基于重力資料在崤山地區(qū)尋找隱伏（半隱伏）酸性巖體的應用研究

摘要：崤山地區(qū)位于華北克拉通南緣，區(qū)內(nèi)構造運動劇烈，巖漿運動活躍。礦產(chǎn)受巖漿熱液活動影響，多與燕山期酸性巖體有關。研究區(qū)位于三門峽陜州區(qū)西張村鎮(zhèn)一帶，大部分為第四系黃土覆蓋，找礦難度較大，本文以重力資料為基礎，研究區(qū)內(nèi)隱伏酸性巖體分布特征，重新劃分了龍臥溝巖體、后河巖體范圍，并新推測張家河隱伏巖體一處，為后期在該區(qū)實現(xiàn)找礦突破提供地球物理依據(jù)。

關鍵詞：小秦嶺；重力異常；斷裂構造；隱伏巖體

河南省小秦嶺金礦田與熊耳山金礦田位于華北克拉通南緣，是河南省重要的金礦成礦帶，已發(fā)現(xiàn)有多處大型、中型金礦床[1-2]。崤山地區(qū)屬小秦嶺—崤山—熊耳山—外方山金銀鉬多金屬成礦帶的組成部分，具有良好的成礦地質條件。區(qū)內(nèi)礦床類型均屬于巖漿期后熱液礦床，為巖漿侵入成礦地質作用，成礦時代為燕山期，燕山期花崗巖與本區(qū)的金、銀、鉛、鋅、鉬、鎢等內(nèi)生礦產(chǎn)具有密切的成生聯(lián)系。區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價值的礦產(chǎn)主要為金礦，其次為銀、鉛、鋅、銅等，非金屬礦產(chǎn)有重晶石和硫等。

研究區(qū)優(yōu)勢礦種為金，而銀則多伴生鉛金礦產(chǎn)出。金礦主要分布于張村幅東南部后河巖體周緣，因此在研究區(qū)內(nèi)尋找隱伏（伴隱伏）酸性巖體對后期實現(xiàn)找礦突破具有重要意義。

1.研究區(qū)地質特征

1.1地層

研究區(qū)地層區(qū)劃屬于華北區(qū)豫西分區(qū)熊耳山小區(qū)。地層具典型地臺型雙層結構。結晶基底為新太古代太華群，蓋層自下而上為熊耳群、白堊系、第三系及第四系。新太古代變質巖系出露于圖幅東南部，四周廣布熊耳群，第四系在西部和北部形成黃土塬區(qū)[3]（圖1）。

1.2火山巖

研究區(qū)中元古代熊耳群火山巖發(fā)育。出露于熊耳山南北麓的廣大地區(qū)。構成花山—龍脖背斜兩翼，呈帶狀展布?；鹕綆r地層為熊耳群許山組。以中基—中酸性火山巖為主。

1.3侵入巖

崤山地區(qū)元古代熊耳期表現(xiàn)為中基性火山的強烈噴發(fā)和中基性巖漿的小規(guī)模侵入，中生代燕山期巖漿活動強烈而廣泛，形成花崗巖巖基（如花山巖體等）和花崗斑巖體（脈）。其中燕山期花崗巖與本區(qū)的金、銀、鉛、鋅、鉬、鎢等內(nèi)生礦產(chǎn)具有密切的成生聯(lián)系。

研究區(qū)內(nèi)已知燕山期侵入巖在本圖幅分布兩個巖體，即后河巖體和龍臥溝巖體。

（1）后河巖體

位于陜縣西張村鎮(zhèn)后河村北。巖體出露區(qū)第四系覆蓋嚴重，出露面積約0.4km2。侵入圍巖為新太古代地層。該巖體金礦化較好，在巖體內(nèi)部裂隙或破碎帶及近巖體圍巖中，有金礦化點或礦點分布，根據(jù)定年測試，巖體巖性為二長花崗巖[4]。

（2）龍臥溝巖體

位于陜縣西張村鎮(zhèn)龍臥溝、小南溝一帶。巖體因第四系覆蓋，僅在深切溝谷中出露，形態(tài)及規(guī)模不明，實際出露面積約0.4km2。巖體侵位于新太古代地層，巖性為二長花崗斑巖[5]。

1.4地層、巖石密度特征

（1）地層密度特征

據(jù)河南省區(qū)域重力調查資料，結合實測物性標本資料，區(qū)域地層密度具有從新至老逐漸遞增的特點，但是元古界熊耳群地層以高密度的安山巖為主，其地層平均密度較新太古界地層平均密度高。由于受區(qū)域構造、沉積間斷的影響，致使本區(qū)各地層形成如圖2所示的4個密度界面，它們依次為第四系密度層（Q），其密度值為1.65×103kg/m3；新近系—白堊系密度層（N-K），其平均密度為2.52×103kg/m3；元古界密度層（Pt）平均密度為2.82×103kg/m3；太古界密度層（Ar）密度均值為2.67×103kg/m3。各層之間的密度差分別是0.87、0.30和-0.15×103kg/m3，均有相應的重力場變化，特別是第四系與下伏各時代地層接觸時，會產(chǎn)生與其相應的重力異常。

（2）巖礦石密度特征

從圖3結果看出，除第四系密度最低外，酸性巖密度比熊耳期變質巖低，而本次工作的目標體主要為侵入巖，其巖性組成主要為酸性花崗巖類，密度值約2.6×103kg/m3，低于各地層的密度，因此，它與圍巖接觸時，均存在較明顯的密度差，可引起重力低異常。

2.重力資料解譯

研究區(qū)重力梯級帶以北東向、北西向為主，反映了區(qū)內(nèi)的主要斷裂構造走向，是劃分重力異常區(qū)的重要標志。以重力梯級帶為界，研究區(qū)大部為重力高異常區(qū)，僅西北部、北部為重力異常低區(qū)，重力異常場的起伏變化基本反映了基底的隆凹特征，見圖4。

研究區(qū)東部張家河—后河一帶的局部低異常由多個重力低組成，在剩余重力異常圖上（圖5），該區(qū)存在3個剩余重力低異常，出露地層為新太古界、熊耳群、第四系，出露龍臥溝巖體、后河巖體，巖體平均密度比圍巖密度低，推測重力低為酸性巖體引起。根據(jù)重力場、地質特征，認為圖5中紅線區(qū)域為酸性巖體范圍，共發(fā)現(xiàn)3處隱伏（半隱伏）酸性巖體，其中對后河巖體、龍臥溝巖體范圍進行重新劃定，并新發(fā)現(xiàn)了張家河隱伏酸性巖體。

在此基礎上，利用P01重力精測剖面（圖4）對后河巖體、龍臥溝巖體進行進一步研究。從圖6可以看出，在距起點3km與6.5km處，重力低異常明顯。根據(jù)地質特征，這兩處為后河巖體與龍臥溝巖體所在位置，在這兩處建立低密度（2.6×10-3kg/m3）的模型體（花崗巖體），布格重力異常曲線擬合較好，與地質特征相吻合，模型體埋深在3000m左右未見底。

3.結論與建議

（1）研究區(qū)龍臥溝巖體、后河巖體重力異常場特征明顯，重力場特征表現(xiàn)為布格重力異常低、剩余重力異常低，說明在崤山地區(qū)尋找隱伏酸性巖體時重力測量具有很好的指導意義。

（2）本次研究重新劃定了后河巖體、龍臥溝巖體邊界范圍，并新推測張家河隱伏酸性巖體1處，建議對張家河巖體進行深入研究，為后續(xù)實現(xiàn)找礦突破提供地球物理依據(jù)。

參考文獻：

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[5]盧仁，梁濤，盧欣祥，等.豫西崤山龍臥溝巖體鋯石U-Pb年代學、地球化學特征及地質意義[J].中國地質， 2014， 41（3）： 756-772.