播卡金矿地球物理特征及成矿预测.pdf

第 z 5卷 第 6期 2 0 1 1年 1 2月 肆 ； I M I NERAL RES OURCE S AND GEOLOGY Vo 1 2 5。 No 6 De c 2 011 0 引言 播卡金矿地球 物理特征及成矿预测 张建斌 ，段文 岗， 肖 红 ( 中金泰科勘探 技术有 限公 司， 北京 1 0 0 0 8 9 ) 摘 要 ： 通过分析播卡金矿的成矿奈件 ， 结合本 区地 质构造特征及 岩石地层 地球物 理性质 等， 选择 并部 署 了 1：1万时间域瞬 变电磁 法剖 面， 通过分析研 究， 解译 出矿 区的 主要 的断裂和断裂 问的地 垒构造 ， 与 已知矿体对比分析 ， 验证并确定 了断裂构造对矿(化)体空 间分布 的控制作 用； 文章 还分析预 测 了地 垒 构造核部及测 区西部 的深部 为下一步找矿 工作的重点 目标区。时间域 瞬变电磁 法在播卡矿 区找矿预测 中效果显著 ， 该方法和经验值得借签。 关 键 词 ： 金 矿 床 ； 时 间域 瞬 变 电磁 法 ； 找 矿 方 向 ； 播 卡 ； 云 南 中图 分 类 号 ： P6 1 8 5 1 ； P6 3 1 文 献标 识码 ： A 文 章 编 号 ： 1 0 0 1 5 6 6 3 ( 2 Ol 1 ) O 6 0 5 0 卜一 O 5 播 卡金 矿位 于 云南 省 东川 地 区 ， 自 1 9 9 6年 发 现 金矿 以来 ， 引起外 界广 泛关注 ， 经过 多年 的钻 探 ， 已初 步控 制 了新 山 一马家 沟 、 小水 井 、 七 角地 一蒋 家 湾 及 凉水 棚等 四个 矿段 。由于矿 区构造 活动 强烈 ， 成矿 条 件复 杂 ， 为 了更好 地 确定 找矿 远景 区 ， 项 目借 鉴 国 内 外金 矿 找矿 方法 和经 验 ， 选 择 并 实施 了 1：1万 瞬 变 电磁测量， 在野外调查的基础上， 结合成矿地质条件 分析 ， 较 好地 进行 了找 矿靶 区预测 。 1 地 质 概 况 播卡金矿位于“ 康滇地轴” 中南段 的拖布卡 一播 卡金 矿带 ， 与三 江褶皱 带相 临 。区内 主要 出露 中元 古 界 昆 阳群 的浅变 质 岩系 ， 原 岩为一套 巨厚 的 以陆源细 碎 屑岩 为 主 、 碳 酸盐 岩为次 的类 复理 石 建造 ，局 部夹 有少 量 中 一基性 火 山岩 、 火 山碎屑 岩 。 1 1 矿 区 地质 播 卡矿 区 出露地 层 主要 为第 四纪 沉 积 物 及元 古 界 昆 阳群 ， 第 四纪为 坡积物 和 冲积 、 洪 积砂 砾堆 积物 。 上 昆 阳群 ： 麻 地 组 、 小 河 口组 、 大 营 盘 组 ， 岩 性 为 千枚 状 绢云板 岩 ， 局 部夹 深 灰色 一灰 黑 色 炭 质板 岩 、 粉砂 岩、 石英砂 岩等； 中昆阳群： 青龙 山组 、 黑山组 、 落雪 组 、 因 民组 ， 岩 性为 砂质 板 岩 、 绢 云板 岩 、 硅 化 白云 岩 、 角砾 岩 ； 下 昆阳群 ： 平 顶 山 组 ( 党 美 组 ) 、 菜 园湾 组 、 望 厂组 、 洒 海沟组 ， 岩 性 为 炭 质 板 岩 、 硅 质 白云岩 、 炭 质 碎 屑岩 。与成 矿关 系 密 切 的 地层 主要 为 因 民组 和平 顶 山组 ， 其 次为 黑 山组 和落 雪组 。 褶皱 构 造 为 一 宽 缓 的呈 S N 向展 布 的拖 布 卡 复 式 向斜 ， 自轴部 向两边 地 层 依 次为 ： 鹅 头 厂组 一 落 雪 组一 因民组一 平顶 山组 一 大龙 江组 。整个 褶皱构 造 ， 因受 E W 向 的 断 裂破 坏 ， 被 分 割 成 多 段 。并 由平 顶 山组 ( 美 党组) 、 因 民组 、 落 雪 组 地层 在 区 内组成 次一 级 的走 向近 S N 的 背斜 构 造 ， 地层 的 主体倾 向 NE E， 但 由于 断裂 构造影 响 ， 岩层 产 状变 化 较 大 ， 局 部有 倒 转 之势 。 矿 区 内断 裂 发 育 ， 断层 走 向主 要有 两 组 ， 一 组 为 近 S N 向 ， 性 质 以 张 一 剪 性 断 裂 为 主， 另 一 组 为 近 E W 向 ， 以张 性 断裂 为 主 ， 将 矿 区 切 割 成 棋盘 状 。矿 体受构 造控 制 明显 。 1 2 矿体 特征 播卡矿区金矿化普遍发育 ， 可见矿化分布范围宽 3 0 0 m 以上 ， 长近 1 0 0 0 m， 主要 由 3层矿化体呈 平行 的带状展布( 图 1 ) 。其 中以中部的号矿化体规模 大、 矿化强度高。金矿体赋存： 于 = 昆阳群因民组 中下部 收稿 日期 ： 2 0 1 1 -0 9 3 0 作者简介： 张建斌 ( 1 9 6 8 一) ， 男 ， 高级工程师 ， 主要从事地质矿产普查与找矿工作 。 5 09 状及空间展布 ， 尽可能地划分与金矿成矿有关的硫化 物 相对 富集 地 段 ， 圈定 矿 化 范 围及 深 部 延 深 ， 为 深 部 及 外 围找 矿预 测提供 依据 。 瞬变电磁法是以岩(矿)石 的电阻率和磁导率 为 基 础 ，根 据 不 同时 窗 (反 映不 同 深 度 )的二 次 电 位 ，了解 地 下 一定 深度 范 围 内 的 电性 变 化 ， 从 而 达 到 解决 地 质 问题 的一 种 方 法 。 由于 断层 两 盘 地 层 岩 性 的 不 同 ，电 阻 率往 往 差 异较 大 ，从 而形 成 不 同 的 电磁感 应 场 ， 因此 ， 根据测 量 的电磁 异常 ， 可 以推断 构 造特征。同样 ， 不同的岩性也存在 电性差异， 可以通 过 不 同的 电磁感应 场 特征 ， 反推 成矿有 利 的地 质体 分 布 特征 。 本 次测 量 网度 为 2 5 0 m 5 0 m； 仪器 采 用 加 拿 大 Ge o n i e s 公司生产的 E M6 7大功率瞬变电磁 系统， 该 系统探测深度可达 5 0 0 1 0 0 0 m， 属世界先进水平的 物探 仪器 。 2 1 岩 ( 矿 ) 石物 性特 征 采用露头对称小 四极的方法原位测试主要岩矿 石 的电性 参数 ， 测试 统计 结果 见表 1 。 表 1 播 卡矿 区岩 矿石 电性参 数测 试统 计表 Ta b l e 1 El e c t r i c p a r a me t e r o f r o c k s a n d o r e s i n t h e Bo k a g o l d d e p o s i t 岩性 样 品数( 个) o s C f m) F a ( ) 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 砂岩 含炭粉砂岩 钙质粉砂岩 钙质粗粉砂岩 硅质粉砂岩 硅质碎屑岩 粉砂板岩 炭质板岩 含炭板岩 韵律状板岩( 含炭) 脉 岩 1 5 0 O 1 0 6 O 7 4 0 7 8 O 4 5 O 4 9 O 1 O 2 O 9 7 0 5 6 O 8 5 0 4 1 0 f I 5 0 3 1 0 0 ： 0 0 2 0 1 O 】 9 0 2 0 6 5 0 1 O 6 0 3 0 1 O 5 6 5 2 7 4 8 7 7 4 7 4 2 5 3 4 5 7 O 5 8 3 8 4 9 3 6 4 9 3 6 7 由表 1可见 ， 矿 区内所测试 的主要岩 ( 矿 ) 石 以炭 质板岩的电阻率为最高， 平均为 1 1 5 1 9 Q m， 是其它岩 石 的 1 3 2 5 倍 ， 其次 为含炭 的韵律 状板 岩 、 含炭板 岩 和硅 质碎 屑 岩 ， 电阻 率 8 0 0 0 ； 脉岩 最 低 ，电阻 率 平均 值 约为 2 6 8 4 m。不 同岩石 间 的电性 会 有差 异 ， 即使 是 同类 岩 ( 矿) 石 ， 其 电阻率 也会 因岩 石 的物质 组 份 、 含量 及结 构 一构造 等不 同而 有差 别 2 ， 如 ； 结 晶 越细 、 颗粒越小 、 钙硅质成分越高岩石电阻率越高 ， 炭 质含量越高岩石电阻率越低等 。这种差异的存在 ， 说 明本 区具备 使用 瞬变 电磁法找 矿 的前提 。 矿 区 的岩 ( 矿) 石极 化率 为 1 9 1 5 0 ， 变化 范 围 较大 ，这 与岩 石的物 质组份 、 含量 及 结 构 一构 造关 系 密切 ， 结 晶越粗 、 颗粒越 大 、 炭 质含 量越 高岩 石极化 率 越 高 。 对 金 矿来 说 ， 由于 矿体 中的金 属 微 量元 素 ， 其 含 量 的 变化 不足 以引起 物性 的改变 ， 即矿 体本 身难 以构 成 明 显 的低 阻 异 常 ， 因此 ， 常 用 的 方 法 是 利 用 TE M 法进行 间接找 矿 ， 如 ： 圈 定 与矿 体 伴 生 的金 属 硫 化 物 等低 阻地 质体 ， 或者 查 明与 矿 床 成 因有 关 的导 矿 、 赋 矿 、 容矿构 造及 地层 岩浆 体等 问接 目标 ( 如 断层 、 炭质 地层 等) ， 进而 确定 目标 物 。在本矿 区 ， 地层普 遍 含炭 较高 ， 即使存在含金 的硫化物 ， 它在规模 上也无 法与 含炭 地层 的强 大 的低 阻 层 相 比拟 ， 因此 ， 在播 卡矿 区 寻找 含金 硫化 物不 太 可能 。 作 矿 区含矿 地 层 同 时 为含 炭地 层 ， 且矿 区构 造控矿 明显 ， 因此 ， 本 次物 探工 作将重点放在 了圈定含炭地层和控矿构造方面。 2 2 时 间域 电磁 法 ( TE M) 异 常特 征 工作 区 T E M 电 阻率 值 为 1 2 Qm 3 2 0 0 0 Qm 之 间 。图 2为 播 卡 矿 区第 4 7 5 0线 的 电 阻 率 断 面解 译 图， 电阻率 自西至东表现出由高至低再到高的变化趋 势 ， 将剖 面划 分为 三 个 区 ： 中部低 阻 区 、 两 侧 高 阻 区 ， 东区的电阻率略高于西区。垂向上由浅至深( 从早期 至 晚期 ) 呈 Q 型 连续下 降 曲线类 型 ， 东 西两 区根 据变 化梯度大致可分为高阻层 一中等 电阻率层 一低 阻层 5】 鸺 暑 3 罟 8 趵 坨 地 挖 盯 谗 姗 姗 蝴 姗 缸 默 弱 踮 3 结论 ( 1 ) 对 金矿 来说 ， 矿体 本 身难 以构 成 明 显 的 低 阻 异常 ， 只能通过圈定与矿体伴生的金属硫化物等低阻 体 ， 或 者推 断 出与成 矿有 关 的导矿 、 赋 矿 、 容 矿 构造 等 进行间接找矿 。本 区地层炭质含量很高 ， 因此， 可以 考虑通过圈定含炭 的低阻体 的分布范 围来圈定可能 的含矿地质体的范围。 ( 2 ) 矿区构造控矿明显 ， 矿体在 S N 向断裂附近 的断裂交 汇处 、 断裂膨缩及产状 变化的变 异部位矿 ( 化)体会增厚变 富， 因此可 以考虑通过构造解译来 确 定有利 的成矿 范 围 。 ( 3 ) 通 过分析 TE M 异 常 剖面 ， 解译 出两 条 近 S N 向的 断 裂 ( F 。 、 F 。 ) 均 为 上 盘 下 降 、 下 盘 上 升 的逆 断 层 ， 在剖面上呈“ 八” 字排列 ， 在两条断裂间形成一地 垒构造 ， 该 地垒 呈现 出很 好 的低 阻 异常 ， 为找 矿 的有 利部 位 。 ( 4 ) 矿 区 F ： 、 F 。 断 裂 的 东西 两 侧 深 部 ， 均见 较 完 整 的低 阻异 常体 ， 因此 ， 下 一 步 找 矿 的方 向还 可 以考 虑 断裂 两侧 的深 部 ， 其 中西 部 的含炭 地质 体埋 深要 浅 于东 部 。据 笔者 了 解 ， 在 矿 区 的西 南 部 ， 已 罔定 了较 好 的 1： 1万 土壤 地球 化学 异 常 。 参 考文 献 ： 1 应汉龙， 刘 和林 ， 李 志伟云南东川 播卡一拖布卡地 区含金石英 脉的“At Ar 年龄及 其地质 意 口， 地质论 评 ， 2 0 0 4 ， 5 0 ( 2 ) ： 1 9 6 2 0 2 2 杨绍文 ， 陈建 国， 激 电一瞬变 电法在 那能 金矿评 价 中的应 用效 果 。 工程地球物理学报 。 2 0 0 8 ， 5 ( 1 |) ： 3 5 - 4 1 3 廉宏涛 ， 银洞坡金矿” 西段 #地球物理找矿 预测 评价 ， 矿业快报 ， 2 0 0 8 ( 1 2 )： 5 3 5 6 4 3 张 建斌 。 肖红 ， 云南播卡金矿成 因分析 ， 地质找 矿论丛 ， 2 0 1 1 ， 2 6 ( 4 )： 5 3 张翼飞 ， 云南东川地区含金剪 切带 型金矿 刀云南地质 ， 2 0 0 3 ， 2 2 ( 4 )： 3 6 0 3 7 0 M e t a l l o g e nic f o r e ca s t a n d g e o p hy s ica l cha r a ct e r is t ics o f t h e Bo k a g o l d d e po s it ZHANG J ia n - b i n，DUAN W e n - g a n g ，XI AO Ho n g ( Sf NoTEK (Be ij in g)Ex p l o r a t i o n C o ，Lt dBe i j i n g 1 0 0 0 8 9 ) Ab s t r a ct ： TEM p r o f il e s a t t h e s ca l e o f 1：1 0 0 0 0 we r e ch o s e n t h r o u g h t h e a n a l y s is o n t h e o r e f o r min g co n d i t io n s o f t h e Bo k a g o l d d e p o s i t co mb i n e d wit h g e o l o g ica l a n d t e ct o n ic ch a r a ct e r is t icsa f t h e r e g io n a n d g e o - p h y s i ca l f e a t u r e s o f t h e s t r a t a A h o r s t b e t we e n ma j o r f r a ct u r e s w a s in t e r p r e t e d wh i ch wa s co mp a r e d a n d a n - a l y s e d wi t h t h e e x is t in g o r e b o d ie s a n d t h e co n t r o l f u n ct io n o f t h e f a u l t e d s t r u ct u