薛小建

（安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院）

礦產(chǎn)資源調(diào)查評(píng)價(jià)是一項(xiàng)關(guān)系國家權(quán)益和經(jīng)濟(jì)利益的公益性戰(zhàn)略地質(zhì)工作，主要是摸清市場需要的礦產(chǎn)資源和潛力，為國家和省市編制中長期規(guī)劃和開展商業(yè)性質(zhì)地質(zhì)勘查工作提供依據(jù)。宣郎盆地找礦潛力較大［1］，但總體工作研究程度不高，已勘查的礦產(chǎn)地大型礦床不多，礦石品位不富，不能滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要。因此在進(jìn)一步分析和研究以往資料基礎(chǔ)上，利用大地電磁測深法確定宣郎盆地的電性結(jié)構(gòu)［2］、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征來總結(jié)成礦規(guī)律［3］，由于我國對(duì)于礦產(chǎn)資源的探索尚處于初級(jí)階段［4］，因此找出一些具有較高潛力的靶區(qū)是有必要的。

1 區(qū)域地質(zhì)概況及地球物理特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

宣城—郎溪地區(qū)位于沿江褶皺帶和揚(yáng)子板塊東北部的江南過渡帶的接合帶，處于清水?dāng)嗔岩詵|，周王斷裂以北［5］，主要由古生界隆起和中生代斷陷盆地組成。

根據(jù)區(qū)域性地層不整合及褶皺特征、巖漿活動(dòng)、沉積建造之不同，本區(qū)主要可分為上、下2個(gè)構(gòu)造層。下構(gòu)造層由志留系—三疊系下、中統(tǒng)組成，各組之間為整合或假整合接觸。印支運(yùn)動(dòng)使上述地層發(fā)生較為強(qiáng)烈的褶皺，同時(shí)產(chǎn)生（或繼承）北東和北西向2組縱、橫斷裂。上構(gòu)造層由侏羅系至第三系組成，各組、群之間均為不整合接觸，為一套火山巖和內(nèi)陸坳陷紅色巖建造。褶皺舒緩，愈向后期，愈趨微弱，代之以燕山期強(qiáng)烈而頻繁的火山噴發(fā)和巖漿活動(dòng)。

1.2 地球物理特征

1.2.1 重力場特征

宣郎工區(qū)重力布格異常顯示，嶧山北東東向帶重力高，九連山—貍橋北東向帶重力高，麻姑山弧形帶重力高，陵笪近南北向帶重力高，孫家埠近東西向帶重力低，姚家塔北東東向帶重力低，十字鋪團(tuán)塊狀帶重力低等。

1.2.2 磁場特征

宣郎盆地總的磁異?？傮w比較平緩，表現(xiàn)為兩高夾一低的特征。從北面裘公鎮(zhèn)起至沈村鎮(zhèn)，表現(xiàn)為一寬緩異常，在新河莊附近疊加了部分火山巖和淺部侵入巖引起的異常；南段麻姑山附近存在一寬緩的磁異常，為麻姑山深部隱伏巖體所引起；中部負(fù)磁異常反映盆地凹陷較深；北段呈緩慢上升的趨勢，為郎溪北深部隱伏巖體的反映。

1.2.3 電性特征

宣郎地區(qū)第三系粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖等電阻率低，為5～30Ω·m，白堊系宣南組紅層電阻率為12～60Ω·m。

志留系至三疊系地層中，煤層、炭質(zhì)頁巖呈低阻反映，平均電阻率約為50Ω·m，砂巖、頁巖電阻率偏中，為數(shù)百歐姆·米，碳酸鹽巖電阻率偏高，可達(dá)數(shù)千歐姆·米?；鶐r地層總體呈中高阻反映。

各類侵入巖電阻率與碳酸鹽巖相當(dāng)，故巖體屬高阻體。但風(fēng)化或礦化巖體的電阻率明顯降低，約數(shù)百歐姆·米。

塊狀金屬礦體呈低阻反映，電阻率約為100Ω·m，當(dāng)?shù)V石為浸染狀時(shí)其電阻率偏高，可達(dá)數(shù)百歐姆·米。

2 野外工作方法

本次野外工作使用的GMS—07e型綜合電磁法儀，采用“十”字型布極方式，在無法滿足“十”字型情況下，采用“L”或“T”型布置。布極方向以測線方向?yàn)閅方向，垂直測線方向?yàn)閄方向，磁傳感器分別以平行測線和垂直測線方向布設(shè)，并埋入地下30 cm以上。電極方向和磁棒方向均采用森林羅盤定向，電極距為40 m，電極采用不極化電極，并挖淺坑添加鹽水以降低電極接地電阻。觀測天然電磁場的4個(gè)水平分量（Ex、Ey、Hx、Hy）的時(shí)間序列信號(hào)。

本次野外工作布設(shè)大地電磁測深剖面1條，呈北東走向，自十字鋪起，經(jīng)水鳴橋至濤城鎮(zhèn)，全長為25 km。

3 工作成果及推斷解釋

3.1 成果剖面物性特征描述

從二維反演電阻率斷面圖（圖1）來看，該剖面分層明顯，構(gòu)造發(fā)育程度相對(duì)較低，地層完整性較好，電性結(jié)構(gòu)較為簡單、連續(xù)。根據(jù)地質(zhì)資料分析：上部的低阻層為E—K（第三系—白堊系）的沉積覆蓋層，深部的高阻層為T—S（三疊系—志留系）的變沉積碳酸鹽巖基底。在剖面100～120號(hào)點(diǎn)有一明顯高阻體隆起，120～305號(hào)點(diǎn)之間表現(xiàn)為較為明顯的低阻凹陷盆地，其中基地埋藏在2.5 km左右且起伏明顯。305～335號(hào)點(diǎn)淺中層表現(xiàn)為中低阻，335～350號(hào)點(diǎn)表現(xiàn)為低阻。

3.2 宣郎盆地綜合解釋推斷

宣郎盆地地層中高電阻率主要反映古生界—三疊系及老地層的分布，低電阻率主要反映白堊系地層及第三系盆地的產(chǎn)狀，另在構(gòu)造接觸帶或電性差異較大的巖性分界面附近，電阻率的變化梯度較大；結(jié)合工區(qū)地質(zhì)特征，對(duì)本次資料的解釋依據(jù)作如下描述。

（1）電阻率低反映白堊系—新生界盆地沉積的產(chǎn)狀。

（2）電阻率中高為老地層引起，反映古生界—三疊系盆底的產(chǎn)狀。

（3）電阻率變化梯度帶為斷裂構(gòu)造引起。

3.2.1 斷裂構(gòu)造推斷

宣郎工區(qū)斷裂及其性質(zhì)判斷依據(jù)：

（1）MT資料。①頻率—視電阻率剖面、一維連續(xù)介質(zhì)反演剖面、二維連續(xù)介質(zhì)反演剖面等值線陡立，而且這種陡立的形態(tài)也往往反映斷裂深部發(fā)育形態(tài)；②電性層有明顯的錯(cuò)動(dòng)或厚度有明顯的變化。

（2）重力資料。對(duì)收集1/20萬布格重力異常做了方向?qū)?shù)計(jì)算（0°、45°和90°）、剩余異常求取、垂向二階導(dǎo)求取等工作，主要是根據(jù)布格重力異常梯級(jí)帶，確定斷裂平面展布和局部構(gòu)造發(fā)育情況。

（3）地質(zhì)資料。根據(jù)前述依據(jù)劃分的斷裂系統(tǒng)需符合本區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場背景，斷裂的劃分必須結(jié)合已有的地質(zhì)資料綜合進(jìn)行。

本次宣郎工區(qū)大地電磁測深只做了一條剖面PL1，這給推斷斷裂走向帶來了一定的困難。為此，收集了工區(qū)平行本次測線的另1條MT剖面PL2［6］。根據(jù)斷裂判別依據(jù)及原則，在宣郎工區(qū)塊共推斷識(shí)別了3條斷裂構(gòu)造（圖2），編號(hào)分別為F6、F7和F8。

F6和F7斷裂構(gòu)造走向?yàn)楸蔽飨?，F(xiàn)8斷裂構(gòu)造走向?yàn)楸蔽魑飨颍現(xiàn)6、F7在2條MT剖面上均存在明顯的反映，在空間上表現(xiàn)為延續(xù)的電性結(jié)構(gòu)特征。F8在PL1剖面東端有明顯電性反映，結(jié)合地質(zhì)、重力資料認(rèn)為其是宣郎盆地的東部邊界。

（1）F6斷裂是工區(qū)內(nèi)北西走向的較大斷裂，把宣郎盆地切割為2個(gè)部分，斷裂西南側(cè)為麻姑山三疊系—古生界地層隆起，東北側(cè)為十字鋪凹陷。在剩余重力異常平面圖上，處于重力高低異常漸變帶或異常走向轉(zhuǎn)折處。在2條大地電磁測深剖面均有清楚反映，從所有電性剖面看（曲線類型圖、視電阻率斷面圖等），斷裂兩側(cè)均存在明顯的電性差異。電法剖面表現(xiàn)為上盤中低阻層為第三系—白堊系低阻層，下盤中高阻層為三疊—古生界地層。F6斷裂性質(zhì)為正斷層，傾向北東，是構(gòu)造單元的主控?cái)嗔选?/p>

（2）F7斷裂在PL1、PL2剖面有均有明顯反映，走向北西向。結(jié)合宣郎地區(qū)地質(zhì)圖，推斷上盤中低阻層白堊系宣南組，下盤為中低阻層第三系。在剩余重力異常平面圖上北西側(cè)表現(xiàn)為異常梯級(jí)帶，南東側(cè)切割十字鋪凹陷重力低。斷裂性質(zhì)為逆斷裂，產(chǎn)狀較陡，傾向北東。

（3）F8斷裂僅在本次工作的PL1剖面上有明顯反映，上盤為中低阻層白堊系宣南組，下盤為低阻第三系。在剩余重力異常平面圖上表現(xiàn)為北西西向異常梯度帶，西側(cè)為飛鯉橋—十字鋪重力低，東側(cè)為陵笪近南北向帶重力高。推測為走向北西西向的逆斷層，傾向西南。

3.2.2 宣郎盆地成礦遠(yuǎn)景分析

宣郎盆地各沉積地層間的電性差異也比較小，對(duì)劃分定性關(guān)系和定量解釋造成了一定的困難。

工作區(qū)域在水鳴橋一帶（MT點(diǎn)號(hào)170～220段），淺層呈中低阻，中層為沉積巨厚第三系—白堊系低阻體，深層為三疊—古生界高阻碳酸鹽巖。此段受斷裂F7控制，F(xiàn)7斷裂東側(cè)地層受構(gòu)造破壞程度較低，具有理想的沉積環(huán)境。大地電磁測深資料推斷沉積中心深度約為2 500 m，在1 000～1 600 m深度存在低阻體，推測可能為盆地沉積所引起。在剩余重力異常圖中，水鳴橋一帶處于負(fù)重力異常區(qū)內(nèi)，推測此區(qū)域?yàn)槌甥}有利區(qū)域（圖3）。

4 結(jié)論

通過對(duì)宣郎盆地MT剖面的二維反演，結(jié)合收集的另一條MT剖面，也對(duì)宣郎盆地重力場特征進(jìn)行了分析，從空間上確定了宣郎盆地電性結(jié)構(gòu)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，推斷出在宣郎盆地水鳴橋一帶具有一定的成礦潛力。