重磁方法技術(shù)在李家地鎢礦外圍低磁性隱伏巖體成礦預(yù)測中的應(yīng)用研究

葛誠，時靜

（安徽省勘查技術(shù)院，安徽合肥 230031）

0 引言

江西南部具有豐富的礦產(chǎn)資源，也是鎢礦的富集地。贛南李家地鎢礦與黑云母二長花崗巖密切相關(guān)，如何尋找黑云母二長花崗巖是找礦突破的關(guān)鍵。李家地鎢礦外圍以北，已有的面積性物探工作主要有1∶200000重力測量及1∶100000航磁測量，且大都是在上世紀(jì)70、80年代完成的。儀器及工作精度、比例尺不符合當(dāng)前工作需要，識別隱伏巖體效果欠佳。本文運(yùn)用在工作區(qū)內(nèi)已開展1∶50000高精度磁測工作，結(jié)合1∶200000重力數(shù)據(jù)，圈定了隱伏巖體，建立了本區(qū)構(gòu)造格架；結(jié)合李家地鎢礦成礦特征，劃分了成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)位于江西省東南部，構(gòu)造位置處于華夏地塊-東南造山帶-南嶺東段隆起帶-雩山隆起，地層由老到新依次為青白口系、南華系、震旦系、第四系（圖1）。青白口系（Pt

k

）分布于西北部松樹下—石馬嶺西邊一帶，主要為庫里組，為一套黃色、褐紅色中—厚層狀變余粉砂巖與薄—中層狀粉砂質(zhì)板巖互層，厚800m。南華系上施組、下坊組（Nh

s

、Nh

x

）分布于圖幅中部，占研究區(qū)大部分面積，于松樹下、柳樹坑、良村鎮(zhèn)、三華山、桂花山一帶，主要為上施組、下坊組。上施組為一套粉砂質(zhì)千枚巖夾褐黃色薄—中層狀變余細(xì)粒巖屑雜砂巖；下坊組上段為一套含鈣凝灰質(zhì)絹云千枚巖夾青灰色千枚狀絹云板巖，下段為塊狀變余細(xì)粒長石石英砂巖夾厚層狀磁鐵石英巖，厚1008m；震旦系（

Z

b

）分布于中部隘口—窯下—南坑鄉(xiāng)一帶，主要為壩里組，為一套中—厚層狀變余細(xì)粒長石石英砂巖、薄—中層狀含凝灰質(zhì)板巖，厚度1300m。該區(qū)斷裂發(fā)育，以北東向斷裂為主，南西向斷裂次之。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)略圖Figure 1.Schematic geological map of the study area

研究區(qū)侵入巖以燕山期中粗、粗粒黑云母二長花崗巖為主（ηγ），主要分布于西嶺及蓮花山一帶，東北角高嶺附近。

2 物性特征

對工作區(qū)出露巖石地層實(shí)測及收集的物性參數(shù)變化特征如下（表1）：

表1 研究區(qū)巖石物性特征Table 1.Physical parameters of rocks in the study area

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：總體為中高磁性層，其中下坊組（Nh

x

）中含磁鐵石英巖層為強(qiáng)磁性，中低密度層。

青白口系：中高磁性層，中等密度層。

二長花崗巖：低磁性層，中等密度層。

3 重磁異常特征

3.1 區(qū)域重磁異常特征

從1∶200000布格重力異常圖2-a可知，工作區(qū)及周邊布格重力異常幅值變化范圍-49×10m/s～-17×10m/s，0值線位于吉泰盆地邊緣，周邊整體為負(fù)值，為工作區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育及山根效應(yīng)所致。布格重力異常等值線以北東走向?yàn)橹鳎蔽飨虼沃?，反演了工作區(qū)主要地質(zhì)構(gòu)造走向。從區(qū)域重力場分布看（圖2-a），高興鎮(zhèn)—沙溪鎮(zhèn)一線以西整體高值，為吉泰盆地的重力場效應(yīng)；以東整體低值背景，航磁總體高值背景,表明工作區(qū)所在位置中深部低密度磁性地質(zhì)體（變質(zhì)巖、侵入巖）發(fā)育。各期次巖體可能在深部形成整體。工作區(qū)西邊和南邊有局部重力低值區(qū)，這些局部重力低往往是小巖體都沿斷裂侵入，對成礦有利，地質(zhì)礦產(chǎn)圖上在這一帶礦點(diǎn)也較為密集。

從1∶100000航磁異常圖2-b可知，航磁異常呈北西低、南東高的分布態(tài)勢，異常幅值變化范圍大致為-182～331nT，航磁最低值位于均村以西一帶，最高值位于興國縣東、良村鎮(zhèn)、古龍崗鎮(zhèn)。航磁異常明顯為北東走向，北西向次之，表明侵入巖受北東向斷裂構(gòu)造控制顯著。良村鎮(zhèn)北東一帶，整體航磁高值，對應(yīng)重力高值，為磁性變質(zhì)地層發(fā)育引起。均村幅南東一帶出露巖體對應(yīng)航磁低值異常，在此處物性統(tǒng)計表現(xiàn)出露巖體為弱磁性。區(qū)域重力上這些弱磁性巖體都位于顯著的重力低值異常區(qū)，區(qū)域上具有顯著的重低異常特征。

圖2 研究區(qū)1∶200000布格重力異常(a)；1∶100000航磁化極異常(b)Figure 2.Characteristics of geophysical anomalies in the study area

3.2 地磁異常特征

在1∶50000地磁化極異常圖（圖3）中，研究區(qū)地磁△

T

異常整體表現(xiàn)為西南、東南低，中間高的分布特征，異常等值線以北東向展布為主，北西向次之。

圖3 研究區(qū)地磁化極異常圖Figure 3.Geomagnetic reduction-to-the-pole anomalies in the study area

良村鎮(zhèn)北西一線發(fā)育強(qiáng)磁異常帶，南部較寬，北部收攏變窄，對應(yīng)上施組、下坊組出露，上施組磁性較高，下坊組含磁鐵石英巖等磁性巖系，故而引起此高磁異常區(qū)。西南方向西嶺村和東南方向富寶村西邊，為地磁性異常，主要為地磁性巖體的反應(yīng)，與區(qū)域重力解釋吻合。鎢礦位置在西南向巖體與上施組、下坊組接觸部位，與北東向斷裂相連接。

4 推斷解釋

4.1 工作區(qū)隱伏巖體及斷裂推斷

綜上所述，以地表地質(zhì)特征為基礎(chǔ)，對研究區(qū)巖體及斷裂分布進(jìn)行推斷，分布結(jié)果見圖4。

圖4 推斷隱伏巖體及斷裂分布圖Figure 4.Distribution of inferred concealed rock masses and fractures in the study area

推斷研究區(qū)斷裂主要為北東向，次為北西向。以往區(qū)域地質(zhì)圖上北西向斷裂極少，且規(guī)模小，延伸不超過5km。本次研究認(rèn)為存在4條規(guī)模較大的北西向隱伏斷裂，分別為F、F、F、F，在研究區(qū)內(nèi)延伸皆在10km以上,為剪切平移斷裂，與該區(qū)構(gòu)造演化過程所受應(yīng)力場方向?qū)?yīng)。

測區(qū)東南和西南為地磁低值區(qū)，對應(yīng)花崗巖體出露區(qū)。南部地磁高異常邊緣帶，異常南為出露巖體，異常及其北為下坊組等變質(zhì)地層出露。強(qiáng)磁異常帶與下坊組含鐵巖段及上施組等強(qiáng)磁性地層密切相關(guān)。

測區(qū)隱伏巖體圈定依據(jù)：①區(qū)域地質(zhì)調(diào)查圖上巖脈出露。②磁高值背景下的低值異常圈閉。注意分析異常形態(tài)及所在區(qū)域磁場特征，比如高磁背景下的沿斷裂構(gòu)造分布的低磁異常等。③布格重力(相對)低值異常區(qū)或邊部，剩余和局部重力低值異常。④磁重異常組合以磁高重低、磁高重邊。

4.2 李家地鎢礦典型礦床特征

（1）地質(zhì)特征。地質(zhì)圖上見圖5-a，在構(gòu)造上屬于良村向斜（1∶250000廣昌幅區(qū)調(diào)上為沙溪-永豐復(fù)向斜）南部邊緣，呈北東走向。位于黃陂序列中細(xì)粒似斑狀黑云母二長花崗巖與上施組、下坊組接觸帶，接觸帶上施組角巖化強(qiáng)烈。主要蝕變作用為硅化、絹云母化、石英巖化、黃鐵礦化等。礦體呈脈狀產(chǎn)出，主要受近東西向張性裂隙帶控制，以高中溫?zé)嵋盒蜑橹鳌?/p>

表2 新推斷北西向隱伏斷裂特征Table 2.Characteristics of newly inferred NW concealed faults

表3 推斷巖體依據(jù)Table 3.Basis for rock mass inference

（2）地磁特征。1∶5萬地磁△T化極異常見圖5-b。異常呈中部低，南北高的分布；與上施組磁性變質(zhì)巖系出露的對應(yīng)關(guān)系更加清楚，其邊界走向基本一致，局部的變化反應(yīng)了侵入巖與地層接觸面的起伏。北側(cè)地磁化極最大幅值371nT；中部黃陂序列總體低磁，南部復(fù)式褶皺總體高磁，走向與地層一致。已知礦點(diǎn)位于北部高磁異常與中部地磁異常的邊界附近，高磁局部異常的邊部。

（3）化探特征?；教卣饕妶D5-c，接觸帶外側(cè)具有顯著的鎢、錫、鉬異常組合，在剖面上呈峰值，平面上呈同心式套合異常。

圖5 李家地鎢礦地質(zhì)、物化探剖析圖Figure 5.Geologial,geophysical and geochemical profiles of the Lijiadi tungsten deposit

李家地鎢礦位于地磁高異常邊部，位于異常梯級帶，反應(yīng)了賦礦部位。向北地磁異常逐級降低，為磁性地層埋深增加、弱磁性巖體侵入所致。

4.3 D-D′剖面推斷解釋

剖面上，布格重力異常西高東低，表明深部巖漿巖頂面向東逐漸變淺，推斷隱伏弱磁性巖體。

3～6km處，該區(qū)良村復(fù)式向斜的西翼，發(fā)育地磁局部正異常，幅值近200nT，重力局部正異常，推斷復(fù)式向斜西翼上施組地層發(fā)育較厚。

9～20km，地磁異常由低變高。且在11km和20km發(fā)育局部正異常，這正異常對應(yīng)于下伏組含鐵巖段，推斷為此引起的。中部磁異常平穩(wěn)，重力低緩正異常，為復(fù)式向斜的核部，壩里組、下坊組地層發(fā)育，正演表明該處地層最大厚度在3km左右。

20～25km，有兩個地磁局部異常，對重力低值梯級帶，推斷為燕山期隱伏弱磁性花崗巖侵位引起；高值異常，推斷為上施組含磁鐵巖脈一定發(fā)育，定量計算表明該處上施組在1km。

4.4 遠(yuǎn)景區(qū)剖析

遠(yuǎn)景區(qū)位于良村復(fù)式向斜東部。為一個次級背斜。核部出露上施組下段，兩翼為上施組上段、下坊組，以北北東走向?yàn)橹?。遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)斷裂以北北東向?yàn)橹?，貫穿整個遠(yuǎn)景區(qū)，北西向?yàn)榇渭墧嗔选?/p>

巖漿巖出露于遠(yuǎn)景區(qū)南部和北部，南部為晚侏羅世花崗巖，北部為三疊紀(jì)中世二長花崗巖。

（1）地磁場特征。1∶50000地磁△

T

化極異常特征見圖3?；瘶O后，地磁異?？傮w上為中部高、南北兩端低的分布特征，中部高值區(qū)中發(fā)育有次級低值異常，比如楓樹坡北東側(cè)。通過物性資料分析，高磁異常主要為出露的上施組等磁性地層所致，低值異常區(qū)主要為弱磁性巖體發(fā)育而引起，而中部高值背景下的低值磁異常為隱伏弱磁性花崗巖侵位所引起。

已知礦點(diǎn)位于南低北高的磁異常梯級帶外側(cè)，以相對高值異常為主，幅值一般在10～60nT之間，且有圍繞著強(qiáng)磁局部異常（楓樹坡東）分布的特征。該強(qiáng)磁異常認(rèn)為是磁性地層發(fā)育所致，周邊相對低值磁異常區(qū)為磁性地層發(fā)育較薄，深部隱伏巖體頂面埋深較淺。

對遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)已知礦點(diǎn)進(jìn)行了1∶1萬大比例尺磁測工作，剖面位置見圖3，實(shí)測剖面曲線見圖6。進(jìn)一步工作表明，這些礦點(diǎn)位于‘北高南低’的磁異常變化帶之外側(cè)，即礦點(diǎn)位于上施組變質(zhì)巖與晚侏羅世花崗巖接觸帶外側(cè)。

圖6 D-D′剖面推斷解釋Figure 6.D-D′profile inference and interpretation

（2）地球化學(xué)異常。根據(jù)1∶50000水系沉積物異常（圖7），該區(qū)具有顯著的鎢金異常，異常環(huán)繞在晚侏羅世花崗巖與變質(zhì)地層接觸帶及其外圍，位于重力異常梯級帶上。且我們推斷的隱伏巖體YT-50附近也表現(xiàn)為化探低異常，從化探方面佐證了隱伏巖體推斷的可靠性。

圖7 找礦遠(yuǎn)景區(qū)化探異常圖Figure 7.Geochemical anomalies in the prospective area

通過磁測及其他物探資料分析，認(rèn)為遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北東、北西向斷裂，對區(qū)內(nèi)巖漿巖的空間展布起主要控制作用。以遠(yuǎn)景區(qū)北部北西向斷裂F為例，該斷裂為新推斷隱伏斷裂，在重磁場上皆表現(xiàn)為顯著的梯級帶，且一定程度上控制了地球化學(xué)鎢異常的分布，是遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)重要的控巖斷裂。

推斷遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)存在3個隱伏、半隱伏巖體（見圖4），分別為YT-47，YT-48，YT-50和YT-53，其中YT-47為南部晚侏羅世花崗巖；YT-53巖體地磁異常為北部低緩正異常，向南幅值降低，從35nT減弱至-36nT，表明北部三疊紀(jì)中世二長花崗巖向南延伸不大或者被低磁性隱伏巖體（燕山期）侵位。推斷YT-50和YT-53南部為燕山期隱伏弱磁性花崗巖。

綜上所述，該遠(yuǎn)景區(qū)具有有利的成礦地質(zhì)條件，在已知礦點(diǎn)北部，推斷出了隱伏弱磁性花崗巖，特別是YT-50南西及YT-48北東側(cè)，是重要的找礦方向。

5 結(jié)論

（1）對李家地鎢礦外圍工作內(nèi)隱伏巖體范圍重新進(jìn)行圈定，推斷構(gòu)建了斷裂構(gòu)造體系。

（2）工作區(qū)東邊已知鎢礦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，本次對較深巖體范圍進(jìn)行重新圈定，從而可以對鎢礦的規(guī)模以及新的礦點(diǎn)位置進(jìn)行重新評估。

（3）本工作區(qū)主要為巖體與下坊組及上施組接觸位置。對遠(yuǎn)景區(qū)中已知鎢礦礦點(diǎn)周邊隱伏巖體成礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行了較好預(yù)測。