堊系下統(tǒng)高峰寺組凹地苴段（K1gw）和上統(tǒng)馬頭山組六苴段（K2ml）；②礦床在空間上距離元謀古陸10～30 km，在利于成礦的沉積地層中發(fā)育了一定規(guī)模的淺色巖石，可見鹵水改造痕跡。

3.3 礦石礦物特征

礦床內(nèi)主要金屬礦物為輝銅礦，次為黃銅礦、斑銅礦，氧化物以孔雀石為主，并含極少數(shù)的硅孔雀石、銅藍(lán)、赤銅礦等。輝銅礦多產(chǎn)于砂粒邊緣，亦或鑲嵌于砂粒膠結(jié)物中，偶呈斷續(xù)狀嵌布于水平層理中，極少數(shù)富集于泥質(zhì)物、砂質(zhì)物邊緣中。斑銅礦則主要呈星散狀嵌布于膠結(jié)物中，多余輝銅礦、黃銅礦伴生，可看到格子狀、亞文象狀及粒狀連晶。氧化帶中多發(fā)育孔雀石，多呈薄膜狀發(fā)育，或與輝銅礦呈包裹體連生，僅極少數(shù)脈狀體充填于裂隙之中。脈石礦物以長(zhǎng)石、石英、方解石為主，含少量石膏和白云石等。

4 區(qū)域地球化學(xué)特征

前人通過研究發(fā)現(xiàn)利用化探手段的原生暈Cu、Ag、Pb 分帶標(biāo)志可指示一定深度范圍內(nèi)隱伏銅礦體的存在，在礦區(qū)內(nèi)反映為礦體沿含礦層在埋深200 m對(duì)應(yīng)地面含礦層［16-17］。根據(jù)地球化學(xué)探測(cè)手段，六苴礦床元素在空間上具有顯著的分布規(guī)律：①自東向西橫向元素分帶為Zn-Pb→Ag-Sb-Co-Ni→Cu-Ag-As-Sb-Hg-Pb→V-Hg→Sb-Hg；②自北向南縱向分帶為Cu-As-Sb-Hg→Cu-Ag-As-Sb-Hg→Cu-Ag-As-Hg→Cu-Ag-As-Sb-Hg-Ni；③垂向分帶以礦體為界，礦體上方為Co-Ni-V 組合異常，礦體處為Cu-Ag-As-Sb-Hg組合異常，礦體下方為Pb-Zn異常（圖2）。

本次研究對(duì)高峰寺組至江底河組地層中284 件樣品進(jìn)行測(cè)試分析，所有樣品中Cu、Pb、Zn、Ni、Co、V、As 含量總體較低，在江底河組灰綠色泥巖及高峰寺組長(zhǎng)石石英砂巖中顯示出較高的Cu、Ag 異常，這與礦體賦存于凹地苴段和劉苴段的宏觀地質(zhì)特征相符。此外，地球化學(xué)異常整體呈NNE—NE 向，與研究區(qū)礦體走向一致。

5 綜合地球物理特征

本次研究利用廣域電磁法對(duì)布設(shè)的35 線、16 線和64 線3 條剖面進(jìn)行WFEM 測(cè)量，各剖面測(cè)量成果：①16 線剖面的凹地苴段（K1gw）整體電阻率特征為中高阻—高阻，推測(cè)斷層Fw1出露于40 號(hào)點(diǎn)附近，該斷層造成了斷層下盤抬升，鑒于16 號(hào)勘探線控制的六苴下亞段（K2ml1）往南、北兩端均有延伸，推測(cè)該延伸地段存在一定的找礦空間，故16 線II 號(hào)成礦有利帶位于推測(cè)的白堊系下統(tǒng)高峰寺組凹地苴段（K1gw）Fw1、Fw2夾持部位，長(zhǎng)500 m、寬200 m，距地表約1 000 m（圖3）；②64 線剖面的高峰寺組納么段（K1gz）和美宜坡段（K1gm）整體電阻率特征為中高阻—高阻，F(xiàn)w1、Fw2出露于20、62 號(hào)點(diǎn)附近，I 號(hào)有利成礦帶位于白堊系下統(tǒng)高峰寺組凹地苴段（K1gw）Fw1、Fw2夾持部位，長(zhǎng)300 m、寬180 m，距地表約950 m；③35 線剖面的高峰寺組納么段（K1gz）和美宜坡段（K1gm）整體電阻率特征為中低阻—中高阻，F(xiàn)w1、Fw2出露于30、72 號(hào)點(diǎn)附近，Ⅲ號(hào)有利成礦帶位于白堊系下統(tǒng)高峰寺組凹地苴段（K1gw）Fw1、Fw2夾持部位，長(zhǎng)400 m、寬170 m，距地表1 000 m。

總體而言，本次開展的3條剖面地球物理解譯與宏觀地質(zhì)特征吻合度較高，基本反映出礦區(qū)內(nèi)地層展布情況，地層整體傾向西、靠近大雪山背斜部?jī)A角較陡，隨著遠(yuǎn)離背斜而傾角逐漸變緩為近似水平，深部的賦礦層位凹地苴段（K1gw）較為穩(wěn)定，推測(cè)標(biāo)高位于900～1 100 m，具有較好的容礦空間；各剖面均反映出礦區(qū)內(nèi)存在Fw1、Fw22條斷裂，均傾向NE，傾角70°左右，二者的夾持部位可為熱液提供運(yùn)移通道；白堊系下統(tǒng)高峰寺組凹地苴段（K1gw）作為有利的成礦層位，其在構(gòu)造附近部位發(fā)生蝕變的可能性極大，為重點(diǎn)成礦靶區(qū)。

6 找礦靶區(qū)

根據(jù)本次地球物理廣域反演結(jié)果看出，物探手段的地層劃分及斷層推測(cè)一致性較好。由于斷層對(duì)部分地層造成了錯(cuò)動(dòng)，故本次結(jié)合化探、物探解譯成果圈定了2 個(gè)有利成礦區(qū)（圖4）。其中，淺部的江底河組、大村段和普昌河組的為低阻體，電阻率一般為幾十至幾百兆；下部的六苴段為高阻體，電阻率幾百至幾千兆，電阻率變化區(qū)是該區(qū)最有利的找礦部位。

7 結(jié)論

（1）礦區(qū)高峰寺組凹地苴段和馬頭山組六苴段地層中具有高的Cu、Ag 含量，是礦區(qū)重要的賦礦層位，下部的江底河組下部灰綠色泥巖中也具有較高的Cu、Zn、Ag 含量，可能是深部六苴段成礦信息的地表反映，是有利的找礦地段。

（2）六苴礦床成礦地質(zhì)體為特定的巖相組合、地質(zhì)構(gòu)造及深部盆地流體的產(chǎn)物，地球物理工作有效揭示了礦區(qū)深部地層延伸情況，并提出具有高阻和低阻轉(zhuǎn)化帶是有成礦的有利空間。

（3）建立了六苴礦床成礦模型和地球物理找礦模型，并圈定重點(diǎn)找礦靶區(qū)2 個(gè)，分別位于六苴礦段西向延伸部位及下伏白堊系下統(tǒng)高峰寺組凹地苴段構(gòu)造夾持部位。