综合物探方法在黔西南金矿找矿工作的应用-以泥堡金矿为例

综合物探方法在黔西南金矿找矿工作的应用——以泥堡金矿为例摘要 黔西南卡林型金矿是国滇黔桂“金三角”金矿矿集区最重要的组成部分之一。区域内发现有泥堡、水银洞、紫木函、戈塘等超大型金矿床。地质工作者对各大矿区进行了丰富的勘探找矿工作，积累了很多宝贵的资料。但是，各矿区的地球物理资料却十分匮乏，并且研究程度不够。本文选择泥堡金矿为研究对象，采用物探手段，结合普查资料，反演深部的构造形迹，预测矿体可能的产出位置。泥堡矿床地处云贵高原南东部的斜坡地带，山脉走向为北东向；矿区内主要出露二叠系和三叠系地层，地层岩性以沉积岩为主；地质构造较复杂，褶皱、断裂发育，构造线以北东东向为主，发育泥堡背斜、二龙抢宝背斜两组主要褶皱及多组次级小褶皱。泥堡矿床是兼有“层控型”和“断裂型”矿体的复合型矿床。因此，选择物探手段对深部进行地质解释具有一定的可行性。本文通过对研究区剩余重力异常的分析，地震剖面的解释还有穿过矿区的9460剖面进行音频大地电磁法（AMT）反演解释，获取泥堡矿床的地下构造，矿体信息。三种物探方法互相补充印证，并对下一步找矿工作提出预测。首先，我们根据黔西南区域的剩余重力异常图划分出五个重力高，对比金矿点的分布发现金矿点都集中分布于重力高内。再结合区内古油藏的分布，推测古隆起对上覆地层的改造，形成复杂的背斜构造，从而对流体的运移提供良好条件。地震剖面图解译出深部的构造与地层情况，如马场断裂的展布。结合泥堡金矿较浅部的成矿模式图，得到控制矿体产出的构造条件和岩性条件。预测深部石炭纪地层的含矿前景。最后利用105地质队非线性共轭梯度(NLCG)二维反演得到泥堡矿区9460剖面的视电阻率断面图。通过对断面图解译，得到F1、F2、F3、F7四条断裂和二龙抢宝背斜的分布情况。结合已有的钻孔资料，得知金矿体主要赋存于F1断层带和上盘二龙抢宝背斜。断面图显示F2、F3断层深部延伸区域既具有矿液运移通道的条件，还有成矿元素富集的有利岩性。预测深部800m以下地层赋矿的可能。关键词：泥堡金矿；区域重磁；地震剖面；音频大地电磁法；预测AbstractTheCarlintypegolddepositinsouthwesternGuizhouisoneofthemostimportantcomponentsofthe"GoldenTriangle"golddepositconcentrationareainYunnan,GuizhouandGuizhouprovinces.SuperlargegolddepositssuchasNibao,Shuiyindong,ZimuhanandGetanghavebeenfoundintheregion.Geologistshavecarriedoutabundantexplorationandprospectingworkinvariousmajorminingareas,andaccumulatedalotofvaluableinformation.However,thegeophysicaldataofeachminingareaareveryscarce,andthedegreeofresearchisinsufficient.Inthispaper,Nibaogolddepositisselectedastheresearchobject,geophysicalprospectingmethodisused,combinedwithcensusdata,inversionofdeepstructuralfeatures,predictionofthepossibleoccurrencelocationoftheore-body.Nibaodepositislocatedintheslopezoneofthesouth-easternYunnan-Guizhouplateau,withthenortheasterntrendofthemountainrange;thePermianandTriassicstrataaremainlyexposedintheminingarea,withsedimentaryrocksasthemainlithology;thegeologicalstructureiscomplex,foldsandfaultsaredeveloped,andthestructurallineismainlyNE-trending,withtwogroupsofmainfoldsandmultiplesub-groupsofsmallfoldsdevelopedinNibaoanticlineandErlongqiangbaoanticline.Nibaodepositisacomplexdepositwithboth"stratabound"and"fracture"orebodies.Therefore,itisfeasibletoselectgeophysicalprospectingmethodsforgeologicalinterpretationofdeepseats.Throughtheanalysisofresidualgravityanomaliesinthestudyarea,theinterpretationofseismicprofilesandtheinversioninterpretationofaudio-frequencymagnetotelluricmethod(AMT)throughthe9460sectionoftheminingarea,theundergroundstructureandorebodyinformationofNibaodepositareobtained.Thethreegeophysicalprospectingmethodscomplementeachotherandmakeapredictionforthenextprospectingwork.Firstly,wedividefivegravityheightsaccordingtotheresidualgravityanomalymapinsouthwesternGuizhou.Comparedwiththedistributionofgolddeposits,wefindthatgolddepositsareconcentratedingravityheights.Combinedwiththedistributionofpaleo-reservoirsinthearea,itisinferredthatthepaleo-upliftreformedtheoverlyingstrataandformedcomplexanticlinalstructures,thusprovidinggoodconditionsforfluidmigration.Seismicprofilesinterpretdeeptectonicandstratigraphicconditions,suchasthedistributionoftheMachangfault.CombiningwiththeshallowmetallogenicmodelmapofNibaogolddeposit,thetectonicandlithologicconditionscontrollingtheoccurrenceoforebodiesareobtained.Theore-bearingprospectsofdeepCarboniferousstrataarepredicted.Finally,theapparentresistivitysectionof9460sectioninNibaominingareaisobtainedbytwo-dimensionalinversionof105geologicalteam'snon-linearconjugategradient(NLCG).ThedistributionofthefourfaultsofF1,F2,F3andF7andtheErlongChuanbaoanticlineareobtainedbyinterpretingthesectiondiagram.Basedonthedrillingdata,itisknownthatthegoldorebodiesmainlyoccurintheF1faultzoneandtheupperwallErlongqiangbaoanticline.ThesectionmapshowsthatthedeepextensionareaofF2andF3faultsnotonlyhastheconditionoforefluidmigrationchannel,butalsohasfavorablelithologyofenrichmentofore-formingelements.Thepossibilityoforeoccurrenceinstratabelow800mdeepispredicted.Keywords:NibaoGoldMine;RegionalGravityandMagnetism;SeismicProfile;AudioMagnetotelluricMethod;Prediction目录7198_WPSOffice_Level1第一章引言 1030518_WPSOffice_Level21.1选题依据及意义 1030481_WPSOffice_Level21.2国内外研究现状与存在问题 1030518_WPSOffice_Level31.2.1卡林型金矿的全球分布 1030481_WPSOffice_Level31.2.2泥堡金矿床地质工作程度 1129488_WPSOffice_Level31.2.3存在问题 1129488_WPSOffice_Level21.3主要研究内容与技术路线 1130518_WPSOffice_Level1第二章区域地质概况 1330770_WPSOffice_Level22.1地理位置与交通 1330656_WPSOffice_Level22.2大地构造位置 147500_WPSOffice_Level22.3区域地层 154149_WPSOffice_Level22.4区域构造 1823617_WPSOffice_Level22.5区域岩浆岩 1930481_WPSOffice_Level1第三章泥堡矿床地质概况 2023410_WPSOffice_Level23.1矿床地质 2023410_WPSOffice_Level33.1.1矿床地层 2032463_WPSOffice_Level33.1.2矿床构造 214382_WPSOffice_Level33.1.3岩浆岩 2232463_WPSOffice_Level23.2矿体特征 231902_WPSOffice_Level33.2.1矿体类型 2330067_WPSOffice_Level33.2.2矿体形态及产状 234382_WPSOffice_Level23.3矿床成因与找矿要素 2429488_WPSOffice_Level1第四章综合物探资料推断解释 261902_WPSOffice_Level24.1区域重磁场异常 2630067_WPSOffice_Level24.2地震勘探剖面解释 2828278_WPSOffice_Level24.3音频大地电磁法（AMT）的应用 3030770_WPSOffice_Level1第五章物探方法联合解释 3422633_WPSOffice_Level25.1重力勘探与地震勘探的叠加解释 34271_WPSOffice_Level25.2重力异常与AMT联合解释 3625421_WPSOffice_Level25.3小结 3730656_WPSOffice_Level1第六章总结 3814581_WPSOffice_Level26.1结论 3820487_WPSOffice_Level26.2不足与展望 387500_WPSOffice_Level1致谢 394149_WPSOffice_Level1参考文献 41第一章引言1.1选题依据及意义选题来源于中国地质大学（武汉）陈建国教授承担的国家重大研发计划课题《深部矿产地球物理建模与预测》。黔西南金矿类型为卡林型金矿，它是滇黔桂“金三角”金矿矿集区的重要组成部分之一，也是我国近年来最重要的金矿出产地之一。当前，众多的专家学者对该地区进行了较为详尽的矿床地质特征、地球化学特征、成矿模式以及成矿物质来源等多方面的研究。但是，目前为止人们对黔西南金矿床的研究与开采只限于浅部地层，对于深部的矿体就位情况与资源储量的研究尚不具体。因此，国家针对这一问题开展了“深地资源勘查专项”项目，旨在利用先进技术及研究经验对深部隐伏矿体进行新一轮的探寻。而地球物理方法在对深部矿体的预测过程中能起到非常重要的参考作用。本文通过对泥堡金矿床进行重力勘探资料、地震勘探资料以及电法勘探的综合解释，分析了泥堡金矿床深部构造与地层特征，对金矿体的可能展布位置进行预测，对于指导黔西南深部盲金矿的找矿工作提供了地球物理方面的参考。1.2国内外研究现状与存在问题1.2.1卡林型金矿的全球分布卡林型金矿最先是在美国西部内华达州钻探验证工作中发现的。因其最早是在内华达州卡林镇发现，故称卡林型金矿，其赋矿岩石主要为古生代沉积碳酸盐岩，并且产状以微细浸染状为典型代表。自卡林型金矿发现以来，全球范围内有了多处重大发现，因此它—跃成为世界上一种重要的金矿类型日益引起各国地质工作者广泛关注，成为世界四大金矿类型之一。借鉴美国卡林型金矿找矿经验，自上世纪年代中后期开始，很快在我国秦岭（二台子、双王）和贵州（板其）发现该类金线索，之后国内又相继在桂西北、甘南、滇东南和川西北等地发现诸如此类的金矿。目前我国的“滇龄桂金三角、“川陕甘金三角”等是比较公认的卡林型金矿集中分布区’，除此之外在西南秦岭及湘中地区也有卡林型金矿床分布，显示了我国寻找卡林型金矿床的巨大潜力和良好前景。此外，在北美东部阿巴拉契亚山脉南卡罗来纳州、南美秘鲁、亚洲东南亚地区，中国湘中、鄂南、吉林等地有零星类似卡林型金矿床的发现与研究报道。1.2.2泥堡金矿床地质工作程度黔西南矿集区是我国滇黔桂“金三角”金矿矿集区最重要的组成部分之一，属于微细浸染型金矿（卡林型金矿）。该区域上有烂泥沟、水银洞、泥堡、紫木凼、太平洞、板其、戈塘、丫他等一大批金矿床（谢贤洋，2018）。泥堡金矿床在1988年由原贵州省地质矿产局109地质队开展1:5万区域化探测量时被首次发现。1991-1993年间，106地质大队在对泥堡矿床二龙抢宝地段进行1:1万土壤地球化学、岩石地球化学测量工作后认为构造蚀变体是金矿的产出层位，即泥堡金矿属于“层控型”矿床。2003-2006年，贵州亚太矿业有限公司对泥堡金矿中部二龙抢宝矿段开展了详查地质工作以及对主要矿体进行了加密勘探。2010-2012年，贵州省地质矿产勘查开发局105地质大队对泥堡金矿的首次勘查工作结束，初步探明金的金属量27854.80kg，矿石量1128.97万吨，平均品位2.47*10-6,平均厚度4.94m。早期研究人员对泥堡矿床的成因定性为“层控型”，因此对其的找矿工作是基于“层控型”矿床开展的。近几年地质人员对泥堡矿床进行了更详细深入的勘探实践工作后发现了由隐伏断裂控制的主矿体，泥堡金矿的资源储量得到了进一步的更新，最新查明金金属量增加为70吨（刘建中，2017）。也由此改变了对泥堡矿床“层控型”的单一认知，揭开了泥堡金矿沿深部断裂构造找矿的新局面，提出了“层控型”，“断裂型”双重成因的理论认识。自从上世纪80年代末开始，普安当地的多家私营业主对泥堡金矿进行地表氧化矿开采工作。截至现在，泥堡金矿的地表开采工作已经进入尾声，而深部的原生金矿的开采工作才刚刚开始。1.2.3存在问题前人对泥堡金矿床的研究工作很丰富，例如对控矿因素、矿床特征、矿床地球化学特征、矿床成因模式的研究等，并且结合钻孔工程已经发现了埋藏在500m深度以内的浅部原生矿体和地表氧化矿体。但总体来说，对于泥堡金矿床单独开展的地球物理方面的研究程度相对薄弱，而地球物理勘探对深部找矿预测具有不可替代的作用。因此搜集和整合前人在区域内的物探资料，分析并探讨泥堡金矿在深部找矿的可行性。深部矿体的预测对泥堡金矿后面长期的开采工作有重要意义。1.3主要研究内容与技术路线研究内容包括：（1）查阅研究区的相关文献和资料，了解前人对研究区开展的工作情况，对矿床的地层，构造，岩浆活动，成矿物质来源等有初步认识。（2）通过系统的野外地质勘查，了解泥堡矿床主要赋矿地层的岩性特征，采集各地层具有代表意义的岩矿石标本。（3）收集泥堡金矿各地层岩石物性资料，确定目标和围岩的物性差异，建立系统的工区地层岩石物性特征，为地层、构造模型建立提供数据参考。（4）系统收集研究区各种物探资料，结合野外实地观察情况，分析深部构造特征以及可能的成矿位置。技术路线见图1-1图1-1技术路线图第二章区域地质概况2.1地理位置与交通矿区地处云贵高原南东部的斜坡地带，山脉走向为北东向，属浅切割河流侵蚀低山地貌。区域内地势起伏较大，海拔1100-1500m。区内大致以F3断层为界，北部以碎屑岩河流侵蚀地貌为主；南部以岩溶地貌为主。（王疆丽，2014）调查区位于贵州省西南部，行政区隶属盘县、普安县、兴仁县及兴义市所辖。地理坐标（极值）：东经104°45′00″～105°03′00″，北纬25°20′00″～25°32′00″。调查区北距普安县城约66km，东距兴仁县城约20km，南距兴义市约51km，南昆铁路北西-南西向经由调查区南西角，有县道与关(贵州关岭)—兴(贵州兴义)高速公路相连，各乡和大多数行政村均有乡镇公路及简易公路相通，交通较为方便(图2-1）。图2-1泥堡矿区交通位置图2.2大地构造位置 泥堡金矿床与同区域的水银洞金矿床、丫他金矿床、戈塘金矿床等所处的黔西南矿集区在大地构造位置上跨越了扬子板块和华南褶皱系的右江盆地两个大地构造单元（图2-2）图2-2黔西南大地构造地质图（据张金玲，2013；2019年修编）1.区域性深大断裂2.金矿床/金矿点A.小江断裂B.水城-关岭-紫云-巴马断裂C.弥勒-师宗-盘县-黔西断裂D.南盘江断裂E.关岭-册亨-富宁隐伏断裂滇黔桂“金三角”区域地质简图（图2-3）显示滇黔桂地区金矿点的分布呈现了以西侧弥勒-师宗深断裂为界，东侧以紫云—垭都深断裂，南侧以宾阳-个旧深断裂为界而组成的一个大型三角形区域。泥堡金矿床则处于由弥勒-师宗深断裂、开远—平塘深断裂、晴隆—册亨深断裂三组深大断裂所围成的次级小型三角形区域内。各金矿点较密集，分布于兴仁、兴义、安龙一带，与周边的断裂带有着密切关系。图2-3滇黔桂“金三角”区域地质构造简图（据刘建中等,2005修编）1.元古宇-震旦系；2.古生界；3.三叠系；4.花岗岩体；5.深断裂；6.金矿床（矿点）；7.泥堡金矿床；Ⅰ.兴仁—安龙金矿带；Ⅱ.册亨—望谟金矿带；Ⅲ.晴隆—罗平金矿带；①.弥勒-师宗深断裂；②.南丹—昆仑关深断裂；③.宾阳-个旧深断裂；④.开远—平塘深断裂；⑤.紫云—垭都深断裂；⑥.普定—富宁深断裂；⑦.右江深断裂；⑧.文山—广南—富宁弧形深断裂；⑨.晴隆—册亨深断裂；⑩.小江深断裂2.3区域地层 黔西南地区的地层在地质历史时期经历过复杂的沉积以及构造运动影响，现在主要存在的地层有泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系和第四系地层。区域内以飞仙关组、永宁组为典型代表的三叠系地层占比最高，约为70%，以龙潭组、茅口组为代表的二叠系地层占比次之。全区几乎都是由沉积岩组（图2-4），在泥堡等部分地区可见二叠系峨眉山玄武岩。泥盆系（D）：在研究区内主要出露了上统（D3）和中统（D2）地层，下统不可见。中统地层分布在图区紫云地区西南部，岩性主要为灰岩、泥岩、白云岩、硅质岩，总厚度约1400m，常呈背斜或穹窿和核部产出。上统地层分布在图区东北角，出露面积极小，岩性主要是硅质岩、砾屑灰岩、白云岩，厚度约100m~150m。石炭系（C）：下统（C1）主要分布在图区西北角和东北角，主要岩性是灰岩夹页岩，砂岩夹少量煤层，厚度约690m~1430m；中统（C2）分布在图区西北角以及东侧泥盆系地层周围，上部岩性为砂页岩夹泥质灰岩，下部岩性为灰岩、白云岩，厚度90m~870m。二叠系（P）：下统（P1）在图区西北角扬子地层分区主要为灰岩、白云岩、灰页岩、页岩，局部夹有煤层；东南部右江地层分区岩性有钙质灰岩、角砾状白云岩及生物灰岩，厚160m~620m；中统（P2）在图区西侧大量出露，主要岩性为灰岩夹页岩及薄煤层，砂页岩夹煤及燧石灰岩、玄武岩。三叠系（T）：从图区中可见三叠系地层在黔西南地区广泛分布，且地层完整。下统（T1）相对于中上统地层在图区内分布最广泛，其主要岩性为灰岩、砂质页岩、细砂岩、页岩、薄层灰岩及白云岩；砾屑灰岩、泥岩、泥灰岩等，厚度约1330m~2700m。中统（T2）分布仅次于下统（T1），发育台地相灰岩、粘土岩、白云岩、生物碎屑灰岩、泥灰岩、页岩、砂岩、粉砂岩，厚度970m~4120m；盆地相粉砂岩、粘土岩、硅质灰岩、砂岩夹灰岩、凝灰岩，厚度大于4500m；上统（T3）在图区零星分布，主要岩性为砂岩与粉砂岩的互层，粘土岩、岩屑石英砂岩、碳质粘土岩夹煤层，厚度约150m~1432m。侏罗系（J）：仅零星分布于北部少数地区，图区内不可见。主要为湖泊相沉积，岩性有粉砂岩、杂色砂岩、泥岩，常夹透镜状灰岩，中统以冲积相为主，岩性为粘土岩、砂质粘土岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及黑色页岩，厚280~550m。第四系（Q）：类型繁多的陆相沉积，包括冲积、残—坡积、湖沼沉积、洞穴堆积及冰川等各种成因的砾石、砂和粘土等，厚度一般小于10m。图2-4黔西南区域地质简图（据曾曼平，2017）1.第四系；2.三叠系上统；3.三叠系中统；4.三叠系下统；5.二叠系中统；6.二叠系下统；7.二叠系并层；8.石炭系中统；9.石炭系下统；10.石炭系并层；11.泥盆系上统；12.泥盆系中上统；13.云橄辉岩；14.断层2.4区域构造黔西南构造位置属于越北地块、江南地块和扬子古陆形成的构造三角带中，它先后经历了晚二叠世的构造沉降活动，并发生了巨厚碳酸盐岩沉积活动，形成构造裂陷盆地。三叠纪时期，由于三个古陆块的汇聚与分离，形成了北西、北东、东西向展布的三角形网络构造格局。在经历了印支期和燕山期的构造活动后，三个陆块重新汇聚，裂陷盆地受到构造挤压作用，使岩层发生剧烈的应变，形成了复杂的褶皱体系和断裂体系。黔西南地区在燕山—喜山运动期间发育不同规模、不同样式的近SN向、近EW向、NW向、NE向等4个方向褶皱(聂爱国，2007)。该区主要的褶皱类型有近南北向的隔槽式褶皱，轴面向东并伴有冲断层；东西向的紧闭线状褶皱并发育有冲断层及区域性劈理；北西向的褶皱冲断层、花状构造、雁列式褶曲；北北东—北东东向叠瓦状逆冲推覆构造。此外区内还有经过多期褶皱叠加的复杂褶皱形态，叠加褶皱的形态可划分为跨褶型、移褶型、重褶型、限制型、弯转型、加强型等叠加方式（吴德超，2003）。区域内典型的褶皱有泥堡背斜、二龙抢宝背斜、灰家堡背斜、莲花山背斜、癞子山背斜、戈塘弯窿等。王砚耕等人（1994）用“层、块、带”理论来解释黔西南地区的构造特征。“层”是指浅层地壳垂向弱应变的席状岩体与强应变的拆离带或滑脱面相间堆垛排列，如不整合面；“块”是指能干性较强的岩石，如碳酸盐台地；“带”则指在平面上呈浅带状或线状的强应变带，如区域性大断裂。区域内的卡林型金矿主要受北东、北西向断裂控制，受各大深大断裂控制明显。主要的深大断裂有弥勒-师宗-盘县-黔西断裂、南盘江断裂、水城-关岭-紫云-巴马断裂、小江断裂、关岭-册亨-富宁隐伏断裂。几条断裂的特征如下表2-1。表2-1主要深大断裂特征名称弥勒-师宗-盘县-黔西断裂南盘江断裂水城-关岭-紫云-巴马断裂小江断裂关岭-册亨-富宁隐伏断裂走向NENEENWSNSN展布特征北起黔西，向南延伸至广西弥勒-师宗-盘县，SE盘发育三叠系地层，NW盘为上古生界地层，延伸长达500km。经普定-贞丰-册亨至平塘一带，南至广西隆林、云南富宁，长达400km。经赫章-六枝-水城-紫云，SE端撒开，长达400km。南起个旧，经开远-宜良-寻甸，北至巧家一带，延伸500km。南起富宁-那坡一带，经册亨，北至关岭-安顺一带，延伸250km。2.5区域岩浆岩黔西南地区岩浆岩出露极少，且零星分布。韩至钧，王砚耕等（1999）将区域内的火成岩划分为三个组合，两个构造演化期次。如下表2-2表2-2黔西南地区火成岩组合特征组合大地构造位置构造环境（时代）岩浆来源活动方式大陆溢流拉斑玄武岩及岩墙状辉绿岩组合扬子陆块西南部非造山陆内伸展环境（二叠纪）幔源（地幔热柱）爆发-溢出→侵入偏碱性辉绿岩组合右江造山带非造山被动边缘裂陷（二叠纪）幔源侵入偏碱性超基性岩组合扬子陆块与右江造山带边缘造山期后伸展塌陷（晚白垩世）幔源爆发→侵入第一期火成岩形成于晚二叠纪，分别是在非造山陆内伸展环境下幔源岩浆爆发-溢出→侵入而成的大陆溢流拉斑玄武岩及岩墙状辉绿岩组合；在非造山被动边缘裂陷环境下幔源侵入形成的偏碱性辉绿岩组合。前者分布于兴仁龙场至关岭永宁镇一线之北西，主要为陆相裂隙喷发的拉斑玄武岩和玄武质火山碎屑岩。下、中、上分别以火山爆发相、溢流相和火山沉积相为主，构成峨眉山玄武岩系。厚0-300m。其化学成分具高铁钛、低镁、碱性度偏高的特征，属碱钙性拉斑玄武岩系列。玄武岩呈岩被状假整合于中二叠统茅口组灰岩之上，其上为龙潭组含煤（金）岩系。与之同源浅成侵入的辉绿岩，呈岩床状产出，其化学成分特征与玄武岩相同。后者分布在望谟县乐康、双河口一带，其岩性以辉绿岩为主，局部有辉长-辉绿岩。呈岩床状产出，多侵位于下二叠统四大寨组碳酸盐岩中，岩体厚9-20m。其化学成分特点是相对高铁钛、低钙、富钠，属偏碱性玄武岩系列。第二期火成岩形成于晚白垩世，在造山期后伸展塌陷作用下幔源岩浆经历爆发→侵入形成偏碱性超基性岩。分布在册亨-贞丰南北向深部构造带的贞丰、望谟和镇宁三县交界的百层、鲁容和杨家寨等地。主要呈岩脉和岩墙状产出，侵位于二叠纪一三叠纪地层的网格状高角度小断裂中。岩体成群出现，构成若干岩田。该组合岩性复杂，包括辉石岩，黑云母岩和橄榄岩三大岩类的若干岩种，偶见爆破角砾者。岩石蚀变强烈．原岩成分发生很大变化，但可大致确定其化学成分是低镁、相对富钾的偏碱-碱性超基性岩。第三章泥堡矿床地质概况3.1矿床地质3.1.1矿床地层泥堡金矿床内主要出露二叠系和三叠系地层，地层岩性以沉积岩为主，典型的岩性有灰岩、白云岩、粘土岩、砂岩、粉砂岩等。主要的赋矿岩性为龙潭组砂岩、龙潭组炭质粘土岩、构造蚀变体凝灰岩（图3-1）。部分区域可见二叠系上统峨眉山玄武岩地层。现将泥堡矿区各地层的岩性特征按地层年代从老到新描述如下：二叠系地层二叠系中统茅口组（P2m）：上部为灰-深灰色中-厚层状含燧石及白云石灰岩、灰-浅灰色块状灰岩。下部为灰-浅灰色厚层块状含白云质条带石灰岩。厚度大于100m，未见底。构造蚀变体（Sbt）：上部为灰-灰白色、褐红色、黑色中厚层凝灰质次生石英岩。下部为灰-灰白色厚层状-块状次生石英岩，见方解石、石英晶簇。岩石中常见斑块状及脉状白色石英，偶见辉锑矿和片状石膏。厚约5m-75m。二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β）：该组不整合在古风化壳形成的黑色碳质泥质角砾岩之上。下部以凝灰质砾岩和砂岩为主，上部为泥岩、粉砂岩和煤层，夹生物碎屑灰岩。中上部为厚16-30m的深灰色－灰黑色中薄层状凝灰质粉砂岩－含钙质碳质泥岩韵律层，局部夹煤层。中部及顶部各有一层灰黑色厚层状含生物碎屑灰岩（在F1上盘，由于热液蚀变作用，多已蚀变为硅化生物碎屑灰岩），总厚50m左右。二叠系上统龙潭组（P3l）分为三段龙潭组第一段（P3l1）：上部由凝灰岩、沉凝灰岩及含凝灰质粘土岩构成。偶见生物碎屑下部主要是灰色中厚层状、似层状凝灰岩，粉砂岩，局部夹碳质条带。与下伏地层为假整合接触。厚约9m-45m。龙潭组第二段（P3l2）：灰色、深灰色中厚层砾屑砂岩，深灰色中厚层粉砂质粘土岩，粘土质粉砂岩夹灰色粉砂岩，底部以煤线为分层标志。厚约60m-220m。龙潭组第三段（P3l3）：顶部为灰黑色薄层粘土质粉砂岩夹薄层无烟煤层；上部灰色粉砂质粘土岩、粉砂岩与灰岩互层；下部为深灰色细砂岩、粘土质粉砂岩夹粘土岩、泥质灰岩；底部为灰色中层生物碎屑灰岩。厚度60m-120m，未见顶。三叠系地层三叠系下统飞仙关组（T1f）：紫红、灰绿色薄层泥质粉砂岩夹泥岩。富含双壳类和少数腕足类以及植物碎片。与下伏地层假整合接触。厚度大于50m。三叠系下统永宁镇组（T1yn）：浅灰、深灰色薄至中厚层生物碎屑灰岩、白云岩、溶塌角砾岩及少量页岩。富含双壳类、腕足类、植物碎片。与下伏地层为整合接触。厚度大于135m。三叠系中统关岭组（T2g）：灰色中厚层状灰岩、白云质灰岩夹蠕虫状灰岩、白云岩及角砾状白云岩。下部夹泥岩。底部见火山玻屑凝灰岩。与下伏地层为整合接触。厚度大于500m。第四系（Q）：土黄色残坡积砂土，粘土，与下伏地层呈角度不整合接触。厚0m~10m。图3-1泥堡金矿床野外标本龙潭组砂岩b-龙潭组炭质粘土岩c、d-构造蚀变体凝灰岩3.1.2矿床构造中国的卡林型金矿由燕山运动时期形成的断层和褶皱控制（Cunninghametal.1988）。泥堡金矿区的矿床产出特征也服从这个规律。泥堡矿床所在位置构造形迹整体以北东东向为主，很明显的北东东向断层有F1、F3、F4等。除了北东东向断层外，区内还发育多条北西向小型断层，如F6、F8、F11。它们与区内北东东向的泥堡背斜以及二龙抢宝背斜一起构成矿床总的构造体系。(郑禄林，2017)泥堡矿床主要的褶皱是泥堡背斜，其轴线近北东东向延伸，走向延伸约7km，平行轴面位置发育一条北东东向断层F4。核部最老的地层是二叠系龙潭组一段，岩性为凝灰岩、粉砂岩等，岩层产状平缓。泥堡背斜北翼地层简单，断层不发育。相反，背斜南翼出露地层较多，茅口组、峨眉山玄武岩、龙潭组地层均有出露，并且次级褶皱发育，有小寨向斜、二龙抢宝背斜，同时还发育了区内主要控矿构造F1断层以及衍生的层间滑脱面，它们都是成矿流体就位的有利位置（徐良易，2018）。泥堡背斜南翼的北东东向二龙抢宝背斜是矿区最重要的控矿构造。它在区内延伸约5km，核部最老地层为茅口组，北西翼较陡，倾角在25°到45°之间，南东翼较缓，倾角在5°到28°之间。二龙抢宝背斜的形成和F1断层有关，它属于F1断层逆冲推覆过程中在上盘形成的牵引褶皱。背斜北西翼由于靠近F1断层，受到破坏，所以只出露龙潭组地层；背斜南东翼地层较完整，出露了龙潭组，飞仙关组，永宁镇组和关岭组地层。矿区内断层按照其走向大致划分为两类，一类是北东东向的断层F1、F2、F3、F4等，其中F2、F3为正断层，F1、F4为逆断层；另外一类是近乎北西向的平移断层F6、F8、F11等。几条北东东向断层中最具研究意义的是F1断层，它是泥堡矿区“断裂型”矿体的主要产出位置。根据前人资料，F1断层在地表几乎不可见，其倾向南东方向，倾角约40°，较为平缓。断层破碎带的岩性以沉凝灰岩，硅质岩，粘土岩为主，还含少量粉砂岩，粉砂质粘土岩等。破碎带中角砾状构造发育，亦可见断层泥，蚀变强烈，常见蚀变类型包括黄铁矿化和硅化。与F1断层相距最近的是F2断层，F2是正断层，走向近北东向，倾角约70°。它切断了F1断层，并且北西盘和南东盘出露的地层都是龙潭组地层（侯林，2015）。F3断层位于F2南东侧，也是正断层，性质与F2接近，其北西盘出露龙潭组地层，南东盘主要出露永宁镇组地层。F4断层又称泥堡断层，其产于泥堡背斜附近，为一逆冲断层，几乎横跨泥堡矿区，两盘均出露龙潭组地层。区内的北西向断层形成时间晚于北东东向断层，并且切断北东东向断层，它们的倾角较陡。经研究表明，北西向断裂内并未发现与矿化有关的相关地质信息，因此推断它们属于成矿期后构造。3.1.3岩浆岩泥堡金矿床内仅见的岩浆岩类型为二叠系峨眉山玄武岩（P3β），它处于龙潭组地层下部，岩性主要是火山碎屑岩、凝灰岩夹正常沉积岩。常见于矿区内北西部，中部二龙抢宝背斜核部。区内的玄武岩层是重要的找矿层位，其中凝灰岩含矿可能性较大。因此在矿区内对玄武岩就位情况的研究具有一定的现实意义。3.2矿体特征3.2.1矿体类型泥堡金矿区内金矿体包括氧化矿和原生矿，氧化矿赋存于第四系地层或者地表滑坡体中；原生金矿体根据空间展布特征划分为层控型和断裂型（图3-4），矿体主要产出于泥堡背斜南东翼F1断裂破碎带及其上盘牵引形成的二龙抢宝背斜核部构造蚀变体(SBT)中。其中断裂型金矿体为受控于F1断层的Ⅲ号矿体；区内的主要层控型金矿体产于蚀变体中的Ⅳ号矿体和龙潭组中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ号矿体。所有的已探明矿体中Ⅲ号金矿体规模最大，是泥堡金矿的主要勘探对象。3.2.2矿体形态及产状断裂型矿体（Ⅲ号矿体）Ⅲ号矿体产于F1断层破碎带中，为断裂型金矿。矿体产状与断层产状其本一致，呈似层状、透镜状产出，总体走向近北东，深部向南东延伸，倾角25~45°，平均35°，矿体具有膨大收缩、分支复合现象。为泥堡金矿区规模最大的金矿体（约39吨），单矿体金储量已达大型规模。目前整个断层破碎带控制的矿体走向长4084m，倾向延伸540m；（2）赋存于第四系的氧化矿（Ⅶ号矿体）Ⅶ号矿体产于F1断层近地表出露地段的浮土、原生金矿体的顶部或其矿体下方的地形低洼处，为氧化矿。矿体呈透镜状、漏斗状产出，矿体走向近北东，水平延伸。（3）层状矿体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅵ号矿体）Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ号矿体均呈似层状、透镜状顺层产出，产状与岩层产状基本一致。其中Ⅰ、Ⅱ号矿体赋存于F1断层下盘龙潭组地层中；Ⅳ、Ⅵ号矿体赋存于F1断层上盘二龙抢宝背斜，不同的是Ⅳ号矿体产于构造蚀变体，Ⅵ号矿体产于产于龙潭组地层。这几组层状矿体的规模都没有Ⅲ号断裂型矿体大。图3-3泥堡矿床地质剖面图（据郑禄林，2017）1-第四系;2-三叠系中统关岭组;3-二叠系上统龙潭组第三段;4-二叠系上统龙潭组第二段;5-二叠系上统龙潭组第一段;6-二叠系中统茅口组;7-断层及编号;8-构造蚀变体；9-实测和推测地层界线；10-地层产状；11-剖面方位角;12-钻孔;13-氧化金矿体及编号;14-层控型金矿体及编号;15-断裂型金矿体及编号.3.3矿床成因与找矿要素泥堡金矿床金矿体严格受控于F1断裂，断裂型金矿体厚度伴随F1破碎带厚度变化而变化（图3-）。据现有泥堡金矿钻孔资料分析，金矿体主要产于F1破碎带及泥堡背斜南翼F1断层所形成的次级褶皱-二龙抢宝背斜核部附近的龙潭组地层及构造蚀变体（SBT）中，实质上二龙抢宝背斜为F1与F2间的断夹块。F1控制了泥堡金矿床（Ⅲ号金矿体）的大小、产状及形态等特征，多数学者将泥堡金矿床金矿体归为层间断裂控制的层状、似层状-透镜状矿体，诸多层间及切层断裂为容矿构造，实质上这些小断裂多为F1断裂所引起的破碎带中的次级微断裂，F1才是真正的导矿、控矿及容矿构造。燕山期的构造运动，驱使深部富含Au、As、Sb等成矿热液沿深大断裂向浅部运移，并沿F1、F4断裂上涌，在F1（F4）破碎带中适宜温度、压力、Ph等物理化学条件下，于具一定孔隙度的砾屑砂岩、粉砂岩等岩体中沉淀富集，形成断裂控制的断裂型金矿体；部分含金热液沿P3l和P2m或P3β之间不整合界面侧向运移，并于有利岩性沉淀，这些岩性普遍为条带状含炭质沉凝灰岩、含凝灰质硅化灰岩，具硅化、黄铁矿化、褐铁矿化，形成构造蚀变体（SBT）中的层控型矿体（Ⅳ号矿体）。另一部分含金热液沿与F1（F4）接触的层间裂隙及与断裂连通的细小裂隙进入具有渗透层和封闭层相间组合的地层系统，碳酸盐岩的顶底板粘土岩形成良好的封闭层，阻止热液扩散而导致含矿热液沿孔隙度大的碳酸盐岩侧向运移并富集而形成层控型矿体，即泥堡金矿床龙潭组地层中的层状矿体（Ⅰ、Ⅱ和Ⅵ号矿体）。F1破碎带中的断裂型矿体以及局部地表出露的构造蚀变体中的层控型矿体，经受长期的剥蚀、迁移至泥堡背斜与二龙抢宝背斜间的小寨向斜中再沉积形成地表氧化矿（Ⅶ号矿体）。因此，我们不难得到，泥堡金矿床的成矿条件有两个。第一：需要有近垂向上的断层构造作为成矿流体的运移与沉淀通道。第二：需要具有和断层相连的水平层上受褶皱-断层构造引起的层间虚脱面。参照于此，针对该矿床深部的找矿预测可以基于这两个找矿要素进行研究。图3-4泥堡金矿床成矿模式图（徐良易等，2018）1.关岭组2.嘉陵江祖3.飞仙关组4、5、6龙潭组7.茅口组8.构造蚀变体9.破碎带10.矿体11.热液运移方向第四章综合物探资料推断解释为了对泥堡金矿床进行深部的预测，笔者搜集了前人对黔西南地区进行的重力勘探资料以及地震勘探资料，再结合实习过程中从105地质队获取的泥堡金矿床的9460测线的AMT资料。分别从对泥堡矿床的物探结果进行解释，并通过综合对比分析，预测下一步的找矿重点。4.1区域重磁场异常20世纪80年代到90年代，云南地球物理勘探队在贵州省和广西省完成了黔西南中部及邻近地区的1:20万的重力异常调查。基于重新处理的重力数据，中石化胜利油田绘制了该地区的剩余重力异常图（图4-1）。研究区布格重力异常值减去区域内沉积界面、莫霍面重力效应和深场源的重力异常值后，就得到了剩余重力异常，它反应了研究区一定深度范围内的密度不均匀（索奎，2013）。图4-1黔西南剩余重力异常图（据Huetal.2007，2019修编）根据前人对黔西南地区的地表采样和钻孔采样，分析各地层岩性数据，得到二叠、三叠和石炭系地层密度范围2.66-2.72g/cm3；泥盆、志留和奥陶系地层密度（约2.62g/cm3)；龙潭组2.52g/cm3。寒武纪基底岩石密度最高为2.74g/cm3。在基底内部岩性较均匀或埋藏较深的情况下，基底顶面的起伏能形成较大范围内的重力变化。因此，重力低值区对应基底断陷或坳陷，盖层增厚；重力高值区对应基底隆起，盖层减薄（王津津，2011）。图4-1可见到两块近南北向的重力异常区，它们的剩余重力异常值大于-40毫伽。我们可以圈定出五个重力异常高值区，它们分别是江西坡重力高、青山重力高、长田重力高、烂木厂重力高、兴隆重力高。因为区域上基底的密度是高于上覆地层的，所以这些局部的重力异常可以推断为基底隆起造成的（胡煜昭，2007）。图4-1显示，区域内几乎所有的金矿点都分布在重力高值区古隆起的顶部或斜坡地带。烂泥沟金矿床位于兴隆古隆起东缘，烂木厂金矿位于烂木厂古隆起近顶部，水银洞和紫木凼金矿位于长田隆起与烂木厂隆起的中间区域，戈塘金矿在青山隆起的南东侧。我们研究区泥堡金矿也恰好位于青山隆起的南缘。虽然地质历史时期不同阶段所形成的古隆起存在面积和幅度方面的变化，但这些古隆起长期存于泥盆纪至三叠纪时期，并影响了古地形（郑禄林，2017）。所以，矿区内复杂的褶皱构造形成原因之一可能包含早期隆起对上覆地层的改造作用。图4-2黔西南构造简图1.第四系；2.三叠纪；3.上古生界；4.超镁铁岩；5.正断层；6.逆冲断层；7.断裂；8.地层界线；9.锑矿床；10.金矿床；11.古油藏；12.相界；13.地震勘探线；14.研究区；15兴仁油井如图4-2，是黔西南地区构造简图。结合重力异常资料，可以发现区域内的古油藏的分布和古隆起也密切相关。图中可见，晴隆锑矿的古油藏就在江西坡隆起之上，兴仁油井在青山古隆起上面，而百层，赖子山古油藏则在兴隆古隆起之上。这些古油藏的证据表明，古隆起促进了石油和天然气的运移。因此，我们根据重力勘探数据可以推测，成矿前期区域内古隆起塑造了上覆地层的展布，形成背斜构造，成矿流体沿着层间虚脱部位或不整合界面运移并沉淀，所以区域重力异常勘探揭示了泥堡金矿床的成矿过程和基底古隆起形成的同沉积背斜的关联性。4.2地震勘探剖面解释近年来，地震勘探用来揭示有找矿前景的区域内的地壳结构特征，勘探深度大到几到几十公里。同时，几公里深度范围内的石油勘探工作也会广泛使用地震勘探手段。但是，它却很少应用于金属矿床的勘探工作。地震勘探的原理是观测人工震源在地下波的传播规律来解释地质问题的。它要求地下存在介质性质不同的岩层界面。沉积岩地区由于不同地层间的密度、孔隙度等都有差异，所以是进行地震勘探的有利场所。2007年，针对黔西南区域内地底油藏的调查，工作人员采集了相关的地震剖面数据。其中，测线2007-100穿过了泥堡矿区，因此对该地震剖面的反演对于泥堡金矿深部的成矿特征的研究具有指导意义。泥堡金矿位于测线北西端，从图4-3的解译图可以看出，根据地震反射波情况，可以得到三条不同反射界面的轨迹。最上面起伏不平的反射波界线代表三叠系底部反射界面；中间界线是早二叠世末东吴运动形成的不整合面；最底部反射波界线是早古生代末广西运动形成的不整合面。再结合钻井资料，划分出四个层序。由上至下分别是三叠系，上二叠统地层，泥盆-中二叠统地层以及前泥盆纪地层。其中，上二叠统地层受到的构造作用显著，发育了大量的高角度逆断层和断层相关的褶皱构造。泥堡金矿床位于马场断层带的北西端，且有一明显的背斜构造。图4-32007-100地震勘探线剖面解译图（据胡煜昭，2019修编） 我们截取泥堡金矿床所处的地震剖面范围，如图4-4所示。北东走向的马场构造带由马场断层和泥堡背斜共同组成。泥堡背斜核部反射波不清晰，很杂乱，推测卷入了峨眉山玄武岩和茅口组灰岩（王津津，2011）。背斜两翼的上二叠统煤系地层反射波连续，地层界线清晰。泥盆系-中二叠统，由于都含碳酸盐岩层，地震反射波不连续，杂乱无章。马场断层为逆冲推覆断层，由两组平行的分支断层组成，倾向北西，倾角约50°。由于马场断层的逆冲推覆作用，使得断裂带内岩石破碎，所以地震反射波不连续且杂乱。图4-4泥堡金矿床地震剖面图（据胡煜昭，2019修编）1.三叠系；2.上二叠统；3.泥盆-中二叠统；4-前泥盆系；5.断层马场断层带为高角度逆断层，向下切断了下、中二叠统和石炭纪地层，胡煜昭等人将其定义为一级断裂。将泥堡金矿床地震剖面解释图与王砚耕绘制的泥堡金矿横截面（图4-5）对比，发现吻合度很高。泥堡背斜南东翼二龙抢宝褶皱-断裂带是泥堡金矿的主要控矿构造，（胡煜昭，2007；楼达，2008）等人推测它们可能是由马场高角度逆断层的层间滑动形成的。从地震剖面上看，马场深大断裂向下切断下、中二叠统地层以及石炭纪地层，石炭纪地层含有砂岩层。所以，在深部同时具备了成矿有利岩性和热液运移通道，具有一定的找矿空间。图4-5泥堡金矿地质剖面图（据王砚耕，1994）1.灰岩，白云岩，页岩（下三叠统永宁镇组）；2.含煤页岩（上二叠统龙潭组）；3.硅化粉砂岩，页岩（上二叠统龙潭组）；4.硅化火山角砾岩，凝灰岩（上二叠统大厂层）；5.生物碎屑灰岩（中二叠统茅口组）；6.地层界线；7.金矿体4.3音频大地电磁法（AMT）的应用上世纪50年代，前苏联学者Tikhonov和法国学者Cagniard先后提出了大地电磁测深的假说。Tikhonov认为大地电磁场虽然结构复杂，但可以近似看做平面波垂直入射地球，他引入阻抗（正交的大地电场与磁场分量之比）的概念反应地球电性分布对大地电磁场的影响。Cagniard假设天然电磁场以平面波形式垂直入射大地表面，给出大地电磁场的解。他将阻抗的频率特性变换为视电阻率形式。式中，ρa为视电阻率，f为频率；Z为阻抗，Ex和Ey分别是x、y方向电场水平分量；Hx和Hy分别是x、y方向磁场水平分量。Tikhonov和Cagniard的成果共同组成大地电磁测深的理论基础，从此以天然交变电磁场为场源来研究地球内部电性特征的大地电磁测深法（MT）成为地质工作者的一种重要勘探手段。理论上，MT法可以探测地下数百公里深度的电性变化。而音频大地电磁法（AMT）是MT法的一个分支，其理论基础和MT法是一致的，不同的是它的场源是赤道上空雷暴系统的雷电作用产生的频率大于1赫兹的大地电磁场。AMT法已发展为一门独立和完善的勘探地球物理方法，它具有很多独特的优点，比如勘探深度大，不需人工供电，仪器便携，不受高阻屏蔽，工作效率高，成本低，适用于普查等。同时，它也有一定的缺点，比如磁场强度弱，人文干扰强度大，测点数据采集耗时长等。图4-8泥堡矿床音频大地电磁法测线布置图（据贵州105地质队）1.滑坡体及滑坡体界线；2.三叠系中统关岭组；3.二叠系上统龙潭组第三段；4.二叠系上统龙潭组第二段；5.二叠系上统龙潭组第一段；6.构造蚀变体；7.二叠系中统茅口组；8.整合地层界线；9.不整合地层界线；10.逆断层及编号；11.正断层及编号；12.性质不明断层及编号；13.背斜轴线；14.断层破碎带；15.岩层产状；16.采矿权范围；17.AMT物探剖面及测点编号如图4-8，贵州105地质队曾对泥堡金矿区布设了三条AMT测线，测线名称分别为8460,9460,10460。三条测线与泥堡矿区的主体北东向构造线相垂直。其中，中间的9460剖面穿过泥堡背斜，二龙抢宝背斜以及主要的断层构造。对于成矿特征具有相对较好的研究意义。105地质队使用非线性共轭梯度(NLCG)二维反演方法作为AMT地质解释的手段，对9460剖面作出反演断面图（图4-9）。通常情况下，电阻率等值线密集、扭曲或发生畸变时，代表电性急剧变化，电性梯度带、错断带及畸变带往往是不同电性介质间层面或构造褶皱带的反映，反之，等值线稀疏、平稳说明电性层较稳定;等值线沿剖面方向的起伏形态反映电性组合层的断面构造行迹等值线的分布规律可以指示电性断面的结构特征（谢成良，2012）。表4-1泥堡矿区各地层电阻率数据矿区岩性代号数量电阻率（欧姆.米）均值泥堡白云岩T2g301007-26581732灰岩P2m301231-32652357粉砂岩P3l30925-15591263细砂岩P3l30356-829579蚀变体Sbt30546-15391135图4-99460剖面反演断面图二叠系中统茅口组；2-二叠系上统龙潭组；3-三叠系下统飞仙关组；4-三叠系下统永宁镇组；5-三叠系中统关岭组；6-推测断层视电阻率在垂向上表现为低阻到高阻的变化趋势，上部龙潭组细砂岩、粉砂岩显示相对低阻电性；底部茅口组灰岩呈现高阻电性。视电阻率由浅到深总体表现为“低阻-高阻”的分层特性。在测线中间位置、高程1km-1.2km段，视电阻率呈凸向上的弧形展布，综合钻孔资料及轨迹线形状推测该段是二龙抢宝背斜，背斜核部大概8号点和9号点附近，岩性为茅口组灰岩。浅部的钻孔揭示了F1逆冲断层及由其控制矿体的展布情况。横向上视电阻率也有显著的特征，断面图底部从左到右可见到两块明显的高阻区域，两块高阻区之间有凹陷的中低阻等值线带，且较稀疏，整体向下延伸，推测出两块高阻区存在正断层，使上部电阻率呈中低阻的永宁镇组、飞仙关组、龙潭组地层下陷。结合勘探资料，推测出F2、F3、F7三条正断层的深部延伸情况。其中F2断层和F1接触，极有可能错断F1。据目前泥堡金矿的施工资料得知，还未对F2、F3上盘深部进行控制钻孔工程。反演图中显示深部仍可能存在视电阻率等值线低值区。第五章物探方法联合解释5.1重力勘探与地震勘探的叠加解释如图5-1，我们将穿过泥堡金矿床的2007-100地震剖面解译图叠加在区域剩余重力异常图上。这样能直观的体现出泥堡矿区范围内深部构造特征。图5-1地震-重力异常图对区域剩余重力异常图的分析，发现泥堡矿床在重力高区域内，推测它的深部存在古隆起。黔西南的古隆起成因是受加里东运动的推动，隆起始于寒武纪末期，由志留世末的广西运动最终定型（楼达，2008）。隆起会影响着后期的沉积地形与结构，比如形成同沉积背斜。前人对区域内油藏的研究，发现古隆起影响着油藏的分布，隆起上部背斜构造为石油、天然气的运移与储存提供了有利通道。结合地震剖面图可以发现泥堡金矿区内深部古隆起的存在，剖面图解译出地下约5公里深度的广西不整合界面，不整合面在泥堡矿区呈弧形展布，对应着古隆起的起伏形态。泥堡矿床南东侧的戈塘矿床也有和它相似的重力异常特征与地震剖面特征。它们都处于重力异常高值区，在地震剖面上，深部地层起伏不平，从深部到浅部都发育有北东向逆冲断层，并且分别错断了广西不整合面和上二叠统地层。这就说明这些重力异常信息以及深部构造要素对金矿的形成具有一定的指示意义。古隆起使上覆地层沉积物在成岩作用中受到不均衡压实从而产生层间虚脱，燕山运动造就现在主体的北东向逆冲推覆构造和北东向背斜，逆冲推覆又使软弱层发生层间滑脱，发育更多次级构造，如小型逆断层、微裂隙、褶曲、节理等。深大断层在成矿过程中为成矿热液从深部向上运移提供驱动，热液再沿着层间虚脱部位作横向运移与沉淀。根据已有的矿体资料，泥堡金矿体分布在距地表500m以内的由马场断层滑脱形成的次级断裂-褶皱构造带内，赋矿地层为上二叠统，有利赋矿岩性主要是砂岩、凝灰岩，矿体发育在断层破碎带以及层间虚脱部位。马场断层除了切断上二叠统地层，还向下切断了下、中二叠统地层以及石炭纪地层，向下延伸深度大于1500m，石炭纪地层也含有丰富的砂岩层，并且极有可能会受到古隆起以及构造活动的改造，形成复杂的断裂、褶皱构造，成为深部矿体的有利产出位置。因此，从区域重力异常和地震剖面的联合解释上来看，泥堡矿区范围内还有向深部找矿的潜力。5.2重力异常与AMT联合解释如图5-2，我们把区域重力异常和9460剖面测线与测点叠加在泥堡金矿床的地质简图上，建立下一步找矿工作的思路。图5-2重力异常-AMT测线图第四系；2-三叠系中统关岭组；3-三叠系下统永宁镇组；4-三叠系下统飞仙关组；5-二叠系上统龙潭组第三段；6-二叠系上统龙潭组第二段；7-二叠系上统龙潭组第一段；8-二叠系中统茅口组；9-二龙抢宝背斜轴线；10-断层及编号；11-构造蚀变体；12-地层界线；13-地层产状；14-Ⅲ号金矿体；15-村庄；16-重力异常等值线；17-AMT测线及测点；18-推测找矿区.通过AMT反演图，我们得知6号测点与7号测点之间下方的较浅部出现的是Ⅲ号主矿体的顶层。其走向近北东，倾向南东，倾角较小，顺着F1逆断层一直斜向下延伸直到与F2正断层接触而终止，垂向上距离地表不超过500m深，对应9号与10号测点的中间位置。8号与9号测点间下方对应二龙抢宝背斜轴部，背斜核部为茅口组灰岩，两翼的上二叠统龙潭组地层是层控型矿体赋存位置。泥堡金矿目前探明的矿体仅局限在这些500m以内的较浅层断裂型与层控型矿体，矿体赋存层位的电性特征为中低阻，并且受断层-褶皱的控制。至于500m以下是否还有金矿的赋存尤未可知。但是反演图上解译出9号点到14号点下面发育有F2、F3、F7三条正断层，向下延伸深度高达1500m，并且垂向上视电阻率总体表现出中低阻特征，F3与F7夹持位置有龙潭组地层的陷落，深度范围在800-1500m。从叠加的重力异常等值线来看，该区域仍属于重力高值区，深部可能存在隆起引起的披覆被斜。这些证据都表明二龙抢宝背斜南东侧9-14号测点所在区域800m以下的深度具备了金矿体赋存的潜在条件，如提供矿液运移通道的断层，元素沉淀富集的有利岩性以及褶皱条件。5.3小结重力异常与地震剖面的联合解释是从矿区尺度研究，地震剖面显示马场断层在深部的延伸极大，可达到1500m以下。对于热液向上运移有促进作用，它活动时伴生的层间滑动是控制泥堡主矿体的断层-褶皱体系的成因。因此深部有发育类似二龙抢宝控矿构造的可能性。重力异常解释古隆起易使矿区内广西不整合面上覆地层产生层间虚脱面，有助于热液的横向运移。这些证据让我们看到泥堡矿区深部找矿的潜力。将重力异常与AMT成果叠加在泥堡矿床的地质图上，可以得到二龙抢宝背斜南东方向9-14号测点所在区域800m以下深度具有一定的含矿可能性，因为解译出该区具有和成矿有关的断裂、地层岩性以及重力高值特征。所以，之后的探矿工作可以对F2、F3断层上盘进行深部钻孔取样研究，以验证深部是否含矿。 第六章总结6.1结论研究区断裂与褶皱等构造现象丰富，地层岩石的电性特征明显，因此分别从区域重磁场、地震勘探和音频大地电磁法三种物探方法综合分析泥堡金矿床的深部发育特征、断裂发育的位置及深部的延伸情况，以期对深部矿产预测提供参考。经过对各类图件的解译得到结论如下：1.研究区岩矿石电阻率物性差异明显，间接找矿效果好；2.黔西南剩余重力异常图解译出五个重力高，矿集区内主要的大型矿床都分布于重力高范围内。泥堡金矿床处于青山重力高边缘。重力异常高值是由于古隆起引起的，推测古隆起对泥堡金矿的形成有推动作用。3.泥堡金矿的地震剖面解译出马场深大断层以及地层层序特征；马场断层活动时期伴生的层间滑动造就了泥堡主要矿体的控矿构造体系，因此马场断层的深部延伸可能对深部找矿预测有重要参考意义。4.9460剖面的反演图以及钻孔资料分析，判断泥堡矿床探明的金矿体主要赋存于F1断层破碎带及其上盘二龙抢宝背斜中。F2、F3上盘的深部具有和F1类似的电性特征与构造条件；因此具有较大找矿潜力，800m以下都有找矿的潜力。5.地球物理手段对于深部找矿有着独到的优势，但是单独的物探手段可能无法提供精准的预测。多种物探方法相互对比与参考，可以提高预测的可信度。6.2不足与展望综合物探手段虽然对泥堡金矿床取得了基础的认识，但也存在一些问题，主要有：1、物探剖面较单一，未有相邻剖面进行对比分析；2、缺乏钻孔工程控制，成果具有一定的局限性。3、对深部矿体的具体分布情况只能模糊推测，尚需其它地质资料支持。因此要对深部矿产有更精确的预测，除了对重力勘探、地震勘探、电法勘探等地质资料联合分析解释外，还需要钻孔工程的布置以及从地球化学等多方面来进行分析，这样才能提高预测的准确性和可靠性。致谢时光荏苒，