个旧锡矿区花岗岩体兰蛇硐突起周边层间矿找矿潜力及靶区预测

白上有

(云锡红河资源有限责任公司，云南 个旧，661000)

个旧锡矿区地处欧亚板块与太平洋板块、印度洋板块俯冲碰撞相接部位，扬子-华南陆块区东南域，华南陆块西缘，南盘江克拉通盆地西南角之个旧凹陷区[1-2]。个旧断裂将矿区分为东西部分，东区内一系列近东西向构造与北东向及北西向构造交汇呈现似“梯子”状构造框架，“梯子格”内均有大型矿床产出，自北而南有马拉格、松树脚、高松、老厂、卡房等五大矿田(图1)。矿床主要有接触带矿床和层间矿床，均属燕山中晚期花岗岩侵入有关的岩浆期后汽水热液矿床。其中，接触带矿体受地层产状、花岗岩突起控制，花岗岩凹陷带控制了矿体的形态、产出部位、矿化类型及规模。矿体多为不规则透镜状和似层状与凹陷带在岩株周边接触带成群成带产出，尤其在岩体呈岩枝状、岩舌状形成的凹陷部位及沿北东、北西、东西向断裂“扎根”呈脊状突起部位，更有利于矿体的形成[1]；层间矿产于花岗岩外接触带碳酸盐岩中，大部分原生硫化物矿床经氧化后形成氧化矿，矿床成因与花岗岩相关，构造则为矿液运移提供通道，矿体空间赋存状态和定位主要受地层岩性及地质构造控制[1]。

1 研究区地质特征

1.1 地 层

兰蛇硐花岗岩体突起周边为三叠系中统个旧组卡房段(T2g1)、马拉格段(T2g2)碳酸盐类沉积岩，其中卡房段是主要控矿围岩，由老到新可划分为(图1)：

图1 个旧锡矿区花岗岩体兰蛇硐突起周边地质简图

1.2 构造

主要发育北西向、北东向和近东西向三组，北东向、近东西向两组断裂与成矿关系密切。

黄茅山断裂走向305°～315°，倾向南西，倾角50°～70°，长约3000m，上盘向北西滑动，滑向与走向夹角74°，断距约200m，为张扭性断裂；秧草塘断裂走向310°，倾向南西，倾角55°～65°，为一张扭性断裂，断裂中含褐铁矿粘土，为容矿、含矿断裂；兰蛇硐断裂：走向40°～50°，倾向南东，倾角65°，长1000余m，可能属压扭性断裂，为容矿、含矿断裂；坳头山断裂：走向40°～50°，倾向北西，倾角50°～78°，区内长1400余m，延伸200m～400m，宽4m～60m，垂直断距2m～15m。断裂带上常见赤铁矿、褐铁矿化局部充填脉状矿体，沿倾斜直插花岗岩和接触带，成矿前后均有活动，属压扭性断裂；梅雨冲断裂：走向由东西向转70°，倾向北，倾角55°～75°，长约3000m，断面波状起伏，上下陡，中部缓，角砾带宽1m～20m，角砾大小不等，钙泥质胶结，具多期活动特征，早期显压扭性，后期局部发生张扭；湾子街断裂：走向东西至68°，倾向南，倾角60°～82°，长1600m，延伸达400m以上。早期为一压扭性断裂，后期局部发生张扭性活动。

1.3 岩浆岩

矿区内为燕山晚期花岗岩(属老卡岩体)，主要由细-中粒黑云母花岗岩、斑状黑云母花岗岩、淡色花岗岩等组成，隐伏于地下200余m至1000余m。花岗岩呈浅灰色、灰白色，主要为细粒绢云母化、白云母化二长花岗岩，含角闪石花岗岩，黑云母少见(多已退色蚀变成白云母或绢云母)，主要矿物为钾长石、斜长石、石英、黑云母。长石呈半自形-他形粒状结构，石英呈他形粒状，长石、石英彼此镶嵌。副矿物有电气石、角闪石、绿泥石、锆石、透闪石、褐帘石及少量铁泥质、少量金属矿物等。

1.4 层间矿体地质特征

层间矿体于花岗岩外接触带碳酸盐岩地层中，为原生硫化物矿床经氧化后形成。可分为陡倾斜脉状矿体和缓倾斜似层状矿体。矿石矿物由赤铁矿、褐铁矿、锡石等组成，多呈粒状、柱状的自形，半自形或它形粒状结构[1，2]。土状、胶状及蜂窝状造构。

(2)陡倾斜脉状矿体：该类矿体由成矿热液沿断裂破碎带充填交代形成，倾角60°～85°，走向长数十米到数百米，倾斜延深数十米至数百米，厚几十厘米至数十米。呈大小不等的脉状、透镜状或串珠状产出，厚薄变化与断裂破碎宽窄关系密切，破碎宽矿体厚大。以土状、土块状褐铁矿为主，主要有用元素锡，品位较高。

2 找矿条件分析

2.1 地层条件

表1 个旧东区层间氧化矿赋存地层统计

2.2 构造条件

断裂构造为岩浆侵位、成矿热液运移上升提供通道，也为矿液沉淀(充填成矿)提供赋存空间。岩浆沿断裂构造侵入、冷凝、分异、收缩过程中，产生新的裂隙及滑动破碎构造，为矿液的充填和交代提供了良好的空间。

北西向秧草塘断裂、黄茅山断裂与北东向兰蛇硐断裂、坳头山断裂交汇夹持带复合部位，形成众多羽状裂隙与主断裂斜交。断层裂隙旁侧岩石破碎带宽，层间滑动强烈，形成层间剥离和层间破碎带，由于受力不同，断层裂隙旁侧岩石破碎张开程度的差异，成为矿液运移沉淀有利空间，控制矿体形态，易于形成厚度较大的似层状、串珠状、囊状、条带状矿体[1，2]。2050中段工程揭露表明，区内隐伏小断裂发育，区域垂直空间大，含矿热液沿成矿期或成矿前断裂上升流动，白云岩与灰岩互层带层间滑动或破碎带充填交代形成层间整合式隐伏矿床(断裂加互层式)，导矿断裂与容矿断裂组合，矿液沿断裂构造充填交代形成脉状矿体(断裂式)，推测该区具有一定的寻找层间矿体的潜力。

2.3 岩浆岩条件

3 物探EH4找矿靶区预测

3.1 EH4测深原理简介

EH4电磁成像系统采用人工电磁场与天然电磁场相结合，观测采集的基本参数为正交的电场分量(Ex，Ey)和磁场分量(Hx，Hy)。在数据反演中，将大地近似看作水平层状介质，空间中天然电磁场是垂直投射到地下的平面电磁波，将地面仪器观测采集到的正交电场分量(Ex，Ey)和磁场分量((Hx，Hy)运用到下述公式(1)中，可获地下介质的电阻率值；再通过公式(2)可获探测深度，即理论上的趋肤深度，通常可达地下1000m左右。

式中ρ电阻率；f电磁场频率；E电场强度分量；H为磁场强度分量；δ趋肤深度[5]。

EH4系统因采用人工电磁场与天然电磁场相结合的工作方式，不仅保证全频段观测收集到可靠信号，且接收频点丰富，可获得具有高分辨率的视电阻率-深度图像(EH4测深剖面)，探测某些小的地质构造，不受高阻盖层影响，能有效探测地下深部的地质信息[6]。

3.2 EH4测深剖面特征

数据经IMAGEM软件处理所得，成图所用电阻率数据表现方式为对数形式。区内主要为灰岩、白云岩、白云质灰岩、灰质白云岩及深部蚀变的大理岩，据测定，上述这些碳酸盐岩电阻率相差不大，岩石完整的情况下，很难用电阻率区分区内岩层的界线。

断裂构造一般岩石破碎，加之破碎带中含有一定的水，剖面上常形成线状、条带状低阻带。某些断裂构造由于上下盘挫动，两侧岩性有差异，在地电断面图上形成明显的高低阻过渡带[6]。运用这些特征可推测断裂构造产状和规模。结合矿区相关的信息，圈定找矿靶区。

(1)图2为A线EH4电磁测深视电阻率(对数)等值线断面图，结合地质资料，该物探剖面解释如下：地层界线为以往地质资料，从图上看某些部位视电阻率(对数)等值线趋势与地层产状有相同的趋势，是否为地层产状的反映，还需研究。花岗岩等值线据钻孔资料控制，兰蛇硐突起部位处于中低阻与中高阻的过渡带，突起凹陷处31-11号矿体未显示出低阻特征，可能是矿体过小，不足以影响围岩电阻率值；秧草塘断裂为张扭性断裂，断裂中含褐铁矿粘土，为容矿含矿断裂，图中显示中低阻异常沿异常带串珠状排列，一直向下延伸至花岗岩体兰蛇硐突起，与实际地质认识吻合较好。根据电阻率(对数)等值线梯度带上等值线的陡变且成带状向下延伸或电阻率(对数)梯度变化大的特征，该测线剖面共推断F1、F2、F3及F4四条隐伏断裂[6]。F1断裂在测线位置200m左右，中低电阻率(对数)等值线向下延伸花岗岩体，两边为较高的电阻率，推测断裂产状近直立。测线600m～800m处电阻率(对数)等值线梯度变化大，近直立的中高阻带，从高程1800m～2400m，下部又有花岗岩体突起的特征，推测为花岗岩体突起过程中形成的断裂带F2、F3。测线1200m～1450m为电阻率(对数)等值线梯度变化大，近直立的中高阻带，高程1800m～2200m，推测中高阻带为兰蛇硐突起的反映。测线1450m～1700m有一中低阻带，电阻率(对数)等值线梯度变化大，推测1450m有断裂F4。测线1500m～1780m，高程2300m～2400m有一勺形低阻带，结合地表情况分析，可能为溶洞含水引起的低阻体。

(2)图3为B线EH4电磁测深视电阻率(对数)等值线断面图，秧草塘断裂也显示为中低阻异常沿异常带串珠状排列，与图2上不同的是，图3秧草塘断裂显示中低阻带比较宽，可能与地表高压输电线影响有关，且测线1200m附近，2250m高程赋存的2-517号矿体也一定程度影响围岩电阻率值的分布。据电阻率(对数)等值线梯度带上等值线陡变且成带状向下延伸或电阻率(对数)梯度变化大的特征，该测线剖面共推断了F2、F3及F4三条隐伏断裂。B线EH4电磁测深视电阻率(对数)等值线断面图F2、F3及F4三条断裂与A线推断的F2、F3及F4三条断裂相对应，这也说明EH4能较好的反映断裂构造。

图2 A测线EH4电磁测深视电阻率等值线断面图

图3 B测线EH4电磁测深视电阻率等值线断面图

3.3 找矿靶区预测

基于上述分析，结合矿区及区域成矿规律，测线A剖面上推测了A1、A2及A3三个找矿靶区，测线B剖面上推测了B1、B2及B3三个找矿靶区[1-3，7-8]。

4 结 论

个旧锡矿区花岗岩体兰蛇硐突起周边有利的成矿断裂构造发育，有利的赋矿地层分布，深部岩浆提供成矿物质来源，结合已知矿床特征，本区具有巨大找矿潜力[1-3]。通过物探EH4方法结合区域地质成矿条件，在区内两个物探EH4测深剖面上共圈定6处找矿靶区、4条隐伏断裂，圈定的6处找矿靶区均值得工程验证。