個舊錫礦區花崗巖體蘭蛇硐突起周邊層間礦找礦潛力及靶區預測

2023-05-16 14:00:28白上有

云南地質 2023年1期

白上有

(云錫紅河資源有限責任公司，云南個舊，661000)

個舊錫礦區地處歐亞板塊與太平洋板塊、印度洋板塊俯沖碰撞相接部位，揚子-華南陸塊區東南域，華南陸塊西緣，南盤江克拉通盆地西南角之個舊凹陷區[1-2]。個舊斷裂將礦區分為東西部分，東區內一系列近東西向構造與北東向及北西向構造交匯呈現似“梯子”狀構造框架，“梯子格”內均有大型礦床產出，自北而南有馬拉格、松樹腳、高松、老廠、卡房等五大礦田(圖1)。礦床主要有接觸帶礦床和層間礦床，均屬燕山中晚期花崗巖侵入有關的巖漿期后汽水熱液礦床。其中，接觸帶礦體受地層產狀、花崗巖突起控制，花崗巖凹陷帶控制了礦體的形態、產出部位、礦化類型及規模。礦體多為不規則透鏡狀和似層狀與凹陷帶在巖株周邊接觸帶成群成帶產出，尤其在巖體呈巖枝狀、巖舌狀形成的凹陷部位及沿北東、北西、東西向斷裂“扎根”呈脊狀突起部位，更有利于礦體的形成[1]；層間礦產于花崗巖外接觸帶碳酸鹽巖中，大部分原生硫化物礦床經氧化后形成氧化礦，礦床成因與花崗巖相關，構造則為礦液運移提供通道，礦體空間賦存狀態和定位主要受地層巖性及地質構造控制[1]。

1 研究區地質特征

1.1 地層

蘭蛇硐花崗巖體突起周邊為三疊系中統個舊組卡房段(T2g1)、馬拉格段(T2g2)碳酸鹽類沉積巖，其中卡房段是主要控礦圍巖，由老到新可劃分為(圖1)：

圖1 個舊錫礦區花崗巖體蘭蛇硐突起周邊地質簡圖

1.2 構造

主要發育北西向、北東向和近東西向三組，北東向、近東西向兩組斷裂與成礦關系密切。

黃茅山斷裂走向305°～315°，傾向南西，傾角50°～70°，長約3000m，上盤向北西滑動，滑向與走向夾角74°，斷距約200m，為張扭性斷裂；秧草塘斷裂走向310°，傾向南西，傾角55°～65°，為一張扭性斷裂，斷裂中含褐鐵礦粘土，為容礦、含礦斷裂；蘭蛇硐斷裂：走向40°～50°，傾向南東，傾角65°，長1000余m，可能屬壓扭性斷裂，為容礦、含礦斷裂；坳頭山斷裂：走向40°～50°，傾向北西，傾角50°～78°，區內長1400余m，延伸200m～400m，寬4m～60m，垂直斷距2m～15m。斷裂帶上常見赤鐵礦、褐鐵礦化局部充填脈狀礦體，沿傾斜直插花崗巖和接觸帶，成礦前后均有活動，屬壓扭性斷裂；梅雨沖斷裂：走向由東西向轉70°，傾向北，傾角55°～75°，長約3000m，斷面波狀起伏，上下陡，中部緩，角礫帶寬1m～20m，角礫大小不等，鈣泥質膠結，具多期活動特征，早期顯壓扭性，后期局部發生張扭；灣子街斷裂：走向東西至68°，傾向南，傾角60°～82°，長1600m，延伸達400m以上。早期為一壓扭性斷裂，后期局部發生張扭性活動。

1.3 巖漿巖

礦區內為燕山晚期花崗巖(屬老卡巖體)，主要由細-中粒黑云母花崗巖、斑狀黑云母花崗巖、淡色花崗巖等組成，隱伏于地下200余m至1000余m。花崗巖呈淺灰色、灰白色，主要為細粒絹云母化、白云母化二長花崗巖，含角閃石花崗巖，黑云母少見(多已退色蝕變成白云母或絹云母)，主要礦物為鉀長石、斜長石、石英、黑云母。長石呈半自形-他形粒狀結構，石英呈他形粒狀，長石、石英彼此鑲嵌。副礦物有電氣石、角閃石、綠泥石、鋯石、透閃石、褐簾石及少量鐵泥質、少量金屬礦物等。

1.4 層間礦體地質特征

層間礦體于花崗巖外接觸帶碳酸鹽巖地層中，為原生硫化物礦床經氧化后形成。可分為陡傾斜脈狀礦體和緩傾斜似層狀礦體。礦石礦物由赤鐵礦、褐鐵礦、錫石等組成，多呈粒狀、柱狀的自形，半自形或它形粒狀結構[1，2]。土狀、膠狀及蜂窩狀造構。

(2)陡傾斜脈狀礦體：該類礦體由成礦熱液沿斷裂破碎帶充填交代形成，傾角60°～85°，走向長數十米到數百米，傾斜延深數十米至數百米，厚幾十厘米至數十米。呈大小不等的脈狀、透鏡狀或串珠狀產出，厚薄變化與斷裂破碎寬窄關系密切，破碎寬礦體厚大。以土狀、土塊狀褐鐵礦為主，主要有用元素錫，品位較高。

2 找礦條件分析

2.1 地層條件

表1 個舊東區層間氧化礦賦存地層統計

2.2 構造條件

斷裂構造為巖漿侵位、成礦熱液運移上升提供通道，也為礦液沉淀(充填成礦)提供賦存空間。巖漿沿斷裂構造侵入、冷凝、分異、收縮過程中，產生新的裂隙及滑動破碎構造，為礦液的充填和交代提供了良好的空間。

北西向秧草塘斷裂、黃茅山斷裂與北東向蘭蛇硐斷裂、坳頭山斷裂交匯夾持帶復合部位，形成眾多羽狀裂隙與主斷裂斜交。斷層裂隙旁側巖石破碎帶寬，層間滑動強烈，形成層間剝離和層間破碎帶，由于受力不同，斷層裂隙旁側巖石破碎張開程度的差異，成為礦液運移沉淀有利空間，控制礦體形態，易于形成厚度較大的似層狀、串珠狀、囊狀、條帶狀礦體[1，2]。2050中段工程揭露表明，區內隱伏小斷裂發育，區域垂直空間大，含礦熱液沿成礦期或成礦前斷裂上升流動，白云巖與灰巖互層帶層間滑動或破碎帶充填交代形成層間整合式隱伏礦床(斷裂加互層式)，導礦斷裂與容礦斷裂組合，礦液沿斷裂構造充填交代形成脈狀礦體(斷裂式)，推測該區具有一定的尋找層間礦體的潛力。

2.3 巖漿巖條件

3 物探EH4找礦靶區預測

3.1 EH4測深原理簡介

EH4電磁成像系統采用人工電磁場與天然電磁場相結合，觀測采集的基本參數為正交的電場分量(Ex，Ey)和磁場分量(Hx，Hy)。在數據反演中，將大地近似看作水平層狀介質，空間中天然電磁場是垂直投射到地下的平面電磁波，將地面儀器觀測采集到的正交電場分量(Ex，Ey)和磁場分量((Hx，Hy)運用到下述公式(1)中，可獲地下介質的電阻率值；再通過公式(2)可獲探測深度，即理論上的趨膚深度，通常可達地下1000m左右。

式中ρ電阻率；f電磁場頻率；E電場強度分量；H為磁場強度分量；δ趨膚深度[5]。

EH4系統因采用人工電磁場與天然電磁場相結合的工作方式，不僅保證全頻段觀測收集到可靠信號，且接收頻點豐富，可獲得具有高分辨率的視電阻率-深度圖像(EH4測深剖面)，探測某些小的地質構造，不受高阻蓋層影響，能有效探測地下深部的地質信息[6]。

3.2 EH4測深剖面特征

數據經IMAGEM軟件處理所得，成圖所用電阻率數據表現方式為對數形式。區內主要為灰巖、白云巖、白云質灰巖、灰質白云巖及深部蝕變的大理巖，據測定，上述這些碳酸鹽巖電阻率相差不大，巖石完整的情況下，很難用電阻率區分區內巖層的界線。

斷裂構造一般巖石破碎，加之破碎帶中含有一定的水，剖面上常形成線狀、條帶狀低阻帶。某些斷裂構造由于上下盤挫動，兩側巖性有差異，在地電斷面圖上形成明顯的高低阻過渡帶[6]。運用這些特征可推測斷裂構造產狀和規模。結合礦區相關的信息，圈定找礦靶區。

(1)圖2為A線EH4電磁測深視電阻率(對數)等值線斷面圖，結合地質資料，該物探剖面解釋如下：地層界線為以往地質資料，從圖上看某些部位視電阻率(對數)等值線趨勢與地層產狀有相同的趨勢，是否為地層產狀的反映，還需研究。花崗巖等值線據鉆孔資料控制，蘭蛇硐突起部位處于中低阻與中高阻的過渡帶，突起凹陷處31-11號礦體未顯示出低阻特征，可能是礦體過小，不足以影響圍巖電阻率值；秧草塘斷裂為張扭性斷裂，斷裂中含褐鐵礦粘土，為容礦含礦斷裂，圖中顯示中低阻異常沿異常帶串珠狀排列，一直向下延伸至花崗巖體蘭蛇硐突起，與實際地質認識吻合較好。根據電阻率(對數)等值線梯度帶上等值線的陡變且成帶狀向下延伸或電阻率(對數)梯度變化大的特征，該測線剖面共推斷F1、F2、F3及F4四條隱伏斷裂[6]。F1斷裂在測線位置200m左右，中低電阻率(對數)等值線向下延伸花崗巖體，兩邊為較高的電阻率，推測斷裂產狀近直立。測線600m～800m處電阻率(對數)等值線梯度變化大，近直立的中高阻帶，從高程1800m～2400m，下部又有花崗巖體突起的特征，推測為花崗巖體突起過程中形成的斷裂帶F2、F3。測線1200m～1450m為電阻率(對數)等值線梯度變化大，近直立的中高阻帶，高程1800m～2200m，推測中高阻帶為蘭蛇硐突起的反映。測線1450m～1700m有一中低阻帶，電阻率(對數)等值線梯度變化大，推測1450m有斷裂F4。測線1500m～1780m，高程2300m～2400m有一勺形低阻帶，結合地表情況分析，可能為溶洞含水引起的低阻體。

(2)圖3為B線EH4電磁測深視電阻率(對數)等值線斷面圖，秧草塘斷裂也顯示為中低阻異常沿異常帶串珠狀排列，與圖2上不同的是，圖3秧草塘斷裂顯示中低阻帶比較寬，可能與地表高壓輸電線影響有關，且測線1200m附近，2250m高程賦存的2-517號礦體也一定程度影響圍巖電阻率值的分布。據電阻率(對數)等值線梯度帶上等值線陡變且成帶狀向下延伸或電阻率(對數)梯度變化大的特征，該測線剖面共推斷了F2、F3及F4三條隱伏斷裂。B線EH4電磁測深視電阻率(對數)等值線斷面圖F2、F3及F4三條斷裂與A線推斷的F2、F3及F4三條斷裂相對應，這也說明EH4能較好的反映斷裂構造。