摘要：通過深部調(diào)查，查明了制約北衙地區(qū)外圍找礦的關(guān)鍵地質(zhì)問題，即馬鞍山斷裂帶等的分布、性質(zhì)和深部延伸及控巖控礦規(guī)律，提出了構(gòu)造控礦的有利位置。結(jié)合物化探異常，圈定了 3 處找礦遠(yuǎn)景區(qū)，并通過響水河遠(yuǎn)景區(qū)鉆孔驗(yàn)證工作，不僅驗(yàn)證了目標(biāo)地質(zhì)體，發(fā)現(xiàn)了隱伏斑巖體和礦體，也證實(shí)了馬鞍山斷裂控巖、巖體致礦的認(rèn)識。
1. 項(xiàng)目概況
北衙金礦位于揚(yáng)子地臺西緣，處于鹽源-麗江坳陷帶內(nèi)，分布在滇西富堿斑巖多金屬成礦帶和寧蒗-大理金成礦亞帶上。目前北衙礦區(qū)金資源量達(dá)到近300t，并且近幾年每年新增資源量都達(dá)到一個大型金礦規(guī)模，具有非常好的找礦前景。但由于一些基礎(chǔ)的地質(zhì)問題制約，如馬鞍山斷裂性質(zhì)與分布，在北衙金礦外圍找礦一直沒有突破。2012—2014年中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心承擔(dān)了“北衙地區(qū)三維地質(zhì)調(diào)查”工作項(xiàng)目，隸屬于“三維地質(zhì)調(diào)查試點(diǎn)”計(jì)劃項(xiàng)目。作為一個礦集區(qū)及整裝勘查區(qū)類的三維填圖項(xiàng)目，通過1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、1∶5萬區(qū)域重磁、大量綜合地質(zhì)與地球物理剖面及鉆探驗(yàn)證工作，對制約找礦的基礎(chǔ)地質(zhì)問題開展了系統(tǒng)研究，獲得了大量寶貴的數(shù)據(jù)，取得了一些基礎(chǔ)認(rèn)識，并通過鉆探得到了驗(yàn)證，將為整裝勘查區(qū)找礦突破提供了方向及定量依據(jù)。
2. 成果簡介
（1）通過1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，在洱源縣牛街三柏枯中窩組頂部新發(fā)現(xiàn)一套復(fù)成分礫巖，大小混雜從厘米級到分米級不等，磨圓較雜亂，大礫石磨圓較好，小礫石呈棱角狀—次棱角狀。礫石成分較雜，既有造山帶片麻巖也有中窩組底部灰?guī)r等。其產(chǎn)出與系列疊瓦狀逆沖推覆配套，多見于緊靠逆沖斷層的下盤，并且普遍可見礫石僅隨劈理面旋轉(zhuǎn)，而礫石本身完整，局部可見無根褶皺，顯示同沉積變形特征。這些特征表明，在發(fā)育系列逆沖的同時沉積該套礫巖，并且卷入少量造山帶礫巖，結(jié)合鹽源-麗江盆地在三疊紀(jì)晚期為前陸盆地特征，指示工作區(qū)位于楔頂帶到前淵的過渡部位。
（2）通過1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和1∶5萬重磁資料數(shù)據(jù)建立了測區(qū)區(qū)域構(gòu)造格架，查明了北衙地區(qū)控巖控礦斷裂——馬鞍山斷裂的分布和性質(zhì)，其表現(xiàn)為南北向高角度成組產(chǎn)出的斜張斷裂帶。該帶主體限定了區(qū)內(nèi)斑巖體的分布，斑巖體以高角度產(chǎn)出在馬鞍山斷裂及其分支斷裂和裂隙內(nèi)，在能干性差異的滑脫面順層侵入（圖1）。將1∶5萬路線地質(zhì)調(diào)查實(shí)測的斷裂系統(tǒng)與1∶5萬重磁平面異常平面分布進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)二者之間存在較好的吻合度，即由于區(qū)內(nèi)高磁高重的玄武巖卷入了變形，因此斷裂兩側(cè)重磁分布存在非常大的差異，從而二者之間互相耦合驗(yàn)證（圖2）。
圖1 馬鞍山斷裂與斑巖體產(chǎn)出關(guān)系示意圖
圖2 平面重磁異常推測斷層與實(shí)測斷層之間耦合驗(yàn)證關(guān)系
（3）根據(jù)典型礦床研究及區(qū)域控礦因素認(rèn)識，結(jié)合物化探異常，在北衙礦區(qū)外圍圈定了3個遠(yuǎn)景區(qū)，并開展了大比例尺的物化探工作。目前，在3個遠(yuǎn)景區(qū)都發(fā)現(xiàn)了達(dá)到工業(yè)品位的礦化體和礦體。
在響水河遠(yuǎn)景區(qū)，磁異常與斷裂系統(tǒng)呈南北向協(xié)調(diào)分布，暗示可能存在受斷裂控制的隱伏巖體。通過大比例尺的電法剖面驗(yàn)證了馬鞍山斷裂高角度成組產(chǎn)出的特征，并進(jìn)一步指示存在隱伏巖體。通過驗(yàn)證鉆探施工，在隱伏的馬鞍山斷裂帶上257~292m處發(fā)現(xiàn)3處隱伏斑巖體、達(dá)邊界品位的礦化體和矽卡巖，340~342m處發(fā)現(xiàn)2處達(dá)邊界品位的礦化體，在353~356m處發(fā)現(xiàn)2處達(dá)工業(yè)品位的礦化體（圖3）。雖然厚度上沒達(dá)到工業(yè)礦體，但其驗(yàn)證了斷裂控巖巖體致礦及物性界面解譯的有效性。
圖3 驗(yàn)證鉆孔斑巖體、礦體樣品照片
（4）作為全國第一批礦集區(qū)三維填圖試點(diǎn)，通過3年的探索，基本明確了三維填圖的目標(biāo)任務(wù)及其實(shí)現(xiàn)方法。三維填圖可以分為4個階段，對應(yīng)3個約束程度的三維地質(zhì)模型。
A.前期踏勘階段目標(biāo)：初步區(qū)域地層構(gòu)造格架、填圖單元、物探方法試驗(yàn)及與鉆孔比對之后的有效性評價，目標(biāo)地質(zhì)單元。
B.面積性區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及物探工作階段目標(biāo)：地表區(qū)域地層構(gòu)造格架認(rèn)識（盡可能多采集產(chǎn)狀數(shù)據(jù)）、平面物探異常分布及物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)劃分目標(biāo)地質(zhì)體；該階段根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)建立全區(qū)概念地質(zhì)模型，這個階段由于存在大量的不確定性因素，因此該階段建議使用3D Geomodeller建模軟件，可以節(jié)省大量的工作。
C.框架性約束階段目標(biāo)：全區(qū)框架性綜合約束剖面控制深部地層-構(gòu)造格架、不確定性區(qū)域大比例尺綜合剖面定量約束；該階段對應(yīng)框架建模，該階段三維模型主要以剖面及平面產(chǎn)狀作為約束條件，因此處于半定量模糊建模階段，建議使用3D Geomodeller建模軟件和物探處理軟件結(jié)合使用。
D.定量約束階段目標(biāo)：框架約束條件下精細(xì)聯(lián)合反演確定地層-構(gòu)造空間格架、框架約束調(diào)價下定量三維反演。該階段對應(yīng)的是地質(zhì)與地球物理模型，由于該階段主要是根據(jù)框架約束對模型進(jìn)行定量約束，因此該階段的建模工作以確定性為主要特征，因此該階段三維建?？梢圆捎脗鹘y(tǒng)的定量建模軟件，包括Gocad、MicroMine、Petrel等軟件。
4個階段緊密相扣，由于地質(zhì)認(rèn)識存在反復(fù)，物探解譯也存在多解性，因此前3個階段存在大量的不確定性，因此地質(zhì)、物探及三維模型經(jīng)常需要緊密配合，相互修正，并且修改的工作量非常大；3個階段的三維模型呈螺旋狀逼近真實(shí)的特征，跳躍階段如果不確定性和多解性沒有處理好，有可能會增加大量的工作量，并且可能存在重復(fù)工作。
3. 成果意義
通過立體填圖，解決了一些制約找礦的關(guān)鍵地質(zhì)問題，并定量的約束了控礦賦礦因素的空間分布，圈定的遠(yuǎn)景區(qū)發(fā)現(xiàn)了礦化體和礦體，為北衙金礦外圍找礦指明了方向，提供了扎實(shí)的基礎(chǔ)資料支撐。
（中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心 王鵬供稿）
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