綜合地質、物化探信息在安徽廬江黃寅沖地區找礦中的應用

韓星華

（安徽省地質礦產勘查局327地質隊，安徽 合肥 230011）

安徽廬江黃寅沖地區位于長江中下游地區廬樅盆地北東部邊緣，長江中下游地區是華北、揚子兩大板塊在三疊紀相互作用結合部的產物，揚子與華北兩大板塊在印支期發生拼貼碰撞，地殼活動強烈，構造演化復雜，是我國重要的銅鐵多金屬成礦帶[1-2]。通過在該區開展地質、物探及化探測量工作，系統分析總結研究區地層、構造、巖漿巖和物化探異常的基本特征[3]，總結成礦控制因素和成礦規律，認為研究區存在尋找火山熱液型、火山熱液充填交代型和火山氣液型鐵、硫、銅、鉛鋅礦的巨大潛力。

1 地質背景

1.1 地層

研究區出露的地層主要為火山巖地層白堊系下統龍門院組（K1l）、磚橋組（K1z），少量侏羅系下統磨山組（J1m）、侏羅系中統羅嶺組（J2l）出露于研究區北東部。深部鉆孔見有三疊系上統拉犁尖組（T3l）、三疊系中統銅頭尖組（T2t）（圖1）。

1.2 火山巖層序及其巖石特征

火山巖地層主要由火山碎屑巖和少量粗安質熔巖組成。厚度可達500m。根據巖性組合、噴發韻律等特征及與區域上火山巖地層對比，為白堊系下統磚橋組下段第一、二韻律層及中段第一、二韻律層。在深部，其下伏的龍門院組因受粗安斑巖及正長巖—二長巖侵吞而缺失。

1.3 構造

研究區位于龍門院—鳳凰山單斜構造中段。發育有單斜構造、局部小型斷裂構造、節理及小型破碎帶、侵入接觸構造等。受后期構造變動的影響，火山巖地層出現了淺表性的撓曲褶皺和一系列的淺表性的斷裂構造，切割破壞了上部火山巖地層的完整性。

1.4 侵入巖

研究區內侵入巖系指與火山噴發—侵入活動相聯系的次火山巖粗安斑巖、超淺成相的閃長玢巖和淺成侵入相正長斑巖—正長巖—二長巖、黑云母二長巖。粗安斑巖廣泛分布于地表和深部，閃長玢巖主要分布于黃屯地區，正長巖和二長巖在地表僅出露于北東部焦沖和南部橫沖一帶，南部橫沖一帶少量呈巖枝巖脈狀，穿插侵入粗安斑巖及磚橋組下段火山巖系中。

1.5 圍巖蝕變

研究區內巖石除正長巖—二長巖蝕變微弱外，其它巖石蝕變均較強，而且發育普遍。其蝕變主要為次火山活動所伴隨的氣液作用有關，呈面型出現，范圍廣，強度大，具多期蝕變疊加特征。火山巖淺部蝕變主要有高嶺石化、碳酸鹽化，以及次生石英巖化、明礬石化、硅化，深部蝕變有透輝石化、硬石膏化、鈉（鉀）長石化和磁鐵礦化、黃鐵礦化。黃屯閃長玢巖、岳山粗安斑巖蝕變具硅化、高嶺石化、綠泥石化和黃鐵礦化，鉀化—電氣石化、鉛鋅（銀）礦化，局部細脈狀黃銅礦化。巖體周邊的火山巖蝕變發育程度不一，蝕變類型復雜，有水云母化—高嶺石化、次生石英巖化、鉀化—高嶺石化—綠泥石化、鉀化—電氣石化、堿性長石化—透輝石化等。

2 地球物理、地球化學異常特征

2.1 地球物理特征

2.1.1 物性特征

在磁性方面，磁鐵礦具有強磁性，且以感磁為主，剩磁較小；它與侵入巖類、火山碎屑巖類的磁性差異十分明顯；當磁鐵礦體具有一定規模且埋深適當時可產生明顯的磁異常。在侵入巖類中，除正長巖與火山碎屑巖的磁性相當外，閃長巖、二長巖的磁性均強于火山碎屑巖。火山巖磁性中等，且很不均勻，同類巖石在不同地段的磁性變化較大，這類巖性中沒有明顯的磁性界線。中基性侵入巖磁性略為強些，但有一定的埋深，所引起的異常不太明顯，但其形態規整，經數據處理可以區分。沉積巖、次生石英巖均為無磁或弱磁；而赤鐵礦、鏡鐵礦的磁性微弱，在火山巖地區應用磁法測量尋找這類礦體有一定難度。

在密度方面，各類巖（礦）石的密度明顯分成三級，鐵礦、硫鐵礦的密度最高，但其密度變化較大，當具有一定規模時可產生明顯的重力異常；其次為侵入巖中的閃長玢巖、二長巖、三疊系灰巖，其密度與火山碎屑巖間有0.1×103kg/m3以上密度差值；其余各類巖石密度較低。由此可知，礦石與圍巖有明顯的密度差，當礦體具有一定規模、且埋深不大時，在地表能引起局部重力異常。

綜上，當磁鐵礦體有一定規模時能形成明顯的重力、磁力異常；而硫鐵礦、鏡鐵礦則形成重力高、弱磁異常；巖體在埋深較淺且有一定規模時也能形成形態規則的重、磁同高異常[4]。

2.1.2 重磁異常特征

廬樅火山巖盆地重力場是在高背景值上，由一系列重力高與重力低所組成的復雜重力場。盆地北部以礬山—黃屯重力低為主體，四周被密集梯級帶所包圍，西鄰缺口—汪家院重力高值帶，北有缺口、岳山重力高，東邊有新勝店—井邊重力高，南部有磚橋—羅河重力高。

研究區位于廬樅火山盆地的東北部，處于礬山—黃屯重力低東部的黃屯重力低區域，該重力低呈北東向延伸的橢圓形，區內場值變化（10～6）×10-5m/s2，最大差值為4×10-5m/s2，由火山洼地引起。區內有近南北延伸和北西延伸的重力高值帶，交匯于何家小嶺硫鐵礦，位于黃屯—朱崗有一由北東向南西延伸的重力高，這些重力高主要由基底隆起引起。推斷研究區內兩處團塊狀布格重力高主要由隱伏的火山穹窿引起；西側布格重力低由火山洼地引起；次級的布格重力高主要由侵入淺部的小巖體或巖枝引起，次級重力低主要為密度比侵入巖體相對較低的古生界地層局部增厚所致。種子山火山機構西北側有一個布格重力異常低的存在，推測該布格重力異常低由火山洼地造成，次級重力低主要為密度比侵入巖體相對較低的磚橋組地層局部增厚所致。

研究區位于黃家院—劉家井—黃屯北東向磁異常帶北端，處于磁異常的高背景區，它與重力低組成重低磁高異常區。區內有二條明顯的磁異常帶，分別位于劉家墩—小嶺北東向磁異常帶、大字沖—朱崗環形磁異常，它們分布于重力梯度帶附近。區內分布有小嶺、大字沖、朱崗3個局部磁異常區（帶）；其中小嶺異常為一重磁同高組合異常，屬礦致異常；大字沖位于東西向重力高值帶的東端，朱崗異常區位于黃屯重力高的西南端，它們均具有明顯的重磁同高的組合特征。

2.2 土壤地球化學特征

在黃屯閃長玢巖體及周邊開展1:10000 土壤化探測量工作，并進行了數據處理及化探異常圖編制，根據土壤化探組合異常圖分析（圖2），黃屯地區具有較好的Ag-Pb-Zn 套合異常，異常總體呈北東向分布，異常套合的中心主要集中在黃屯閃長玢巖體及岳山粗安斑巖體中，北東側的異常中心對應岳山鉛鋅礦，南西側的綜合異常特征與北東側的異常特征相似，具有較好的找礦前景。工作成果表明：南西側的綜合異常中心對應了已控制的鉛鋅礦。

圖2 土壤化探組合異常圖

3 找礦分析

黃寅沖地區位于長江中下游地區廬樅盆地北東部邊緣。長江中下游地區是華北、揚子兩大板塊在三疊紀相互作用結合部的產物，揚子與華北兩大板塊在印支期發生拼貼碰撞，地殼活動強烈，構造演化復雜。廬樅火山巖盆地位于長江中下游斷陷帶內，大別—蘇魯超高壓碰撞造山帶前陸縮短帶，地處揚子板塊的北東緣，懷寧—樅陽—巢湖—滁州褶皺帶內，郯廬斷裂帶的南段，處于太平洋板塊向歐亞板塊俯沖所影響的范圍之內，接近于揚子和華北兩大板塊的拼合帶，是一個沿著羅河斷裂向東發育的呈耳殼狀的“單向不對稱盆地（非對稱盆地）”[1-3]。研究區成礦條件有利，礦化信息豐富，屬長江中下游成礦帶中一重要鐵銅礦成礦區。

通過開展地質、物探及化探測量工作，對區內地層、構造、巖漿巖的基本特征有了詳細的了解，圈定了朱崗鉛鋅礦和龍沖鐵硫礦成礦遠景區。經過鉆探驗證和對礦體的追索控制，提交朱崗鉛鋅礦床和龍沖鐵硫礦床[5-6]。

同時，根據研究區圈定的重磁異常，并結合區內化探異常的組合特征、斷裂構造、巖漿活動、成礦地質條件等因素的綜合分析，認為大字沖異常區為尋找鐵多金屬礦靶區。

大字沖鐵多金屬礦找礦靶區位于測區東北部的黃屯北東向火山洼地中部的隆起端。區內構造發育，巖漿活動頻繁，主要出露粗安斑巖及白堊系磚橋組地層，處于環形構造與北西向構造的交匯處，是成礦的有利部位；并且處于礬山—黃屯重力低東部的黃屯北東向重力低東側，是小嶺重力高向東南方向的延伸，該重力高把北東向重力低分成“啞鈴”形，重力異常值在（-12.4～-11.6）×10-5/s2間變化，磁化極異常由1000nT圈閉成沿北西向延伸的條帶狀，極值達1800nT，異常梯度較小，異常帶位于大字沖至陳墳環形磁異常的內側，局部磁異常與重力剩余異常的極值部位略有偏差，推測重力異常主要由基底隆起引起，磁異常是由位于北側的磁性體引起。

4 結論

（1）安徽廬江黃寅沖地區位于長江中下游地區廬樅盆地北東部邊緣，成礦條件有利，礦化信息豐富，具有尋找火山熱液型、火山熱液充填交代型和火山氣液型鐵、硫、銅、鉛鋅礦的巨大潛力。

（2）通過開展地質、物探及化探測量工作，多元化、多尺度、多信息圈定了朱崗鉛鋅礦和龍沖鐵硫礦成礦遠景區，經過鉆探驗證和對礦體的追索控制，提交了朱崗鉛鋅礦床和龍沖鐵硫礦床。

（3）根據研究區圈定的重磁異常，并結合區內化探異常的組合特征、斷裂構造、巖漿活動、成礦地質條件等因素的綜合分析，認為大字沖異常區為尋找鐵多金屬礦靶區，為研究區下一步找礦指明方向。