2018陕西小秦岭岩浆岩地球物理特征

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陕西小秦岭岩浆岩地球物理特征
1引言
　　 小秦岭地区是我国最主要的钼矿带、重要的大型钼矿分布区，是金、银、钼、铅等多金属矿重要产地，也是秦岭成矿带地质研究、资源勘查的主要工作区之一。研究区位于东秦岭钼矿带西缘，区内岩浆岩十分发育，并且与该区钼、金多金属形成有关。因此，本文在前人的研究基础之上，利用1∶20万布格重力资料和1∶20万航磁资料，结合地质、钻井和化探资料，分析了重磁异常的分布特征，讨论了局部重力异常和局部磁异常分布与岩浆岩分布的规律。其结果可为下一步矿产详查提供借鉴。
　　2地质背景
　　 本文研究范围为蓝田华县东南，华山山前大断裂以南，铁炉子三要断裂以北，东到陕西与河南交界的陕西省内小秦岭地区。盖层由元古界和下古生界组成，第一盖层是元古界长城系中基性火山岩;第二盖层是蓟县系的一套碳酸盐岩;第三盖层由震旦系和青白口系组成，岩性是碎屑岩;第四盖层是寒武-奥陶系的一套碳酸盐岩[1]。
　　 受板块边缘深大断裂和秦岭造山带长期活动的影响，研究区构造形态复杂，断裂、褶皱发育。区内总体沿区域构造线呈近东西和北东向展布，断裂构造主要为近东西向、北东向和北西向三组。该区经历多期岩浆活动，从阜平期、熊耳期、晋宁期、加里东期以及印支燕山期均有不同程度的岩浆活动表现，岩浆岩比较发育（图1），以中酸性为主，可分为3期：①前晋宁期黑云母角闪花岗岩;②晋宁期黑云母二长混合花岗岩（9.99亿年）;③燕山期黑云母花岗岩（1.08～1.30亿年）[1]。
　　3地球物理背景
　　 由于岩浆侵入和火山活动强弱差异大，部分岩石产生变质作用，在不同地区有不同的密度、磁性特征。在
　　图1研究区岩浆岩分布
　　注：据陕西省1∶500000地质图，略有简化
　　前人研究的基础上，本文通过对收集到的研究区物性资料进行了系统整理，见表1和表2。
　　 由表1、表2已有物性资料表明，小秦岭内岩浆岩的物性特征比较复杂，且时代不同存在着明显差异。研究区印支期形成的岩浆岩磁性最低，燕山期次之，加里东期最高;岩浆岩一般从酸性到基性密度增加，磁性亦逐渐增大。超基性岩密度最大，可达2.98103kg/m3;中性为2.70103kg/m3，酸性岩一般为低密度（平均在2.60103kg/m3）特征。在低于中性和基性0.10～0.20103kg/m3数值的背景下，可引起重力低值异常。区内岩石磁性不均匀，酸性岩在基性和中性岩的背景下，可形成与之规模的低值异常。如果这类侵入体较大时，能引起背景场波动。
　　4地球物理特征
　　 从上述岩石矿物特征出发，结合布格重力异常和航磁T化极异常实际情况，通过运用RGIS软件和Surfer软件对重磁数据的处理，得到布格重力剩余异常图和航磁T化极剩余异常图（图2），运用相关场源地质体性质的重磁异常标志识别[3]岩体类型。概括如下。
　　 北部桥南华县华阴一带局部重力低与局部磁力低值带（Ⅰ）：在桥南华县呈NE向展布，在华县处折回，呈近EW向展布。该带形成狭长状负重磁异常，为中新生代沉积盆地具体反映，与已知渭河盆地北缘对应。
　　厚镇瓜坡潼关一带局部重力高与局部磁力高值带（Ⅱ）：其特征一般与镁铁质超镁铁质带相关联。局部重力高呈近NE向展布，重力高与航磁高值异常范围吻合，且异常梯度陡、强度大、形态规整、规律明显。通过地质资料推测为出露的或浅部的基性超基性岩体所引起。该带内有少部分重力异常梯度、幅值变化平缓，并伴随复杂带状的变化弱磁异常，推测与中基性火山岩有关。
　　 金堆城局部重力低值带与局部磁力高低相间带（Ⅲ）：在该带西部，重力低于部分磁力高相对应，出现以岩体为中心的等轴状重力低和环形正磁异常，推测为多期次地壳重熔型酸性、中酸性花岗岩体的固有特征反映。该带东部重力低对应磁力低，出现为等轴状重力低和正负交替的磁异常，推测为隐伏花岗岩体的具体反映。
　　 黑龙口保安石坡局部重力高值带与局部磁力高低相间带（Ⅳ）：重力高与航磁高值异常范围吻合，且异常梯度陡、强度大、形态规整时，推测多为出露的或浅部的基性-超基性岩体所引起。局部有重力高对应与磁力低，推测为古老地层局部隆起引起。
　　 洛南景村局部重力低和局部磁力高低相间带（Ⅴ）：在以局部重力低的背景下显示出局部磁力高，且有较强磁异常而没有明显的重力异常，推测为酸性花岗岩因接触变质或后期的岩浆作用产生磁性矿物。局部有重力低对应磁力低，且呈等轴状重力低和正负交替的磁异常。推测为隐伏侵入岩体引起。
　　5构造岩浆岩带与岩浆系列的圈定
　　 研究区位于陕西小秦岭锐角三角地导矿断裂的上盘，构造活动性质较下盘强烈，受到区域上多期次构造运动影响，形成近EW向和NE向构造岩浆活动隆起带[4]。受东西向、北东向深大断裂两侧控制不同的构造格局并引起岩浆活动，岩浆岩带呈带状大致相互平行或交叉成群成段展布。自元古宙至中生代以来，在具有不同特征拉张裂陷和相对俯冲碰撞作用下，伴随出现的多期次岩浆活动的叠加产物。岩浆活动通常会破坏原来地质体的连续性，形成了密度、磁性及其他物理性质在横向和纵向上的差异，这些差异的变化必然在重磁异常上有所反映。而且重磁异常也会因结晶基底的凹凸变化、岩浆的侵入、破碎带、矿床、岩性的突变引起突变，重磁异常的突然变化则形成重磁异常梯度带。因此可以利用重磁异常特征来寻找构造岩浆带。现将重磁反映的岩浆岩带，并结合地质资料按其所处的构造单元部位、岩浆系列特征划分为4段（图3）。