基于重力資料在崤山地區尋找隱伏（半隱伏）酸性巖體的應用研究

摘要：崤山地區位于華北克拉通南緣，區內構造運動劇烈，巖漿運動活躍。礦產受巖漿熱液活動影響，多與燕山期酸性巖體有關。研究區位于三門峽陜州區西張村鎮一帶，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，研究區內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，為后期在該區實現找礦突破提供地球物理依據。

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，已發現有多處大型、中型金礦床[1-2]。崤山地區屬小秦嶺—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。區內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的金、銀、鉛、鋅、鉬、鎢等內生礦產具有密切的成生聯系。區內目前發現具有工業價值的礦產主要為金礦，其次為銀、鉛、鋅、銅等，非金屬礦產有重晶石和硫等。

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

1.研究區地質特征

1.1地層

研究區地層區劃屬于華北區豫西分區熊耳山小區。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[3]（圖1）。

1.2火山巖

研究區中元古代熊耳群火山巖發育。出露于熊耳山南北麓的廣大地區。構成花山—龍脖背斜兩翼，呈帶狀展布。火山巖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

崤山地區元古代熊耳期表現為中基性火山的強烈噴發和中基性巖漿的小規模侵入，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的金、銀、鉛、鋅、鉬、鎢等內生礦產具有密切的成生聯系。

研究區內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

位于陜縣西張村鎮后河村北。巖體出露區第四系覆蓋嚴重，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，形態及規模不明，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

據河南省區域重力調查資料，結合實測物性標本資料，區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。由于受區域構造、沉積間斷的影響，致使本區各地層形成如圖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

研究區重力梯級帶以北東向、北西向為主，反映了區內的主要斷裂構造走向，是劃分重力異常區的重要標志。以重力梯級帶為界，研究區大部為重力高異常區，僅西北部、北部為重力異常低區，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。根據重力場、地質特征，認為圖5中紅線區域為酸性巖體范圍，共發現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，并新發現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，重力場特征表現為布格重力異常低、剩余重力異常低，說明在崤山地區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，為后續實現找礦突破提供地球物理依據。

參考文獻：

[1]張天義，朱嘉偉，水德功.河南省陜縣金礦找礦前景評價[J].河南地質， 1998， 16（3）： 171-178.

[2]畢詩健，李建威，李占軻.華北克拉通南緣小秦嶺金礦區基性脈巖時代及地質意義[J].地球科學（中國地質大學學報）， 2011（01）： 21-36.

[3]張磊，等.張村幅1∶5萬重力測量成果報告[R]， 2019.

[4]盧仁，梁濤，盧欣祥，等.豫西崤山后河巖體LA-ICP-MS鋯石UPb定年及其地質意義[J].地質調查與研究， 2013， 36（4）： 263-270.

[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.