基于重力资料在崤山地区寻找隐伏（半隐伏）酸性岩体的应用研究

摘要：崤山地区位于华北克拉通南缘，区内构造运动剧烈，岩浆运动活跃。矿产受岩浆热液活动影响，多与燕山期酸性岩体有关。研究区位于三门峡陕州区西张村镇一带，大部分为第四系黄土覆盖，找矿难度较大，本文以重力资料为基础，研究区内隐伏酸性岩体分布特征，重新劃分了龙卧沟岩体、后河岩体范围，并新推测张家河隐伏岩体一处，为后期在该区实现找矿突破提供地球物理依据。

关键词：小秦岭；重力异常；断裂构造；隐伏岩体

河南省小秦岭金矿田与熊耳山金矿田位于华北克拉通南缘，是河南省重要的金矿成矿带，已发现有多处大型、中型金矿床[1-2]。崤山地区属小秦岭—崤山—熊耳山—外方山金银钼多金属成矿带的组成部分，具有良好的成矿地质条件。区内矿床类型均属于岩浆期后热液矿床，为岩浆侵入成矿地质作用，成矿时代为燕山期，燕山期花岗岩与本区的金、银、铅、锌、钼、钨等内生矿产具有密切的成生联系。区内目前发现具有工业价值的矿产主要为金矿，其次为银、铅、锌、铜等，非金属矿产有重晶石和硫等。

研究区优势矿种为金，而银则多伴生铅金矿产出。金矿主要分布于张村幅东南部后河岩体周缘，因此在研究区内寻找隐伏（伴隐伏）酸性岩体对后期实现找矿突破具有重要意义。

1.研究区地质特征

1.1地层

研究区地层区划属于华北区豫西分区熊耳山小区。地层具典型地台型双层结构。结晶基底为新太古代太华群，盖层自下而上为熊耳群、白垩系、第三系及第四系。新太古代变质岩系出露于图幅东南部，四周广布熊耳群，第四系在西部和北部形成黄土塬区[3]（图1）。

1.2火山岩

研究区中元古代熊耳群火山岩发育。出露于熊耳山南北麓的广大地区。构成花山—龙脖背斜两翼，呈带状展布。火山岩地层为熊耳群许山组。以中基—中酸性火山岩为主。

1.3侵入岩

崤山地区元古代熊耳期表现为中基性火山的强烈喷发和中基性岩浆的小规模侵入，中生代燕山期岩浆活动强烈而广泛，形成花岗岩岩基（如花山岩体等）和花岗斑岩体（脉）。其中燕山期花岗岩与本区的金、银、铅、锌、钼、钨等内生矿产具有密切的成生联系。

研究区内已知燕山期侵入岩在本图幅分布两个岩体，即后河岩体和龙卧沟岩体。

（1）后河岩体

位于陕县西张村镇后河村北。岩体出露区第四系覆盖严重，出露面积约0.4km2。侵入围岩为新太古代地层。该岩体金矿化较好，在岩体内部裂隙或破碎带及近岩体围岩中，有金矿化点或矿点分布，根据定年测试，岩体岩性为二长花岗岩[4]。

（2）龙卧沟岩体

位于陕县西张村镇龙卧沟、小南沟一带。岩体因第四系覆盖，仅在深切沟谷中出露，形态及规模不明，实际出露面积约0.4km2。岩体侵位于新太古代地层，岩性为二长花岗斑岩[5]。

1.4地层、岩石密度特征

（1）地层密度特征

据河南省区域重力调查资料，结合实测物性标本资料，区域地层密度具有从新至老逐渐递增的特点，但是元古界熊耳群地层以高密度的安山岩为主，其地层平均密度较新太古界地层平均密度高。由于受区域构造、沉积间断的影响，致使本区各地层形成如图2所示的4个密度界面，它们依次为第四系密度层（Q），其密度值为1.65×103kg/m3；新近系—白垩系密度层（N-K），其平均密度为2.52×103kg/m3；元古界密度层（Pt）平均密度为2.82×103kg/m3；太古界密度层（Ar）密度均值为2.67×103kg/m3。各层之间的密度差分别是0.87、0.30和-0.15×103kg/m3，均有相应的重力场变化，特别是第四系与下伏各时代地层接触时，会产生与其相应的重力异常。

（2）岩矿石密度特征

从图3结果看出，除第四系密度最低外，酸性岩密度比熊耳期变质岩低，而本次工作的目标体主要为侵入岩，其岩性组成主要为酸性花岗岩类，密度值约2.6×103kg/m3，低于各地层的密度，因此，它与围岩接触时，均存在较明显的密度差，可引起重力低异常。

2.重力资料解译

研究区重力梯级带以北东向、北西向为主，反映了区内的主要断裂构造走向，是划分重力异常区的重要标志。以重力梯级带为界，研究区大部为重力高异常区，仅西北部、北部为重力异常低区，重力异常场的起伏变化基本反映了基底的隆凹特征，见图4。

研究区东部张家河—后河一带的局部低异常由多个重力低组成，在剩余重力异常图上（图5），该区存在3个剩余重力低异常，出露地层为新太古界、熊耳群、第四系，出露龙卧沟岩体、后河岩体，岩体平均密度比围岩密度低，推测重力低为酸性岩体引起。根据重力场、地质特征，认为图5中红线区域为酸性岩体范围，共发现3处隐伏（半隐伏）酸性岩体，其中对后河岩体、龙卧沟岩体范围进行重新划定，并新发现了张家河隐伏酸性岩体。

在此基础上，利用P01重力精测剖面（图4）对后河岩体、龙卧沟岩体进行进一步研究。从图6可以看出，在距起点3km与6.5km处，重力低异常明显。根据地质特征，这两处为后河岩体与龙卧沟岩体所在位置，在这两处建立低密度（2.6×10-3kg/m3）的模型体（花岗岩体），布格重力异常曲线拟合较好，与地质特征相吻合，模型体埋深在3000m左右未见底。

3.结论与建议

（1）研究区龙卧沟岩体、后河岩体重力异常场特征明显，重力场特征表现为布格重力异常低、剩余重力异常低，说明在崤山地区寻找隐伏酸性岩体时重力测量具有很好的指导意义。

（2）本次研究重新划定了后河岩体、龙卧沟岩体边界范围，并新推测张家河隐伏酸性岩体1处，建议对张家河岩体进行深入研究，为后续实现找矿突破提供地球物理依据。

参考文献：

[1]张天义，朱嘉伟，水德功.河南省陕县金矿找矿前景评价[J].河南地质， 1998， 16（3）： 171-178.

[2]毕诗健，李建威，李占轲.华北克拉通南缘小秦岭金矿区基性脉岩时代及地质意义[J].地球科学（中国地质大学学报）， 2011（01）： 21-36.

[3]张磊，等.张村幅1∶5万重力测量成果报告[R]， 2019.

[4]卢仁，梁涛，卢欣祥，等.豫西崤山后河岩体LA-ICP-MS锆石UPb定年及其地质意义[J].地质调查与研究， 2013， 36（4）： 263-270.

[5]卢仁，梁涛，卢欣祥，等.豫西崤山龙卧沟岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义[J].中国地质， 2014， 41（3）： 756-772.