寧蕪火山巖盆地及周緣重磁場多尺度邊緣檢測與地質(zhì)意義

姜昶旭, 嚴(yán)加永, 劉家豪, 王栩, 佘京瑾, 余愛民

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院, 北京 100037; 2.中國地質(zhì)大學(xué)中國地質(zhì)科學(xué)院, 北京 100083; 3.自然資源部深地科學(xué)與探測技術(shù)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100094)

寧蕪火山巖盆地位于長江中下游成礦帶東北部,地處南京(寧)與蕪湖(蕪)之間。屬于郯廬斷裂和長江斷裂之間,盆地及周緣斷裂構(gòu)造復(fù)雜,是一個(gè)受左行平移拉張斷裂控制的斷陷火山巖盆地,火山巖出露面積約1 000 km2。寧蕪盆地位于繁昌盆地東北側(cè),其附近還有著滁州盆地、溧水盆地等盆地,且主要發(fā)育著與別的盆地的斑巖-矽卡巖型礦床截然不同的玢巖型礦床。著名的寧蕪礦集區(qū)就發(fā)育在寧蕪火山巖盆地,該礦集區(qū)是長江中下游成礦帶地域7個(gè)礦集區(qū)(寧鎮(zhèn)、寧蕪、銅陵、廬樅、安慶-貴池、九瑞、鄂東南)中最典型和最具代表性的一個(gè),它以鐵礦規(guī)模大、品位高而聞名,是中國東部重要的鐵礦集中區(qū),也是馬鞍山等地鋼鐵公司鐵礦石的主要供給地[1-2]。

針對寧蕪盆地所處的特殊構(gòu)造體制、強(qiáng)烈殼幔相互作用等復(fù)雜的大陸動(dòng)力學(xué)背景、巖漿活動(dòng)和大規(guī)模的金屬礦產(chǎn)聚集格局等,幾十年來,許多學(xué)者對這一區(qū)域進(jìn)行了研究[3],取得了大量的進(jìn)展和認(rèn)識(shí),但還存以下問題:①寧蕪火山巖盆地及盆地南部的覆蓋區(qū)的構(gòu)造格架、性質(zhì)不清楚,火山巖盆地的結(jié)構(gòu)、深度、空間輪廓有待細(xì)化;②區(qū)域斷裂系統(tǒng)展布,以及成巖、成礦的控制關(guān)系有待查明;③深部資源潛力仍不清楚,如何有效尋找深部礦床,缺乏普適的理論和技術(shù)手段。以上問題制約了寧蕪地區(qū)找礦進(jìn)展。針對以上幾個(gè)問題,采用多尺度邊緣檢測方法,利用覆蓋全區(qū)的重力和航磁數(shù)據(jù),開展了多尺度邊緣檢測,對寧蕪地區(qū)的地下斷裂構(gòu)造和隱伏巖體的識(shí)別和厘定。為認(rèn)識(shí)寧蕪盆地深部結(jié)構(gòu)和寧蕪礦集區(qū)的找礦預(yù)測提供了依據(jù)。

1 地質(zhì)概況

寧蕪中生代火山巖盆地是長江中下游成礦帶7個(gè)礦集區(qū)之一,區(qū)內(nèi)發(fā)育著名的“玢巖型”鐵礦[4]。寧蕪礦集區(qū)是中國勘查程度和研究程度都很高的地區(qū)之一[5],相繼在該區(qū)發(fā)現(xiàn)了凹山、姑山、尚村、陶村、白象山等大中型鐵礦床,為中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)[6]。20世紀(jì)60年代起至今,諸多學(xué)者在礦集區(qū)火山巖地質(zhì)、成巖成礦年代、成礦作用和區(qū)域成礦預(yù)測等方面開展了大量工作,取得了豐碩的成果[7]。

寧蕪中生代火山盆地是一個(gè)繼承式火山盆地,該區(qū)的成礦作用與火山巖和次火山巖密切相關(guān)(圖1)。寧蕪盆地的地質(zhì)構(gòu)造和地層演化可以大致分為3個(gè)時(shí)間段:前震旦紀(jì)變質(zhì)基底、震旦紀(jì)-早三疊世海相沉積、中晚三疊世-白堊紀(jì)陸源碎屑巖和火山巖。若將地層細(xì)分為蓋層和基底,可將前震旦紀(jì)至早三疊世時(shí)間段歸并為寧蕪盆地的基底,而中晚三疊世至白堊紀(jì)這一時(shí)間段可認(rèn)為是盆地的蓋層[8]。

圖1 寧蕪盆地及周緣地質(zhì)礦產(chǎn)圖Fig.1 Geological and mineral map of Ningwu Basin and its surrounding areas

寧蕪盆地為在長江中下游褶皺帶基礎(chǔ)上發(fā)育起來的早白堊紀(jì)火山巖盆地,經(jīng)歷了長期的構(gòu)造演化和多期構(gòu)造活動(dòng),盆地基底的褶皺變形式樣,發(fā)育的斷層性質(zhì)及變形特征較為復(fù)雜,對火山巖的形成和演化及成礦作用起著重要的制約作用[9-10]。寧蕪盆地現(xiàn)在呈現(xiàn)的區(qū)域性基底褶皺主要是NNE(NE)-SSW(NW)向的褶皺構(gòu)造。邊界由NNE向長江斷裂帶和方山-南陵斷裂,以及NW向南京-湖熟斷裂和三山-宣城斷裂控制,其中長江斷裂與方山-南陵斷裂發(fā)育較早。

寧蕪中生代火山盆地是一個(gè)繼承式火山盆地,從拗陷型到斷陷型,再到火山盆地,晚期的斷陷和火山噴發(fā)及成礦作用受深斷裂的控制,西界的長江深斷裂帶和東界的方山-小丹陽斷裂發(fā)生左行走滑,形成了具拉分盆地特征的中生代火山巖斷陷盆地[11-12],發(fā)育了一套以高鉀富堿為特征的玄武粗安巖、粗安巖、粗面巖,及少量安山巖和響巖,及以高鈉低硅為特征的輝長閃長玢巖一輝長閃長巖的侵入巖[13],從而形成了極具特色的“玢巖型”鐵礦。

通過對寧蕪盆地展開的大量巖漿巖成因和成礦作用研究發(fā)現(xiàn),該區(qū)的成礦作用與圍巖的巖性無關(guān),礦體的形成與火山巖和次火山巖密切相關(guān),斷裂的構(gòu)造、火山構(gòu)造的發(fā)育和熱液活動(dòng)的頻繁都會(huì)導(dǎo)致成礦作用的產(chǎn)生[14]。礦床類型多樣,有礦漿型、氣液交代型、高溫接觸交代型、火山噴發(fā)沉積型等。在成礦物質(zhì)來源方面,有來自火山巖、次火山巖,也有來自地層;在成礦機(jī)理上,既有熱液充填和熱液交代作用,也有沉積和沉積-熱液疊加改造作用[15];在礦床定位和控礦作用方面,有的受地層控制,如噴發(fā)沉積礦床和層控-熱液復(fù)合礦床[16];有些受火山構(gòu)造和火山機(jī)構(gòu)的控制[17-18];有的則受火山構(gòu)造和斷裂構(gòu)造的雙重控制[19];還有的受接觸帶控制[20]。

2 重磁場邊緣檢測原理與方法

在對地下地質(zhì)體的研究過程中,往往趨向于對地下的異常進(jìn)行分析,這些異常一般出現(xiàn)在地下地質(zhì)體的邊緣附近,通常為地下構(gòu)造的斷裂帶或地下地質(zhì)體的邊界線。在這些地方,重、磁異常數(shù)據(jù)往往產(chǎn)生突變,利用重、磁數(shù)據(jù)這一特點(diǎn),可以有效地實(shí)現(xiàn)對地下地質(zhì)體的識(shí)別和探測。因此重磁數(shù)據(jù)解釋的主題之一就是研究地質(zhì)體的邊緣位置,近年來,中外利用重磁場進(jìn)行地質(zhì)體邊緣檢測的情形明顯增多。

目前,中外的專家學(xué)者提出了很多種位場數(shù)據(jù)邊緣檢測和邊際增強(qiáng)的方法,如垂向梯度法、總水平梯度法、總體度模量法、傾斜角法、傾斜角的總水平梯度法、θ圖法(θ為總水平梯度和總梯度模量的比值)等。其中,Cordell[21]提出利用重力異?？偹教荻鹊姆逯祦肀硎鲞吔缁蚪佑|帶的總水平梯度法。Miller等[22]提出了對垂向一階導(dǎo)數(shù)歸一化后的傾斜角法,該方法在中國又稱為斜導(dǎo)數(shù)法(tilt derivative,TDR)[23]。Verduzco等[24]提出了傾斜角的總水平梯度法(total horizontal derivative,THDR)。但是上述方法均基于位場數(shù)據(jù)的導(dǎo)數(shù)構(gòu)建,通常存在抗噪能力較差、數(shù)據(jù)邊緣位置模糊不清等問題。為解決上述問題,嚴(yán)加永等[25]通過模擬實(shí)驗(yàn)和對長江中下游地區(qū)的實(shí)際研究,發(fā)現(xiàn)多尺度邊緣檢測在區(qū)域重磁數(shù)據(jù)邊緣增強(qiáng)和檢測等方面有著良好的效果,對地下斷裂構(gòu)造以及隱伏掩體的邊界等地質(zhì)體邊界有較好的識(shí)別能力?；诖?選擇多尺度邊緣檢測方法對寧蕪盆地及周圍地區(qū)的重磁數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣增強(qiáng)和檢測。

重磁場多尺度邊緣檢測通常用于研究目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造和斷裂系統(tǒng)。圖2[25]為多尺度邊緣檢測流程圖,該檢測手段通常將布格重力異常和化極磁異常作為原始數(shù)據(jù)輸入,在特殊情況下,需要對剩余重力異?；蚧瘶O磁異常的垂向梯度進(jìn)行處理。

圖2 重磁多尺度邊緣檢測流程圖[25]Fig.2 Flowchart of multi-scale edge detection based on gravity and magnetic data[25]

延拓高度取決于研究區(qū)規(guī)模,在對原始數(shù)據(jù)上延的過程中,通過采取遞進(jìn)式的上延高度,當(dāng)增加的上延高度使得異常形態(tài)不變或變化程度很小的時(shí)候,取這一時(shí)刻的上延高度為最高延拓高度,逐級增加的延拓高度應(yīng)當(dāng)分布均勻,一般在對數(shù)坐標(biāo)系下等間隔選取每一級的高度。水平梯度在頻率域中進(jìn)行。極大值的檢測可以采用Blakly方法或者Canny方法,基本原理是對所有值周圍的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行比較,如果其比周圍所有數(shù)值都大,則保留該點(diǎn),對所有值通過滑窗法排隊(duì)檢測,若通過檢測則進(jìn)行保留,若沒有通過檢測則舍去[26]。然后利用邏輯拓?fù)潢P(guān)系結(jié)合實(shí)際情況將點(diǎn)連接成線,將其稱為Worms線,從而完成重磁數(shù)據(jù)的多尺度邊緣檢測。

窗口大小的選取取決于精度要求,但是窗口越大多解性越強(qiáng)。通常依據(jù)相鄰點(diǎn)之間最小距離或一條線距離相關(guān)點(diǎn)總距離最近等方法連線,從而完成檢測。完成檢測后,對連成將檢測線各點(diǎn)所在位置進(jìn)行Euler反褶積,求出各點(diǎn)的磁性源或密度源的深度。從而開展地質(zhì)構(gòu)造信息的識(shí)別與提取。

3 重力和航磁數(shù)據(jù)

3.1 重力數(shù)據(jù)

結(jié)合筆者所在項(xiàng)目組承擔(dān)的深部探測和地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目,在寧蕪礦集區(qū)及其周邊范圍完成重力測量(1∶50 000)共完成高精度重力測量面積1 942 km2?？紤]研究區(qū)實(shí)際情況及數(shù)據(jù)處理影響因素等問題,重磁實(shí)際數(shù)據(jù)處理區(qū)域包括了整個(gè)研究區(qū)及其外圍部分地區(qū),邊界長108 km、寬100 km,總面積為10 800 km2。

研究采用的重力數(shù)據(jù)由兩部分組成,一部分為實(shí)測1∶50 000高精度重力數(shù)據(jù),覆蓋整個(gè)研究區(qū)范圍;另一部分采用所收集的1∶200 000重力數(shù)據(jù),兩者整合得到實(shí)際處理所需的重力數(shù)據(jù)(圖3)。

圖3 寧蕪火山巖盆地及周緣布格重力異常圖Fig.3 Bouguer gravity anomaly map of the Ningwu volcanic basin and its surrounding areas

寧蕪區(qū)域區(qū)域布格重力異常主體呈正負(fù)異常高低相間排列,異常走向大體為北東向,4個(gè)低重力異常夾著3個(gè)條帶狀高重力異常。重力異常反映了地下地質(zhì)體密度的變化,區(qū)域重力異常主要反映了基底面的起伏,不同地下地質(zhì)體之間密度變化區(qū)域等信息。從重力異常數(shù)據(jù)來看,位于寧蕪地區(qū)南東和西部的兩個(gè)重力異常強(qiáng)度較高,說明這兩個(gè)地區(qū)基底隆起程度較高。中部高重力異常由于數(shù)值中等,隆起程度較低,這一區(qū)域位于寧蕪、繁昌兩大火山巖盆地之間。

3.2 航磁數(shù)據(jù)

本項(xiàng)目航空磁法數(shù)據(jù)采用比例尺1∶50 000航磁數(shù)據(jù)為主,在沒有比例尺1∶50 000數(shù)據(jù)的區(qū)域,采用比例尺1∶200 000數(shù)據(jù),通過網(wǎng)格融合技術(shù),對二者進(jìn)行調(diào)平拼合,形成覆蓋整個(gè)研究區(qū)的航磁數(shù)據(jù)。

由于斜磁化的影響,往往使磁體的兩側(cè)產(chǎn)生像伴生的正負(fù)異常,正負(fù)異常的中心均會(huì)偏離磁性體中心,偏移距離隨著磁性體的規(guī)模和頂面埋深的增大而增大。特別是對于從空中進(jìn)行的航磁測量,斜磁化的影響更加明顯。磁異常的偏移會(huì)增加識(shí)別和分析的難度。因此,航磁化極處理是航磁解釋中最基本也是最關(guān)鍵的方法之一,采用國際地磁參考場(international geomagnetic reference field,IGRF)提供的磁參數(shù),對寧蕪盆地及周緣航磁數(shù)據(jù)進(jìn)行化極處理,結(jié)果如圖4所示。

ΔT為化極磁異常圖4 寧蕪火山巖盆地及周緣航磁化極異常圖Fig.4 Reduction to the pole aeromagnetic anomalies in the Ningwu volcanic basin and its surrounding areas

區(qū)域航磁正異常主要是磁性地質(zhì)體的表現(xiàn),如火山巖、中基性侵入巖、老變質(zhì)基底等,寧蕪區(qū)域航磁化極異常正異常主要是中基性火山巖、侵入巖的反映;區(qū)域航磁負(fù)磁異常主要為無磁性的沉積地層的反映。寧蕪地區(qū)航磁化極異常正異常主體走向?yàn)楸睎|向,在研究區(qū)域的東北部和南部出現(xiàn)了兩個(gè)高磁異常區(qū),這兩個(gè)高磁異常中心反映了寧蕪火山巖盆地和繁昌火山巖盆地的邊界位置。

4 檢測結(jié)果與地質(zhì)意義

4.1 檢測結(jié)果

重力多尺度邊緣檢測主要反映具有密度差異地質(zhì)體的邊界,寧蕪火山巖盆地及周邊布格重力異常多尺度邊緣檢測如圖5所示,可以看出,檢測線束呈線狀或環(huán)狀分布,分別反映了斷裂、塊體邊界或巖體邊界。構(gòu)造線方向以北東向?yàn)橹?。結(jié)合重力異常邊緣檢測振幅信號(hào)強(qiáng)度(圖6),通過強(qiáng)度可以判斷Worms邊界線的可信度,振幅強(qiáng)的地段說明密度體邊界存在的可能性較高。同時(shí),在Worms檢測點(diǎn)位置,通過Euler反褶積,取構(gòu)造指數(shù)(structural index,SI)為1,開展場源深度計(jì)算,可獲得了寧蕪火山巖盆地及周緣的密度源Euler反褶積計(jì)算結(jié)果,該深度可以提供半定量信息輔助判斷構(gòu)造邊界的延伸。

線束顏色從藍(lán)色到紅色漸變表示水平梯度振幅強(qiáng)度的增加圖6 重力異常邊緣檢測水平梯度振幅強(qiáng)度鳥瞰圖Fig.6 Aerial view of horizontal gradient amplitude intensity of gravity anomaly edge detection

線束顏色從藍(lán)色到紅色漸變表示延拓高度的增加圖7 航磁異常邊緣檢測結(jié)果俯視圖Fig.7 Vertical view of aeromagnetic anomaly edge detection results

線束顏色從藍(lán)色到粉紅色漸變表示水平梯度振幅的增加圖8 航磁異常邊緣檢測水平梯度振幅強(qiáng)度俯視圖Fig.8 Vertical view of horizontal gradient amplitude intensity for aeromagnetic anomaly edge detection

航磁化極異常邊緣檢測結(jié)果反映的是不同磁性體的邊界,環(huán)形線束主要反映了火山巖盆地和巖體(隱伏巖體)的邊界,線狀線束反映了斷裂或磁性體邊緣(圖7)。環(huán)狀構(gòu)造分布廣泛,特別是在長江南東側(cè),由淺到深不同深度的環(huán)形線束均有分布,這些環(huán)狀構(gòu)造大多反映了地下地質(zhì)體及隱伏巖體的分布[27]。結(jié)合航磁化極異常邊緣檢測振幅信號(hào)強(qiáng)度(圖8),通過強(qiáng)度可以判斷Worms邊界線的可信度,振幅強(qiáng)的地段說明磁性體邊界存在的可能性較高。同時(shí),在Worms檢測點(diǎn)位置,通過Euler反褶積,取SI=1,開展場源深度計(jì)算,可以獲得長江中下游成礦帶中段的磁性源源深度信息,該深度信息可提供半定量的深度信息輔助判斷構(gòu)造邊界的延伸。

4.2 地質(zhì)意義

綜合重力和航磁多尺度邊緣檢測結(jié)果,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料,對寧蕪火山巖盆地及周緣的邊緣檢測結(jié)果的解譯如圖9所示。

F1、F2、F4、F6為主干斷裂圖9 重磁多尺度邊緣檢測綜合解譯圖Fig.9 Comprehensive interpretation map of gravity and magnetic multi-scale edge detection

4.2.1 斷裂構(gòu)造識(shí)別與厘定

從重力多尺度邊緣檢測結(jié)果可以看出區(qū)內(nèi)存在4條醒目的北東向線束,結(jié)合地質(zhì)資料,推測這是4條主干斷裂:從北西到南東依次為F1:含山斷裂;F2:江浦-冶山-和縣-無為斷裂,該斷裂北東段為江浦-冶山斷裂,走向北東,南起江浦西南端,北經(jīng)冶山、高郵湖達(dá)建湖以南,長約200 km。根據(jù)重力邊緣檢測,推測其沿和縣-無為向南西延伸,為深度較大的隱伏斷裂。根據(jù)重力邊緣檢測結(jié)果判斷,該斷裂在白橋鎮(zhèn)附近被F12斷裂錯(cuò)斷; F4:清水河斷裂,該重力異常梯級帶梯度大、延深大,應(yīng)為清水河斷裂的反映,該斷裂為南陵盆地西界的控盆斷裂,也是區(qū)域一條向南延伸至貴池的大型斷裂,該斷裂同時(shí)是大型推覆體的邊界,F4斷裂在蕪湖東伴生出兩條次級斷裂F8和F9。F6:茅山斷裂,隱伏或物探推測斷層茅山斷裂帶走向北北東,展布于茅山山體,經(jīng)鎮(zhèn)江、興化達(dá)斗龍港,為向北西推覆的斷裂,長近300 km。F1、F2、F4和F6這4條主干斷裂將研究區(qū)分為5個(gè)風(fēng)格迥異的區(qū)域,F1北西為張八嶺隆起區(qū),F1和F2之間為無為坳陷,區(qū)內(nèi)重力邊界線稀少,磁性邊界也較少,總體均呈北東向,反映了區(qū)域構(gòu)造走向主體;F2和F4之間為長江中下游成礦帶北段主體,重磁邊界均十分發(fā)育,說明該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,造成大量局部重磁異常,形成了眾多的邊緣檢測線束,雖然看起來線束看起來較為雜亂,但大部分線束方向均為北東向,保留了受南北向擠壓再到伸展構(gòu)造過程的痕跡。在該區(qū)域內(nèi),根據(jù)磁異常的邊緣檢測,圈定了巖漿巖帶的范圍,刻畫了巖漿-火山活動(dòng)的邊界,正是強(qiáng)烈的構(gòu)造-巖漿活動(dòng),導(dǎo)致了這片區(qū)域是長江中下游成礦帶在北西段礦床密集分布的主要區(qū)域。F4和F6之間為南陵盆地,區(qū)內(nèi)重磁邊緣檢測線束較少,說明盆地內(nèi)部物質(zhì)結(jié)構(gòu)較為均勻,但根據(jù)重力邊緣檢測結(jié)果,推測在該盆地中間有一條隱伏斷裂,可能是在拉張過程中形成的斷裂。F6東南為宣城基底隆起區(qū),該區(qū)分布稀疏的北東向重力多尺度邊緣檢測線束。

(1)F3斷裂。推測可能為長江深斷裂的一部分,主要依據(jù)從重力多尺度邊緣檢測結(jié)果追蹤而來,在繁昌以北的航磁多尺度邊緣檢測線束上,存在一條與重力檢測結(jié)果基本重合的線,從重力和航磁Euler反演深度圖上,也可清晰的勘查該邊界的存在,因此,推測其北段可能是長江斷裂的一部分。在大橋鎮(zhèn)北,F3派生出一支次級斷裂F11,F11沿北東向展布,到當(dāng)涂縣東側(cè)又伴生出另一支北東向斷裂F10。

(2)F5斷裂。推測是南嶺盆地中央的斷裂,主要根據(jù)重力多尺度邊緣檢測結(jié)果判斷,航磁在該區(qū)域沒有相關(guān)邊緣線的存在。從重力Euler反演深度圖上可以看出,該邊界對應(yīng)的密度源深度均較深,說明是一條隱伏的斷裂,推測該斷裂是在盆地形成之后,在長江中下游地區(qū)從擠壓向拉張過程中形成的一條斷裂。

(3)F13。推測是繁昌火山巖盆地的南邊界,在重力和航磁多長的邊緣檢測上均有明顯反映,該斷裂走向北西,往東至清水河斷裂;F14:推測是繁昌火山盆地的北邊界,總體走向北西。

對應(yīng)寧蕪盆地的邊界斷裂,重力邊緣檢測對盆地東西邊界有較好反映,而南部的三山-宣城斷裂則沒有明顯的顯示,其原因可能有兩個(gè),一是這兩處斷裂的密度差異較小,而是這兩處斷裂規(guī)模較小,切割深度較淺,特別是三山-宣城斷裂,可能并非文獻(xiàn)[28]推測的深斷裂,根據(jù)航磁化極多尺度邊緣檢測結(jié)果,寧蕪火山巖盆地(或火山巖分布區(qū))范圍的南部邊界可能為延湯溝-蕪湖分布的斷裂F15。

4.2.2 隱伏巖體的識(shí)別

以航磁多尺度邊緣檢測結(jié)果為主,推測8個(gè)隱伏巖體及其邊界。

P1位于F1斷裂東側(cè),磁異常較為明顯,地表為覆蓋區(qū),推測在覆蓋區(qū)下方存在一個(gè)隱伏的中基性巖體。P2和P3位于長江西邊的覆蓋區(qū)之下,這兩個(gè)巖體為在F2斷裂上,按“構(gòu)造+巖體”的思路,該段有較好的成礦潛力。P4巖體的西北部對應(yīng)是繁昌地區(qū)濱江巖體,從航磁邊緣檢測分析,濱江巖體可能往北東東側(cè)伏,形成一個(gè)大型巖基。

P5地表出露三山等小巖體、巖株,推測在深部存在一個(gè)較大的隱伏巖體。P6兩頭均有巖體出露,北側(cè)為浮山巖體,南側(cè)也有巖體,推測二者之間深部相連形成一個(gè)大型巖基。P7在火龍崗附近,推測存在一般北東向長帶狀巖體。P8在白象山、姑山一帶,推測深部是一個(gè)大型的復(fù)式巖體。P9位于當(dāng)涂縣北側(cè),推測存在一個(gè)近似圓形的大型巖體。

4.2.3 對找礦預(yù)測的啟示

對于內(nèi)生金屬礦產(chǎn)的勘探預(yù)測來說,重磁異常數(shù)據(jù)處理和分析具有重要作用,利用區(qū)域重磁場多尺度邊緣檢測方法對目標(biāo)區(qū)域的巖體和斷裂構(gòu)造進(jìn)行圈定,可以為找礦預(yù)測提供依據(jù)[29]。

由于P2和P3巖體位于斷裂之上(圖9),這一區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,這一區(qū)域的磁異常通常反映了巖體對地層的侵入作用,因此是較好的成礦前景區(qū)。P6區(qū)域位于繁昌盆地,但與盆地位置有所差異,借助圖像可以大致識(shí)別盆地地下深部巖體的實(shí)際位置和大小。火龍崗地區(qū)推測的長帶狀隱伏巖體P7,對該地區(qū)的找礦預(yù)測提供了證據(jù)。

推測的P8巖體,處于長江深斷裂F3和清水河斷裂F4之間,作為北段長江中下游成礦帶的一部分,在白象山、姑山一帶形成的高磁異常集合體同鐘姑礦田的整體走向大體一致。P8主要位于龍橋鎮(zhèn)的西南側(cè),其中包含了鐘姑礦田的位置,在其外圍的覆蓋區(qū)存在較好的找礦前景。

5 結(jié)論

(1)采用多尺度邊緣檢測法對寧蕪火山巖盆地以及周緣地區(qū)區(qū)域重力、航磁數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,增強(qiáng)和識(shí)別了地質(zhì)體邊界。

(2)初步確定了寧蕪火山巖盆地及其周緣地區(qū)的空間結(jié)構(gòu),進(jìn)一步細(xì)化了盆地的邊緣輪廓,識(shí)別了15條斷裂構(gòu)造,推測了8個(gè)隱伏巖體的分別范圍,建立了寧蕪盆地及周緣地區(qū)構(gòu)造格架。

(3)推測的斷裂構(gòu)造和隱伏巖體為分析寧蕪礦集區(qū)形成和新一輪找礦工作提供了依據(jù)。