安徽宿州栏杆地区地磁异常与含金刚石岩体关系浅析

董钟斗

（安徽省地质矿产勘查局第二水文工程地质勘查院，安徽芜湖 241000）

0 引言

栏杆地区的金刚石找矿工作方法运用过地质调查、重砂追索、化探扫面以及物探等手段，通过调查圈出了基性、超基性岩体和砂砾（岩）层的范围。各方法的运用都能达到一定找矿目的，重砂选出了金刚石及金刚石找矿指示矿物，物探磁法圈出了许多异常部位，通过钻探验证、重砂选矿发现多个具有磁异常的部位含有金刚石晶体。本文就地磁异常与含金刚石岩体的关系进行了分析和总结

1 区域地质

栏杆地区位于华北地台东南缘，属稳定的古老克拉通（图1）。基底为古老的新太古界五河群、霍邱群和古元古界凤阳群。盖层只发育新元古界青白口系、南华系、震旦系及古生界寒武系，岩性为石英岩、灰岩、页岩等，总厚达7000m。上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统地层缺失。侏罗纪以来，形成陆相沉积，包括河、湖相及中性火山岩复陆屑建造组合。在第四系下更新统豆冲组砂砾层和震旦系金山寨组底砾岩中发现金刚石。

区内地质构造情况见图2。现按褶皱和断裂分述如下：

主要的褶皱构造自西向东有：萧县石楼背斜、闸河-朱口集向斜、蛮顶山-宋庄背斜、支河-芦岭向斜、时村镇背斜、九顶-浍塘向斜、睢宁-泗县背斜。褶皱轴自西向东由北北东逐步转向北东。区内的黑峰岭已查明属典型的推覆构造。

图1 栏杆地区所处大地构造位置Figure 1. The tectonic position of the Langan area

区内断裂构造发育。著名的郯庐断裂带在研究区东部通过。郯庐断裂带是我国重要的金刚石成矿带，辽宁、山东金刚石矿床均产在郯庐断裂带两侧。

区内岩浆活动相对较弱，仅有少量幔源的辉绿岩产出，主要分布在栏杆—灵璧—马鞍山一带，常呈岩床状，产于震旦系望山组、史家组、张渠组、九顶山组中，往往与围岩同形褶皱。具体分布在宿州市埇桥区的宝光寺、褚栏、老寨山、黄山，灵璧县的娄庄（隐伏岩床）、九顶（顺层岩脉）和泗县的贾庄（隐伏岩株）、马鞍山、峰山等地，其中主要的有老寨山及马鞍山两个岩体。

图2 区域构造纲要图Figure 2. Regional structure outline

2 地球物理特征

2.1 区域磁场特征

区域航磁化极异常主要由北东和北西两条高磁异常带组成。北东磁异常带位于栏杆地区的东侧，沿五河、宿迁、新沂展布，该磁异常带为郯庐断裂带的反映。北西磁异常带由五河、固镇、砀山高磁异常区组成，可能是基底隆起所致，它被北东向的断裂构造错开。

栏杆地区位于郯庐断裂带西侧，处于泗县—徐州一带的强磁异常梯度带上，区内局部磁异常明显，总体呈北北东-北东向分布，主要由基性或超基性岩浆沿北东向构造侵入引起。

根据原地矿部航遥中心的1:25000“安徽省泗县—栏杆地区高精度航空磁测地质解释成果报告（15号航磁区，1987）”ΔT化极上延5km等值线平面图上，区域上的磁场反映出深部构造轮廓可分为三个磁性块体，即中部磁力低区和东、西两个磁力高区（图3）。

总的看来，区域上磁场比较平稳。大致以宿州市-灵璧-泗县为界，南部区域场反映为升高正负平稳磁场，异常呈东西向分布；北部区域场反映平静正负磁场。

异常主要呈北东至北北东向带状分布，反映出盖层构造特征。

图3 安徽宿州栏杆—山头地区航磁△T化极上延5km等值线平面图Figure 3. Plan of isolines of aeromagnetic △T after reduction-to-the-pole and upward continuation for 5km for the Langan-Shantou area of Suzhou, Anhui

区域上沉积岩基本无磁性，反映为-20～-100 nT的平稳负磁场，主要对应南华系—震旦系，自中生代以来属断隆构造带。盖层中的磁性体主要是侏罗纪—白垩纪的喷出-侵入岩，反映中生代的构造断陷带。从区域磁场和局部异常来看，反映出本区中生代以来的断隆带与断陷带相间排列的块断构造特征。西部磁力高（栏杆-宋庄正负变化磁场）区的条带状正异常，则反映加里东期辉绿岩异常叠加。

2.2 验证磁异常特征

栏杆地区1∶10000 地磁测量圈出异常80 个,验证磁异常22个，其特征如表1。

从表1 中可知：异常形态有近似椭圆形、近三角形、近圆形、长条形；异常值为100～1600nT 不等，极小值为-100～200nT，近半数异常伴有负异常；异常规模80～1100m；异常展布方向有北东向、北西向、近南北向，多为北东、北西向。

3 磁异常验证成果

22个磁异常共施工验证孔27个，C-13和C-15磁异常分别施工4 个和3 个，其余为1 个。11 个磁异常（16个孔）见矿，50%的磁异常岩石含有金刚石。具体见表2。含矿岩石以辉绿岩为主，少数为玄武质岩石，含矿层以浅部为主。

表1 验证磁异常特征表Table 1. Characteristics of magnetic anomalies verified

续表1

表2 磁异常验证含矿情况表Table 2. The host rock of magnetic anomaly by verification

16 个见矿孔的含矿层位与井中磁测井结果如图4。从图中可看出，32个含矿层位，有一半与磁性体相对应，一半与弱磁性或无磁性相对应。

续表2

图4 含矿层位与测井磁异常关系Figure 4. Relationship between ore-bearing horizon and logging magnetic anomaly

4 结论

通过对磁异常的验证以及对基性辉绿岩的选矿，其结果为：

(1)含矿层的分布以浅部（0～200m）为主（占80%以上），深部次之（占20%以下）。

(2)磁测井结果一半的含矿层与磁异常相对应，一半的含矿层与磁异常关系不大。

(3)从磁测井结果来看，栏杆地区含金刚石磁异常主要与基性辉绿岩有关。

(4)栏杆地区金刚石找矿除了对有磁异常的基性辉绿岩注意外，对没有磁异常的基性辉绿岩也应足够重视。