基于构造叠加晕找矿法的陕西略阳杨家坝深埋铜矿磁测及找矿靶区定位

高 田

(中陕核工业集团二一四大队有限公司，陕西 西安 710000)

陕西略阳杨家坝是南秦岭地区十分重要的成矿带，矿区位于陕南略阳三角区的核心位置[1]。该矿床中已经发现很多金属矿体，地层中铜金属的含量比较高，中酸性火山岩分布广泛，矿体构造环境较好，具有形成铜矿的良好条件[2]。近年来略阳县杨家坝附近已开发多个大中型矿床，促进了该区域经济的发展。同时，陕西省地勘基金近年来投资于该矿带矿床的多个项目也取得了理想的收益，其中略阳县杨家坝深埋铜矿的开发已初具规模[3]。

略阳县杨家坝位于扬子板块与华北板块挤压碰撞的秦岭褶皱带三角地区南缘，北面勉略构造带与秦岭造山带相接，南与汉江大断裂与扬子板块毗邻，由勉略构造带、碧口微地块及扬子板块西北缘龙门山褶皱带构成[4]。在矿区岩石及各种脉体中研究岩相学、稀土、微量元素、流体包裹体地球化学示踪后发现，略阳县杨家坝乡区域内东沟坝、张家山、柳树坪、大铁坝和渔洞坝等地较易形成深埋铜矿[5-6]。矿区成矿过程可能统一受制于秦岭地区碰撞造山背景下高温还原的地幔流体，该区特殊的地质构造背景为深部流体和矿质参与深埋铜矿开发提供了有利条件。

基于以上研究背景，本文综合研究了略阳县杨家坝深埋铜矿的前期工作成果，分析了略阳县杨家坝深埋铜矿的地磁测量和找矿靶区定位，以期促进略阳县杨家坝区域内的找矿工作与交流。

1 深埋铜矿磁测

1.1 深埋铜矿地层条件

内地层从下向上以中上元古界碧口岩群郭家沟岩组、东沟坝岩组和下震旦统雪花太平组为主，其中东沟坝岩组中岩段为该区深埋铜矿的主要赋矿层[7]。略阳县杨家坝深埋铜矿的每一组地层层序、岩性特征以及接触关系如表1所示。

表1 略阳县杨家坝深埋铜矿的地层层序及岩性表

位于略阳三角地区北西向构造线与北东向构造线交会处，略阳县杨家坝研究区靠近东沟坝岩组与郭家沟岩组地层的接触带，属构造脆弱区[8]。主要控矿断裂类型有3组，其中最早的是北西向，其次是东西—北东东向，最晚的是北东东向，断裂均为多期活动特征，并伴有铜、铅、锌、金等多种元素的矿化活动。

由于东西—北东东向断裂构造在略阳县杨家坝深埋铜矿区域近南北向较深的强烈挤压应力作用下[9-10]，遭受了早期的挤压揉皱作用，导致含矿层发生弯曲变形，在局部揉皱弯曲转折端处的脱顶空间内充填了脉状深埋铜矿。共轭断裂是由北西向断层和北东东向断层共同构成的，是略阳县杨家坝深埋铜矿研究区中，最主要的控矿构造。在北西向断层和北东东向断层交会的锐角上，岩层形状越来越陡，岩体腐蚀也越来越强烈，北东—北东东向断裂逐渐朝向次生断裂发展，经常伴有网脉状闪锌矿化、铜矿化等金属矿化现象。

1.2 深埋铜矿的磁测

在略阳三角区采用1∶100 000航磁异常的测量方式，一共开拓出6个磁异常带。略阳县杨家坝所在的磁异常带是与徐佳坝—陈家坝—七里沟多金属的成矿带相对应的东北走向的谢家山—硖口驿磁异常带中部地段，长19 km，宽4～5 km，正、负值为1 000 nT以上、-150 nT左右。通过地面异常检测方式可以大致初步断定此异常带与磁性铁矿、超基性岩体、古火山机构、绿色叶片岩等有部分关联之处，为寻找多金属矿床提供了重要线索[11]。

在略阳县杨家坝研究区内采用激电中梯剖面测量的方法进行检测，规划出矿质异常带与矿化蚀变带相呼应。长度在800～1 200 m之间，南北宽在40～60 m之间，异常带的视极化率值在20‰～140‰之间。主异常带经工程人员检验发现了较为丰富的深埋铜矿，说明异常由深埋铜矿所产生，这一异常带连续性很好，强度也特别高，由此可以看出这一异常带的硫化物含量不是一般高，而且这里的矿体延伸度比预期的深，种种迹象提示这一区域挖矿前景非常好[12]。

略阳县杨家坝研究区的技术人员通过1∶50 000水系沉积物测量方法，圈划出长约20 km，宽2～6 km的多元素组合异常带，呈现EW向延展。经过聚类分析手段，将铜、铅、锌、金、银、砷分为聚一类，将镍、钴、铬分为聚一类[13]。在该多元素组合异常带中矿化普遍，类型、矿种、数量丰富，是一个富含铜、铅、锌、金等多金属的亲铜和亲铁的复合化学区带。

采用1∶10 000化探原生晕扫面的方法进行测量，最终在陈家坝至秦家坝一带规划出了一条长20 km、宽为2～6 km的呈东西向延展的元素组合异常带。根据钻孔岩心样品的检测数据对元素组合原理以及相互关系展开了讨论分析，得出了该研究区内具备中温热液型和中低温热液型两种组合形式，暂且设立该研究区域内原生晕分带排序由前到后为汞、铅、铋、金—铜、铅、砷—锌、钨、钴。

通过1∶10 000沟系次生晕测量法，于秦家贬—红土石一带圈划出长约3 000 m，宽200～500 m的多元素综合异常带，该异常带以铅、铜、汞、锌、银元素组合异常为主，呈北东向分布，位于东沟坝组和郭家沟组地层接触带附近，是一个多元素组合性强、浓集中心明显、峰值高、规模大的综合异常带。

2 定位深埋铜矿找矿靶区

根据略阳县杨家坝深埋铜矿的原生晕轴向分带规律[14]，在铜矿的矿体以及周围会出现一些异常的元素，包括铅、锌、银、砷、锑、汞、锰、氟、锶、铋、钡、镧、镉、锗、镍、钒。其中，铅、锌、银、砷、锑、汞、锰、氟等元素在略阳县杨家坝深埋铜矿轴向地段的中带异常或内带异常，而锶、铋、钡、镧、镉、锗、镍、钒等元素呈现零星出现的内带异常、中带异常和外带异常。

2.1 有利成矿部位与预测靶位

根据略阳县杨家坝深埋铜矿床的控矿规律及构造特征(包括等距性和无矿间隔)，在深埋铜矿床的剖面图和垂直方向的纵投影图上面，可以将有利的成矿空间圈定出来。

根据构造叠加晕找矿法的原理，若在有利成矿空间上方的坑道中或者钻孔中，存在前缘晕的叠加的现象，指示深部存在盲矿体，将有利成矿空间变成略阳县杨家坝深埋铜矿床的找矿靶区。

2.2 找矿靶区的定位

根据构造叠加晕的前缘晕元素强度和近矿晕的元素强度[15]，确定找矿靶区位置在构造叠加晕下面的深度或者标高。铜矿床构造叠加晕中铜的含量大约为2 000×10-6，大多数近矿指示元素(铅、锌、银)和前缘晕指示元素(砷、锑、汞、氟)都属于中带或内带的强异常，铜矿床指示盲矿体的矿头比较浅；若铜矿床中铜的含量为1 000×10-6，大多数近矿指示元素(铅、锌、银)和前缘晕指示元素(砷、锑、汞、氟)都属于中带异常或外带异常，铜矿床指示盲矿体的矿头比较深；若铜矿床中铜的含量小于等于600×10-6，那么大多数近矿指示元素(铅、锌、银)和前缘晕指示元素(砷、锑、汞、氟)都属于外带弱异常，铜矿床指示盲矿体的矿头深度会更大。

根据略阳县杨家坝深埋铜矿床构造叠加晕的宽度确定靶区位置的宽度，根据深埋铜矿上部已知的矿体厚度，推断出盲矿体的厚度，确定找矿靶区长度和厚度延伸大小；根据上部已知矿体侧伏方向，推断找矿靶区位置的延伸方向，根据已知的无矿间隔、构造叠加晕元素组合以及强度，推断出盲矿体的头部，根据已知矿体延伸大小，推断出靶区位置向深度的延伸大小，确定靶区位置延伸方向和大小。

2.3 找矿靶区验证

根据构造叠加晕找矿法的预测标志和找矿靶区位置的确定原则，提出若干个深部盲矿体定位找矿靶区，略阳县杨家坝矿山对一部分找矿靶区位置进行了工程验证，都已经见到了矿产资源，取得了良好的找矿效果，如图1所示。

图1 略阳县杨家坝深埋铜矿找矿靶区定位及验证工程垂直投影

3 结 语

提出了基于构造叠加晕找矿法的略阳县杨家坝深埋铜矿磁测及找矿靶区定位，通过对铜矿进行地磁测量，采用构造叠加晕找矿法定位了找矿靶区，促进了略阳县杨家坝区域内的找矿工作。