广西某勘探区下伏岩体的重力推断与解释

2021-05-21符平礼

中国金属通报 2021年5期

符平礼

（广西壮族自治区地球物理勘察院，广西柳州 545005）

广西某勘探区是广西主要的锡、钨和稀有金属产地，成矿与下伏的隐伏岩体密切相关，1：20万区域重力勘探[1]对其下伏的隐伏岩体进行了推断，大致推断了岩体的起伏形态，但由于测点密度较少，布格重力精度较低，异常反映的岩体局部起伏特征有限。通过开展1：5万高精度重力测量，圈定重力异常，同时布设1：1万重磁电剖面进行联合反演[2]，推断隐伏岩体的局部起伏形态，筛选可能的矿致岩体凸起区，建立以重磁电信息为主体的综合找矿标志，提出钨、锡多金属矿找矿有利区。获得了较好的勘探效果，为该地区后续地质找矿工作部署提供了重要参考。

1 工作方法

重力观测方法主要包括重力测量和测地两项工作。重力工作包括开工前的仪器校验和重力基点的联测，后进行野外测点观测以及质量检查工作，获得合格的重力观测数据，经室内数据处理获得测区的布格、自由空间等重力异常。测地工作包括加密控制点测定、测点观测和质量检查等，获取符合重力测量质量要求的高精度测点坐标和高程数据。

项目累计完成1:5万重力测量面积940.91km2，重力物理点6334个，测点平均密度为6.7个点/km2，布格异常总精度达±0.0984×10-5m/s2，工作质量和布格重力精度均好于重力规范和《设计》要求。文中仅展示了下伏岩体区的重力异常，并在局部异常区开展了1：1万重磁电剖面的测量工作。

2 勘探区重力场特征

2.1 区域密度特征

区内主要出露有泥盆系、石炭系、侏罗系、新近系和第四系等地层[3]，根据全区物性资料[4]及项目采集的岩石样品统计，测区岩石密度有如下特征：

（1）花岗岩平均密度2.58×103kg/m3。

（2）岩体围岩背景密度2.67×103kg/m3。其中，石炭系岩石平均密度2.71×103kg/m3，泥盆系岩石平均密度2.77×103kg/m3，第四系岩石平均密度2.21×103kg/m3。

以上岩石密度特征表明，花岗岩与围岩之间存在明显的密度差异（0.10×103kg/m3左右），可利用重力异常圈定隐伏花岗岩体，区域密度特征为重力勘探提供了地球物理前提。

2.2 重力场特征

从重力测量获得的1：5万布格重力异常平面图看（图1），整介重力低异常与1：20万区域重力低异常带吻合，北东走向，推断为隐伏岩体引起。同时，1：5万布格重力异常的局部异常丰富，山湖镇异常为中心异常，北东走向、起伏形态特征清晰可见，周边还形成了九华、莲塘、石墨冲等多处圈闭的局部重力低异常，推断为隐伏岩体中心区、局部侵入区引起。

图1 重力调查区1：5万布格重力异常平面图

3 重力异常的推断解释

3.1 重力场分离及地质意义

利用滑动平均半径为8km×8km的窗口分离布格重力异常，获得相应的剩余异常（图2）。剩余异常以山湖镇最大重力低区为中心，周边展布正负相间的局部异常。其中，推断山湖、九华、八步岭、金鹅村、莲塘、石墨冲等圈闭重力低异常为岩体起伏区及局部侵入区。其它局部重力异常为地质构造、上覆的地层的密度变化、第四系以及风化堆积区引起。

图2 重力调查区1：5万布格重力异常平面图

为了更进一步分析隐伏岩体的起伏、侵入区形态及其展布特征，布设了穿过九华异常区（出露小岩体）的重磁电1线剖面（图2），绘制了CSAMT卡尼亚电阻率二维反演断面成果图，激电中梯曲线图、电测深综合剖面图和地质剖面，推断了深部和浅部两处岩体（图3）。

图3 勘探区1线剖面重磁电综合推断图

利用区域重力数据库管理系统中的2.5维可视化反演模块对重磁剖面进行拟合定量反演，综合考虑区域地质情况，参考该区岩矿物性资料、岩石密度随深度变化的特征，拟合时取围岩背景平均密度2.67g/cm3，深部取2.71g/cm3～2.73g/cm3，隐伏岩体密度取2.58g/cm3。从拟合结果来看，九华异常区除出露的花岗岩体外，深部还存在一个隐伏花岗岩局部的凸起，该局部凸起标高－800m，取地表标高450m，对应埋深1250m左右，上侵的岩株、岩脉可能更浅（图3）。由于磁异常中心位于剖面南侧，磁异常反演的磁性体不完整，故磁测剖面无法推断隐伏岩体形态，但存在磁性体，推断隐伏岩体凸起区及其周边是成矿有利地段[5-7]。