三江构造带某矿区勘查中综合物探法的应用实践

谢恩彩 张 权 解 康 牛 杰 颜拓疆3

（1.云南永昌铅锌股份有限公司；2.云南冶金资源股份有限公司）

三江构造带保山地块某矿区是一个以铅锌银为主的硫化矿矿区，且以构造控矿为主。在多金属硫化物矿床勘查中，激发极化法（IP）是一种公认的、极其有效的勘查手段。激发极化法以岩（矿）石的激发极化效应差异为物性前提，通过观测与研究人工建立的直流（时间域）或交流（频率域）激电场的分布规律进行找矿［1-6］；音频大地电磁测深法（AMT）是勘查断层、构造破碎带的有效手段［7-12］。本研究根据该矿区实际情况，首先采用时间域激电（TDIP）中梯装置开展面积性测量，圈定含矿异常；然后在激电异常区的有利部位布设AMT 测深装置对异常进行解剖，以了解矿体产状、埋深及连续性，通过对TDIP 及AMT测深资料的综合研究，分析TDIP 与AMT 综合物探方法在该硫化矿床找矿过程中的有效性和适用性。

1 区域地质概况

矿区大地构造位置上处于“三江构造带”保山地块，地块两侧曾经分别为古特提斯（澜沧江洋）和中特提斯洋盆（怒江洋）。区域地层以露寒武系、奥陶系及志留系为主，泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系碳酸盐岩夹碎屑岩也有不同程度的出露。区内地质构造复杂，褶皱、断裂发育，潞西—畹町复式向斜、绕廊街—等养复式背斜、姚关—酒房复式向斜及永德—昌宁复式背斜自西向东纵贯全区，断裂构造则发育SN 向构造带、NE向构造带、NNW向构造带和昌宁—营盘—亚练弧形构造带，在燕山早期，云岭花岗岩体沿弧形构造带南东侧侵入，伴随着Sn、Pb、Zn等金属矿化。

区内岩浆活动频繁，岩类复杂。燕山晚期的酸性、中酸性岩浆主要分布于背斜轴部，直接控制着区内稀有金属的矿化作用，燕山末期的基性、超基性岩浆多与断裂构造关系密切，伴随着铬、镍矿化的发育，区域形成了施甸—镇康多金属成矿带和龙陵—潞西多金属成矿带。

2 矿区地质特征

2.1 地 层

矿区主要出露侏罗系芦子箐组（J2lz）、二叠系大名山组（P1d）、石炭系平掌组（C1pz）及震旦系勐统群（Zh）。其中，侏罗系芦子箐组（J2lz）可划分为上、下2段：上段为（J2lz2）一套磨拉石建造，下段为（J2lz1）前浅灰色、灰白色石英砂岩、泥质介壳灰岩及小透镜体。中—上石炭统（C2-3）为矿区的赋矿层位，该层中的灰岩、白云质灰岩、白云岩溶蚀形成的溶隙、溶洞是成矿流体运移的良好通道，也为矿液的就位、聚集成矿提供空间，其上覆的中侏罗统芦子箐组（J2lz）碎屑岩对成矿热液起隔挡作用。石炭系下统平掌组下段（C1pz1）可进一步划分为2 层：第一亚段（C1pz1-1）为一套玄武岩、安山玄武岩、安山凝灰岩、火山角砾岩等为主的中基性火山岩、火山碎屑岩建造，第二亚段（C1pz1-2）为灰黄色、浅灰色的灰岩透镜体。震旦系勐统群回头山组及昌宁组分布于矿区东侧及中部。

2.2 构 造

矿区以单斜构造为主，未见褶皱构造，断裂构造较为发育，具有多阶段形成和活动的特征，发育NW向、近SN 向、近EW 向及NE 向4 组断裂。其中，矿区近SN 向主干断裂及其派生的旁侧次级NE 向断裂是该铅锌矿化体有利的控矿构造组合型式：近SN 向主干断裂的连通性好，是深部活化矿物质到达浅部的导矿通道，其派生的旁侧次级NE 向断裂，是导矿、配矿、聚矿的有利部位。受断层构造影响，矿区内岩层产状变化较大，整体岩层走向NE—SW 向，倾向SE，岩层倾角12°～47°。

2.3 围岩蚀变

矿区近矿围岩蚀变主要有褐铁矿化、方解石化、硅化。其中，褐铁矿化、硅化与矿化关系密切，主要分布在中侏罗统芦子箐组下段（J2lz1）灰白色石英砂岩及细砂岩中。在中—上石炭统（C2-3）灰岩中见浅肉红色含铁锰质方解石化蚀变带。

2.4 矿化点地质特征

矿区班卡铅锌矿化点位于马鹿垭口村约300 m处，铅锌矿化（体）呈不规则囊状赋存于灰岩构造裂隙中，构造裂隙附近岩层附近发生褶皱弯曲。班卡褐铁矿化点位于马鹿垭口村350 m 处，大致呈椭圆状展布，矿石为黄褐色、棕褐色褐铁矿及少量赤铁矿，推测为中侏罗统芦子箐组地层风化、淋滤堆积所致。

大新寨铅锌矿化点则位于尖山村SE 向1630 坑道及1636坑道，其中，1630坑矿点产于坑道掘进方向NE 向（160°）断裂破碎带中，以铅锌银矿化为主，Pb品位2.00%、Zn 品位0.44%、Ag 品位130.07 g/t；1636坑铅锌矿点产于断裂破碎带及构造裂隙中，地表见蓝铜矿、铜绿，近矿岩石硅化较强，Pb 品位8.37%、Zn品位2.59%、Ag品位2 268.92 g/t。

3 地球物理特征

本研究在工作区重点区域开展了时间域激电中梯测量（TDIP）与音频大地电磁法测深（AMT）工作，旨在通过多方法组合研究分析揭露矿体走向延伸及深部延伸情况［13］。测区岩（矿）石电性参数取值见表1。由表1 可知：灰岩、石英脉整体物性特征为高阻低极化；砂岩整体物性特征为低阻低极化；含铁质、碳质的砂岩整体物性特征为低阻中低极化；玄武岩由于普遍含铁质、碳质，因此整体物性特征为高阻中极化，随地层石炭系下统平掌组下段第一亚段分布；石英脉夹细脉状铅锌矿时物性特征为高阻中极化，夹铅锌矿脉、蓝铜矿时物性特征为高阻中高极化；铅锌矿夹石英脉时整体物性特征为中高阻高极化；铅锌矿石的整体物性特征为低阻高极化。由此可见，根据测区矿体特征及铅锌矿石与其它岩石在电性上的明显差异，具备开展音频大地电磁法（AMT）的物理前提［14-17］。

表1 测区岩(矿)石电性参数

3 物探异常解译

3.1 激电中梯异常解译

通过本次激电中梯测量工作，在矿区共圈定异常7 个，共划分为II 类矿致异常（IP3、IP4、IP5）、III 类异常（IP6、IP7）及IV 类异常（IP1、IP2），各异常分布见图1。由图1 可知：各地层对应的电阻率特征与标本物性测试结果比较吻合，石炭系中—上统（C2-3）地层岩性主要为灰岩，石炭系下统平掌组下段（C2Pn1-1）岩性为玄武岩、凝灰岩，对应的电阻率特征基本为中高阻、高阻。石炭系下统平掌组下段第二亚段（C2Pn1-2）、侏罗系中统芦子箐组（J2lz）岩性主要为砂岩，对应电阻率特征整体为低阻。同时，地质资料显示的断层F4，在视电阻率等值线图上特征也有明显反映。结合图2，在测区范围内有明显的低阻高极化异常区，异常宽度为80～100 m，近NE—SW 向展布，其 余局部区域也呈现出高极化异常特征。

总体而言，IP3、IP4 异常出露地层为侏罗系中统芦子箐组（J2lz）紫红色、紫色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，其中IP3位于1630坑道SE向约150 m处，IP4位于1636 坑道NE 向70 m 处，2 个坑道均揭露有硫化矿，推断IP3、IP4异常由矿化引起，为II级异常，具有良好的找矿前景。此外，位于1636 坑道NE210 m 处的IP5异常规模较大、形态较好，异常沿走向方向具有很好的延伸，亦判定为II异常，应作为下一步的工作重点。

3.2 AMT测深异常解译

本研究AMT 测深工作主要针对激电重点异常IP3、IP4、IP5 布设6 条测线，各线点距均为20 m，测线方位为315°。根据音频大地电磁测深剖面图电阻率特征，推断一条断裂构造带（Fw1），Fw1 在L150 线地表出露位置约在6500 号点，在L180 线出露位置约在6560号点，初步判断Fw1倾向SE。

由L150 物探勘查解译剖面（图3）可知：L140 线TDIP 中梯测量视极化率异常位于点号6440～6560段，L150 线TDIP 中梯测量视极化率异常位于点号6460～6530段。结合AMT测深剖面图电阻率特征，推断一条断裂构造带Fw1，在L140 线、L150 线出露位置分别为6250号点、6500号点，推测Fw1倾向SE向。

通过验证及解译分析，在L150 线AMT 测深剖面标高1 500～1 700 m 处推断一异常体（编号A150a），在L180 线AMT 测深剖面标高1 550～1 700 m 处推断一异常体（图4），编号为A180a，异常体均倾向SE 向，赋存于断裂构造带内，对应的电阻特征为中组—低阻、部分中高阻，中高阻部分可能伴生有石英脉，两异常均位于激电中梯测量高视极化率段内。

综上所述，综合判定A150a、A180a 为a 类异常，且具有较好连续性，找矿前景较好。后经工程验证及现场地质核实，推测异常区内矿化（蚀变）现象明显，表明该方法在本区域找矿工作中具有较好效果。

4 结 论

（1）本研究的勘查目标主要为硫化矿物，相较于围岩呈现低电阻高极化率特征，为利用视极化率探寻硫化矿提供了良好的地球物理前提。

（2）通过TDIP 中梯测量和AMT 测深工作，共圈定视极化率异常7 个，测深异常体6 个，并判定IP3、IP4、IP5 异常为矿致因素引起的II 类物探异常，A140a、A150a为a类异常，找矿前景良好。

（3）在电性条件具备、无其他干扰因素存在及多方法配套使用的情况下，音频大地电磁测深勘探深度大，成果呈现直观，反演解译高效便捷，在探寻低阻地质体、深部地质构造方面具有明显优势，可与其他勘查方法结合应用、互相验证，提升物探解译的准确性，减少解译的多解性与不确定性。