云南省区域地球物理关于基础地质及区域成矿规律初步研究 王宝禄

1王宝禄云南省地矿局2011年7月云南省区域地球物理关于基础地质及区域成矿规律初步研究2主要内容一、引言二、区域断裂构造划分三、隐伏中酸性岩体的圈定四、基性火山岩的划分五、基础地质研究与区域成矿规律的几点见解3研究的基础：区域性物探异常是地层、构造、岩浆岩等因素的综合反映，既有浅部因素又有深部信息，根据重力、磁测异常特征。结合地质、遥感、化探和部分人工地震、大地电磁等资料，综合研究基础地质问题，为区域断裂的划分，判别隐伏中酸性岩体，圈定基性火山盆地提供依据。研究意义：矿床是在漫长的地质历史时期，经过构造、岩浆、流体等成矿活动形成的。严格受断裂控制，与岩浆岩关系密切，通过基础地质研究，总结区域成矿规律，进行成矿预测，圈定找矿靶区，尤其是隐伏矿、深部找矿远景区。一、引言4（一）区域断裂构造划分标志1、重力场标志—断裂两侧地层性质不同形成重力场的差异。（1）重力梯级带，如师宗—弥勒断裂，木里—丽江断裂。（2）条带状重力高、低异常转换带、变异带，如澜沧江断裂，金沙江—红河断裂。（3）构造分区之间的断裂两侧重力异常形态、幅值、走向存在较大差异。如绿汁江断裂两侧，西侧重力高，东侧重力低。（4）异常沿走向方向幅值、宽度发生变化。如消失、中断、错动等。宾川重力高南、北衙等地表现东西向断裂，绿汁江断裂南端，元江—青龙厂为重力高间断。（5）利用剩余重力异常零值线、水平导数变异点（线）确定断裂位置；利用向上延拓，平均场结合人工地震成果推断断裂规模及产状。一、区域断裂构造划分5（1）串珠状、长条状磁异常是区域断裂划分的重要标志。如澜沧江断裂，师宗—弥勒断裂。（2）构造分区之间的断裂两侧磁性块体（场）的差异。如大关—六盘水断裂。（3）磁异常沿走向方向错动、转折、中断或突然消失；异常沿走向幅值、宽度的剧烈变化。如新平鄂嘉一带的磁异常反映近东西向断裂；元谋一带的磁异常南北差异可能存在北东向断裂。（4）线性磁异常带，如哀牢山断裂。长条状负磁异常带，如木里—丽江。（5）不同性质的磁性块体边界，化极延拓的磁场表现更加清晰。如绿汁江断裂两侧。2.磁场标志—区域性断裂划分一般利用航磁资料61.基底断裂：向下切割元古界基底，长度较大。2.壳层断裂：向下断至中地壳，长度大。3.超壳断裂：向下断至下地壳以致上地幔，规模宏大。（二）断裂规模分级71.怒江断裂，南为南北向，与地质转为南西向不同。2.澜沧江断裂，唐古拉—昌都—兰坪—思茅与冈底斯—念青唐古拉两大褶皱带（一级构造单元）界线，其南段地质存在两种意见，一种是澜沧江断裂，另一种为昌宁—孟连断裂，物探认为前者合适。3.金沙江—哀牢山断裂，物探与地质认识有不同之处。中段，地质有的认为从苍山西侧通过，物探认为应划在洱海东侧；南段地质有两种意见，一是金平北，另一种沿藤条河，物探认为后者为宜。4.师宗—弥勒断裂，向北东延伸至贵州省内，地质上有争议，物探认为与六盘水—大关北西向断裂构成向东突出的弧形。5.物探关于隐伏断裂的推断：（1）攀枝花—楚雄断裂，南北向。（2）六盘水—大关，北西向断裂。（3）梁河—平达、镇康—沧源，北西向断裂。（4）宾川—石屏断裂。（5）东西向断裂等。（三）主要断裂构造特征8云南省物探、化探、遥感综合信息推断地质构造、岩浆岩图9云南省莫霍面等深线图(据“中国西部地区固体矿产大型、超大型矿床预测”项目,2003年)10（一）中酸性岩体圈定标志1.重力局部负异常。依据：岩体密度低于围岩。区域性重力低值带。2.磁测强度中等或弱异常。依据：岩体接触蚀变带常具有磁性。出露岩体，串珠状磁异常围绕岩体环状分布；隐伏岩体等轴状规则正磁异常。3.遥感环状构造。4.化探与中酸性岩及相关矿产有关的元素组合异常，为Sn、W、Bi；Cu、Pb、Zn、Ag等。5.地质背斜构造。（二）中酸性岩体区域分布特征1.成群成带有规律的分布。2.中酸性岩浆岩带均分布于区域性重力低值带内。3.中酸性岩浆岩带沿区域性断裂分布。4.主要岩浆岩带的分布，初步圈定组合岩浆岩带，由西向东，从北至南分别为：（1）中甸格咱。（2）维西—大理。（3）德钦—加仁。（4）腾冲—梁河。（5）漕涧—云县。（6）保山—镇康。（7）沧源—耿马。（8）哀牢山。（9）个旧—马关。（10）丘北—珠街。（11）九道湾—撮科。二、隐伏中酸性岩体的圈定11（一）基性火山岩划分标志1.基性火山岩具有较强的磁性，表现突出的强磁异常，由于磁性不均匀，磁场为剧烈跃变形态，尤其是地面磁测。2.磁异常强度随岩体基性程度的增高而增强，主要火山岩磁异常强度由高至低依次为二叠系峨眉山玄武岩(P2β)—石炭系火山岩—三叠系小定西组（T3xd）火山岩。尚有其他地层中的火山岩。3.基性火山岩具有较高的密度值，当厚度较大时，表现为重力高值带，明显的有宾川重力高。4.基性火山岩化探为Cu、Ni、Cr、Fe、Ti等元素组合异常，而三叠系火山岩以中基性为主。除Cu、Ti等元素较高外，还伴生Pb、Zn、Ag等元素。5.遥感岩浆岩环沿岩体串珠状分布。（二）基性火山岩的分布1.基性火山岩主要沿区域性断裂长条状分布。如二叠系峨眉山玄武岩主要沿木里—丽江、程海、小江、师宗—弥勒等断裂分布；石炭系火山岩主要沿昌宁—孟连断裂带分布；三叠系火山岩主要沿澜沧江断裂近南北向分布。2.基性火山岩在区域地质构造中的分布具有明显的规律性。如二叠系玄武岩均分布于扬子准地台，即木里—丽江—金沙江—红河断裂以东，师宗—弥勒—大关断裂以西；三叠系火山岩集中分布在兰坪—思茅褶皱带；石炭系火山岩主要分布在福贡—镇康，昌宁—孟连褶皱带。3.主要基性火山岩的分布三、基性火山岩的划分12地球物理场是地下地质体的客观反映，地下地质体包括地层、构造、岩浆岩、各类矿产等，与矿床的赋存及分布特征有着密切关系。物探、化探资料结合地质、遥感等成果综合研究，对总结区域成矿规律，进行成矿预测具有重要意义。(一)区域物化探关于基础地质几个问题的初步认识1.川滇黔毗邻区菱形地块（1）四组深断裂围绕成菱形地块，即北西向红河断裂。北东向木里—丽江断裂、北西向大关—六盘水断裂、北东向师宗—弥勒断裂。重磁场特征清晰。地震地壳测深地壳结构与周边不同。（2）菱形地块中部为南北向隆起带，东西两侧为凹陷带。（3）控矿作用。菱形地块东西两侧构成向外的弧形构造。大关—六盘水、师宗—弥勒两断裂构成东突弧形。川滇黔铅锌矿、煤炭集中在弧形带分布；木里—丽江、红河断裂构成向西突出的弧形，云南的金矿主要在这一弧形带。四、基础地质研究与区域成矿规律13川滇黔毗邻区地震震中及地质构造图(据郑建中，1988年)(据郑建中，1988年)14川滇黔毗邻区布格重力异常图（据孙文珂等，1998年）15川滇黔毗邻区航磁化极平面图(据四川地勘局,1988年、云南地勘局物探队,1989年)16（1）元谋—新平重力高值带、磁力高值带南北向分布，与北段攀西裂谷相同，夹于攀枝花—楚雄与绿汁江两大断裂之间。（2）南段楚雄与北段攀枝花、西昌地震测深剖面地壳结构相似，莫霍面中央隆起，两侧凹陷，中地壳顶部均有低阻层，且厚度相似。（3）大地电磁测深成果，南北两段相似，壳内均有低阻层，厚度、深度相似。中央轴部为一近南北向地震带。（4）地质背景南北段相似。A.同为下元古界，南段大部分被掩盖。B.轴部地垒式基底隆起，东西两侧为地堑式凹陷。C.沿裂谷带岩浆岩发育，南北两段相似。（5）控矿作用。攀枝花—大红山中央隆起带，赋存与下元古界有关的铁矿，北有攀枝花钒钛磁铁矿，元谋一带的铂钯矿；南有大红山铁铜矿。南北向隆起带两侧分别为大姚—牟定砂岩型铜矿，东川—易门铁铜矿。2.攀西裂谷带的南延——地质研究裂谷带南至元谋，物探认为可至红河断裂17康滇古陆重力、航磁异常图(据四川地勘局,1988年、云南地勘局物探队,1989年)18（1）近南北向重力高值带、低缓正值串珠状航磁异常带。（2）区域化探Ni、Cr、Co、V、Ti、Mn等元素低缓分布的综合异常带，伴Cu、Mo弱异常带。（3）根重力、航磁高值带，推测东侧为维西—无量山—大渡岗近南北向断裂，与西侧的澜沧江深断裂夹持带，即裂陷带。（4）裂陷带分布于兰坪—思茅中新生代拗陷的西缘，存在一个基底隆升带，拉张作用形成裂陷带，泥盆纪开始火山活动，经历石炭纪、二叠纪以及三叠纪，中基性火山岩浆继续活动，三叠纪末关闭。（5）控矿作用。有色金属矿集中分布，北段裂陷带东侧有金顶特大型铅锌矿，白秧坪中型铜多金属矿，菜子地中型铅锌矿，石崖村中型锑矿，扎村中型金矿；裂陷带西侧分布有营盘中型铜矿，笔架山中型锑矿。裂陷带南段：东侧有民东、大平掌中型铜多金属矿，西侧有文玉、官房、三达山等铜矿。3.维西—景洪裂陷带19维西—景洪地区重力、航磁异常及推断断裂构造图(据云南地矿局物化探队,1990年)20（1）红河断裂西侧哀牢山变质带表现为北西向条带状重力低值带，航磁正异常带，而变质岩层密度为高值。点苍山变质岩带也为重力低值带。（2）重力负异常带与地表出露的岩层密度值相矛盾，推测变质岩下面存在密度值低的比较新的地层，即老地层推覆其上。（3）哀牢山群属下元古界，红河断裂东侧钻孔于深部也发现相当于哀牢山群的老地层。（4）地震测深、大地电磁测深在红河断裂东侧上地壳探测到低速、低阻软弱层，推测哀牢山深变质岩层由红河断裂东侧沿软弱层上面滑动推覆而至。地表的红河、哀牢山、九甲三大断裂向下合而为一，向东深部延伸至上地壳。（5）控矿作用。大中型矿产沿断裂带、推覆构造有规律分布，如南段金平一带铜镍矿、金矿，中段墨江—镇沅一带的金矿、新平—楚雄地区的铁铜矿、金矿；北段祥云—鹤庆地区的金矿、铜多金属矿等，矿产资源丰富。4.点苍山—哀牢山推覆构造21矿床是地质作用的产物，地质作用包括地层、构造、岩浆岩等，这些因素均毫不例外地反映在地球物理场和化探多元素综合异常内，物化探资料结合地质综合研究，是总结成矿规律的重要途径。1.铁铜矿区域地球物理特征（1）滇中的铁铜矿多位于重力高、磁力高异常内，以绿汁江断裂为界，西侧为强度大范围大磁力高、重力高；东侧为大范围重力低背景上的局部重力高，如罗茨—易门铁铜矿位于北东向局部重力高、零星分布的正磁异常内，东川—鸿门厂铁铜矿地处东西向重力高、范围大的磁异常内。（2）滇西北斑岩铜钼矿，为北北东向的重力低值带，斑岩铜矿沿两侧重力梯级带分布，而以钼为主矿床则分布于重力低值带轴部。（3）西双版纳铁矿带分布于近南北向重力高值带。较强的磁异常。（4）产于中酸性岩体接触带的铁铜矿与重力低、较强的磁异常关系密切。（二）区域物化探关于区域成矿规律的几点见解22（5）从地质特征分析，元江撮科具有形成大红山式铁矿的成矿条件，但撮科为重力低、低弱磁异常，大红山为重力高、强磁异常，勘查结果，撮科只见含铁石英岩。2.锡钨矿、稀土矿地球物理（化学）基本特征（1）锡钨矿、稀土矿与花岗岩关系密切，重力表现为局部负异常，出露地表的岩体，磁测为串珠状正异常绕岩体环状分布，隐伏岩体为低缓正磁异常。（2）遥感为清晰的环状构造。（3）化探异常为明显的Sn、W、Bi稀土元素异常，与岩体对应，向外还有Cu、Pb、Zn、Ag等异常。（4）腾冲锡钨矿成矿带表现为近南北重力低值带，而南端的梁河一带存在一条北西向重力梯度带，推测有北西向断裂，其南部主体为重力高，已不具备找锡钨矿的条件。23（1）金矿沿区域性大断裂分布，区域重力表现为长条状正负异常转换带，或梯级带条带状磁异常带，如哀牢山金矿带的长安、老王寨等大中型金矿，金沙江—红河断裂东侧的小水井、宝兴厂、北衙等大中型金矿。（2）遥感为线状构造，两侧断裂交汇部位成矿有利。（3）化探为Au、As、Sb、Hg等元素组合特征明显。（4）卡林型金矿往往与隐伏中酸性岩体有关，重力表现局部负异常，等轴状低缓正磁异常。如老寨湾金矿。（5）金矿往往沿断裂破碎带产出，黄铁矿化普遍，直流激电显示极化率较高，电磁法为低阻带状异常。4.固体（钾）盐矿地球物理特征（1）固体（钾）盐由于密度只有2.25g/cm3左右，形成明显重力局部负异常。（钾）盐矿又赋存于较大的沉积盆地，表现为大范围低缓重力低值区。（2）遥感划分盐（钾）沉积盆地、矿床富集地段信息清晰。（