贛南新林屋—均村地區(qū)低磁性隱伏巖體的識(shí)別：來(lái)自重磁場(chǎng)的證據(jù)

朱將波　汪啟年　張健　葛誠(chéng)

摘要： 通過(guò)在贛南新林屋—均村地區(qū)開(kāi)展1∶5萬(wàn)高精度磁法測(cè)量工作，結(jié)合1∶20萬(wàn)重力測(cè)量數(shù)據(jù)，以巖石物性為基礎(chǔ)，分析該區(qū)重磁異常并圈定隱伏花崗巖體。新林屋—均村地區(qū)低磁性、低密度的花崗巖侵入至具有磁性的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖中，形成磁低重低的異常特征;推斷新林屋—均村地區(qū)存在1個(gè)呈NW向展布的隱伏花崗巖體，該隱伏花崗巖體淺部受SN—NE向弧狀斷裂控制，深部受NW向斷裂控制，淺部分布范圍較深部更廣。這些信息為該區(qū)進(jìn)一步找礦提供了基礎(chǔ)地球物理資料，也為同類(lèi)地區(qū)尋找隱伏花崗巖體提供參考。

關(guān)鍵詞： 重磁異常;隱伏花崗巖體;分布特征;新林屋—均村地區(qū);贛南

中圖分類(lèi)號(hào)：P631;P588.12

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2096-1871（2019）02-108-06

贛南地區(qū)是我國(guó)重要的鎢礦產(chǎn)區(qū)。前人對(duì)該區(qū)成礦地質(zhì)背景、主要礦區(qū)地質(zhì)特征和地球化學(xué)特征進(jìn)行了研究，認(rèn)為燕山期隱伏花崗質(zhì)侵入巖與鎢礦成礦密切相關(guān)[1-6]，隱伏花崗巖體對(duì)尋找鎢礦具有指示意義。眾所周知，地球物理勘探技術(shù)中，磁法測(cè)量和重力測(cè)量技術(shù)對(duì)識(shí)別隱伏巖體具有較好的效果[7-13]，但贛南地區(qū)以往1∶5萬(wàn)磁法測(cè)量工作程度較低[14]，區(qū)域地球物理勘探比例尺較小，制約了對(duì)隱伏巖體這一重要成礦地質(zhì)體的認(rèn)識(shí)。

本文通過(guò)在贛南新林屋—均村地區(qū)開(kāi)展1∶5萬(wàn)高精度磁法測(cè)量工作，結(jié)合以往1∶20萬(wàn)重力測(cè)量數(shù)據(jù)，分析已有花崗巖體的重磁異常特征，識(shí)別并圈定隱伏花崗巖體，探討隱伏花崗巖體的空間分布規(guī)律，為該區(qū)進(jìn)一步找礦提供地球物理信息，也為周邊地區(qū)圈定具有類(lèi)似地質(zhì)條件的隱伏花崗巖體提供參考。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)構(gòu)造屬于南嶺東段隆起帶羅霄—諸廣隆起[15]，由老到新依次出露南華系、震旦系、寒武系、泥盆系和石炭系（圖1）。南華系出露于陽(yáng)背嶺一帶，主要為下坊組，厚度>300 m;震旦系出露于研究區(qū)東南部，主要為泥砂質(zhì)濁積巖-硅質(zhì)建造，厚度約877 m;寒武系大面積出露于研究區(qū)中部和西部，主要為陸源碎屑濁積巖夾碳酸鹽巖夾層，厚度為2 898.44 m;泥盆系和石炭系以濱海相-淺海相泥砂質(zhì)和碳酸鹽建造為主，分布于研究區(qū)北部和西南端弧狀向斜中。

根據(jù)沉積建造和構(gòu)造樣式不同，研究區(qū)可劃分為3個(gè)構(gòu)造層：加里東期褶皺基底，以緊密線(xiàn)形褶皺為主，軸面多向東傾斜;印支期褶皺蓋層，主要為寬緩型褶皺;燕山期—喜馬拉雅期蓋層，滑脫斷層、走滑斷層及大規(guī)模、多期次巖漿侵入，使之前形成的褶皺進(jìn)一步疊加改造。該區(qū)斷裂發(fā)育，以NE向斷裂為主，SN向斷裂次之[16]。

研究區(qū)侵入巖以燕山期花崗巖為主，主要分布于隆坪一帶，橫崗地區(qū)零星出露。

2 物性特征

研究區(qū)實(shí)測(cè)及收集的巖石物性特征及參數(shù)如表1所示，重點(diǎn)分析了寒武紀(jì)和震旦紀(jì)變質(zhì)巖和侵入巖的磁性及密度特征，研究區(qū)巖石物性變化特征如下。

石炭系—泥盆系：弱磁性，中等密度層，其中石炭紀(jì)大埔組以灰?guī)r為主，為高密度層。

寒武系：低磁性，中等密度層。

震旦系：總體為中等磁性，其中硅質(zhì)巖及板巖為弱磁性，中等密度層。

南華系—青白口系：中高磁性層，中等密度層。

侵入巖：以花崗巖為主，低磁性層，低密度層。

角巖：低磁性層，中等密度層。

3 重磁異常特征

3.1 重力異常特征

由1∶20萬(wàn)布格重力異常圖（圖2（a））可知，研究區(qū)重力異常等值線(xiàn)以NW向展布為主，異常幅值具有東北部和西南部高值，中部西北方向低值的分布特征。北東部重力高值異常區(qū)對(duì)應(yīng)地表大面積出露的震旦系和寒武系，為中高密度的變質(zhì)巖引起，且規(guī)模（厚度）較大。西南部重力高值異常區(qū)對(duì)應(yīng)呈NW向展布的謝坊向斜，核部發(fā)育石炭系和泥盆系，兩翼為寒武系，為中高密度地層發(fā)育所致。中部隆坪、坪源和新林屋一帶為NW向重力低值帶，隆坪一帶布格重力異常幅值大約為-35.8×10-5 m/s2，對(duì)應(yīng)燕山期花崗巖出露區(qū)，該低值異常向西北方向延伸，為隱伏侵入巖向西北方向展布所致;異常幅值向西北向逐漸增加，坪源一帶異常幅值約-26.7×10-5 m/s2，較隆坪一帶異常幅值增大至9.2×10-5 m/s2，為地表變質(zhì)巖發(fā)育所致;新林屋一帶布格重力異常幅值為-26.1×10-5 m/s2，且形成1個(gè)次級(jí)半圈閉低異常，表明隱伏巖體具有向上拱起的趨勢(shì)。提取剩余重力異常（圖2（b）），發(fā)現(xiàn)中部西北方向重力低異常帶分布更加清晰，異常帶南東端最寬緩，中部收緊，西北端變寬，近似啞鈴狀。西北部新林屋一帶形成了低值圈閉，進(jìn)一步反映巖體在新林屋一帶上侵。

通過(guò)開(kāi)展1∶20萬(wàn)布格重力異常多尺度分解（圖2（c）），發(fā)現(xiàn)三階細(xì)節(jié)異常呈弧狀相間排列，隆坪和橫崗巖體出露區(qū)表現(xiàn)為重力低或重力相對(duì)低異常。

對(duì)研究區(qū)重力異常進(jìn)行物性反演，當(dāng)邊界密度為2.57×103 kg/m3時(shí)（圖3（a）），在隆坪一帶發(fā)育1個(gè)近半圓狀的低密度地質(zhì)體，與地表巖體出露范圍對(duì)應(yīng)較好，在新林屋一帶出露1個(gè)隱伏低密度體;當(dāng)邊界密度為2.62×103 kg/m3時(shí)（圖3（b）），兩個(gè)低密度地質(zhì)體匯聚一起，表現(xiàn)為隆坪一帶低密度地質(zhì)體向西北延伸，且該地質(zhì)體呈東南和西北寬、中部窄的分布特征。

3.2 地磁異常特征

在1∶5萬(wàn)地磁異常圖（圖4（a））上，異常幅值總體為NE向和SW向相對(duì)高值，中部NW向相對(duì)低值。研究區(qū)西南部為燕山期巖體出露區(qū)，表現(xiàn)為相對(duì)低值平靜區(qū)，異常幅值為-70～-100 nT。巖體外圍為震旦系出露區(qū)，地磁異常相對(duì)高值，且東北端和西南端地磁異常值最高，異常最大幅值約10 nT，表明兩側(cè)震旦系磁性地層發(fā)育較厚。中部均村—坪源村地區(qū)，地磁異常幅值為-150 nT，為隱伏巖體侵入導(dǎo)致震旦系等磁性地層變薄所致;坪源村西北方向，地磁異常幅值持續(xù)降低，至新林屋一帶地磁異常幅值最低為-180 nT。

在中部地磁低值異常區(qū)發(fā)育3條近弧狀的磁異常帶，分別為橫崗NE向磁異常帶、坪源東—上洽湖磁異常帶和下村—均村南磁異常帶，這些磁異常帶向西北凸起，南端近NW向，北端近NE向，其間以地磁低值異常相間隔開(kāi);弧狀異常帶幅值一般為-75～-110 nT，其間的低值異常帶幅值為-140～-180 nT，且弧形異常帶被低值異常切割成多段（塊），由此推斷研究區(qū)地表寒武系復(fù)式向斜之下，震旦系磁性地層受斷裂控制，整體呈NE向相間分布。

此外，地表出露的巖脈及橫崗小巖體均對(duì)應(yīng)地磁低值異常。地磁異常上延1 km后（圖4（b）），異常幅值呈“東南高、西北低”的分布特征。零星的局部磁異常消失合并，橫崗弧狀異常更加顯著。

3.3 重磁異常對(duì)應(yīng)關(guān)系

（1）南東端出露的燕山期低磁性巖體具有重低磁低的異常特征，與物性分析一致。中部NW向重力異常低值帶與磁異常低值區(qū)對(duì)應(yīng)，表明隱伏地質(zhì)體為低密度低磁性的燕山期花崗巖體。

（2）在1∶20萬(wàn)重力異常圖上，NW向異常帶及其兩側(cè)重力異常變化較平緩，信息較少。在1∶5萬(wàn)地磁異常圖上，NW向異常帶及其兩側(cè)地磁異常變化復(fù)雜，信息較多。這是由于2份資料的比例尺不同造成的，相比于地磁異常，重力異常反映更深部的地質(zhì)構(gòu)造信息。

（3）地磁異常出現(xiàn)呈NE向近弧狀分布的局部異常帶，而重力異常通過(guò)多尺度分解，也識(shí)別出微弱的重力弧狀線(xiàn)性異常（圖2（c））。在橫崗—上洽湖地區(qū)，地磁弧狀局部異常對(duì)應(yīng)重力次級(jí)高異常，表明弱磁性高密度的震旦系發(fā)育。在1∶20萬(wàn)比例尺下，重力異常識(shí)別出的NE向近弧狀信息較弱。

3.4 推斷解釋

以地表地質(zhì)特征為基礎(chǔ)，推斷研究區(qū)巖體及斷裂分布特征如圖5所示。

推斷研究區(qū)發(fā)育NW向斷裂。以往區(qū)域地質(zhì)圖上NW向斷裂少，規(guī)模小，延伸不超過(guò)5 km。本次研究認(rèn)為，該區(qū)存在2條規(guī)模較大的NW向隱伏斷裂，分別為F1斷裂和F2斷裂，在研究區(qū)延伸均>15 km，為剪切平移斷裂，與該區(qū)構(gòu)造演化過(guò)程所受應(yīng)力場(chǎng)方向?qū)?yīng)。根據(jù)弧狀磁異常劃分了SN—NE向近弧狀斷裂體系F3—F8，以逆斷裂為主。兩組斷裂體系大致相互垂直，地磁異常及處理圖件無(wú)明顯錯(cuò)動(dòng)，推斷為同期受NW向巖體侵位所致。

隱伏的新林屋—均村巖體呈NW向展布，深部明顯受NW向隱伏斷裂F1和F2控制，推測(cè)該隱伏巖體深部位于F1和F2斷裂之間。隱伏巖體淺部呈SN—NE向展布，局部呈NW向展布，受NE向、SN—NE向近弧狀斷裂體系控制，以SN—NE向近弧狀斷裂控制為主，分布范圍北至F2斷裂，南至均村以南。從分布范圍看，隱伏巖體淺部分布范圍較深部更廣。橫崗和雷公嶂等已知鎢礦點(diǎn)均位于推斷的淺部巖體邊部，表明其產(chǎn)出于隱伏花崗巖體與（磁性）圍巖接觸帶附近。

4 討 論

由于低磁性隱伏花崗巖體與圍巖的磁性差異較小，以往對(duì)隱伏花崗巖體的圈定均以重力低異常為主要依據(jù)。但本次通過(guò)系統(tǒng)分析研究區(qū)物性特征，發(fā)現(xiàn)廣泛分布的變質(zhì)圍巖具有一定的磁性，形成區(qū)域性高值磁背景場(chǎng)，而低磁性巖體侵入變質(zhì)圍巖后，具有高中低磁異常特征。因此，通過(guò)1∶5萬(wàn)高精度磁法測(cè)量工作，結(jié)合1∶20萬(wàn)重力異常反映的深部信息及周邊已出露巖體的重磁特征，利用低值磁異常識(shí)別隱伏低磁性巖體的淺部分布特征，利用地磁上延異常及重力異常識(shí)別隱伏低磁性巖體的深部分布特征，使推斷的巖體由深至淺具有層次性，且識(shí)別依據(jù)更充分。

隱伏巖體的性質(zhì)，主要依據(jù)周邊已知巖體、地表零星出露的巖脈或小巖體，結(jié)合隱伏巖體的重磁特征及定量反演計(jì)算結(jié)果進(jìn)行探討。以研究區(qū)為例，周邊隆坪一帶出露黑云母二長(zhǎng)花崗巖，橫崗零星出露的巖體也為花崗巖類(lèi)，物性反演結(jié)果表明該隱伏巖體的物性參數(shù)與實(shí)測(cè)花崗巖物性參數(shù)接近，因此，推斷隱伏巖體為花崗質(zhì)侵入巖。

5 結(jié) 論

（1）新林屋—均村地區(qū)低磁性、低密度的花崗巖侵入至具有磁性的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖中，具有“磁低重低”的異常特征，是該區(qū)尋找隱伏巖體的重要依據(jù)。推斷新林屋—均村地區(qū)存在SN—NE向近弧狀斷裂和NW向平移斷裂。

（2）新林屋—均村地區(qū)存在1個(gè)呈NW向展布的隱伏花崗巖體。隱伏花崗巖體淺部分布受SN—NE向近弧狀斷裂和NW向斷裂控制，其范圍南至均村以南，北至F2斷裂。深部巖體受NW向F1斷裂和F2斷裂控制，分布范圍小于淺部巖體。

（3）已知鎢礦點(diǎn)均位于推斷的淺部巖體分布范圍內(nèi)，表明隱伏花崗巖體與鎢礦成礦關(guān)系密切。

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Identification of low magnetic concealed granitic complex in theXinlinwu-Juncun area， southern Jiangxi Province：

Evidence from gravity and magnetic fields

ZHU Jiang-bo，WANG Qi-nian，ZHANG Jian，GE Cheng

（Geological Exploration Technologies Institute of Anhui Province， Hefei 230031，China）

Abstract：A 1∶50，000 high-precision magnetic survey was carried out to investigate gravity and magnetic anomalies in the Xinlinwu-Juncun area， South Jiangxi Province and determine low magnetic concealed granitic complex in this area， based on the 1∶200，000 gravity anomaly characteristics and petrophysical properties. The low-magnetic and low-density granite invaded into Precambrian magnetic metamorphic rocks， which resulted in the anomalous features of low magnetic and low gravity in the Xinlinwu-Juncun area. It can be inferred that there exists an NW-trending hidden granite complex in this area， the shallow part of which is controlled by the SN to NE-trending arc-shaped fault， and the deep part is controlled by the NW-trending fault. The shallow part distributes much wider than the deep part. This study not only basic geophysical information for further predicting mine exploration in this area but also reference for seeking hidden granite complexes in similar areas.

Key words：gravity and magnetic anomaly; hidden granite complex; distribution characteristics; Xinlinwu-Juncun area;southern Jiangxi Province