摘要：通过深部调查，查明了制约北衙地区外围找矿的关键地质问题，即马鞍山断裂带等的分布、性质和深部延伸及控岩控矿规律，提出了构造控矿的有利位置。结合物化探异常，圈定了 3 处找矿远景区，并通过响水河远景区钻孔验证工作，不仅验证了目标地质体，发现了隐伏斑岩体和矿体，也证实了马鞍山断裂控岩、岩体致矿的认识。
1. 项目概况
北衙金矿位于扬子地台西缘，处于盐源-丽江坳陷带内，分布在滇西富碱斑岩多金属成矿带和宁蒗-大理金成矿亚带上。目前北衙矿区金资源量达到近300t，并且近几年每年新增资源量都达到一个大型金矿规模，具有非常好的找矿前景。但由于一些基础的地质问题制约，如马鞍山断裂性质与分布，在北衙金矿外围找矿一直没有突破。2012—2014年中国地质调查局成都地质调查中心承担了“北衙地区三维地质调查”工作项目，隶属于“三维地质调查试点”计划项目。作为一个矿集区及整装勘查区类的三维填图项目，通过1∶5万区域地质调查、1∶5万区域重磁、大量综合地质与地球物理剖面及钻探验证工作，对制约找矿的基础地质问题开展了系统研究，获得了大量宝贵的数据，取得了一些基础认识，并通过钻探得到了验证，将为整装勘查区找矿突破提供了方向及定量依据。
2. 成果简介
（1）通过1∶5万区域地质调查，在洱源县牛街三柏枯中窝组顶部新发现一套复成分砾岩，大小混杂从厘米级到分米级不等，磨圆较杂乱，大砾石磨圆较好，小砾石呈棱角状—次棱角状。砾石成分较杂，既有造山带片麻岩也有中窝组底部灰岩等。其产出与系列叠瓦状逆冲推覆配套，多见于紧靠逆冲断层的下盘，并且普遍可见砾石仅随劈理面旋转，而砾石本身完整，局部可见无根褶皱，显示同沉积变形特征。这些特征表明，在发育系列逆冲的同时沉积该套砾岩，并且卷入少量造山带砾岩，结合盐源-丽江盆地在三叠纪晚期为前陆盆地特征，指示工作区位于楔顶带到前渊的过渡部位。
（2）通过1∶5万区域地质调查和1∶5万重磁资料数据建立了测区区域构造格架，查明了北衙地区控岩控矿断裂——马鞍山断裂的分布和性质，其表现为南北向高角度成组产出的斜张断裂带。该带主体限定了区内斑岩体的分布，斑岩体以高角度产出在马鞍山断裂及其分支断裂和裂隙内，在能干性差异的滑脱面顺层侵入（图1）。将1∶5万路线地质调查实测的断裂系统与1∶5万重磁平面异常平面分布进行对比，发现二者之间存在较好的吻合度，即由于区内高磁高重的玄武岩卷入了变形，因此断裂两侧重磁分布存在非常大的差异，从而二者之间互相耦合验证（图2）。
图1 马鞍山断裂与斑岩体产出关系示意图
图2 平面重磁异常推测断层与实测断层之间耦合验证关系
（3）根据典型矿床研究及区域控矿因素认识，结合物化探异常，在北衙矿区外围圈定了3个远景区，并开展了大比例尺的物化探工作。目前，在3个远景区都发现了达到工业品位的矿化体和矿体。
在响水河远景区，磁异常与断裂系统呈南北向协调分布，暗示可能存在受断裂控制的隐伏岩体。通过大比例尺的电法剖面验证了马鞍山断裂高角度成组产出的特征，并进一步指示存在隐伏岩体。通过验证钻探施工，在隐伏的马鞍山断裂带上257~292m处发现3处隐伏斑岩体、达边界品位的矿化体和矽卡岩，340~342m处发现2处达边界品位的矿化体，在353~356m处发现2处达工业品位的矿化体（图3）。虽然厚度上没达到工业矿体，但其验证了断裂控岩岩体致矿及物性界面解译的有效性。
图3 验证钻孔斑岩体、矿体样品照片
（4）作为全国第一批矿集区三维填图试点，通过3年的探索，基本明确了三维填图的目标任务及其实现方法。三维填图可以分为4个阶段，对应3个约束程度的三维地质模型。
A.前期踏勘阶段目标：初步区域地层构造格架、填图单元、物探方法试验及与钻孔比对之后的有效性评价，目标地质单元。
B.面积性区域地质调查及物探工作阶段目标：地表区域地层构造格架认识（尽可能多采集产状数据）、平面物探异常分布及物性参数统计划分目标地质体；该阶段根据区域地质调查数据建立全区概念地质模型，这个阶段由于存在大量的不确定性因素，因此该阶段建议使用3D Geomodeller建模软件，可以节省大量的工作。
C.框架性约束阶段目标：全区框架性综合约束剖面控制深部地层-构造格架、不确定性区域大比例尺综合剖面定量约束；该阶段对应框架建模，该阶段三维模型主要以剖面及平面产状作为约束条件，因此处于半定量模糊建模阶段，建议使用3D Geomodeller建模软件和物探处理软件结合使用。
D.定量约束阶段目标：框架约束条件下精细联合反演确定地层-构造空间格架、框架约束调价下定量三维反演。该阶段对应的是地质与地球物理模型，由于该阶段主要是根据框架约束对模型进行定量约束，因此该阶段的建模工作以确定性为主要特征，因此该阶段三维建模可以采用传统的定量建模软件，包括Gocad、MicroMine、Petrel等软件。
4个阶段紧密相扣，由于地质认识存在反复，物探解译也存在多解性，因此前3个阶段存在大量的不确定性，因此地质、物探及三维模型经常需要紧密配合，相互修正，并且修改的工作量非常大；3个阶段的三维模型呈螺旋状逼近真实的特征，跳跃阶段如果不确定性和多解性没有处理好，有可能会增加大量的工作量，并且可能存在重复工作。
3. 成果意义
通过立体填图，解决了一些制约找矿的关键地质问题，并定量的约束了控矿赋矿因素的空间分布，圈定的远景区发现了矿化体和矿体，为北衙金矿外围找矿指明了方向，提供了扎实的基础资料支撑。
（中国地质调查局成都地质调查中心 王鹏供稿）
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