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在矿产资源需求持续增长的背景下，中国启动的新一轮找矿战略行动犹如一场及时雨，为矿业发展注入了强大动力。在这次战略行动的引领下，2023年云南省部署新一轮找矿突破战略行动，云南黄金矿业集团股份有限公司在核桃坪矿集区实施开展“云南省保山市隆阳区安里庄铅锌多金属矿普查项目”，该项目联合运用新认识和新技术，结合工程验证，打开了老矿区深边部第二成矿空间，为外围找矿靶区深部探索提供了勘查依据，使矿集区找寻层控型大型锌铁多金属矿床成为可能。
1 矿区特征核桃坪矿集区矿区位于三江造山带保山地块北段，为铅锌多金属矿带。矿区出露地层主要为：寒武系上统核桃坪组(∈3h)、寒武系上统沙河厂组(∈3Sh)、奥陶系上统蒲缥组(Op)、奥陶系—志留系仁和桥组(O—Sr)（图1）。含矿层主要为寒武系上统，为一套浅海相碳酸盐岩-碎屑岩沉积建造，组成不等厚互层的沉积韵律，经区域低温动力变质作用形成大理岩、板岩。矿区构造较为复杂，具多期次演化特征。控矿构造为核桃坪背斜及两翼区域性南北向断层。核桃坪背斜为横跨叠加褶皱，后被不同方向断层破坏，形成破背斜。断层可分为SN向组、NNW向组、NW向组、NE向组。区域上，矿体受核桃坪背斜和两翼区域性断层控制，多赋存于次级背斜和断层交汇部位。区内岩浆岩不发育，仅发现少量基性岩脉，岩性为辉绿岩、辉绿玢岩、辉长岩，顺构造方向和层间破碎带零星分布。
通过勘查区“三位一体”成矿预测（叶天竺等，2014），本文明确区内成矿有利区为区域F11控矿构造下盘不同方向构造交汇部位、叠加褶皱背斜隆起区与寒武系上统核桃坪组二段叠加分布区（杨玉龙等，2012）。1∶2.5万化探异常显示Pb-Zn-Cu-Ag组合异常，异常衬度高、规模大、具内、中、外带。大比例尺物探测量成果显示矽卡岩型矿体为高磁、高重、高极化率、中低电阻率异常体，显示“三高一低”的物性叠加异常特征。
2 找矿新认识和新技术应用（1）找矿新认识
20世纪90年代矿集区内1∶5万地面磁测圈定多个ΔZ磁异常，经多年勘查工作，已发现核桃坪铅锌矿（黄华，2014；黄华等，2014a）、黑岩凹铁多金属矿、金厂河铜锌铁矿（李振焕等，2020）等多个中型铅锌铜铁多金属矿床，均与1∶5万地面磁测圈定ΔZ高磁异常对应（杨孝武等，2011），异常值在500 nT以上，对于异常值在100 nT左右的面状低缓磁异常，普遍被认为是由区内辉绿岩引起。
本次工作对区内基础地质研究时发现，地表低缓磁异常分布区并无辉绿岩出露，旁侧辉绿岩集中出露区地表并无磁异常显示，据此提出区内辉绿岩并不能引起面状低缓磁异常而可能是隐伏含矿矽卡岩引起的新认识。此外，经对矿区北部安里庄铅锌多金属矿2023年施工钻孔岩芯开展物性测量，结果显示辉绿岩体磁性特征较弱，不足以引起具一定规模的面状低缓磁异常。
矿区地表出露地层为寒武系上统沙河厂组，地层厚度大于1500 m，以往勘查认为下伏很难控制到层控矽卡岩产出层位即寒武系沙上统核桃坪组。本次勘查通过对矿区构造重新认识，发现矿区位置与金厂河铜锌铁矿在北西向叠加褶皱两翼对称分布，对比分析后发现地表沙河厂组由于背斜隆起而变薄，地层厚度仅约300 m。根据金厂河铜锌铁矿典型矿床（王泽传等，2008；黄华等，2014b）及核桃坪铅锌矿典型矿床（孙琦森等，2012）成矿规律对比研究，矿区面状低缓磁异常分布位置为成矿有利区，产出隐伏层控矽卡岩型矿体的可能较大。
（2）找矿新方法应用
矿区地处西南三江造山带横断山脉中南段，地形切割较大，干扰强。以往开展过大比例尺瞬变电磁法、直流激电法、音频大地电磁法测量，结果显示深部分辨率低，可靠解译深度多在300~500 m，定量反演方法少，工作成果难为深部探索钻孔布置提供依据。本次采用的时频电磁法具有抗干扰能力强、深部解译精度高、反演灵活多变的特点，将频率域测深与时间域测深联合在一个系统中（胡祖志等，2023），可针对勘探目标的深度选择不同频率和不同类型的激发波形，能同时提供电阻率信息和激发极化信息，因而能检测其高极化率异常体。此外，采用大功率发电机（200 kW），可实现恒流工作，电磁勘探的精度、一致性、可靠性与传统方法相比得到了较大提升。资料处理时，采用时间域和频率域多种手段综合处理方法联合处理，能更全面研究岩石物性，有效提高勘探精度。
矿区开展了3条1∶10 000时频电磁法剖面测量，共210个测深点，剖面总长7.36 km，探测深度2000 m，圈定视电阻率异常12个，视极化率异常8个。查明了工作区主要地层和断裂构造的视电阻率分布情况，主要地质体引起的视电阻率异常明显，特征清晰，反映出工作区的地层层序和构造格架，厘清了主要断层的空间分布特征。在低阻异常区圈定出了高极化率异常带，低阻高极化异常与磁异常叠合较好，叠加异常所处位置与预测成矿有利区隐伏寒武系沙上统核桃坪组吻合，经钻孔验证找矿效果较好。
3 找矿成果及意义在上述新认识和新探测方法的联合运用下，本文在地表面状低缓磁异常规模直径约1 km2的异常范围内，推测矿体走向长约1000 m，倾向延伸约800 m，选择多个弱异常叠加区施工验证孔ZK001（设计1100 m），在地表完全无矿化信息的情况下成功在埋深超过600 m、标高1500~1700 m的核桃坪组二段中揭露厚约200 m隐伏含铜磁铁矿矽卡岩带，圈定隐伏磁铁矿体10个，铜矿体1个（图2）。磁铁矿体累计厚47.03 m，矿体品位mFe 15.12%~32.95%，平均mFe 20.20%，其中工业磁铁矿体4个，累计厚27.33 m，平均品位mFe 25.72%。按需选铁矿全铁工业指标TFe 30%圈连矿体，可圈定铁矿体5个，单个矿体最大厚度40.94 m，累计厚79.82 m，平均TFe34.29%。独立铜矿体位于磁铁矿体顶部，厚度2.2 m，矿体品位Cu 0.73%。矿体呈层状，矿体倾角与地层倾角基本一致，倾角20°~30°，探获磁铁矿资源量：矿石量452.53×104t，平均品位mFe28.56%。结合磁异常范围，该矿床的磁铁矿资源储量远景可超过1亿吨，可达大型规模，经综合评价，磁铁矿体中局部伴生金、钨等紧缺战略矿产（图3），矿床潜在经济价值较高。
本次隐伏矿探索找矿成功突破，初步证实该区找矿潜力及增储空间较大。通过进一步勘查的工作，核桃坪矿集区资源基地有望可持续开发成为后备资源储地，为周边矿山生产整体规划提供资源依据。此外，该矿床的发现为核桃坪矿集区深部寻找隐伏矿提供了新的方向，验证了一套有效勘查方法：基础地质先行找异常（明确制约找矿突破的关键地质问题）-勘查区成矿预测圈靶区（去伪存真，厘定矿致异常，划分中深部成矿有利区）-物探精测剖面选靶点（成矿有利区验证）-钻探工程控制（揭露矿体），希望该方法为矿集区及成矿带今后在老矿山深边部、新区域寻找隐伏矿提供一条有效勘查思路。
图2 核桃坪矿床ZK001钻孔揭露矿体剖面图
Fig. 2 Profile of borehole ZK001 exposed ore body in Hetaoping deposit
图3 核桃坪矿床典型矿芯照片a. 磁铁矿体边部共生黄铜矿矿石，磁黄铁矿共生；b.富磁铁矿石伴生白钨矿Cp—黄铜矿；Sh—白钨矿；Pyr—磁黄铁矿
Fig. 3 Typical core sample photos of Hetaoping deposita. Chalcopyrite ore coexisting at the periphery of magnetite ore body，coexisting with pyrrhotite; b. High-grade magnetite ore associatedwith scheeliteCp—Chalcopyrite; Sh—Scheelite; Pyr—Pyrrhotite
图1 核桃坪矿集区大地构造位置图（a）和区域地质简图（b）1—第四系；2—泥盆系中-下统何元寨组；3—泥盆系下统向阳寺组；4—志留系中-上统粟柴坝组；5—奥陶系—志留系仁和桥组；6—奥陶系中-上统蒲缥组；7—奥陶系中-下统施甸组；8—寒武系上统保山组；9—寒武系上统沙河厂组三段；10—寒武系上统沙河厂组二段；11—寒武系上统沙河厂组一段；12—寒武系上统核桃坪组二段；13—寒武系上统核桃坪组一段；14—辉绿岩脉；15—矽卡岩脉；16—实测/推测地质界线；17—实测正断层、实测逆断层；18—实测、推测性质不明断层；19—典型矿床；20—2023年施工钻孔；21—2024年施工钻孔
Fig.1 Tectonic location map (a) and regional geological sketch map (b) of the Hetaoping mining cluster1—Quaternary; 2—Lower-Middle Devonian Heyuanzhai Formation; 3—Lower Devonian Xiangyangsi Formation; 4—Middle-Upper Silurian Suchaiba Formation; 5—Ordovician—Silurian Renheqiao Formation; 6—Middle-Upper Ordovician Pupiao Formation;7—Lower-MiddleOrdovician Shidian Formation; 8—Upper Cambrian Baoshan Formation; 9—Member 3 of Upper Cambrian Shahechang Formation;10—Member 2 of Upper Cambrian Shahechang Formation; 11—Member 1 of Upper Cambrian Shahechang Formation; 12—Member2 of Upper Cambrian Hetaoping Formation; 13—Member 1 of Upper Cambrian Hetaoping Formation; 14—Diabase dike; 15—Skarnvein; 16—Observed/Inferred geological contact; 17—Observed normal fault, observed reverse fault; 18—Observed/Inferredfault (undefined nature);19—Typical deposit; 20—Drilling borehole constructed in 2023;21—Drilling borehole constructed in 2024
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参考文献
摘要
云南保山市核桃坪矿集区位于滇西保山地块，是西南三江重要的铅锌、铜、铁、金多金属资源基地，区域成矿地质背景较好，一直被认为找矿潜力巨大。然而，以往的勘查工作重点关注高磁异常区，而未关注面状低缓磁异常区，同时受到对深部地质特征认识和深部探测技术的限制，其深部矿产资源潜力未能得到充分揭示。文章首先提出了区内面状低缓磁异常可能是矿致异常的新认识，其次采用了大深度、高精度的时频激电探测技术，在新认识和新技术联合运用下，构建了“基础地质先行找异常-勘查区成矿预测圈靶区-物探精测剖面选靶点-钻探工程控制”的有效勘查方法。该方法突破了该区多年来的找矿瓶颈期，在地表完全无矿化信息的情况下，在埋深超过600 m地段揭露厚约200 m隐伏含铜磁铁矿矽卡岩带，圈定隐伏磁铁矿体10个，铜矿体1个，探获磁铁矿资源量：矿石量452.53×104t，平均品位mFe28.56%，远景可超过10 000×104t，取得隐伏矿新区找矿重大突破。
Abstract
Located in the Baoshan Block of western Yunnan, the Hetaoping mining cluster in Longyang district, Baoshan city, represents a crucial polymetallic resource base for lead-zinc, copper, iron, and gold within the Sanjiang Orogenic Belt of Southwest China. The region has long been recognized for its superior metallogenic geological background and significant prospecting potential. However, previous exploration efforts primarily focused on high magnetic anomalies area, while low-gradient magnetic anomalies is neglected. Coupled with limited understanding of deep geological characteristics and constraints in deep detection technologies, these factors hindered the full revelation of its deep mineral resource potential. This current research initiative introduced two critical advancements: firstly, proposing a novel perspective that areal low-gradient magnetic anomalies might represent ore-induced anomalies; secondly, implementing large-depth, high-precision time-frequency induced polarization (TFIP) detection technology. Through the integrated application of these innovative concepts and technologies, an effective exploration methodology has been established, comprising “basic geological investigation-identify anomalies metallogenic prediction target delineation geophysical profiling for optimal target selection-drilling verification”. This approach successfully broke through the longstanding exploration bottleneck in the area. Remarkably, within completely non-mineralized surface terrain, the project uncovered a 200 m thick concealed copper-bearing magnetite skarn zone at depths exceeding 600 m, delineating 10 concealed magnetite bodies and 1 copper ore body. Ore tonnage is 4.5253 million metric tons (452.53×10⁴ t), with average grade of 28.56% mFe. Projected resources exceeding 10 million metric tons (10 000×10⁴ t).This achievement marks a groundbreaking breakthrough in concealed ore exploration.
