陕西小秦岭岩浆岩地球物理特征

马小雷

摘要：根据不同类型岩浆岩的岩石密度、磁性的不同，通过应用RGIS软件和Surfer软件对重磁异常分离、延拓、求导及重、磁特征信息的复合处理等，研究了小秦岭岩浆岩地球物理特征，结果表明：重磁反映岩浆岩带所处的构造单元部位、岩浆系列特征以及与矿带的时空关系，由此可将小秦岭划分为4段不同的岩性岩浆岩。

关键词：小秦岭;岩浆岩;地球物理特征;重磁异常

中图分类号：P631

文献标识码：A文章编号：1674-9944（2014）12-0225-03

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2.98×103kg/m3;中性为2.70×103kg/m3，酸性岩一般为低密度（平均在2.60×103kg/m3）特征。在低于中性和基性0.10～0.20×103kg/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ΔT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ΔT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）。endprint

图3不同岩浆岩分布位置

华山基性—超基性岩段（Ⅰ）：控岩断裂主要为华山西缘—山前断裂，由厚镇呈北东向至华县折回东西向。本段岩浆活动表现形式是火山岩建造，主要为中基性、基性、超基性岩石，组成太华群的一部分。晋宁期的花岗岩、混合花岗岩及花岗质混合岩类，构成太华群变质核杂岩主体。高磁、高重组合异常特征清晰地反映出整个岩带的分布，在潼关地区局部有中性、中基性岩分布，与已知的金矿床相对应，这套岩层的产出为金、钼多金属矿成矿奠定了重要的地质前提。

金堆城酸性-中酸性岩段（Ⅱ）：控岩断裂主要为青岗坪—金堆城断裂，呈北东向展布。本段岩浆活动表现形式是呈多期次花岗岩类（中—酸性）侵入体产出，以燕山期侵入岩最发育，形成大面积的花岗岩基。高磁、低重组合和低磁低重组合异常特征清晰地反映出岩带的分布，在金堆城地区的酸性、中酸性岩与已知钼矿床相对应。同样，这套岩层的产出为金、钼多金属矿成矿奠定了重要的地质前提。

黑龙口—保安—石坡中性—基性岩段（Ⅲ）：由金堆城断裂、石门断裂和铁炉子—三要断裂的交叉位置控制，本段岩浆活动由秦岭造山带的活动引起密度较大岩体侵入引起。地表所见岩体侵入于中元古代变质岩系和古生代浅变质岩中。高磁是在特定条件下，岩体富含磁铁矿等磁性矿物或由于后期热液作用在无磁性花岗岩接触部位形成具有磁性的矽卡岩带引起。因此，该套岩层具有很大勘探潜力。

景村酸性—中基性岩段（Ⅳ）：控岩断裂主要为铁炉子—三要断裂，呈东西向展布。断裂以北，位于元古代熊耳群，岩性以安山岩、安山玢岩为主的一套中基性岩浆岩，局部地段出露中基性—中酸性火山碎屑岩层。断裂以南，岩性以印支—燕山期的花岗岩体为主，与大面积分布的陆壳重熔型中、酸性花岗岩区基本吻合。岩体规模较大，岩基出露地表，重磁组合异常具重低磁高特征。

6结论

综上所述，小秦岭岩浆活动剧烈，岩浆岩相当发育，具多期次和断裂控制岩浆活动以及岩浆岩分布的特点。总体上以深大断裂为根，在深大断裂两侧形成岩浆带的展布。不同时代形成的岩性不一样，岩性存在明显差异，而且构造岩浆带及岩浆系列活动、演化序列也不尽相同，但总体上具由超基性岩-基性岩向中酸性花岗岩发展演化、多期次、多序列的表现趋势，并与区域构造演化密切相关。

参考文献：

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