滇中大姚六苴銅礦成礦規律及找礦靶區圈定

謝金云 尹佳明

（1.騰沖市恒益礦產品經貿有限責任公司；2.云南銅業礦產資源勘查開發有限公司）

地球物理勘探可利用各地質體的電性差異進行分區，每一種劃分方法都是基于地質體的某種屬性開展，具有一定的局部性和片面性，這也是物探成果具有多解性的根本原因［1-5］。因此，在工作實際中，多結合地質勘查、鉆探工程及地球物理化學等手段對找礦成果進行綜合解譯，是減少多解性的有效途徑，也在深部找礦工作中得到廣泛應用［6-7］。六苴銅礦位于云南大姚縣六苴鎮，是滇中楚雄盆地的典型層控型礦床。目前，該礦山已開采多年，淺部資源已消耗殆盡，探尋深部隱伏礦（化）體是礦山主要的工作目標。鑒于地球物理方法探測深度大、控制范圍廣，故本次研究將地球物理探測方法作為主要找礦手段，力求在礦區深部取得新的找礦突破。

1 成礦地質背景

楚雄盆地在平面上表現為北寬南窄的楔形，是整體位于滇中地區的大型中、新生代的沉積-構造盆地，隸屬于揚子地臺西緣的康滇地軸南側，總體呈東、西兩側隆起而中間坳陷的構造格局［8-11］，最終演化為現今“南北分塊”“東西對沖”的構造格局。根據區域地質構造演化特征，區內地層自上而下可劃分為3個構造層：①上部構造層自中生界到新生界均有發育，構成了斷陷盆地的主要部分，自下而上亦形成3 種含礦建造；②中部構造層是被動大陸邊緣的重要組成部分，地層自晚元古界至古生界均有出露，隱伏于盆地的褶皺基底之上，或分布于盆地四周，該構造層發育的玄武巖含銅背景值較高，推測其為晚期噴發期的產物，構成盆地次要的礦源層；③下部構造層為沉積盆地的剛性基底，該構造層發育大量的Cu、Fe、Zn 等金屬礦床，構成楚雄中—新生代盆地型砂巖銅礦的初始礦源層。

2 礦區地質特征

2.1 地 層

礦區內主要出露白堊系下統地層，地層層序清晰，自下而上分別為高峰寺組（K1g）、普昌河組（K1p）、馬頭山組（K2m）及江底河組（K2j）［12］。白堊下統高峰寺組納么段（K1gz）紫紅色砂質泥巖及凹地苴段（K1gw）中細粒長石石英砂巖出露于礦區頂部。普昌河組（K1p）以紫紅色泥巖夾粉砂泥巖、泥質粉砂巖為主，劈理構造發育，風化后呈片狀、梳狀，以鈣泥質膠結為主。

馬頭山組（K2m）作為礦床的主要含礦層位，可細分為3 個亞段：六苴下亞段（K2ml1）是以灰色、淺灰色長石石英砂巖為主的淺色層，含砂礫巖、粗砂巖及礫巖等，局部發育紫棕色的長石石英砂巖，該層位是六苴銅礦的重要賦礦層，與下伏的普昌河組（K1p）界限清晰；六苴中亞段（K2ml2）為泥巖及紫紅色砂巖互層段，是礦區的次要含礦層位，偶見長石石英砂巖及細砂巖，層理發育；六苴上亞段（K2ml3）以紫紅色厚層狀泥巖為主，夾粉砂巖、細砂巖，該層的頂部演變為淺色（灰綠色、淺灰色）的粉砂質泥巖，層內發育大量石膏、晶洞。大村段巖性以灰色、灰綠色粉砂質泥巖、泥巖為主，順層理發育條帶狀墨綠色、黑色炭質泥巖石膏，偶見稀疏浸染狀斑銅礦、黃銅礦及黃鐵礦。

2.2 構 造

大雪山復式背斜構成礦區的骨架構造，其軸向由么社底簸的NW 向往南逐步轉為SN—NW 向傾沒于界牌附近，傾角10°～30°，在石門坎地段傾角變陡（40°～80°），礦區內凹石門坎、火箭山、地苴、落及木乍及六苴等礦點均分布于主背斜西翼的礦化帶。

受區域構造的影響，礦區內斷裂構造發育，可大致劃分為NW 向、近EW 向和近SN 向3 組：近NW 向壓扭性斷裂形成時代較早，集中分布于礦區西北端的普昌河組（K1p）及江底河組（K2j）之間，多為順層滑動或小角度相切，造成礦體呈階梯式下降；近EW 向斷裂產狀在NWW 向—近EW 向—NEE 向變化，對礦（化）體有明顯的破壞作用，破碎帶附近的巖體中偶見銅礦化；近SN 向斷裂傾角變化較大（25°～65°），總體與大雪山背斜軸近于平行，多為褶皺同期構造，規模較小但成群出現，常見輝銅礦呈密集散點狀和脈狀產出，礦化富集作用顯著，局部地段Cu 品位高達10.0%，對于礦體的富化具有積極意義。

3 礦床地質特征

3.1 礦體地質特征

六苴礦床總體上呈緩傾斜狀向深部延伸，在空間上展現為半環帶狀，產狀總體呈緩傾斜狀，與地層產狀基本一致（240°∠30°），呈層狀、似層狀產出，形態相對簡單，紫色巖層在剖面西側呈分枝狀或楔形，偶見交替狀尖滅，灰白色巖性段則作“燕尾”式賦存于紫色層中分枝復合至逐漸尖滅。

Ⅰ號主礦體是礦床內規模最大的工業礦體，走向延長約3 000 m，寬150～450 m，厚度變化較大（1～36 m），平面上形似一條帶子，沿端州方向中間厚、兩側薄。該礦體在縱剖面上則呈“魚頭”狀尖滅于六苴下亞段（K2ml1）的紫色砂巖中，東側呈“燕尾”狀分枝尖滅于六苴下亞段（K2ml1）的淺色砂巖中（圖1）。該礦體沿NW 向側伏，至1 700 m 處寬度急劇收縮僅百余米，平均品位1.08%。Ⅱ號礦體整體產于Ⅰ號礦體的北段，受斷層錯動的影響而在地表出露寬度僅3.3 m，規模較之Ⅰ號礦體小。

3.2 礦化控制因素

六苴銅礦床總體為滇中沉積成巖-后生改造成因，其成礦物質主要源自楚雄盆地東側的元謀古陸的富銅礦石經風化、遷移至盆地形成紫色礦源層富集，經后期喜山運動形成大量富集［13-15］，嚴格受地層、巖性的控制，并具有顯著的時空成礦性：①礦化總體出露于白堊系下統高峰寺組凹地苴段（K1gw）和上統馬頭山組六苴段（K2ml）；②礦床在空間上距離元謀古陸10～30 km，在利于成礦的沉積地層中發育了一定規模的淺色巖石，可見鹵水改造痕跡。

3.3 礦石礦物特征

礦床內主要金屬礦物為輝銅礦，次為黃銅礦、斑銅礦，氧化物以孔雀石為主，并含極少數的硅孔雀石、銅藍、赤銅礦等。輝銅礦多產于砂粒邊緣，亦或鑲嵌于砂粒膠結物中，偶呈斷續狀嵌布于水平層理中，極少數富集于泥質物、砂質物邊緣中。斑銅礦則主要呈星散狀嵌布于膠結物中，多余輝銅礦、黃銅礦伴生，可看到格子狀、亞文象狀及粒狀連晶。氧化帶中多發育孔雀石，多呈薄膜狀發育，或與輝銅礦呈包裹體連生，僅極少數脈狀體充填于裂隙之中。脈石礦物以長石、石英、方解石為主，含少量石膏和白云石等。

4 區域地球化學特征

前人通過研究發現利用化探手段的原生暈Cu、Ag、Pb 分帶標志可指示一定深度范圍內隱伏銅礦體的存在，在礦區內反映為礦體沿含礦層在埋深200 m對應地面含礦層［16-17］。根據地球化學探測手段，六苴礦床元素在空間上具有顯著的分布規律：①自東向西橫向元素分帶為Zn-Pb→Ag-Sb-Co-Ni→Cu-Ag-As-Sb-Hg-Pb→V-Hg→Sb-Hg；②自北向南縱向分帶為Cu-As-Sb-Hg→Cu-Ag-As-Sb-Hg→Cu-Ag-As-Hg→Cu-Ag-As-Sb-Hg-Ni；③垂向分帶以礦體為界，礦體上方為Co-Ni-V 組合異常，礦體處為Cu-Ag-As-Sb-Hg組合異常，礦體下方為Pb-Zn異常（圖2）。

本次研究對高峰寺組至江底河組地層中284 件樣品進行測試分析，所有樣品中Cu、Pb、Zn、Ni、Co、V、As 含量總體較低，在江底河組灰綠色泥巖及高峰寺組長石石英砂巖中顯示出較高的Cu、Ag 異常，這與礦體賦存于凹地苴段和劉苴段的宏觀地質特征相符。此外，地球化學異常整體呈NNE—NE 向，與研究區礦體走向一致。

5 綜合地球物理特征

本次研究利用廣域電磁法對布設的35 線、16 線和64 線3 條剖面進行WFEM 測量，各剖面測量成果：①16 線剖面的凹地苴段（K1gw）整體電阻率特征為中高阻—高阻，推測斷層Fw1出露于40 號點附近，該斷層造成了斷層下盤抬升，鑒于16 號勘探線控制的六苴下亞段（K2ml1）往南、北兩端均有延伸，推測該延伸地段存在一定的找礦空間，故16 線II 號成礦有利帶位于推測的白堊系下統高峰寺組凹地苴段（K1gw）Fw1、Fw2夾持部位，長500 m、寬200 m，距地表約1 000 m（圖3）；②64 線剖面的高峰寺組納么段（K1gz）和美宜坡段（K1gm）整體電阻率特征為中高阻—高阻，Fw1、Fw2出露于20、62 號點附近，I 號有利成礦帶位于白堊系下統高峰寺組凹地苴段（K1gw）Fw1、Fw2夾持部位，長300 m、寬180 m，距地表約950 m；③35 線剖面的高峰寺組納么段（K1gz）和美宜坡段（K1gm）整體電阻率特征為中低阻—中高阻，Fw1、Fw2出露于30、72 號點附近，Ⅲ號有利成礦帶位于白堊系下統高峰寺組凹地苴段（K1gw）Fw1、Fw2夾持部位，長400 m、寬170 m，距地表1 000 m。

總體而言，本次開展的3條剖面地球物理解譯與宏觀地質特征吻合度較高，基本反映出礦區內地層展布情況，地層整體傾向西、靠近大雪山背斜部傾角較陡，隨著遠離背斜而傾角逐漸變緩為近似水平，深部的賦礦層位凹地苴段（K1gw）較為穩定，推測標高位于900～1 100 m，具有較好的容礦空間；各剖面均反映出礦區內存在Fw1、Fw22條斷裂，均傾向NE，傾角70°左右，二者的夾持部位可為熱液提供運移通道；白堊系下統高峰寺組凹地苴段（K1gw）作為有利的成礦層位，其在構造附近部位發生蝕變的可能性極大，為重點成礦靶區。

6 找礦靶區

根據本次地球物理廣域反演結果看出，物探手段的地層劃分及斷層推測一致性較好。由于斷層對部分地層造成了錯動，故本次結合化探、物探解譯成果圈定了2 個有利成礦區（圖4）。其中，淺部的江底河組、大村段和普昌河組的為低阻體，電阻率一般為幾十至幾百兆；下部的六苴段為高阻體，電阻率幾百至幾千兆，電阻率變化區是該區最有利的找礦部位。

7 結論

（1）礦區高峰寺組凹地苴段和馬頭山組六苴段地層中具有高的Cu、Ag 含量，是礦區重要的賦礦層位，下部的江底河組下部灰綠色泥巖中也具有較高的Cu、Zn、Ag 含量，可能是深部六苴段成礦信息的地表反映，是有利的找礦地段。

（2）六苴礦床成礦地質體為特定的巖相組合、地質構造及深部盆地流體的產物，地球物理工作有效揭示了礦區深部地層延伸情況，并提出具有高阻和低阻轉化帶是有成礦的有利空間。

（3）建立了六苴礦床成礦模型和地球物理找礦模型，并圈定重點找礦靶區2 個，分別位于六苴礦段西向延伸部位及下伏白堊系下統高峰寺組凹地苴段構造夾持部位。