湖北黄梅小池口地区重磁异常特征及隐伏构造的推断意义

熊意林，吴 兵，刘俊安，吴昌雄，侯丽红

(湖北省地质调查院，湖北武汉 430034)

0 引言

湖北黄梅小池口地区是长江中下游地区铁铜金成矿带的重要组成部分，行政区划隶属于湖北省黄梅县。该区为全覆盖区，前人在该区仅做过一些区域性的地质调查工作，由于其特殊的地质构造环境，针对区内的矿产勘查工作几乎从未进行过，近年来，作为中国地质调查局基础性公益性地质调查项目《湖北黄梅小池口地区铜金矿远景调查》的成果弥补了这一块空白区，提高了黄梅小池口一带1 000 km2覆盖区的基础地质研究程度，本文对该项目在区内圈定的重磁异常及异常验证结果进行解剖分析，推断了该覆盖区的隐伏构造，划分了找矿靶区，旨在为今后长江中下游成矿带部署找矿工作提供新的依据。

1 区域地质背景

小池口地区位于扬子准地台北缘、下扬子台坪之武汉—大冶台褶带，四级构造单元属于望江—安庆凹陷，襄广断裂与郯庐断裂交汇处，北邻大别褶皱系。区内仅北部有少量的白垩—第三系公安寨组零星出露，其余大部分地段均被第四系所覆盖。1∶5万航磁测量成果显示在分路口、垄坪地区有局部封闭的磁异常分布。

2 地球物理特征

2．1 重力异常特征

小池口地区布格重力异常形态明显，中部及北东部为重力高带，东西两侧相对重力低(图1)。随着布格重力异常延拓高度增大，异常形态趋简单、宏大，最终趋势在蔡山—孔垄—刘佐线东北高南低，延拓之前与延拓之后的异常大致形态较为相似，布格重力异常反映为深部基底构造。

图1 黄梅小池口地区布格重力异常平面图Fig.1 The Bouguer gravity anomaly map of Xiaochikou area，Huangmei county1．小池口地区;2．布格重力异常等值线(×10－5 m/s2)。

重力等值线走向基本反映地质体大体走向，中生代—古生代地层起伏及覆盖层厚度是影响本区重力异常特征的决定因素。中部及北东部正异常区反映了中生代—古生代地层隆起，受深部(＞1 000 m)高密度灰岩引起，东西两侧负异常区主要反映了白垩—第三纪凹陷，而南部重力低推测为长江深大断裂使整体基岩下陷。

2．2 磁异常特征

小池口地区磁场总体呈北东、近东西走向，异常值由南向北呈递增趋势(图2)，南北幅值大约在－300～270 nT变化。西部龙坪磁异常幅值变化更大，且负异常强度大。北高南低的背景场主要为南北两大磁性岩体影响，北部受梅川岩体正磁异常影响，南部受江南德安岩体负磁异常影响。从蔡山—孔垄—刘佐线以北，基本无明显磁异常，而在此线以南存在众多近东西向、北东向磁异常，共圈出17个局部磁异常。

图2 黄梅小池口地区剩余磁异常等值线平面图Fig.2 The overplus magnetic anomaly contour map of Xiaochikou area，Huangmei county1．小池口地区;2．ΔT异常等值线(nt);3．磁异常编号。

通过对区内局部高磁异常的钻探验证结果，查明磁异常为白垩—第三系公安寨组(K2E1g)中的似层状橄榄辉绿玢岩(玄武岩)引起，厚13．68～16．56 m，含TFe7．1%，分布广泛(图3)。该类异常还有一个显著特点就是负异常明显，而正异常不明显，异常比较尖锐，呈长带状，在异常区或附近可能有断裂通过，推测异常形态与基岩的构造形态及断裂也有一定的关系。

3 隐伏构造推断

该区为九瑞成矿区的北延部位，丰山矿田东西构造带的东延，武山、城门山北西构造带北延至垄坪、分路一带。根据九江—瑞昌成矿带地质资料及煤炭物探资料分析，长江以南的褶皱构造已延伸至江北小池口—分路口一带(图4)。

图3 橄榄辉绿玢岩(玄武岩)厚度对比图Fig.3 Comparison of thickness of olivine diabase porphyrite(basalt)1．第四系Q;2．公安寨组K2 E1 g;3．蒲圻组T2 p;4．大冶组T1 d;5．橄榄辉绿玢岩(玄武岩)βμ。

图4 小池口地区及外围地质构造略图(据湖北省煤炭地质物探测量队1979年资料简化)Fig.4 Tectonic and geologic sketch map of the the periphery and whole Xiaochikou area1．实测断层;2．物探推测断层;3．背斜;4．向斜;5．隐伏背斜;6．隐伏向斜;7．小池口地区。

结合物探重磁资料及钻探验证成果综合推断小池口地区隐伏构造体系(图5)，孔垄复向斜南翼存在一条近东西向断裂，即F9、F10相连(图4中的广九断裂)，F11、F13为同一条断裂，F9、F10断裂北侧和 F11、F13南侧磁异常存在明显的差异，说明对岩浆活动有一定的控制作用，以这二条断裂为界，构成一条走向北西西的新生代断陷带，推测可能为长江断裂，断陷带的南界为毛家墩断层［1］。该断陷带宽8～10 km，在区域上延伸很长，其中堆积了大于500 m的白垩—第三系红层，并有大量橄榄辉绿玢岩(玄武岩)喷发，是导致带内局部高磁异常发育的主要原因。

图5 黄梅小池口地区隐伏构造推断及成矿预测图Fig.5 Inferred concealed structure and minerogenetic prognostic map of Xiaochikou area，Huangmei county1．推测断层及编号;2．推测断陷带;3．钻孔位置;4．预测找矿靶区;5．剩余磁异常等值线及异常编号;6．布格重力等值线。

4 找矿前景分析

断陷带北侧以北北东向断裂为主，其次为北西西向或近东西向，磁异常显示沿断裂岩浆岩活动不明显。在南侧，以北东向断裂为主，其次为近东西向、北北东向，与九瑞地区构造线方向近一致，磁异常显示沿各组断裂岩浆岩活动频繁，形成复杂的磁异常区。数条沿北东向断裂展布的磁异常带直指江南九瑞地区，从航磁异常看与长江以南磁异常有相连趋势。

经钻探证实，毛家墩断层以南为抬升区，与长江南岸九瑞成矿区属同一个构造体系，均处于郯庐断裂带、赣江断裂带的接合区，具备了相同的地层及岩浆岩条件，具有与中酸性侵入岩有关的铜金矿的成矿条件，是寻找与九瑞成矿区类似的矽卡岩型、斑岩型铜多金属矿的有利地段，有很好的找矿前景，是今后在该区部署工作的重要找矿靶区。但毛家墩断层以北断陷太深，暂不宜部署找矿工作。

致谢:本文是《湖北黄梅小池口地区铜金矿远景调查》项目成员的工作成果，在撰写过程中得到了李松生、詹东金专家的指导，参考了南京地质调查中心班宜忠教授级高级工程师等对这一地区工作的指导性意见，同时感谢曾小华硕士对文章的定稿编辑给予了极大的帮助，在此一并致谢!

［1］ 熊意林，詹东金，等．湖北黄梅小池口地区铜金矿远景调查报告［R］．武汉:湖北省地质调查院，2012．