安徽廬江縣張家地區(qū)鐵銅礦勘查重、磁異常特征及找礦方向預(yù)測(cè)

王西榮

(安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所，合肥 230001)

在廬樅火山洼地構(gòu)造中采用何種技術(shù)手段和方法在巨厚的蓋層隱伏區(qū)內(nèi)尋找鐵、銅多金屬礦，一直以來(lái)是制約著火山巖盆地深部找礦工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。廬樅火山洼地構(gòu)造是長(zhǎng)江中下游地區(qū)鐵銅礦重要成礦區(qū)帶，該火山洼地周邊具有在邊緣隆起部位成礦潛力，是尋找鐵銅礦的重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)[1]。張家礦區(qū)位于廬江縣境內(nèi)，屬礬山鎮(zhèn)管轄，西距礬山鎮(zhèn)約1.5 km，東距黃屯鎮(zhèn)約4 km，地理和大地構(gòu)造位置均顯示該地區(qū)處于該火山構(gòu)造洼地的北緣，具備尋找鐵銅多金屬礦的潛力。測(cè)區(qū)在1956年發(fā)現(xiàn)了航空重、磁異常礬山-黃屯重、磁異常[2]，張家礦區(qū)位于礬山-黃屯正磁異常中心偏西部位和礬山-黃屯一帶北側(cè)呈東西向重力梯級(jí)帶之重力高與重力低值帶交接部位，本次在已知航空重、磁異常部位，通過(guò)開(kāi)展地面重、磁詳查工作，目標(biāo)是驗(yàn)證航空重、磁異常，應(yīng)用成熟的重、磁異常數(shù)據(jù)處理的理論依據(jù)對(duì)所測(cè)的異常進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，準(zhǔn)確定位找礦靶區(qū)，為下步和今后在廬樅地區(qū)開(kāi)展深部找礦工作打開(kāi)突破口，并為深部找礦技術(shù)和找礦方法的可行性提供依據(jù)。

本次的重、磁異常工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)是對(duì)異常數(shù)據(jù)處理和分析解釋?zhuān)绾螐乃鶞y(cè)的零亂而又復(fù)雜的異常數(shù)據(jù)中提取出到對(duì)找礦有用的信息，圈定異常預(yù)測(cè)區(qū)是本次研究的最終目的。通過(guò)對(duì)重、磁異常的數(shù)據(jù)解釋延拓(上延)，一階或二階求導(dǎo)和磁異?；瘶O處理。為了壓低或消除干攏，突出有用異常，提高異常解釋推斷的可靠性，需要對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行解析延拓。向上延拓就是根據(jù)地面實(shí)測(cè)異常計(jì)算地面以上某一高度的異常值，目的是壓低淺部地質(zhì)(磁性體或密度不均勻體)的干擾，突出深部地質(zhì)體產(chǎn)生的有用異常，向延拓相當(dāng)于提高的觀測(cè)平面，異?？偟淖兓厔?shì)是幅值降而寬度增加。

重力位高階導(dǎo)數(shù)法主要用來(lái)突出局部異常，特別是對(duì)體積小、埋藏淺的磁性體引起的局部異常。用平均場(chǎng)法等方法效果較差，但用高階導(dǎo)數(shù)可以得到良好的效果。重力觀測(cè)值轉(zhuǎn)換為重力的一階導(dǎo)數(shù)或二階導(dǎo)數(shù)時(shí)，也可以使異常成分發(fā)生變化，達(dá)到劃分異常的目的。

重力異常場(chǎng)在場(chǎng)源外滿足拉普拉斯方程。據(jù)此可將重力垂向二階導(dǎo)數(shù)的計(jì)算轉(zhuǎn)化為求取沿x、y兩個(gè)方向的二階導(dǎo)數(shù)，即：

(1)

根據(jù)位場(chǎng)的有關(guān)理論，將觀測(cè)場(chǎng)換算為位場(chǎng)的高次導(dǎo)數(shù)。如重力的垂向梯度?g/?z或垂向二階導(dǎo)數(shù) ?2Δg/?z2等，在這些換算后的結(jié)果中，同樣包括區(qū)域因素與局部因素兩部分的影響，但二者所占的比重已發(fā)生顯著變化，即局部因素的影響在位場(chǎng)的較高次導(dǎo)數(shù)中將占有極為顯著的地位，從而可以突出地表現(xiàn)出來(lái)。這也是高階導(dǎo)數(shù)劃分區(qū)域異常和局部異常與其他劃分異常方法的不同之處。

總磁場(chǎng)強(qiáng)度觀測(cè)結(jié)果的化極是指根據(jù)觀測(cè)的△T，換算為磁化強(qiáng)度方向?yàn)榇怪睍r(shí)的Za異常。將測(cè)區(qū)內(nèi)磁性體產(chǎn)生的磁異常換算為假定磁性體位于地磁極處產(chǎn)生的磁異常，稱(chēng)為“化到地磁極”，即化極。在垂直磁化的條件下，磁異常的形態(tài)等比較簡(jiǎn)單，便于分析和解釋。我國(guó)處于中緯度地區(qū)，屬于傾斜磁化，解釋難度較大，所以先進(jìn)行化極處理。

正常地磁場(chǎng)強(qiáng)度T0與異常地磁場(chǎng)Ta的夾角為θ，總磁場(chǎng)強(qiáng)度為T(mén)，由得到磁場(chǎng)觀測(cè)值ΔT的數(shù)值表達(dá)式如下：

ΔT=T-T0=(T0+Ta+2T0Tacosθ)1/2-T0

(2)

(3)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)位于廬樅構(gòu)造火山洼地北緣(圖1)，區(qū)內(nèi)大片出露的蓋層地層由晚侏羅紀(jì)—早白堊紀(jì)火山噴出巖和火山沉積地層組成，基底由古生代寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、三疊紀(jì)和中生代侏羅紀(jì)早中世地層組成，在廬樅構(gòu)造火山洼地的周邊地段零星出露[3]。本區(qū)地層由老至新地層特征簡(jiǎn)述如下：

基底地層反映了由海相——海陸交互相——陸相碎屑巖演化的過(guò)程。自古生代寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)開(kāi)始，該地質(zhì)時(shí)期段內(nèi)的地層由一套海相碳酸巖建造和海陸交互相碎屑巖建造構(gòu)成；古生代志留紀(jì)發(fā)育有早、中晚世的高家邊組和墳頭組，由一套砂泥質(zhì)碎屑巖建造組成，巖性為砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖等，該套巖性是廬江縣沙溪——東顧山一帶銅礦的主要賦礦圍巖。三疊紀(jì)地層發(fā)育不全，區(qū)內(nèi)以早、中三疊紀(jì)地層發(fā)育為主，缺失晚三疊紀(jì)，其中的早三疊紀(jì)為一套海相碳酸鹽巖建造組成，中三疊紀(jì)由海陸交互相碎屑巖、碳酸鹽巖和陸相碎屑巖組成，包括三個(gè)巖性組：東馬鞍山組、銅頭尖組和拉犁尖組，三組巖石建造也不相同，中三疊紀(jì)東馬鞍山組為一套海陸交互相碎屑巖和碳酸巖建造組成；中三疊紀(jì)銅頭尖組是一套海陸交互相碎屑巖建造構(gòu)成；中三疊紀(jì)拉犁尖組是一套陸相含煤碎屑巖建造構(gòu)成。本組銅頭尖組巖性層是廬樅火山沉積洼地主要含礦層位和成礦物質(zhì)(Cu)的礦源層，該組巖性由含銅砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖組成。至侏羅紀(jì)早、中世反映了陸相湖澤碎屑巖沉積，這段地質(zhì)時(shí)期內(nèi)的沉積建造屬于陸相含煤碎屑巖建造，局部夾有碳酸巖。蓋層為火山巖建造，晚侏羅紀(jì)——早白堊紀(jì)代表了陸相火山巖建造，為一套偏基性、偏堿性的橄欖粗安巖系組成，巖石類(lèi)型有橄欖安山巖、安山巖、粗面安巖、粗面巖等，是火山沉積洼地Cu礦的主要賦礦層位[3-4]。

1-晚白堊紀(jì)浮山組；2-早白堊紀(jì)雙廟組；3-早白堊紀(jì)磚橋組；4-早白堊紀(jì)龍門(mén)院組；5-中侏羅紀(jì)羅嶺組；6-二長(zhǎng)巖； 7-正長(zhǎng)巖；8-A型花崗巖；9-鐵礦床；10-銅礦床；11-鉛鋅礦床；12-斷層及地質(zhì)界線；13-礦區(qū)位置圖1 張家礦區(qū)大地構(gòu)造位置圖(注：引自尚世貴等[4]，略改)Fig.1 The tectonic location map in Zhangjia mining area(Note：Modified slightly from SHANG Shigui et al[4])

區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，主要有北東向、北西向、北北東向、東西向四個(gè)系統(tǒng)的深大斷裂，不同方向的斷裂構(gòu)成了區(qū)內(nèi)獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)狀斷裂構(gòu)造體系[5-6]。盆地的基底隆起構(gòu)造、火山機(jī)構(gòu)及其派生的環(huán)狀及放射斷裂構(gòu)造等，均為區(qū)內(nèi)重要的控巖控礦構(gòu)造，它們同時(shí)也控制著火山洼地的內(nèi)部構(gòu)造及其鄰區(qū)的構(gòu)造形跡的展布方向。

廬樅火山巖盆地的基底斷裂可劃分為四組，即北東向(北北東向)、近東西向、南北向及北西向[3-4，7-9]。其中缺口—羅河基底斷裂，殷家渡基底斷裂，大安山—馬鞍山基底斷裂為廬樅火山巖盆地的邊界斷裂，它們控制了盆地的形態(tài)及火山巖的分布。北東向的基底斷裂是廬樅盆地的主干斷裂，其形成時(shí)間最早，活動(dòng)最強(qiáng)烈，它們不僅控制了火山巖盆地的形成、演化和成礦作用，而且對(duì)盆地基底地層的空間分布有著明顯的制約，甚至對(duì)廬樅地區(qū)早、中侏羅世的沉積作用也產(chǎn)生影響。特別是缺口—羅河及黃屯—樅陽(yáng)兩條基底斷裂，在廬樅火山巖盆地中占有十分重要的位置。近東西向基底斷裂是在早期東西向斷裂基礎(chǔ)上繼承、演化而來(lái)，以右行剪切為主，兼擠壓性質(zhì)。它對(duì)盆地基底隆起帶產(chǎn)生重要影響，一系列的近東西向基底斷裂將基底隆起帶切割，產(chǎn)生右行錯(cuò)位，并使基底隆起帶由北向南呈階梯式下降。東西向基底斷裂還明顯地控制了晚期巖漿的侵入活動(dòng)，使得盆地內(nèi)的晚期侵入巖體呈東西向展布。南北向基底斷裂以左行剪切為主。南北向與近東西向基底共軛斷裂將盆地的基底切割成網(wǎng)格狀。同時(shí)，在這兩組基底斷裂的交匯處為一構(gòu)造薄弱部位，應(yīng)力集中，往往是火山噴發(fā)、巖漿侵入以及成礦作用發(fā)生的最佳地段。北西向基底斷裂形成最晚，對(duì)廬樅盆地的形成、演化影響不大，但對(duì)晚期的脈狀銅礦分布有一定的控制作用。

燕山期巖漿巖活動(dòng)代表著本區(qū)巖漿活動(dòng)的一次重要構(gòu)造熱事件，燕山期的火山巖和火山熔巖、次火山巖和侵入巖均有分布，巖性從中基性到中酸性都有見(jiàn)及。燕山期的巖漿活動(dòng)對(duì)本區(qū)金屬礦產(chǎn)的形成起著重要作用，且與成礦物質(zhì)的富集關(guān)系密切。本區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)主要集中在燕山期，既有大量的火山巖和火山熔巖，也有超淺成的次火山巖，以及大規(guī)模的侵入巖。巖漿活動(dòng)具有多期次的特點(diǎn)。巖石類(lèi)型較多，主要有中基性、中性、中酸性、中偏堿性巖石類(lèi)型。區(qū)內(nèi)主要金屬礦產(chǎn)的成礦均與燕山期巖漿活動(dòng)和演化有關(guān)，尤其是與燕山期的次火山巖、淺—超淺成的中性斑巖密切相關(guān)[2-3]。

2 礦區(qū)重、磁特征

2.1 巖礦石重、磁參數(shù)

通過(guò)地質(zhì)調(diào)查與系統(tǒng)采集巖礦石的樣品，對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)巖礦石的重、磁參數(shù)等物性測(cè)量，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1，區(qū)內(nèi)巖礦石的密度可以分為三類(lèi)：火山巖及碎屑巖類(lèi)，密度最小，其分布范圍σ為2.43～2.53 g/cm3，巖性有粗安巖、安山質(zhì)熔巖、次生石英巖、砂頁(yè)巖、正長(zhǎng)巖、粗面巖、凝灰?guī)r及紅層砂巖等；燕山期巖體類(lèi)(二長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖)，密度次之，其分布范圍σ為2.62～2.63 g/cm3；強(qiáng)磁(弱磁)性礦石類(lèi)(磁鐵礦、赤鐵礦、鐵礦)，密度最大，其分布范圍σ為3.67～4.00 g/cm3。三種不同巖性層之間存在密度差異，特別是含礦(賦礦)層位地層與非礦地層之間存在明顯的密度界面，是本區(qū)開(kāi)展重力勘查的主要依據(jù)。

區(qū)內(nèi)巖礦石的磁性參數(shù)有明顯的差異，亦可分為三類(lèi)：微磁或無(wú)磁類(lèi)巖石、磁性強(qiáng)度中等和磁性變化不穩(wěn)定、強(qiáng)磁性：沉積巖、火山碎屑巖、次生石英巖等為無(wú)磁或弱磁性；各類(lèi)侵入巖磁性中等，可引起數(shù)百nT的異常；各類(lèi)火山巖的磁性不均勻，同類(lèi)巖石在不同地區(qū)磁性變化往往很大；含礦層中的磁鐵礦具強(qiáng)磁性，磁化率高達(dá)2.136 SI(κ)，剩磁Jγ為15 A/m，含磁地層與圍巖存在顯著的磁性差異，是本區(qū)引起磁異常的主要原因之一。

表1 區(qū)內(nèi)巖礦石物性參數(shù)測(cè)定結(jié)果表

2.2 工作布置與成果數(shù)據(jù)處理技術(shù)

生產(chǎn)用的磁力儀和重力儀按規(guī)程要求進(jìn)行了檢查和測(cè)試，數(shù)據(jù)采集滿足規(guī)程要求，采用1954年北京坐標(biāo)系布設(shè)測(cè)網(wǎng)，重力測(cè)網(wǎng)為100 m×40 m，磁力測(cè)量與重力測(cè)量同步進(jìn)行，點(diǎn)距加密至20 m，測(cè)量面積3 km2，共完成重力測(cè)量點(diǎn)780個(gè)(含質(zhì)檢點(diǎn)24個(gè))，磁力測(cè)量點(diǎn)1 550個(gè)(質(zhì)檢點(diǎn)50個(gè))，經(jīng)過(guò)三級(jí)質(zhì)量檢查驗(yàn)收，所采重、磁測(cè)量數(shù)據(jù)滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)定：重力測(cè)量精度優(yōu)于±50×10-8m/s2，磁力測(cè)量精度優(yōu)于±50 nT要求。

對(duì)測(cè)量的重力數(shù)據(jù)進(jìn)行逐點(diǎn)校驗(yàn)核對(duì)，利用中國(guó)地調(diào)局開(kāi)發(fā)的《重、磁數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化和低通濾波處理，為突出重力場(chǎng)特征，對(duì)預(yù)處理重力成果做了向上 100 m延拓處理，以突出局部重力場(chǎng)特征。再對(duì)向上延拓的重力成果進(jìn)行重力垂向二次導(dǎo)數(shù)處理。磁測(cè)數(shù)據(jù)處理：由于測(cè)區(qū)位于北緯31°17′，首先對(duì)預(yù)處理后的磁測(cè)成果數(shù)據(jù)進(jìn)行化極處理，為突出磁力場(chǎng)特征，對(duì)預(yù)處理磁測(cè)化極成果同時(shí)做了向上100 m延拓處理，最后成圖。

2.3 重、磁異常特征

2.3.1 布伽重力異常特征與解譯

張家地區(qū)布伽重力異?？傮w上表現(xiàn)為近東西向的弧形梯級(jí)帶，它是區(qū)域上礬山鎮(zhèn)——黃屯一帶北緣重力梯極帶的一部分(1)內(nèi)部資料，安徽省廬江縣張家地區(qū)鐵銅礦普查報(bào)告，2014年。，其基本特征是等值線疏密不均和扭曲變形，形成重力高和重力低值帶，梯級(jí)帶的重力場(chǎng)值由南邊的7.5×10-5m/s2增加到北邊的11.5×10-5m/s2(圖2a)，重力異常向上延拓100 m后，等值線大致呈等間距分布(圖2b)，說(shuō)明布伽重力異常等值線的疏密不均是淺部地層密度不均勻的反映，延拓后的布伽重力異常似橫寫(xiě)的“S”形。從布伽重力異常圖上看出異常南北明顯不同，長(zhǎng)崗?fù)荨渭叶找痪€以北，表現(xiàn)為近東西向高值帶分布區(qū)，長(zhǎng)崗?fù)荨渭叶找痪€以南，表現(xiàn)為近東西向重力低值帶分布區(qū)。通過(guò)本區(qū)對(duì)剩余布伽重力異常的計(jì)算，結(jié)果顯示在測(cè)區(qū)東北部和在測(cè)區(qū)西南角地段形成一個(gè)半島形式和一個(gè)弧島狀的重力正值高分布區(qū)，其余地段均為重力負(fù)值區(qū)(圖2c)。

圖2 廬江縣張家地區(qū)布伽重力異常及上延100m平面等值線圖和重力異常剖析圖Fig.2 Bouguer gravity anomaly and horizontal contour map of 100 m upward extension in Zhangjia area，Lujiang county

本著找礦優(yōu)先原則，張家地區(qū)重力測(cè)量后，僅對(duì)本區(qū)的重力高的異常進(jìn)行重點(diǎn)研究與解剖，共圈閉局部重力異常3個(gè)，編號(hào)G-1～3。根據(jù)本區(qū)異常分類(lèi)原則，現(xiàn)將異常特征介紹如下：

月形地—汪廟重力異常(G～1)，位于測(cè)區(qū)東部月形地—汪廟一帶。重力異常二次導(dǎo)數(shù)后異常帶南北控制長(zhǎng)約1 500 m，東西寬約650 m。布伽重力異常為近東西向弧形梯級(jí)帶，其等值線有明顯的扭曲，顯示出近南北向的重力高。二次垂向?qū)?shù)值為1.0×10-9m/s2等值線圈閉，分別于南北兩處形成了以 2.50×10-9m/s2為極值的兩個(gè)重力高中心。該重力異常的高值邊部及其附近地段均有較明顯的磁異常存在，成礦條件有利，具備尋找隱伏鐵礦的良好前提(圖2a所示)。

長(zhǎng)崗?fù)葜亓Ξ惓?G～2)，位于測(cè)區(qū)西南角長(zhǎng)崗?fù)菀粠?，重力異常二次?dǎo)數(shù)后異常帶南北長(zhǎng)約500 m，東西寬約300 m。布伽重力異常圖有8.3×10-5m/s2等值線圈閉，為走向NNW向的橢圓形，Δgmax> 8.5×10-5m/s2，二次垂向?qū)?shù)值為 0.5×10-9m/s2等值線圈閉，其形態(tài)和走向類(lèi)似布伽重力異常。該重力異常與磁力低吻合較好，重力異常的南北均有磁異常M～1和M～5存在，異常所處的地質(zhì)背景是分布在白堊紀(jì)晚世磚橋組地層范圍，根據(jù)巖礦石磁參數(shù)及已知地段的磁異常特征，推測(cè)是巖體的反映，經(jīng)深部鉆探研究證實(shí)底部為石英二長(zhǎng)花崗巖分布區(qū)。

高盧重力異常(G～3)，位于測(cè)區(qū)西北角高盧地帶，測(cè)區(qū)顯示有二次垂向?qū)?shù)值為1.0×10-9m/s2等值線圈閉趨勢(shì)，極值可達(dá)3.0×10-9m/s2。布伽重力異常位于平緩負(fù)磁場(chǎng)區(qū)。異常所處的地質(zhì)背景是大面積第四系覆蓋范圍，第四系下面推測(cè)為侏羅紀(jì)中世羅嶺組地層，根據(jù)巖礦石磁參數(shù)及已知地段的磁異常特征，推測(cè)異常是侏羅紀(jì)中世羅嶺組地層引起。該重力異常無(wú)明顯的磁異常相伴，對(duì)尋找深部礦體意義不大。

2.3.2 地面磁異常特征

張家地區(qū)的磁場(chǎng)以張家——龍門(mén)嶺一線為界分為南北兩個(gè)磁場(chǎng)特征完全不同的場(chǎng)區(qū)，北側(cè)是負(fù)磁場(chǎng)區(qū)，其上疊加低緩磁異常；南部是正負(fù)磁場(chǎng)變化區(qū)，其上疊加磁場(chǎng)強(qiáng)度大，梯度陡變和形態(tài)、走向各異的正負(fù)局部磁異常(圖3)，磁場(chǎng)向上延拓 100 m后，等值線規(guī)整，磁場(chǎng)強(qiáng)度衰減迅速，衰減率達(dá)10 000 nT/km以上，形態(tài)簡(jiǎn)單，一些局部異常消失，說(shuō)明引起這些局部異常的磁性體埋藏較淺。

圖3 張家地區(qū)磁異常等值線圖Fig.3 Isoline map of magnetic anomaly in Zhangjia area

向上延拓成果，區(qū)內(nèi)顯示出長(zhǎng)崗?fù)莺屯魪R兩個(gè)深源磁性體的磁場(chǎng)特征，繼續(xù)向上延拓300 m，張家——龍門(mén)嶺等值線均勻平直，長(zhǎng)崗?fù)荨⑼魪R深源磁性體磁場(chǎng)平緩，衰減緩慢，衰減率為3 300 nT/km左右。

測(cè)區(qū)內(nèi)共圈定了6個(gè)磁異常，特征見(jiàn)表2。

表2 張家地區(qū)磁異常特征表

3 找礦預(yù)測(cè)

3.1 重、磁異常類(lèi)別劃分

測(cè)區(qū)周邊地區(qū)已知礦體產(chǎn)生的重、磁異常不僅具有客觀的普遍性，又具有獨(dú)特性，普遍性在于均具有強(qiáng)度大、異常梯度高的特征[10-12]。羅河鐵礦床中，其布伽重力與磁力異常平面圖，成了圈閉的局部異常，在重力高值異常中，分布有磁場(chǎng)高的異常，通過(guò)鉆探驗(yàn)證證實(shí)發(fā)現(xiàn)了羅河鐵礦；獨(dú)特性在于火山沉積洼地的個(gè)別鐵礦床重、磁異常特征具有低緩重力疊加磁場(chǎng)高，且位于凹陷邊緣隆起地段。龍橋鐵礦的發(fā)現(xiàn)則是在布伽重力異常呈平緩的重力低值帶處，磁異常等值線發(fā)生明顯扭曲，通過(guò)垂向二次導(dǎo)數(shù)法研究，異常等值線趨于規(guī)律性，并圈閉成孤立的異常。上述這些地面上詳磁異常特征與航磁異常具有一定的對(duì)應(yīng)性與吻合性，羅河鐵礦的航磁化極異常結(jié)果，顯示了異常在平面上為呈一定走向、形態(tài)不規(guī)整的圈閉異常，而龍橋鐵礦的航磁化極異常呈NE向圈閉的橢圓形，二者均具有獨(dú)立性[13-14]。在安徽境內(nèi)南北(北部的合肥火山沉積盆地和南部廬樅火山巖盆地)兩大火山沉積洼地中，鐵礦的探查均依據(jù)上述重、磁異常特征，發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了數(shù)量可觀的大中型鐵礦床(見(jiàn)表3)。

表3中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反映南北火山沉積洼地的重、磁特征，雖然是兩種不同的鐵礦成因類(lèi)型，但利用上述找礦方法，均獲得較為豐富的找礦成果。可以總結(jié)出如下規(guī)律：重、磁吻合，重力高疊加正磁場(chǎng)，低緩重力高疊加正磁場(chǎng)部位，且處于基底凹陷與隆起交接部位均見(jiàn)礦，是礦致異常；重力低值帶疊加局部低緩正磁場(chǎng)，對(duì)找礦效果不大。

表3 霍邱鐵礦航磁異常查證情況與張家礦區(qū)磁異常特征比對(duì)表

局部重、磁吻合異常與礦產(chǎn)有著密切關(guān)系，已知測(cè)區(qū)周邊地區(qū)的重、磁同高異常，或低緩重力高疊加正磁異常均被證實(shí)為礦致異常，如羅河鐵礦、泥河鐵礦均屬前者；龍橋鐵礦屬于低緩重力高疊加正磁高異常，且處于凹陷邊緣隆起地段。由于測(cè)區(qū)屬覆蓋區(qū)，異常分類(lèi)可依據(jù)重、磁異常組合特征劃分，將重、磁吻合或重低磁高的異常，可能是礦致異常或找礦有密切關(guān)系的異常確定為A類(lèi)，找礦意義未定的或找礦不相關(guān)的重、磁異常定為B類(lèi)(表2)。

由于測(cè)區(qū)內(nèi)大部分磁異常產(chǎn)于重力高的邊部，其所處的地質(zhì)背景均位于對(duì)成礦有利的地層(礦源層)三疊紀(jì)地層[8-11]分布范圍內(nèi)；沿?cái)嗔亚治坏膸r漿巖或巖漿巖與三疊紀(jì)地層接觸帶之間形成沉積——熱液疊加改造型鐵銅礦，這些往往是磁異常存在的反映，磁場(chǎng)上相吻合的梯級(jí)帶是南北向斷裂的反映，被確認(rèn)的火山洼地北部邊界位置，是尋找鐵銅礦的有利地段。對(duì)于這部分異常通常也將其定為A類(lèi)(表2)。

3.2 找礦預(yù)測(cè)

重高磁高異常被證實(shí)為礦致異常，如羅河鐵礦、泥河鐵礦均屬前者，龍橋鐵礦屬于低緩重力高疊加正磁高部位[15-16]。由于測(cè)區(qū)屬覆蓋區(qū)，異常分類(lèi)可依據(jù)重、磁異常組合特征劃分。據(jù)此將重、磁吻合或重低磁高的異常，通過(guò)對(duì)重、磁異常解譯，結(jié)合深部鉆探驗(yàn)證結(jié)果，初步優(yōu)選出最佳找礦區(qū)位有1處(圖4)，5處部位找礦效果不佳或性質(zhì)不明。1處最佳部位分別是張家礦區(qū)(M～3)，其余的是汪廟—何家墩—鄭家墩(M～4)；長(zhǎng)崗西、長(zhǎng)崗?fù)輺|、董家磁異常和石馬灘異常均處于重力低值帶處，結(jié)合地表與深部鉆探驗(yàn)證，推斷為巖體引起的磁異常，找礦意義不明。根據(jù)上述原則劃分出三級(jí)找礦預(yù)測(cè)區(qū)，編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ：Ⅰ級(jí)找礦區(qū)范圍包括(G～1，M～3，M～4)，重、磁同高；Ⅱ找礦區(qū)范圍包括(G～2，M～1，M～2，M～6)，重力低值帶疊加正磁異常；Ⅲ級(jí)找礦區(qū)范圍包括(M～5)，重力低值帶疊加正磁異常。

1-第四系全新統(tǒng)；2-第四系更新統(tǒng)；3-白堊紀(jì)晚世磚橋組下段；4-白堊紀(jì)晚世龍門(mén)院組上段；5-白堊紀(jì)晚世龍門(mén)院組下段；6-侏羅紀(jì)中世羅嶺組上段；7-三疊紀(jì)中世東馬鞍山組；8-石英正長(zhǎng)斑巖；正長(zhǎng)斑巖；9-斷層及地質(zhì)界線；10-工作區(qū)范圍；11-找礦預(yù)測(cè)區(qū)圖4 張家地區(qū)找礦預(yù)測(cè)區(qū)圖Fig.4 The map of prospecting and prediction in Zhangjia area

4 結(jié)論

1)本次在張家地區(qū)重、磁測(cè)量后，共圈閉局部重力異常3個(gè)，編號(hào)G1～3，局部磁力異常6個(gè)，編號(hào)M1～6。

2)重、磁場(chǎng)相吻合的梯級(jí)帶是東西向斷裂的反映，被確認(rèn)的火山洼地北部邊界位置，是尋找鐵銅礦的有利地段。在廬樅鐵礦區(qū)，依據(jù)重力高疊加正磁場(chǎng)或低緩重力高疊加低緩正磁場(chǎng)部位，且處于基底凹陷與隆起交接部位均見(jiàn)礦，是礦致異常。重力低值帶疊加局部正磁場(chǎng)，對(duì)找礦效果不大。沿?cái)嗔亚治坏膸r漿巖或巖漿巖與三疊紀(jì)地層接觸帶之間地帶反映了正磁異常，往往形成沉積—熱液疊加改造型鐵銅礦，也是找礦不可忽視的地段。

3)通過(guò)對(duì)重、磁異常解譯，初步優(yōu)選出最佳找礦區(qū)位1處，5處部位找礦不明。1處最佳部位是張家礦區(qū)(M～3)，其余的是汪廟—何家墩—鄭家墩(M～4)，屬于重、磁同高異常帶處；長(zhǎng)崗西、長(zhǎng)崗?fù)輺|、董家磁異常和石馬灘異常均處于重力低值帶處，結(jié)合地表與深部鉆探驗(yàn)證，推斷為巖體侵入部位，對(duì)找礦不利或性質(zhì)不明。