秦嶺造山帶重磁異常特征及其與成礦的關(guān)系

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1、2001年12月總第87MINERALRESOURCESANDGEOLOGY秦嶺造山帶重磁異常特征①及其與成礦的關(guān)系李文全(西北有色地勘局地勘院,陜西西安710054)摘要:通過秦嶺造山帶重磁場的解譯,初步探討了該區(qū)深部構(gòu)造特征及已知蘊礦區(qū)與重磁場的關(guān)系,為區(qū)域地質(zhì)及成礦理論研究提供地球物理依據(jù)。關(guān)鍵詞:秦嶺造山帶;重磁異常;解譯;蘊礦區(qū)中圖分類號:P631.1;P631.20749-06文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1001-5663(2001)06-秦嶺造山帶地跨甘肅、陜西、河南三省,與華北地塊、揚子地塊及松潘—甘孜褶皺帶等三地質(zhì)構(gòu)造單元毗鄰,是我國重要的礦產(chǎn)地之一。區(qū)內(nèi)地層出露齊全,構(gòu)造

2、及巖漿巖發(fā)育。在長的構(gòu)造作用及地質(zhì)演化過程中,不同物性(如磁性、密度等)或同種物性的巖層發(fā)生拉張、壓、剪切,形成了其獨特的地球物理場。通過地球物理場的研究,對分析秦嶺造山帶的地質(zhì)化、地質(zhì)構(gòu)造(尤其是深部構(gòu)造)、地層、巖漿巖的分布及豐富地質(zhì)成礦理論,無疑具有重要的義。物性特征1由表1可知,該區(qū)太古代及元古代地層作為古老的結(jié)晶基底具有較高的磁性,但極不勻,斜長角閃巖磁化率可達8000～12000(4Π×10-6SI,下同),而混合巖僅500～800。元古代熊耳群地層磁性最強,可達4000以上,其次是碧口群、耀嶺河群、秦嶺群等。古生代以來的層,除白堊系磁性較強外(400～700)一般磁性較弱或

3、無磁性。巖漿巖磁性不均勻(表2),一超基性、基性巖磁性最強,中性巖次之,酸性巖較弱。本區(qū)太古代太華群的密度最高,次為元古代,其中震旦系、薊縣系的密度較高,秦嶺群、坪群次之,熊耳群密度較小,古生代以來地層中寒武、奧陶系密度最大,泥盆系次之,而石炭、堊系密度較小,整體看,隨地層從新到老密度增大。巖漿巖一般從酸性到基性密度增加。對比整個地層,太古界、元古界與上覆地層之間有明顯的磁性界面,可形成區(qū)域磁異常。地幔與上覆地層之間有一定的密度差,可形成區(qū)域重力異常。①收稿日期:2001-03-12作者簡介:李文全(1941-),男,山西絳縣人,高級工程師。表1秦嶺造山帶地層物性特征一覽表Table1L

4、istforphysicalcharactersofthestrataofQinlinorogenicbelt表2秦嶺造山帶巖漿巖物性特征一覽表Table2ListforphysicalcharactersofthemagmatitesinQinlinorogenicbelt巖性密度(g?cm3)磁化率(4Π×10-6SI)基性、超基性巖中性巖酸性巖2.6～2.982.7500～6000300～10000～8002.55～2.642重磁異常特征在航磁異常圖上(圖1)秦嶺造山帶南北向位于華北和揚子平緩異常區(qū)之間的復(fù)雜異常區(qū),東西向呈啞鈴狀,北部以正異常為主,磁力高廣泛分布,南部以負異常為背

5、景,有局部磁力高顯示。10×10-5m?s2,到西部南坪重力布格異常(圖2)均為負值,東高西低,由東部方城的--365×10-5m?s2,自東向西有兩個重力梯級帶,即三門峽—魯山—西峽梯級帶和武山-武都梯級帶。根據(jù)該區(qū)重磁異常分布特征可分為四個異常區(qū)。2.1華北異常區(qū)隆德—寶雞—西安-洛寧—舞陽倒“S”型負航磁異常帶以北地區(qū),航磁異常表現(xiàn)為正負相間的平緩異常區(qū),異常規(guī)模長約200～300km,寬30～100km,NE或NEE走向,以正異常為主,150～250nT,涇川、臨猗異?？蛇_500nT。負異常一般-50～-100nT。上延后小的局部異常消失,出現(xiàn)平穩(wěn)的北東向異常區(qū)。呈現(xiàn)出華北穩(wěn)定地

6、塊的特征。與之對應(yīng)的重力布格異常在隆德—舞陽一線為一明顯的梯度帶,其北部為平穩(wěn)的NE向或NEE向異常區(qū),東部-40×10-5m?s2,西部-150×10-5m?s2,相對重力高和重力低交替出現(xiàn),與航磁異常有一定的對應(yīng)關(guān)系,上延后等值線NE走向,東高西低,呈慢坡過渡。2.2揚子異常區(qū)成都—鎮(zhèn)巴—竹溪弧形負航磁異常以南地區(qū),航磁異常以NE向正負相間異常帶為主,東弱西強,南充—城口正異常長500km,寬100km,場值達400nT以上,上延后為平穩(wěn)正異常區(qū),走向和強度與華北異常區(qū)有一定的相似性,很可能原先屬同一克拉通。重力布格異常在該區(qū)為平穩(wěn)的降低帶,向南逐漸升高,上延后異常變化不大。時代地層

7、密度(g?cm3)磁化率(4Π×10-6SI)時代地層密度(g?cm3)磁化率(4Π×10-6SI)新生代第四系1.67～1.910第三系2.20～2.4020～140中生代白堊系2.20～2.48400～700侏羅系2.30～2.480～18古生代三疊系2.40～2.500二疊系2.40～2.600石炭系2.40～2.680～9泥盆系2.50～2.7018～25古生代志留系2.43～2.700～11奧陶系2.67～2.8010寒武