个旧超大型锡多金属矿床开采历史悠久,成矿作用和矿化类型复杂多样。随着浅部资源的消耗,如何寻找深部接触交代矽卡岩型锡多金属矿和层间硫化物型锡多金属矿,成为个旧高松矿田亟待解决的重要课题。为推动高松矿田中深部找矿突破,将广域电磁法应用到高松矿田进行深部探测,查明了深部地质体的分布形态;综合分析 了矿田成矿地质特征,总结了矽卡岩型矿体和层间硫化物型矿体的矿床地质特征;同时结合广域视电阻率特征,建立了高松矿田两种主要矿床类型的地质-地球物理模型,以此模型进行成矿有利区预测,可为个旧地区及国内 其他类似多金属矿的地球物理勘探提供参考和借鉴。
高松矿田位于北东向个旧-开源裂陷槽的西南部(图1), 矿田内主要出露中三叠统个旧组碳酸盐岩地层,自下而上分为卡房段(T2g1)进一步细分为6个亚段、马拉格段(T2g2)进一步细分为4个亚段、白泥硐段 (T2g3)进一 步细分为3个亚段,其中T2g15 、T2g16是矿田内最主要的赋矿层位。
高松矿田的4种矿床类型主要为:接触交代矽卡岩型锡多金属矿床、层间硫化物型锡多金属矿床、含锡(铜)花岗岩型矿床以及热液脉状矿床。本文重点分析接触交代矽卡岩型和层间硫化物型矿床的主要地质特征(表1),通过系统的广域电磁法探测得到深部地电信息,根据不同地质信息反映的电性特征,建立地球物理电性异常找矿模型,以此为深部多金属矿体的预测提供有效的物探信息。
通过对高松矿田主要岩(矿)石进行物性测试和统计分析发现(表2):中三叠统个旧组碳酸盐岩地层电阻率最高,主要分布在13000~15000Ω ·m, 花岗岩电阻率比碳酸盐岩地层稍低,主要为5000~10000Ω ·m,这两类岩性均表现为高阻低极化特征;硫化矿石和氧化矿石的电阻率最低,分布范围为100~600Ω ·m, 表现为低阻高极化特征;不同蚀变类型(矿化)岩石的电阻率则介于高阻和低阻之间,集中在3000~5000Ω ·m。由此可见,工作区内不同类型岩(矿)石具有明显的电性差异,通过在该区开展广域电磁法深部探测,能有效反映深部不同地质体的分布特征。
在工作区设计了7条平行测线(图1),方位角130°,线距800m,点距以50m为主,局部100m。采用E-Ex的装置,发射极距AB约为1.1km,最大发射电流约40A,工作频率范围8192~0.0156Hz。
以GY01线广域电阻率剖面(图2)为例,剖面自上而下主要包括高阻-中低阻-高阻-低阻-高阻-低阻-高阻7个电性层,不同电性层产状较平缓,与矿区地层总体倾角小的特征吻合。在低阻体呈高角度串珠状或带状,以及高阻体被切错位移等部位则断裂构造发育。结合工作区地质信息和岩石电性特征推测:浅部层状不连续高阻带为碳酸盐岩地层;中浅部低阻-中低阻则是岩石破碎、富水断裂带、金属硫化物矿(化)体和接触蚀变等的体现;中深部发育横向低阻带,推测为层间破碎/剥离带,是地层界面岩石组构发生变化、破碎、位移的反映;深部完整的高阻体为隐伏花岗岩基,花岗岩顶界因岩石破碎含水以及矿化蚀变等往往具低阻电性特征, 显示深部存在大面积隐伏花岗岩体。
区内矿体的产出具有特定的环境和岩性组合特征,根据地质- 地球物理找矿模型,对广域电阻率剖面进行不同类型矿体的靶区圈定。对于接触交代矽卡岩型矿体,确定隐伏花岗岩体的空间定位,关注岩体突起、凹陷、岩枝等部位,根据电性特征开展电性异常分析,圈定矽卡岩型锡多金属矿靶区。对于层间硫化物型矿体,受地层、 构造、岩浆岩联合控制,顺层发育的层间破碎带是矿体的主要赋存空间,成矿前和成矿期的大型构造是矿液运移的通道,岩浆岩为成矿作用提供了主要热源与矿源,结合三者有利的配置关系和已知含矿部位的电性特征,圈定层间硫化物型锡多金属矿靶区。在该广域成果剖面上共圈定了3个电性异常靶区,其中包括2个矽卡岩型多金属靶区和1个层间硫化物型多金属靶区,综合分析认为具有较好的找矿前景。
结合前人地质成果,利用广域测深揭露的深部电性特征,建立了矿床地质-地球物理综合找矿模型(图3)。 地层界面往往含水、蚀变强烈、局部黄铁矿含量较高等表现为低-中阻电性特征。断裂构造发育部位通常岩性破碎、矿化蚀变强烈,通常显示为串珠状或带状低阻特征,且断裂常造成地层错断位移,导致电性体被切割错断。岩体接触带往往蚀变强烈,尤其是矿体(化)部位金属硫化物含量高、蚀变强,因此具有明显的低阻电性特征。结合深部岩体表现为完整高阻体特征,可以很好的确定隐伏岩体的空间分布。矿体与围岩的接触部位矿化蚀变强烈,随着矿化蚀变逐渐减弱,由矿体到围岩表现为由低阻向高阻缓慢过渡。
(1)通过总结高松矿田接触交代矽卡岩型锡多金属矿床和层间硫化物型锡多金属矿床(层间氧化矿床)的成矿地质特征,结合工作区岩矿石电性参数,系统分析主要控矿地质体引起的电性变化规律,建立了适用于该区的地质-地球物理找矿模型。
(2)广域探测成果有效地识别了区内主要地层层位、控岩控矿构造、隐伏岩体以及规模较大的矿(化)体, 对主要控矿地质体的空间形态、位置及相互关系进行了一定程度的揭示。结合找矿模型,分别对两种矿化类型成矿有利区进行了预测,为高松矿田深部找矿提供了指导方向。
(3)基于广域电磁法的地质-地球物理找矿模型进行电性异常选区,本次探测成果可对该区以及其他多金属矿的地球物理勘探提供参考和借鉴。