综合地质、物化探信息在安徽庐江黄寅冲地区找矿中的应用

韩星华

（安徽省地质矿产勘查局327地质队，安徽 合肥 230011）

安徽庐江黄寅冲地区位于长江中下游地区庐枞盆地北东部边缘，长江中下游地区是华北、扬子两大板块在三叠纪相互作用结合部的产物，扬子与华北两大板块在印支期发生拼贴碰撞，地壳活动强烈，构造演化复杂，是我国重要的铜铁多金属成矿带[1-2]。通过在该区开展地质、物探及化探测量工作，系统分析总结研究区地层、构造、岩浆岩和物化探异常的基本特征[3]，总结成矿控制因素和成矿规律，认为研究区存在寻找火山热液型、火山热液充填交代型和火山气液型铁、硫、铜、铅锌矿的巨大潜力。

1 地质背景

1.1 地层

研究区出露的地层主要为火山岩地层白垩系下统龙门院组（K1l）、砖桥组（K1z），少量侏罗系下统磨山组（J1m）、侏罗系中统罗岭组（J2l）出露于研究区北东部。深部钻孔见有三叠系上统拉犁尖组（T3l）、三叠系中统铜头尖组（T2t）（图1）。

1.2 火山岩层序及其岩石特征

火山岩地层主要由火山碎屑岩和少量粗安质熔岩组成。厚度可达500m。根据岩性组合、喷发韵律等特征及与区域上火山岩地层对比，为白垩系下统砖桥组下段第一、二韵律层及中段第一、二韵律层。在深部，其下伏的龙门院组因受粗安斑岩及正长岩—二长岩侵吞而缺失。

1.3 构造

研究区位于龙门院—凤凰山单斜构造中段。发育有单斜构造、局部小型断裂构造、节理及小型破碎带、侵入接触构造等。受后期构造变动的影响，火山岩地层出现了浅表性的挠曲褶皱和一系列的浅表性的断裂构造，切割破坏了上部火山岩地层的完整性。

1.4 侵入岩

研究区内侵入岩系指与火山喷发—侵入活动相联系的次火山岩粗安斑岩、超浅成相的闪长玢岩和浅成侵入相正长斑岩—正长岩—二长岩、黑云母二长岩。粗安斑岩广泛分布于地表和深部，闪长玢岩主要分布于黄屯地区，正长岩和二长岩在地表仅出露于北东部焦冲和南部横冲一带，南部横冲一带少量呈岩枝岩脉状，穿插侵入粗安斑岩及砖桥组下段火山岩系中。

1.5 围岩蚀变

研究区内岩石除正长岩—二长岩蚀变微弱外，其它岩石蚀变均较强，而且发育普遍。其蚀变主要为次火山活动所伴随的气液作用有关，呈面型出现，范围广，强度大，具多期蚀变叠加特征。火山岩浅部蚀变主要有高岭石化、碳酸盐化，以及次生石英岩化、明矾石化、硅化，深部蚀变有透辉石化、硬石膏化、钠（钾）长石化和磁铁矿化、黄铁矿化。黄屯闪长玢岩、岳山粗安斑岩蚀变具硅化、高岭石化、绿泥石化和黄铁矿化，钾化—电气石化、铅锌（银）矿化，局部细脉状黄铜矿化。岩体周边的火山岩蚀变发育程度不一，蚀变类型复杂，有水云母化—高岭石化、次生石英岩化、钾化—高岭石化—绿泥石化、钾化—电气石化、碱性长石化—透辉石化等。

2 地球物理、地球化学异常特征

2.1 地球物理特征

2.1.1 物性特征

在磁性方面，磁铁矿具有强磁性，且以感磁为主，剩磁较小；它与侵入岩类、火山碎屑岩类的磁性差异十分明显；当磁铁矿体具有一定规模且埋深适当时可产生明显的磁异常。在侵入岩类中，除正长岩与火山碎屑岩的磁性相当外，闪长岩、二长岩的磁性均强于火山碎屑岩。火山岩磁性中等，且很不均匀，同类岩石在不同地段的磁性变化较大，这类岩性中没有明显的磁性界线。中基性侵入岩磁性略为强些，但有一定的埋深，所引起的异常不太明显，但其形态规整，经数据处理可以区分。沉积岩、次生石英岩均为无磁或弱磁；而赤铁矿、镜铁矿的磁性微弱，在火山岩地区应用磁法测量寻找这类矿体有一定难度。

在密度方面，各类岩（矿）石的密度明显分成三级，铁矿、硫铁矿的密度最高，但其密度变化较大，当具有一定规模时可产生明显的重力异常；其次为侵入岩中的闪长玢岩、二长岩、三叠系灰岩，其密度与火山碎屑岩间有0.1×103kg/m3以上密度差值；其余各类岩石密度较低。由此可知，矿石与围岩有明显的密度差，当矿体具有一定规模、且埋深不大时，在地表能引起局部重力异常。

综上，当磁铁矿体有一定规模时能形成明显的重力、磁力异常；而硫铁矿、镜铁矿则形成重力高、弱磁异常；岩体在埋深较浅且有一定规模时也能形成形态规则的重、磁同高异常[4]。

2.1.2 重磁异常特征

庐枞火山岩盆地重力场是在高背景值上，由一系列重力高与重力低所组成的复杂重力场。盆地北部以矾山—黄屯重力低为主体，四周被密集梯级带所包围，西邻缺口—汪家院重力高值带，北有缺口、岳山重力高，东边有新胜店—井边重力高，南部有砖桥—罗河重力高。

研究区位于庐枞火山盆地的东北部，处于矾山—黄屯重力低东部的黄屯重力低区域，该重力低呈北东向延伸的椭圆形，区内场值变化（10～6）×10-5m/s2，最大差值为4×10-5m/s2，由火山洼地引起。区内有近南北延伸和北西延伸的重力高值带，交汇于何家小岭硫铁矿，位于黄屯—朱岗有一由北东向南西延伸的重力高，这些重力高主要由基底隆起引起。推断研究区内两处团块状布格重力高主要由隐伏的火山穹窿引起；西侧布格重力低由火山洼地引起；次级的布格重力高主要由侵入浅部的小岩体或岩枝引起，次级重力低主要为密度比侵入岩体相对较低的古生界地层局部增厚所致。种子山火山机构西北侧有一个布格重力异常低的存在，推测该布格重力异常低由火山洼地造成，次级重力低主要为密度比侵入岩体相对较低的砖桥组地层局部增厚所致。

研究区位于黄家院—刘家井—黄屯北东向磁异常带北端，处于磁异常的高背景区，它与重力低组成重低磁高异常区。区内有二条明显的磁异常带，分别位于刘家墩—小岭北东向磁异常带、大字冲—朱岗环形磁异常，它们分布于重力梯度带附近。区内分布有小岭、大字冲、朱岗3个局部磁异常区（带）；其中小岭异常为一重磁同高组合异常，属矿致异常；大字冲位于东西向重力高值带的东端，朱岗异常区位于黄屯重力高的西南端，它们均具有明显的重磁同高的组合特征。

2.2 土壤地球化学特征

在黄屯闪长玢岩体及周边开展1:10000 土壤化探测量工作，并进行了数据处理及化探异常图编制，根据土壤化探组合异常图分析（图2），黄屯地区具有较好的Ag-Pb-Zn 套合异常，异常总体呈北东向分布，异常套合的中心主要集中在黄屯闪长玢岩体及岳山粗安斑岩体中，北东侧的异常中心对应岳山铅锌矿，南西侧的综合异常特征与北东侧的异常特征相似，具有较好的找矿前景。工作成果表明：南西侧的综合异常中心对应了已控制的铅锌矿。

图2 土壤化探组合异常图

3 找矿分析

黄寅冲地区位于长江中下游地区庐枞盆地北东部边缘。长江中下游地区是华北、扬子两大板块在三叠纪相互作用结合部的产物，扬子与华北两大板块在印支期发生拼贴碰撞，地壳活动强烈，构造演化复杂。庐枞火山岩盆地位于长江中下游断陷带内，大别—苏鲁超高压碰撞造山带前陆缩短带，地处扬子板块的北东缘，怀宁—枞阳—巢湖—滁州褶皱带内，郯庐断裂带的南段，处于太平洋板块向欧亚板块俯冲所影响的范围之内，接近于扬子和华北两大板块的拼合带，是一个沿着罗河断裂向东发育的呈耳壳状的“单向不对称盆地（非对称盆地）”[1-3]。研究区成矿条件有利，矿化信息丰富，属长江中下游成矿带中一重要铁铜矿成矿区。

通过开展地质、物探及化探测量工作，对区内地层、构造、岩浆岩的基本特征有了详细的了解，圈定了朱岗铅锌矿和龙冲铁硫矿成矿远景区。经过钻探验证和对矿体的追索控制，提交朱岗铅锌矿床和龙冲铁硫矿床[5-6]。

同时，根据研究区圈定的重磁异常，并结合区内化探异常的组合特征、断裂构造、岩浆活动、成矿地质条件等因素的综合分析，认为大字冲异常区为寻找铁多金属矿靶区。

大字冲铁多金属矿找矿靶区位于测区东北部的黄屯北东向火山洼地中部的隆起端。区内构造发育，岩浆活动频繁，主要出露粗安斑岩及白垩系砖桥组地层，处于环形构造与北西向构造的交汇处，是成矿的有利部位；并且处于矾山—黄屯重力低东部的黄屯北东向重力低东侧，是小岭重力高向东南方向的延伸，该重力高把北东向重力低分成“哑铃”形，重力异常值在（-12.4～-11.6）×10-5/s2间变化，磁化极异常由1000nT圈闭成沿北西向延伸的条带状，极值达1800nT，异常梯度较小，异常带位于大字冲至陈坟环形磁异常的内侧，局部磁异常与重力剩余异常的极值部位略有偏差，推测重力异常主要由基底隆起引起，磁异常是由位于北侧的磁性体引起。

4 结论

（1）安徽庐江黄寅冲地区位于长江中下游地区庐枞盆地北东部边缘，成矿条件有利，矿化信息丰富，具有寻找火山热液型、火山热液充填交代型和火山气液型铁、硫、铜、铅锌矿的巨大潜力。

（2）通过开展地质、物探及化探测量工作，多元化、多尺度、多信息圈定了朱岗铅锌矿和龙冲铁硫矿成矿远景区，经过钻探验证和对矿体的追索控制，提交了朱岗铅锌矿床和龙冲铁硫矿床。

（3）根据研究区圈定的重磁异常，并结合区内化探异常的组合特征、断裂构造、岩浆活动、成矿地质条件等因素的综合分析，认为大字冲异常区为寻找铁多金属矿靶区，为研究区下一步找矿指明方向。