摘要
镇雄祝家厂位于彝良—镇雄铅锌矿矿集区内。本文先利用土壤地球化学和中梯激电面积测量工作，圈出 Pb、Zn元素两个异常（SH01、SH02），圈定 1个极化异常体（JHL01），再利用音频大地电磁探测深部地质构造特征，查清了由地表至深部依次为薄中低层—高阻层—中低阻层电性特征，推断断裂（F5 ）为导矿构造和次级隐伏断裂（F51）为容矿构造，结合已知钻孔（ZK0202）资料，最终圈定1处成矿有利部位（S1）。
Abstract
Zhenxiong Zhujiachang is located in the Yiliang-Zhenxiong lead-zinc mining area. First of all， the soil geochemistry and the measurement of the middle-ladder IP area are used to delineate two anomalies of Pb and Zn elements （SH01、SH02）， and one anomalous polarization anomaly body （JHL01） is delineated. Secondly， the audio magnetotelluric sounding is used to detect the characteristics of deep geological structure， and the electrical characteristics of the thin， middle and low layer， high resistivity layer and middle and low resistivity layer from the surface to the deep are identified. It is inferred that the fault （F5 ） is the ore conducting structure and the secondary hidden fault （F51） is the ore bearing structure， Based on the known borehole （ZK0202） data， a favorable location for mineralization （S1） is finally delineated
0 引言
近年来，随着地质矿产勘查技术发展，综合勘查技术找矿备受关注（陆桂福和刘瑞德，2014；李忠等，2017；游越新等，2023；喻忠鸿等，2023），特别对于全国启动新一轮战略性矿产找矿行动，更加注重物化探综合勘查技术找矿的运用。激电中梯法、土壤地球化学法和音频大地电磁法是找矿中的3种重要的勘查方法。激电中梯法主要研究岩矿石的电阻率和极化率参数（蒋健美等，2013）；土壤地球化学法通过对成土因素、土壤与母岩化学成分继承关系及土壤环境中各种地球化学过程的研究揭示土壤发生、演变规律；音频大地电磁法（AMT）是通过仪器同时对一系列当地电场和磁场波动的测量来获得地表的电阻抗（视电阻率、相位），具有勘探深度大、分辨率高等优点。目前，物探综合方法运用得到了广泛而成功的应用（闭遗山等，2011；李富和廖国忠，2013；王飞等，2016；张萱颖等，2018；杨宗耀等，2019）；物化探综合方法使用并取得很好效果案例不少，如利用物化探综合方法成功推断铅锌铁矿化异常 7 处，其中 3 处与已知钻孔吻合，其余 4 处找矿前景良好（李忠等，2017）；利用物化探综合方法成功指出张家沟银铅锌矿床找矿方向等（刘牧星等，2023）。
羊场背斜地区自从发现磷矿远景资源量超100 亿 t（岳维好和高建国，2012；郭阳，2018；岳维好等， 2020），引起了国内地质工作者的广泛关注（米云川等，2021；秦欢等，2022；岳维好等，2022）。前人在研究过程中发现铅锌铁等金属也具有找矿前景；本文利用土壤地球化学法和激电中梯法综合圈定物化探异常，其次利用音频大地电磁法对地区深部地质构造进行探测和解析，对矿化异常体开展定位预测，结合钻孔（ZK0202）资料，准确圈定成矿有利部位1处。
1 矿区地质特征
镇雄祝家厂位于彝良一镇雄铅锌矿矿集区内 （刘心开等，2011；张晓平，2011；郑洪举等，2012），处于羊场背斜核部西部倾伏端（图1）。地层主要出露为寒武系高台组（Є2g）以灰岩、灰质白云岩夹泥岩、页岩为主，清虚洞组（Є1qx）以碳酸盐岩为主，金顶山组（Є1j）以石英砂岩夹粉砂岩、页岩、灰岩为主，矿区北部出露二叠系的峨眉山玄武岩（Pe）。区内断裂构造发育，西部和北部同时受断裂（F3、F4）夹持，断裂（F5）自北向南穿越金顶山组地层延伸至测区中部，断裂（F5）产状：250°∠85°。铅锌矿体赋存于断裂构造破碎带内，矿体受断裂（F5）控制，走向约 160°，矿体产状：250°∠85°。矿脉宽 0.8～2 m 左右，走向延伸约 200 m，倾向斜深约 30 m。含矿层为强碳酸盐化构造角砾岩，发育方解石化、重晶石化。矿石矿物可见闪锌矿，少量黄铁矿。矿石类型主要为硫化矿，矿石具粒状结构，细脉状、团块状等构造。打块样分析 Pb：2.39%，Zn：31.91%，伴生 Ag：119× 10-6，BaSO4：41.25%。该区 1∶5 万地球化学测量发现 Pb、Zn、Ag、Cd、Ge、As、Sb、Hg、B 富集，其中 Pb 极大值为 412×10-6，Zn 极大值为 1005×10-6，异常面积为4 km2。
2 岩石地层电性参数特征
工作区电性（电阻率、视极化率）测定共233组，对矿石采用标本SCIP测试仪测定，对露头岩石采取对称小四极测定；表1为岩石电性电阻率测试统计结果。
表1岩石电性电阻率统计
通过表1可知，工作区内白云岩（灰岩）为高阻低极化特征，石英砂岩为高阻低极化特征，粉砂岩为中阻低极化特征，铅锌矿化白云岩为低阻高极化特征，说明铅矿矿化与围岩存在明显电性（视极化率、电阻率）差异，具备采用电法物性前提。
图1工作区地质及位置图
a—区域构造位置示意图；b—工作区地质图
3 仪器选择与数据处理
根据地区地质特征，布设了 1∶1 万土壤地球化学和中梯激电面积测量工作，中梯激电测量点位与土壤地球化学测量点同点位，测线方向 90°，网度为 100 m×40 m；其次根据土壤地球化学和中梯激电成果，布设了 2 条音频大地电磁测深剖面（10 线、20 线），2条剖面长度均为1000 m，相距180 m（图1）。
3.1 仪器选择
测点定位使用仪器为南方测绘高精度测地型 GPS（灵锐 S82）接收机，激电中梯法采用本田（SL-13000）10 kW 发电机 1 台、加拿大 GDD（Tx-Ⅱ-2400V）激电发射机1台和重庆奔腾WDJS-2A数字直流激电接收机 3 台，音频大地电磁法采用美国 （EMI，Geometrics）公司生产音频大地电磁测深仪 （EH4）。
3.2 数据处理
（1）土壤地球化学数据处理。①根据区内单样测试分析成果，按剔除特高值后，统计了全区 13 种元素背景值、标准离差及变化系数，确定异常下限；②预处理数据导入 GeoIPAS 软件进行网格化及生成等值线平面图。
（2）中梯激电数据处理。①原始数据进行预处理，包括检查或剔除畸变点、不合格点、错误点等； ②预处理数据导入GeoIPAS软件进行网格化及构建等值线平面图。
③音频大地电磁法数据处理。测深点总体数据质量优级超过 80%，每个测点数据质量至少是合格级。总体数据处理过程：①利用 IMAGEM 软件对原始数据进行时间序列处理，剔除明显存在干扰的时间序列；②重新计算张量阻抗；③利用 AMT 处理软件进行处理（曲线编辑、静校正等）；④运用 SCS-2D软件进行二维反演；⑤构建电性断面图和地质解释推断图（李忠等，2021）（图2）。
图2AMT 资料处理流程图
4 结果
4.1 地球化学成果
根据土壤地球化学图（图3），圈出Pb、Zn元素2 个异常（SH01、SH02）。其中异常（SH01）呈团状展布，位于测区北端且未封闭，面积约为 0. 08 km2，Pb 极值达343×10-6，Zn极值达557×10-6；异常（SH02）呈团状展布，位于测区北部且未封闭，面积约为 0.32 km2，Pb极值达924×10-6，Zn极值达4467×10-6。其余 Pb、Zn 元素数值较高地区主要沿构造分布，呈带状展布。两个异常区（SH01、SH02）沿断裂（F5）分布，异常（SH02）在清虚洞和金顶山两套地层分界附近，推断断裂（F5）为导矿构造，部分矿化物质顺着断裂直达地表。
4.2 电法成果
4.2.1 中梯激电成果
根据激电（视电阻率、极化率）异常图（图4），圈定 1 个异常极化异常体（JHL01），面积约 0. 07 km2，极值达 10.3%。极化率异常（JHL01）沿断裂（F5）呈带状分布，与 Pb、Zn 元素地球化学图（图3）套合很好，推断极化率异常（JHL01）为铅锌矿质异常。其他区域零星存在数个面积较小极化率异常。推断断裂（F5）为导矿构造，部分矿化物质顺着断裂直达地表。视电阻率分布明显受岩性、地形及浮土覆盖层厚度的多重影响，整体表现为南高北低的分布特征，其中北部为金顶山组砂岩显示为低阻，南部灰为清虚洞组碳酸盐岩（灰岩、白云岩）显示为高阻； 因受地形影响，高阻区多分布在主沟及其次级水系附近，而山梁上多以相对低阻呈现；同时视电阻值随浮土覆盖层厚度增大呈相对降低的趋势。
4.2.2 音频大地电磁测深成果
根据物性测定结果，清虚洞组（Є1qx）的碳酸盐岩（白云岩、灰岩）呈高阻特征；金顶山组（Є1j）上部以粉砂岩为主呈中低阻特征，下部以石英砂岩为主呈高阻特征。
根据音频大地电磁测深视电阻率反演剖面图 （图5），结合地质和已知钻探（ZK0202）资料综合分析解译，已知钻孔（ZK0202）离 10 线剖面约 300 m，离断裂（F5）约200 m（图1）。两剖面（10、20线）整体电性特征相似，呈薄中低阻层—高阻层—中低层共 3层电性结构，高阻层被向东倾斜低阻带一分为二。
图3铅、锌单元素地球化学图
a—铅（Pb）地球化学图；b—锌（Zn）地球化学图
图4工作区激电（视电阻率、极化率）异常图
a—视电阻率异常图；b—极化率异常图
图5工作区AMT视电阻率反演剖面图
a—10线AMT视电阻反演剖面图；b—20线AMT视电阻反演剖面图
在10线剖面西段（42～60点号），地表出露清虚洞组，除表层低阻外，浅部整体呈中阻，推断清虚洞组的碳酸盐岩（白云岩、灰岩）；在10线东段（60～80 点号），地表出露金顶山组，浅部低阻推断金顶山组的粉砂岩。剖面中深部解译推断结合已知钻孔 （ZK0202）资料，高阻层推断上部主要为金顶山组的石英砂岩，中部主要为明心寺组的灰岩、钙质粉砂岩，下部主要为牛蹄组的钙质粉砂岩。深部低阻层推断上部主要为牛蹄塘组的粉砂岩，下部主要为梅树村组的磷块岩。在剖面 64 点号附近存在向东倾斜低阻带推断断裂（F5）引起，在深部存在向西倾斜次级断裂（F51），推断断裂（F5）为道矿构造，次级断裂 （F51）为容矿构造和成矿有利部位（S1）；在钻孔 （ZK0202）牛蹄塘组中发现断裂（破碎带）和近 10 m 厚的铅锌矿体，Pb品位 0.5%～2%，Zn品位 0.5%～10%。20线剖面解释推断与10线剖面结果一致。
4.3 讨论
滇东北地区是中国重要的铅、锌、银矿产地之一，大部分为沉积—热液改造型矿床；如大型乐红铅锌矿区（唐忠等，2016）、毛坪铅锌矿区（刘洪涛等，2018），中型五星厂铅锌矿区、小河铅锌银矿区 （刘洪涛等，2018）等，说明在镇雄地区寻找沉积— 热液改造型铅锌矿矿床前景良好。文章首先利用土壤地球化学和中梯激电面积测量工作，圈定物化探异常范围，进一步分析异常与断裂（F5）有关，推断断裂（F5）为导矿构造；其次利用音频大地电磁探测深部地质构造特征，对矿化异常体开展定位预测，推断次级隐伏断裂（F51）为容矿构造，再次结合矿化点、老硐和已知钻孔（ZK0202）资料，最终确定成矿有利部位（S1）。距不到 10 公里海子银厂湾铅锌矿 （韩加鹏，2012）和蓼叶坝铅锌矿均已开采，为沉积 —热液改造型铅锌矿矿床，特别与蓼叶坝铅锌的矿赋矿地层和构造控矿因素均一致；推断矿体（S1）属中 — 低温构造热液型矿床，有望达规模矿床 （小型）。
5 结论
（1）根据工作区物性（电性）测定结果，电阻率数值从大到小依次为白云岩（灰岩）>石英砂岩>粉砂岩>铅锌矿化矿化白云岩，极化率数值从大到小依次为石英砂岩>粉砂岩>白云岩（灰岩）>铅锌矿化矿化白云岩，矿体与岩石电性差异明显。
（2）利用土壤地球化学测量工作，圈出Pb、Zn元素两个异常（SH01、SH02）；利用中梯激电测量工作，圈定1个极化异常体（JHL01）；利用音频大地电磁测深工作，由地表至深部依次为薄中低阻层—高阻层 —中低层共3层电性结构。
（3）利用音频大地电磁测深剖面成果，结合地质和钻探资料进行了综合分析，由地表至深部推断为清虚洞组—金顶山组—明心寺组—牛蹄塘组— 梅树村组共五层地层结构；判识了已知断裂（F5）和隐伏断裂（F51）。
（4）3种物化探方法综合分析，推断断裂（F5）为导矿构造，隐伏断裂（F51）为容矿构造，圈定1处成矿有利部位（S1）。
