云南个旧老厂矿田东南深部找矿预测

路红记

(云锡红河资源有限责任公司，云南 个旧 661000)

老厂矿田东南部地区位于云南个旧市城区135°方向，直线距离约12 km，行政区划隶属云南省个旧市老厂镇管辖，矿区地理坐标：东经103°09′33.2″～103°17′53.4″，北纬23°15′30.0″～23°22′03.2″。老厂矿田东南部是个旧东区重要的成矿区，也是个旧矿山未来地质勘查和生产的远景规划区。云锡公司、昆明理工大学、中南大学、中国科学院地球化学研究所及308队等单位在区域内开展了地质测量、构造化学原生晕测量、地球物理探测(音频大地电磁测深、瞬变电磁法、高精度磁测、地震剖面)等工作、“危机矿山”试点勘查项目取得了重要进展，显示该区深部找矿潜力较大。该区域内发育印支期玄武岩和燕山晚期花岗岩，已有的探矿工程揭露了区域内矿床类型主要为矽卡岩型硫化物矿床和玄武岩铜矿床，局部揭露了断裂带型铅锌矿床。个旧锡矿床为超大型锡多金属矿床，持“花岗岩岩浆期后气化热液成矿”观点的学者占多数(Jiang et al.,2001；邓玉书，1951；汪自芬，1983；彭程电，1985；庄永秋等，1996),随着矿区内越来越多的深部硫化物型矿床尤其是新的层状型矿体(如海相火山岩型铜矿床)的发现和研究程度的提高，对该矿床花岗岩成矿模式的质疑也越来越多(路红记，2008；黎应书等，2009；张嘉玮等，2015)，本区碱性苦橄岩—碱玄岩—碱性玄武岩与三叠纪弧后裂谷盆地内海相火山岩型锡铜矿床密切相关(方维萱等，2002，2021a；方维萱和贾润幸，2011)。前人对接触带锡铜多金属矿床成因、玄武岩型铜矿床成因等方面研究较多，对老厂东部的深部矿床产出规律和靶区预测尚显不足(杨宝富等，2016)，需要从新研究视角，重新认识和研究个旧锡铜钨多金属矿集区成矿规律(方维萱，2020，2022；方维萱等，2021b)。

本文结合近年来的勘查成果，通过对研究区成矿地质背景及矿田地质特征等方面的综合分析研究，总结矿床成矿规律，提取地质、物探及化探等找矿信息，预测找矿靶区，特别是研究了老厂东南部深部花岗岩与成矿的关系、老厂东南深部煌斑岩脉与成矿的关系，通过重力测量成果和电测深成果预测了花岗岩埋深，应用地质趋势计算各元素异常值，判别分析成矿信息，进行综合信息找矿预测。

1 区域地质概况

个旧锡矿地处扬子地台、滇东南加里东褶皱带及思茅地块三大地质构造单元汇聚地带的右江褶皱带西南角之个旧三叠纪弧后裂谷盆地(方维萱等，2002；方维萱和贾润幸，2011)，区内中生代构造—岩浆作用强烈，成矿条件优越(谈树成和秦德先，2004)(图1)。

图1 滇东南区域成矿构造图(据云南省地质调查局，2013①修改)

个旧锡矿区内出露的地层多为中生界三叠系碳酸盐岩，二叠系火山岩系仅在区域的西北及西南部少量发育。第三系仅分布在一些山间盆地中，与上下地层呈不整合接触。第四系主要为山地残积物、坡积物及山间盆地的洪积、冲积物，多为含锡等砂、砾、黏土。其中中三叠统个旧组(T2g)划分为三段：白泥洞段(T2g3) (上段)、马拉格段(T2g2) (中段)、卡房段(T2g1) (下段)，是本区的储矿层位，由灰岩、灰质白云岩和白云岩互层组成，总厚度超过1000 m。上述碳酸盐岩在花岗岩接触带附近受接触热变质作用影响，形成矽卡岩、大理岩和结晶灰岩。

统计资料表明：个旧已知原生锡多金属矿体，绝大部分赋存在个旧组中，尤其是在个旧组中、下段中，其中个旧组卡房段(T2g1)Sn、Cu、Pb的储量分别占全区已探明锡、铜、铅储量的71.77%、92.78%、22.77%；马拉格段(T2g2) Sn、Cu、Pb的储量分别占全区已探明锡、铜、铅储量的26.71%、7.22%、71.92%。

个旧断裂南北延伸纵贯全区，将成矿区分为东、西两部分矿区。五子山复式背斜和贾沙复式向斜则分别控制了东、西部矿区矿体的分布。东部矿区的花岗岩、地层岩性及断裂构造耦合部位均有利于成矿，五子山复式背斜是矿区锡多金属矿质的巨量聚集区。近南北向的个旧断裂和甲介山断裂分别构成个旧东区的西、东部边界，两断裂之间发育一系列近东西向构造，二者交汇呈现出似“梯子”状的构造框架，而大型矿床产出于每一个“梯子格”内，空间上集中分布在东区的马拉格、松树脚、高松、老厂及卡房五大矿田内(图2)。

图2 个旧锡矿地质简图(据路红记，2020修改)1—第四系坡积、洪积黏土；2—中三叠统法郎组泥质碎屑岩、泥质灰岩；3—中三叠统个旧组灰岩;4—燕山期斑状花岗岩(γ53(1))；5—燕山期粒状花岗岩(γ53(2))；6—二长岩；7—辉长岩；8—霞石正长岩及碱性正长岩；9—背斜(①—五子山复式背斜)；10—向斜(②—贾沙复式向斜)；11—断裂；12—超大型锡多金属集中矿化区；13—矿点；14—地名；15—研究区范围

2 矿床地质

老厂矿田位于个旧东部矿区中段，其北界为背阴山断裂，南界为老熊硐断裂，西界为个旧断裂，东界为甲界山断裂；其北为高松矿田，南为卡房矿田；其主体部分湾子街矿段与西部的塘子凹矿段相接。矿田内矿化类型齐全、锡矿化集中，锡矿床规模达特大型，伴生的铜资源量约40万 t以上，也达到了中型规模(图2)。

研究区位于老厂矿田东南部，北至背阴山断裂(F1)、南至老熊硐断裂(F3)、西至黄泥硐断裂(F6)、东至小羊坝底断裂(F10)，面积约54 km2，其地质特征与老厂矿田湾子街矿段类似(图3)。

图3 研究区地质简图1—第三系；2—中三叠统个旧组白泥洞段第2层；3—中三叠统个旧组白泥洞段第1层；4—中三叠统个旧组马拉格段第4层；5—中三叠统个旧组马拉格段第3层；6—中三叠统个旧组马拉格段第2层；7—中三叠统个旧组马拉格段第1层；8—中三叠统个旧组卡房段第6层9—中三叠统个旧组卡房段第5层；10—煌斑岩脉；11—地层界线；12—背斜及编号；13—断裂位置及编号；14—断裂产状；15—断层角砾岩；16—地名；17—测点及高程

2.1 地层

研究区除第四系山间盆地及残坡积的褐色黏土、砂质黏土外，所出露的地层主要为三叠系个旧组中下部的碳酸盐岩类，厚度大于1550 m。地层从老至新依次为：个旧组卡房段第5层(T2g1-5)(中厚层状大理岩夹灰质白云岩，常见层间氧化矿)；个旧组卡房段第6层(T2g1-6)(中厚层—薄层状浅灰色灰岩与灰质白云岩互层，该层是层间氧化矿的主要容矿层)；个旧组马拉格段第1层(T2g2-1)(深灰色—灰色—浅灰色厚层及中厚层状白云岩及灰质白云岩，中部夹有灰质白云岩与灰岩互层带)；个旧组马拉格段第2层(T2g2-2)(灰色—深灰色中厚层状灰质白云岩与深灰色厚层状石灰岩互层)；个旧组马拉格段第3层(T2g2-3)(深灰色—灰色中厚层状白云岩)；个旧组马拉格段第4层(T2g2-4)(灰色—灰白色中厚层状灰质白云岩、白云质灰岩与石灰岩组成互层)；个旧组白泥洞段第1层(T2g3-1)(灰色、浅灰色厚层至块状灰岩夹两层灰质白云岩)；个旧组白泥洞段第2层(T2g3-2)(灰色白云质灰岩、灰质白云岩与灰岩互层)。其中个旧组卡房段第5层(T2g1-5)及第6层(T2g1-6)两层中的灰岩与灰质白云岩的互层带是老厂矿田的最佳赋矿层位(图3)。

2.2 构造

研究区位于个旧东区北东向五子山复式背斜的南东翼，褶皱、断裂构造均十分发育。缘于构造的相互交汇、叠加、改造，矿田内部构造格局十分复杂(李树基等，1984)，岩浆底拱式热启旋转褶皱和断褶带对锡铜多金属富集成矿十分有利，属重要的储矿构造岩相带(方维萱等，2021a；方维萱，2022)。竹林背斜(图3—①)及竹叶山背斜(图3—②)为研究区内主要褶皱构造，控制了矿化的空间分布，在背斜的翼部，层间破碎和层间滑动较发育，为层间氧化矿的重要储矿构造；在背斜轴部，沿层间剥离、交叉性裂隙等部位发育层脉交叉状矿体；在背斜的倾覆端，常形成多层次、重叠式的层间矿床。而矿体的形态产状由更次一级的小褶皱或挠曲控制。

北东向黄泥洞断裂(F6)、梅雨冲断裂(F5)、坳头山断裂(F4)、陡石阶东断裂(F7)及尾矿库断裂(F8)为五子山复式背斜轴部的次级压扭性结构面，走向稳定，断面呈舒缓波状，断裂带中发育糜棱岩及糜棱岩化蚀变岩，两盘岩石常具片理化，局部为铁质、泥质充填胶结。沿断裂带见赤铁矿化、褐铁矿化，可见富锡矿体产出。东西向背阴山断裂(F1)、老熊硐断裂(F3)及蒙子庙断裂带(F2)为研究区内重要控矿构造，早期具压扭性，后期则为张扭性，断层弯曲部位、羽状裂隙发育部位以及与有利岩层交切部位往往赋存层间锡、铅矿体，而与花岗岩体相邻部位常形成矽卡岩型锡铜矿床。脉状铅锡矿体、煌斑岩脉沿断裂带充填，含有氧化矿的构造角砾发育，表现为多期活动的特点，指示该组断裂在成矿前、成矿期及成矿后曾多次活动。北西向馒头山断裂(F9)表现为张性，其间常见有氧化矿充填。南北向小羊坝底断裂(F10)，表现为张性，沿断裂矿化信息不明显。此外，矿田内矿体形态受节理、裂隙发育控制。

2.3 岩浆岩

侵入岩主要为隐伏于地下200至千余m的花岗岩(老卡岩体)(邓玉书，1951)，湾子街矿段、竹林—竹叶山矿段发育层状碱性玄武岩，在马鹿塘、小羊坝底地表出露煌斑岩脉(图3)，它们属于典型火山喷发—岩浆叠加侵入构造系统，为十分有利的储矿构造岩相带(方维萱等，2002，2021a；方维萱，2022)。老厂矿田内主要侵入体为燕山晚期花岗岩，岩体沿五指山背斜核部侵入于中三叠统碳酸盐岩中，形成顶面平缓开阔、东缓西陡的岩基及其上一系列小型岩株突起，造成上覆地层形成短轴状背斜或穹隆，岩体遇互层带时常沿不同岩性界面或层间构造侵入而形成的多层次凹陷，岩体表层构造以及围岩性质的多样性决定了矿田内隐伏岩体表面形态的复杂多变。而这种上有背斜下有突起的构造岩浆组合常为矿床产出的有利地段，控制个旧区矿体产出，岩体上部的层间矿床及接触带部位的矽卡岩矿床均以岩体突起为中心，成群、成带围绕岩体的顶部及周围产出，而形成于岩株突起表面凹盆、凹槽、突起四周的多层次凹陷构造，以及沿层间构造贯入形成的岩枝、岩舌等部位都是矽卡岩型锡铜多金属矿床赋存的良好场所。

层状碱性苦橄岩—碱性玄武岩分布于湾子街矿段、竹林及竹叶山矿段，为中三叠世间歇性火山喷发的产物，也是锡铜钨铯铷的初始富集成矿层位(方维萱等，2021a；方维萱，2022)，是锡铜多金属的初步富集与成矿的主要因素之一。

煌斑岩脉出露于老厂矿田东南部地表，主要受北东向断裂控制，走向上呈雁列式，倾角50°～80°(图3)。煌斑岩脉的锆石U-Pb法年龄为(77.2 ± 2.4)Ma(程彦博等，2008)，形成于燕山晚期，代表个旧锡矿区最晚期岩浆侵入作用。煌斑岩Au、Ag、Cu、Pb和Zn等金属元素含量低，自身含矿性不明显；但富含挥发分等特征对成矿具有一定的有利作用。煌斑岩侵位、结晶过程中释放出的热、结晶潜热和冷却热，提供了成矿流体的深循环和水—岩作用所需的能量。煌斑岩脉可作为隐伏北东向的断裂群的识别标志，深部具有较大的成矿潜力(张敏等，2018②)。

2.4 主要矿床类型

老厂矿田东南深部主要为矽卡岩型硫化物矿床及海相火山岩型铜矿床，分述如下：

接触带矽卡岩型硫化物矿床为老厂矿田规模最大的一类矿床。大多围绕花岗岩突起的南侧和南东侧分布，矿体呈透镜状、瘤状、盆状、似层状、柱状产出，长100～500 m，宽25～250 m，厚度6～16 m。主要金属元素以Cu及Sn-Cu为主，并伴生有W、Bi、Ga、Ge等金属元素。

海相火山岩型铜矿床主要产于变碱性苦橄岩—变碱性玄武岩及其夹层碳酸盐岩(大理岩)上下界面，呈层状产出，局部呈透镜状产于变碱性玄武岩内(图4)。以研究区13-8号矿群为例，该矿体主要产出于变碱性玄武岩内或碱性玄武岩夹层中大理岩与变碱性玄武岩的过渡带。大理岩中一般铜矿化相对弱，含Cu普遍小于0.08%，变碱性玄武岩一般铜矿化较好，含Cu 0.08%～0.20%，工业矿体Cu品位为0.45%～1.20%，矿体厚度变化较均匀。

图4 老厂矿田东南深部白龙井矿段13-8号矿群21线地质剖面图(据杨宝富，2009③修改)1—中三叠统个旧组卡房段第3层：薄层夹中厚层碳质灰岩、泥质灰岩；2—中三叠统个旧组卡房段第2层：石灰岩与白云质互层，含泥质；3—中三叠统个旧组卡房段第1层：中厚层状夹薄层石灰岩；4—地层界线；5—花岗岩界线；6—玄武岩；7—矽卡岩；8—锡铜硫化矿；9—钻孔及编号

3 找矿信息

3.1 地质找矿信息

研究区地表出露地层主要为个旧组卡房段第5层(T2g1-5)、个旧组卡房段第6层(T2g1-6)和个旧组马拉格段(T2g2)。其中个旧组卡房段第5层(T2g1-5)、个旧组卡房段第6层(T2g1-6)是老厂矿田层间氧化矿的最佳储矿层位，个旧组卡房段第1层(T2g1-1)是老厂矿田玄武岩型铜矿的最佳储矿层位。研究区内个旧组卡房段第5层泥质条带构造较明显，下方常见层间氧化矿，为深部含矿热液活动的指示标志，是最直接的找矿预测标志。

老厂矿田东部褶皱构造主要为竹叶山背斜、竹林背斜，属于深部隐伏岩体侵位有关的底拱热启背斜。断裂主要包括：(1)东西向蒙子庙基地幔型断裂带(F2)，深部与花岗岩体相接，发育次级热启断裂组，控制近东西向花岗岩突起带、断褶带和碎裂岩化带，控制层间氧化矿和接触带矿分布；(2)东西向背阴山壳型热启断裂带(F1)，具有壳型断裂和热启断裂复合特征，属于研究区内控岩控矿断裂；(3)北东向坳头山断裂(F4)、黄泥洞断裂(F6)及北西向断裂带等，被近东西向断裂顺时针旋转错断，控制老卡岩体黑云母花岗岩侵入体分布，属于壳型断裂，为研究区内主要的储矿构造，具有控岩控矿特征；(4)梅雨冲断裂(F5)具有多期多阶段发展特征，与深部岩浆侵入关系密切，为与岩浆侵位相关的热启断裂带，控制着矿体的空间分布(据郭玉乾等，2021④)。

燕山晚期岩浆活动与锡矿的形成具有密切的联系。中—细粒黑云母花岗岩与锡成矿关系密切，其所表现的低氧逸度、高分异、富挥发分流体与熔体的相互作用特征，促进了不相容成矿元素Sn2+在熔体中的高度富集，对形成超大型锡多金属矿床具有重要的指示意义(陈薇，2019)。

个旧东区花岗岩具有“S”型花岗岩特征，其年龄为86.6～79.5 Ma，可能形成于活动大陆边缘从挤压到拉张环境；从早期到晚期经历地壳加厚重熔到壳幔混合岩浆结晶分异作用的多阶段复杂过程，且强烈富集Sn-W-Cu-F-B等成矿与矿化剂元素，是个旧地区成矿能力最强的岩体(陈永清，2018⑤)。

1∶5万重力测量成果显示，在个旧矿区共圈定8个局部高重力异常和5个局部低重力异常(唐鉴等，2011⑥)，为不同构造岩相体在重力场上的反映。研究区内分布有个旧低重力区(G4)，推断的花岗岩边界线如图5所示。个旧重力低区异常中心位于个旧湖中心偏南，布格重力异常值达到-186.143×10-5m/s2，西侧重力异常变化平缓，东侧边缘重力异常呈明显的梯级带。该地区主要出露中三叠统个旧组，花岗岩是形成该重力低的主要因素(唐鉴等，2011⑥)，花岗岩自西往东，埋深逐渐增大。在个旧矿区的中部，有一明显的重力正异常，包括贾沙岩体(主要为辉长岩、二长岩)(图2)。贾沙岩体重力正异常东侧，存在与其大致平行分布的重力负异常。从北西端神仙水粒状花岗岩一直延伸到老厂、卡房一带(老卡岩体)，并在北端和南端分别存在一个负异常中心，对应北部的神仙水岩体和南部的老卡岩体(陈永清，2018⑤)。

图5 重力推断花岗岩边界线示意图(据唐鉴等,2011⑥修改)1—花岗岩突起；2—东部花岗岩凹陷带；3—煌斑岩脉；4—重力测量及电测深推测的花岗岩边界线5—航磁推测的玄武岩范围；6—电测深点(分子为点位，分母为推测隐伏花岗岩标高)；7—地质剖面线

通过电测深探测了花岗岩埋深，在研究区内蒙子庙断裂东端推测花岗岩顶面标高为550～426 m，往东标高降至346～126 m。碱性苦橄岩—变碱性玄武岩为研究区内主要高磁性构造岩相学地质体(郭玉乾等，2021④)，航磁异常可能由中三叠统个旧组卡房段第1层(T2g1-1)中的玄武岩引起(图5)(李周武等，2002⑦)，钻孔“CK03-F95、CK03-F96、CK03-F97”已揭露多层碱性玄武岩(图4)。

3.2 地球物理找矿信息

(1)陡石阶地段EH-4测量：老厂矿田东部陡石阶地段的D-Ⅰ号异常区主要受控于北东向的梅雨冲断裂(F5)和黄泥洞断裂(F6)，异常连续性好，构造地球化学异常强度也较老厂矿田东部高，范围位于两断裂带北东端靠近二者与背阴山断裂的交汇处附近(彭省临等，2002⑥)，推断异常区北端的低阻异常受控于北西倾斜的梅雨冲断裂，而南端的低阻异常很可能受控于黄泥洞断裂的旁侧次级断裂，黄泥洞断裂在深部可能也向南东倾斜；D-Ⅱ号异常区异常范围向东部仍有延伸，异常连续且强度大，结合井下工程揭露情况，推测深部存在花岗岩北东向的凹槽，属于接触带矿床成矿有利部位，该异常区大概率存在隐伏矿体，在深部可能与东部已知矿体连成一片，是最有利的成矿靶区(图6)。

图6 老厂矿田东部物探异常平面示意图(据彭省临等，2002⑥；彭省临等，2006⑨；陈贵生，2006⑩修改)1—断裂位置及编号；2—断裂产状；3—断层角砾岩；4—EH4低阻异常范围；5—TEM异常范围；6—矿体最大投影及矿体编号；7—尾矿库；8—物探测线；9—物探勘查区范围(Ⅰ—陡石阶地段，Ⅱ—马鹿塘地段，Ⅲ—期北山地段)

(2)马鹿塘地段EH-4测量：老厂矿田东部马鹿塘地段共圈出低阻异常24个。通过对各测线资料分析，在深部未发现规模较大的相对低阻体，说明该测区花岗岩体或其凹陷带埋深较深，推测应在500 m标高以下。推测该区内的M8-Ⅰ、M11+M12-I及M16-Ⅰ号异常为矿致异常(彭省临等，2006⑨)(图6)。

(3)期北山地段TEM测量：研究区内共获6个TEM物探异常，依次编号为A-1、A-2、A-3、A-4、B-1及B-2异常(图6)。A-1异常推测为老熊硐断裂、隐伏锡矿(化)体综合引起(可能为矽卡岩型硫化矿异常)。A-2异常推测为矿(化)体、断裂异常，存在人文干扰影响；在15号勘查剖面线以西剖面地段可能为矽卡岩型硫化矿异常，15号勘查剖面线以东剖面地段可能为断裂、层间矿异常。A-3异常推测可能为层间矿异常。A-4异常推测主要为断裂异常，不排除存在层间矿异常的可能；尾矿库附近地带存在人文干扰影响。B-1异常推测为人文干扰异常，不排除存在隐伏锡矿(化)体的可能。B-2异常推测为尾矿充填断裂引起(陈贵生等，2006⑩)。

3.3 地球化学找矿信息

研究区以经度103°14.5′为界，界线以东为拟找矿靶区，界线以东部分范围广，数据较稀，有412个点，花岗岩研究不充分区，没绘制花岗岩等深线；界线以西为成矿区，界线以西部分范围窄，数据密集，有413个点，花岗岩研究充分，绘制了有花岗岩等深线(图7)。

图7 老厂矿田东部成矿因子及可能成矿点分布图(据李周武等，2002⑦修改)1—煌斑岩；2—背斜；3—断裂位置及编号；4—断裂产状；5—断层角砾岩；6—矿体最大投影及矿体编号7—高温因子、成矿因子点；8—人工分析可能成矿点

为方便研究，本文把成矿区作为A区，以19#矿体、13-2-6#矿体及13-8#矿群为花岗岩接触带和花岗岩与玄武岩接触带矿体为代表，其上部异常点作为成矿异常点；底部具碱性玄武岩、花岗岩，花岗岩切穿玄武岩。把拟找矿的靶区作为B区，即背阴山断裂以南，陡石阶东断裂、尾矿库断裂、期北山断裂以东，小羊坝底断裂以西，老熊硐断裂以北区域，该区域的底部无花岗岩或花岗岩很深，底部也可能有碱性玄武岩，化探信息弱，异常值低(李周武等，2002⑦)。

研究区化探样品数据共825个,分析化验元素种类13个：Ag、Cu、Pb、Zn、Mn、Cd、As、Sb、Bi、Hg、Sn、W、Mo，采用构造地球化学分析，统计出了老厂东部各组断裂微量元素(主要成矿元素)含量平均值，见表1。

表1 老厂东部各组断裂微量元素(主要成矿元素)含量平均值统计对比表(据李周武等，2002⑦)

上述统计结果表明，主要的东西向断裂高温元素除铜含量高出平均值外，其它元素含量均低；而Pb、Zn、Ag等低温元素含量高出研究区平均值(Pb、Zn、Ag分别为205.15×10-6、272.6×10-6、0.38×10-6)。北东向断裂各成矿元素含量均高于研究区平均值，证明该组断裂是主要的控矿断裂，推断深部矿床可能呈北东向展布。南北向和北西向断裂元素平均含量低于测区平均含量。

(1)可能成矿点分析：采用人工直观分析法，对非成矿区的9个异常点的数据特征进行分析，其共同点为：①Sn、W、Mo、Ag、Pb、Mn、Cd异常均为零；②As、Sb、Bi、Cu、Zn异常之和小于38.2。因此在所有异常点中，将异常值Sn+W+Mo+Ag+Pb+Mn+Cd=0者视为无矿异常；将异常值As+Sb+Bi+Cu+Zn≤38.2视为无矿异常；其它点即为成矿异常。通过筛选，具成矿可能点有62个，绘制成可能成矿点图(李周武等，2002⑦)。从图7可看出高温因子、成矿因子点及人工分析可能成矿点沿北东向较强，说明北东向断裂各成矿元素含量均高于研究区平均值，深部煌斑岩脉分布区域具有较大的成矿可能性。

(2)原值判别分析：判别分析数据采用经特异值处理后的化探原始数据，并剔除Hg元素，成矿异常点选择A块可能成矿点30个，赋值为2。由于非成矿区(B区)的数据少，将范围向西适当扩大，提取17个异常点，又在范围内选择了13个无异常点，共30个点组成无矿点，赋值为1。通过判别分析，确定判别得分在0.7～0.25为成矿信息强，0.25～0.15为成矿信息较强，0.15～0.05为成矿信息弱，0.05～0.0125为无矿信息，0.0125～0为无矿信息(李周武等，2002⑦)(图8)。从图8可看出成矿信息沿北东向较强，可能揭示了找矿的方向。

图8 老厂矿田东部原值判别分析成矿信息图(据李周武等，2002⑦修改)1—0.7～0.25成矿信息强；2—0.25～0.15成矿信息较强；3—0.15～0.05成矿信息弱；4—0.0125～0无成矿信息5—0.05～0.0125无成矿信息；6—矿体最大投影及矿体编号

(3)异常判别分析：判别分析数据采用地质趋势计算的各元素异常值，剔除Hg元素，成矿点选择A块可能成矿点30个，赋值为2。由于非成矿区(B)区的异常点少，无矿信息点选择背阴山断裂东的17个异常点，赋值为1。通过异常判别分析，将判别得分变为正值，无异常点取值-0.0083。确定判别得分在0.36～0.14为成矿信息强，0.14～0.075为成矿信息较强，0.075～0.01为成矿信息弱，0.01～0为无矿信息(李周武等，2002⑦)(图9)。从图9可看出成矿信息沿北东向较强，可能揭示了找矿的方向。

图9 老厂矿田东部异常判别分析成矿信息图(据李周武等，2002⑦修改)

4 成矿规律

研究区内矿体的形成由于受中三叠统个旧组卡房段、印支期玄武岩与燕山期花岗岩凹陷带等联合控制，形态、产状、规模、产出特征及成矿规律均有其特点。

4.1 地层控矿规律

个旧组卡房段第1层(T2g1-1)、第2层(T2g1-2)是老厂东南部“玄武岩型铜矿”矿体的主要赋矿层位，特别在个旧组卡房段第一层(T2g1-1)个旧组灰岩与灰质白云岩互层带内，是矿体富集的重要层位；个旧组卡房段第5层(T2g1-5)、个旧组卡房段第6层(T2g1-6)是老厂矿田层间氧化矿的最佳储矿层位。

4.2 构造控矿规律

上有背斜(穹窿)，下有突起；上有突起，下有凹陷，凹中赋矿。在热启背斜轴部与热启断裂构造交汇处形成的凹陷带往往成富厚铜、锡矿体。凹陷带内地层的层间滑动、层间剥离和层间破碎带往往控制了凹陷带内层状、似层状矿体的产出。

老厂矿田北东向构造带应为主成矿构造体系。早期形成的东西向构造带形成了矿田内基本的控岩控矿构造格架，晚期形成的北西向构造带、南北向构造带为成矿后构造体系(陈克忠，2016)。

4.3 岩浆岩控矿规律

研究区主要为燕山期花岗岩控矿及印支期变碱性玄武岩控矿，其深部煌斑岩脉分布区域具有较大的成矿可能性(张敏等，2018②)。

(1)燕山期花岗岩控矿规律：矽卡岩型矿体中的锡石U-Pb年龄为79.6±5.9Ma，层状矿体中的锡石的U-Pb年龄为85.2±1.0Ma，与花岗岩体形成的时代高度一致(钱志宽，2012)，形成于燕山中晚期。矿体主要围绕老卡花岗岩体接触—凹陷产出带。老卡岩体在个旧花岗岩体中是一种相对晚期侵位的岩体；在剖面上呈“截锥状体”或“蘑菇状侵入体”，其微量元素与个旧矿区其它岩体相比更富B、F等“挥发性组分”，并更富Cu、Pb、Zn、W、Sn、Li、Rb等矿化和微量元素。这些特征决定了老卡花岗岩体接触—凹陷带成矿的专属性。

(2)印支期变碱性苦橄岩—变碱性玄武岩控矿规律：该类矿床主要以块状硫化物型产于变火山岩中大理岩夹层与变碱性玄武岩接触界面的顶底部位，矿体呈层状、似层状产出。矿体内硫化物呈星点状，与后期石英脉、矽卡岩带以及萤石脉一起产出；矿石以浸染状为主，块状、脉状、条带状次之。产于变火山岩(玄武岩)中及其接触带的多为变玄武岩硫化物型铜矿床，常呈层状、似层状产出；而产于花岗岩接触带矽卡岩型硫化物型铜矿床主要产于凹陷带的凹根部位。

5 找矿预测与验证

综上所述并结合矿山实际勘探资料认为：老厂矿田东南部找矿方向主要围绕东西向的背阴山冲断裂、蒙子庙断裂、老熊硐断裂与东部花岗岩凹陷带交切部位；北东向的陡石阶断裂与东西方向断裂交会部位；花岗岩接触带和岩体复杂形态的转折地段，这些部位是矿液运移富集的最佳有利场所。同时老厂东广泛发育印支期火山岩(变玄武岩)，其在深部和外围与燕山期黑云母花岗岩和三叠系中统个旧组卡房段配置将为矿体的形成和空间定位起到有利的作用，其成矿深度可能集中在标高1000～1400 m，也将是今后矿山进一步地质研究和勘查的重要区域。因此，研究区内尚有较广阔的找矿空间。综合地质、物探、化探等多元找矿信息，根据老厂东南部矿床成矿规律，预测了期北山、老熊硐断裂及马鹿塘三个找矿靶区。

5.1 期北山预测区

位于蒙子庙断裂南侧，高温因子明显但作用较弱(李周武等，2002⑦)，预测花岗岩标高自西向东1400～600 m，上部有玄武岩层，地层为个旧组卡房段第1层(T2g1-1)、第2层(T2g1-2)，断裂密集。W、Sn、Bi呈微弱趋势高值区，有成矿因子作用，可能成矿点9个。原值成矿信息8个，异常成矿信息10个，其中5个三者重合，3个二者重合。该区西部成矿信息强，三者重合；其余为弱成矿信息。B-1、A-3、A-4异常与断裂密切，低阻体标高1600～1300 m(图11)。期北山预测区西端经工程验证，已找到45-6#、13-8#矿群，其东部具有找到类似13-8#矿群的潜力(图10)。

5.2 老熊硐断裂预测区

位于老熊硐断裂东段,高温因子不明显或者高温因子作用微弱(李周武等，2002⑦)。预测区东部地质趋势有Cd、Mn、Pb、Zn微弱高值区，西部有Cu微弱高值区。预测花岗岩标高自南西向北东为1500～400 m。

TEM异常推测1700～1300 m主要为接触带的反映，上部有玄武岩层，地层为个旧组卡房段第一层(T2g1-1)、第二层(T2g1-2)，断裂发育。有可能成矿点1个，原值成矿信息2个，异常成矿信息4个，其中1个三者重合，1个二者重合。预测该区西部A-1异常与断裂密切。笔者认为西部具找接触带、玄武岩型铜矿可能；东部具找断裂带、层间矿的可能，高温因子作用不强烈，预测比43#矿体稍差(图11)。

图11 找矿预测图1—推测花岗岩突起；2—东部花岗岩凹陷带；3—煌斑岩脉；4—重力推测的花岗岩边界线；5—航磁推测的玄武岩范围；6—背斜；7—断裂位置及编号；8—断裂产状；9—断层角砾岩；10—EH-4低阻异常范围；11—TEM异常范围；12—高温因子、成矿因子点；13—人工分析可能成矿点；14—矿体编号及最大投影线；15—剖面线；16—电测深推断花岗岩埋深；17—找矿预测区编号及名称(Ⅰ—期北山预测区，Ⅱ—老熊硐断裂预测区，Ⅲ—马鹿塘预测区)

5.3 马鹿塘预测区

位于羊坝底断裂、仙人坡煌斑岩岩脉带,高温因子明显(李周武等，2002⑦)，但主要表现于煌斑岩脉带及附近，具成矿因子的活动，Cu元素有两期活动。预测岗岩标高自南西向北东600～200 m，上部有玄武岩层，地层为个旧组卡房段第1层(T2g1-1)、第2层(T2g1-2)，断裂发育。地质趋势有Sn、Cu、Mo基本重合的微弱高值区。有Cu、Mo基本重合的微弱高值区。有可能成矿点8个，原值弱成矿信息3个，异常弱成矿信息6个，其中5个二者重合。有M11～M12-Ⅰ异常区、M11～M12-Ⅱ异常区、M17-Ⅰ 异常区、M8-Ⅰ异常区，为层间异常，异常区中心标高约1500 m。笔者认为具有找断裂带、层间矿的可能，与43#矿体相似或次之(图11)。推测该预测区内有马鹿塘花岗岩突起和向阳坡东花岗岩突起及煌斑岩脉区域应存在一隐伏北东的断裂群，老厂东深部煌斑岩脉分布区域具有较大的成矿可能性。

6 认识及讨论

研究区与老厂矿田在地层、构造、岩浆岩方面有相似之处，其主要矿床类型与老厂矿田有一定差异，如老厂矿田主要矿床类型为层间矿与接触带硫化矿，而研究区要寻找的矿床主要为矽卡岩型硫化物矿床及海相火山岩型铜矿床。研究区主要为燕山期花岗岩控矿及印支期变碱性玄武岩控矿，其深部煌斑岩脉分布区域具有较大的成矿可能性。个旧组卡房段第五层(T2g1-5)及个旧组卡房段第六层(T2g1-6)两层中的灰岩与灰质白云岩的互层带是老厂矿田的最佳赋矿层位。个旧组卡房段第1层(T2g1-1)、第2层(T2g1-2)是老厂东南部“玄武岩型铜矿”矿体的主要赋矿层位，特别在个旧组卡房段第一层(T2g1-1)个旧组灰岩与灰质白云岩互层带内，是矿体富集的重要层位。

研究区北东向构造带应为主成矿构造体系。早期形成的东西向构造带形成了矿田内基本的控岩控矿构造格架，晚期形成的北西向构造带、南北向构造带为成矿后构造体系(陈克忠，2016)。主要的东西向断裂高温元素除铜含量高出平均值外，其他元素含量均低；而铅、锌、银等低温元素含量高出研究区平均值(铅、锌、银分别为205.15×10-6、272.6×10-6、0.38×10-6)。北东向断裂各成矿元素含量均高于研究区平均值，证明该组断裂是主要的控矿断裂，推断深部矿床可能呈北东向展布。南北向和北西向断裂元素平均含量低于测区平均含量。区内主要成矿元素浓度分布大致西高东低、由北西向南东逐渐减弱，且异常元素组合也越来越简单，浓集中心受北东向断裂控制，异常形态多呈北东向展布。元素统计分析结果表明区内发生了成矿元素的富集作用，而且不同方向组断裂构造的元素含量存在较大的差异，主要成矿元素分布极不均匀(李玉新，2004)。通过对采自个旧老厂东A1勘探线五个钻孔岩心130个样品的原始数据研究，以(B×Sb×F×Ba)D/(Mo×Co×Ni×Bi) D为指标，建立了深部矿体定量评价指标：矿体头部(1290 m标高)63.67→矿体中上部(1210 m标高)28.71→矿体中部(1130 m标高)12.33→矿体中下部(1030 m标高)5.86→矿体尾部(960 m标高)17.83。随矿体深度的增加，该比值逐渐降低，而矿体尾部又突然增大，表明深部可能有盲矿体的存在(王连月，2017)。

矿床的分布在垂向剖面上有一定的赋存规律，通过对老厂东南深部矿床的空间位置分析研究发现，矿床或矿体由西往东在垂向上大致200 m形成一个成矿平台。3#矿群到29#矿群，29#矿群到13-2#，13-8#矿群到13-4#矿群，13-4#矿群到标高1200 m，大致分布有4个成矿平台(张敏等，2018②)，深部预测矿群标高1200～1000 m(图12)。本文采用了地质、物探、化探及探矿工程等综合信息展找矿预测工作，用重力成果推测花岗岩边界线，用航磁成果推测隐伏的玄武岩，用构造地球化学方法分析构造跟成矿的关系，运用地质趋势及判别等方法分析化探数据，用音频大地电磁测深(EH4)及瞬变电磁法(TEM)进行定位预测，找矿预测效果明显，方法较先进。分析地质、物探、化探等找矿信息及白龙井矿段1785 m中段北沿主巷施工点的工程资料，总结了研究区的成矿规律，研究区深部有望找到与45-6矿体、13-2-6#及13-8#矿群相类似的矿体(群)，找矿方法和理论对老厂矿田的深部找矿具有重要的指导作用。而研究区内出露的煌斑岩脉对找矿的指示和贡献有待进一步分析研究。

图12 老厂矿田东南深部矿体赋存规律示意图(据张敏等，2018②修改)1—中三叠统个旧组马拉格段；2—中三叠统个旧组卡房段；3—玄武岩；4—花岗岩界线；5—地层界线；6—断裂7—花岗岩接触带硫化矿；8—玄武岩型铜矿；9—预测矿群

7 结论

(1)本文结合近几年矿山勘查成果，通过对成矿地质背景及矿田地质特征等方面的综合分析研究，总结了老厂矿田东南深部矿床成矿规律：①个旧组卡房段第1层(T2g1-1)、第2层(T2g1-2)是老厂东部“玄武岩型铜矿”矿体的主要赋矿层位，特别在个旧组卡房段第一层(T2g1-1)个旧组灰岩与灰质白云岩互层带内，是矿体富集的重要层位；②凹陷带内地层的层间滑动、层间剥离和层间破碎带往往控制了凹陷带内层状、似层状矿体的产出；③燕山期花岗岩控矿及印支期变碱性玄武岩控矿，其深部煌斑岩脉分布区域具有较大的成矿可能性；④矿床的分布在垂向剖面上也具有一定的赋存规律。

(2)提取地质、物探及化探等找矿信息，预测找矿靶区，特别是本次研究了老厂东花岗岩与成矿的关系、老厂东深部煌斑岩脉与成矿的关系，通过重力测量成果和电测深成果预测了花岗岩埋深，应用地质趋势计算各元素异常值，判别分析成矿信息，丰富了前人的研究成果，为老厂矿田东南深部找矿勘查提供了依据。推测标高1200～1000 m将是下一个成矿有利空间。从音频大地电磁测深(EH-4)及瞬变电磁法(TEM)取得的成果来看，研究区深部有找矿的潜力。分析了地球化学找矿信息，从可能成矿点分析、原值判别分析、异常判别分析，均提示研究区深部有找矿的前景。通过对老厂矿田的分布规律、控矿因素等的分析，分析了地质、物探、化探等综合找矿信息，主要寻找矽卡岩型硫化物矿床及海相火山岩型铜矿床，圈定了“期北山、老熊硐断裂、马鹿塘“三个找矿预测区。

(3)采用类比法预测资源潜力，老厂矿田东南深部成矿地质条件与19#矿体、13-2-6#矿体及13-8#矿群相类似，按照矿化面积与总金属量之比，对老厂矿田东南深部含矿率取值0.6进行估算预测，老厂矿田东南深部锡、铜、铅、锌、银资源潜力约30万 t，将对延长矿山服务年限起到积极的作用。

致谢论文写作过程中郭玉乾教授提出宝贵修改建议，审稿专家及编辑部的老师对本文提出建设性意见，在此一并表示感谢！

注 释

① 云南省地质调查局.2013.昆明：云南省矿产资源潜力评价报告[R].

② 张敏,何跃飞,陈雪凌.2018.老厂东部凹陷带地质找矿分析研究[R].个旧：云南锡业股份有限公司老厂分公司,33-36.

③ 杨宝富,龙仕光,武俊德等.2009.云南省个旧老厂东铜锡矿接替资源勘查报告[R].个旧：云南锡业集团有限责任公司,1-225.

④ 郭玉乾,方维萱,李天成,唐虎,潘东,张磊,帅磊,秦邦策.2021.老厂矿田坳头山断裂带矿段找矿预测研究[R].北京:有色金属矿产地质调查中心(北京),102-112.

⑤ 陈永清.2018.个旧超大型Sn-Cu多金属矿床成矿地球动力学背景、过程与定量评价[R].北京:中国地质大学(北京),19-24.

⑥ 唐鉴,范国栋,薛玲香,谢启茂.2011.云南省个旧地区锡铜矿整装勘查1：5万重力测量项目成果报告[R]，昆明：云南省地质调查院,42-65.

⑦ 李周武,路红记,杨宝富.2002.老厂矿田马鹿塘、期北山块段综合信息成矿预测研究阶段报告[R].个旧：云锡老厂分矿总工办,3-73.

⑧ 彭省临,邵拥军,席振铢,杨斌,刘明.2002.云南省老厂矿田东部陡石阶地段地质、地球物理找矿预测研究[R].长沙：中南大学,29-69.

⑨ 彭省临,席振铢,张宪润,张道军,邵拥军,杨斌,薛军平,宋刚,刘明,刘杰.2006.云南省个旧老厂东马鹿塘地段EH-4电磁测深勘测报告[R].长沙：中南大学,25-56.

⑩ 陈贵生,李祖义,李金国,张桂森,何云坤.2006.云南省个旧市老厂矿田期北山测区瞬变电磁法(TEM)及高精度磁测报告[R].昆明：云南省有色地质地球物理化学勘查院,18-56.