在扬子地台西南边缘的川滇黔毗邻区面积约170,000km2的区域,已发现400多个规模不等的矿床和矿化点。这些矿床显示出矿体呈不规则脉状、后生热液充填成矿、矿物组合简单、富Pb+Zn、常伴生Ag, Ge, Ga, In, Cd等突出特征。大多数矿床赋存在晚元古代至二叠纪碳酸盐岩地层中,明显受构造控制,尤其是NE及NW向断裂交汇处的背斜构造区。因此,川滇黔毗邻区以成为一个重要的Pb-Zn成矿域(带)而被接受。但是,区内已勘查发现的大型、超大型铅锌矿床均赋存在新元古界、寒武系、泥盆系、石炭系及下二叠统的碳酸盐岩岩层中,而在奥陶系、志留系地层中仅发现为数极少的矿化点。实际上,在该区域内存在许多早古生代地层露头区及被巨厚的晚古生代地层覆盖的区域。数十年来,这些地区的找矿潜力也一直被关注。滇东北大关悦乐铅锌矿区即位于川滇黔毗邻区成矿域之滇东北富铅锌多金属成矿带的北段,是一个仅有少量铜铅锌矿化露头的勘查空白区。近期的找矿勘查(包括地面调查、构造-岩相-蚀变研究、地球化学勘查、勘查工程揭露等)发现,矿区浅表部赋存于志留系碳酸盐岩中的脉状铅锌铜多金属矿(化)体较为清楚,均产在张扭性断裂破碎带或不同方向断裂交汇处；而在短轴背斜区下伏的中-晚奥陶世地层中常发育隐伏的盐构造,伴生似层状铅锌矿(化)体,显示出较好的找矿潜力。但不同类型矿(化)体的深部变化以及似层状矿体的空间展布规律不清,找矿潜力及方向不明,给勘查找矿尽快取得进展带来困难。同时,区内容矿地层及上覆地层中均发布厚薄不一但延伸稳定的炭质页岩、泥岩及灰岩层,并赋存较为丰富的岩溶-裂隙水,会对物探方法的解译产生明显的干扰,导致找矿效果受限。因此,本次选择音频大地电磁法对矿区开展隐伏矿预测应用研究,利用新方法对数据进行处理和解译,为本矿区及类似地区的找矿工作部署提供物探依据和借鉴。本研究依托《云南昭通大关悦乐矿区铅锌矿床成矿模式及综合信息找矿模型研究》项目选题。论文在系统收集、整理已有资料的基础上,总结区域地质、矿区地质及矿区铅锌(铜)矿床地质特征及其成矿模式,经系统采集和测定地表和钻孔中不同类型岩矿石标本的电性参数,总结其电性特征,并对已知矿体、构造进行方法有效性试验,建立地质-地球物理模型。进而对成矿有利地段开展音频大地电磁法野外数据采集,经对采集数据的高精度处理及2D反演,根据地质解释结果提出找矿预测靶区。本次共完成音频大地电磁法(电磁法)剖面测线18条,其中EH4仪器13条、总长7580m(测量时间2011年4月),GMS-07e仪器5条、总长7200m(测量时间2012年12月),合计物理点450个(EH4仪器226个；GMS-07e仪器224个)通过本项研究,取得如下成果和认识：1.总结了大关悦乐铅锌矿床的成矿地质条件和矿床地质特征。关悦乐铅锌矿区属于川滇黔毗邻区成矿域之滇东北富铅锌多金属成矿带的北段。在本区及相邻地区,仅发现有少量铜铅锌矿化露头。矿区主构造线呈近SN向,主干褶皱为NW向龙井沟短轴背斜,伴有NE、NEE向次级褶皱和NW、NNW、NE、NNE向断裂及层间破碎带,总体呈网格状构造格局。主要褶皱为龙井沟背斜、银厂沟背斜、堰沟背斜、左家沟背斜、高枝坪向斜、元坪背斜及小丫口背斜；主要断裂有F1断裂、F2断裂、F3断裂、F4断裂、F5断裂及F9断裂。其中,F1、F2断裂带为导矿构造,次级的NW向断裂和NEE向横向褶皱为配矿构造,控制着矿床的形成,NNW向张性断层及其旁侧派生的NE向次级裂隙和层间破碎带为容矿构造,控制着矿体的产出和形态。区内浅部Pb-Zn-Ag矿体主要呈陡倾斜脉状、网脉状产出,严格受NW向、NNW向的张扭性断层控制,局部于层间破碎带中形成似层状矿体；深部(Pb-Ag) Zn矿体主要呈似层状、层间网脉状产出,严格受膏盐层下伏的碳酸盐岩地层控制；而西部沿F2断裂上盘产出(网)脉状Cu-Pb-Ag矿体,主要呈陡倾斜脉状、网脉状产出,严格受近SN向、NWW向的张扭性断层及节理控制。赋矿地层主要为中奥陶统十字铺组(O2s)、下志留统黄葛系组(S1h)及中志留统大路寨组(S2d)滨-浅海相陆源碎屑岩-碳酸盐建造,岩性主要有灰岩、碳泥质灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩及含长石石英砂岩。矿石矿物主要有方铅矿闪锌矿、黄铁矿及少量的斑铜矿、黄铜矿等,脉石矿物主要有重晶石、方解石、白云石及少量的石英、萤石、石膏等,局部氧化矿石中多见孔雀石、蓝铜矿及菱锌矿；矿石主要具脉状、网脉状、角砾状构造及自形、半自形、它形、交代残余及交代溶蚀结构等。成矿作用可分为沉积成岩期和热液成矿期2个成矿期,其中热液成矿期主要包括Cu-Pb硫化物阶段、Pb-Zn-Ag硫化物阶段和碳酸盐化阶段。围岩蚀变主要包括碳酸盐化(以方解石化为主,及少量白云石化)、重晶石化、黄铁矿化及少量硅化、萤石化、石膏化、褪色等,在水平和垂向方向上均具明显的分带性特征。2.建立了矿区铅锌(铜)矿床成矿模型,为矿区下一步找矿提供了模型指导。区内已知矿体以奥陶系-志留系碳酸盐岩容矿、多种矿化类型共置、与逆冲褶皱有关的盐构造控矿、后生充填成矿为特征,发育背斜翼部盐上构造控制的上部陡倾斜(网)脉状Pb-Zn(-Ag)矿体、背斜翼部盐构造控制的下部似层状或层间网脉状Pb-Zn(-Ag)矿体,以及背斜核部盐下构造控制的上部(网)脉状Cu-Pb-Ag矿体共三类矿化类型,它们空间上叠置、矿床地质特征相似,构成“多层多脉、层脉共置”的矿化格局,是同一成矿作用下统一流体系统演化的产物。区内铜铅锌矿床是与逆冲褶皱有关的盐构造控制的沉积岩容矿铜铅锌多金属矿床,属低温热液后生充填脉型矿床(MVT型),成矿地质条件较为有利,极具找矿潜力。3.总结了矿区电性特征,为矿区下一步开展地球物理勘查、异常推断解释提供了重要物性前提条件。4.在已知矿体、构造进行方法有性试验的基础上,建立了地质地球物理模型,为矿区及外围异常推断解释和找矿预测提供了模型基础。5.电磁法资料经数据处理、2D反演、综合分析及推断解释,圈定了含矿构造F5的走向延伸及下延的空间分布位置。这为矿区找矿指明了方向。6.推断矿(化)体1400-01、1550-01、1800-01、1800-02、2000-01、2000-02、2200-01、C25-01处,包括FP1、FP2、FP3、F2、F3、F4和F5靶区。这为矿区下一步的找矿勘查工程部署提供了重要的物探依据。7.本文提供了一个在滇东北大关悦乐铅锌矿区应用电磁法评价预测隐伏铅锌矿体的实例。经物探解译结果与勘查工程揭露地质现象进行对比发现,矿体与上覆或下伏围岩地层,含矿断裂与无矿断裂之间存在显著的电阻率和极化率差异。这表明,电磁法在类似地质条件下寻找隐伏铅锌矿(化)体具有广泛的推广应用价值。