地球物理信息(王官福)
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发布时间：2022-10-04 08:43
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时间：2023-10-14 00:48
地球物理信息是地球表部物质有关物性特征分布的反映，通常指示地质构造和岩（矿）石分布情况。宏观上，在熊耳山—崤山地区应用地球物理信息，以其磁性、重力的综合特征，进一步确定有关断裂的分布、规模等特征，探讨它们与金矿产出的关系，有助于加深对区域成矿远景的认识；微观上，在矿区内利用赋存金矿体（化）的构造蚀变带和金矿体（化）及其与围岩物性的差异，可确定金矿体的空间位置。这样，有关的地球物理信息就成为金矿体重要的定位标志——成矿评价信息。
一、区域重、磁异常分区
根据熊耳山区航磁图（图4-3）、重力图（图4-4）上的异常场特征，结合地质图及各类岩石物性特征和地层、构造、岩浆岩的展布情况，将本区大致分为汝阳（Ⅰ）、付店（Ⅱ）、秋扒（Ⅲ）、洛宁（Ⅳ）、白杨镇（Ⅴ）、栾川（Ⅵ）等六个重磁异常区（图4-5）。
1.汝阳重、磁异常区
该异常区内航磁异常以负磁异常为主，负异常的最小值达—300nT，局部有正异常（汝阳县附近），最大值为100nT，异常走向以东西向和北西向为主，异常整体形态比较平缓。本区为布格重力异常相对高值区，异常与地表地质构造吻合较好。该地区出露地层均为太古宇，基底上面的盖层主要为碎屑岩-碳酸盐岩建造的汝阳群。
2.付店重磁异常区
该异常区内航磁以正异常为主，四周及中间部位有零星的负异常出露，异常走向以东西向和北西向为主，正异常最大值为300nT，最小负异常值为—300nT。区内出露岩石大部分为熊耳群火山岩类，局部有中生代花岗岩出露。该地区重力异常表现为一条北西向延伸的重力梯级带。梯级带两侧的重力场特征明显不同，异常走向差别很大，西侧为近东西向，东侧为近南北向。该梯级带应是纵贯中国*的北北东向深大断裂带在区内的反映。该地区断裂构造发育，岩浆活动频繁。物性测定结果表明花岗岩多具弱磁性，熊耳群的安山岩、安山玢岩等火山岩均含有尘埃状磁铁矿，具有很强的热剩磁和感应剩磁。该地区重磁异常形态变化强烈，说明该异常区内热构造史复杂，有利于多金属矿床的形成。
图4-3 熊耳山—外方山地区航磁异常图（据河南省地质矿产厅）（等值线数据单位：nT）
图4-4 熊耳山—外方山地区重力异常平面示意图
（据河南省地质矿产局资料修编）（等值线数据单位：10-5m/S2）
3.秋扒重磁异常区
该异常区内航磁异常总体以正异常为主，异常最大值为300nT，最小值为—300nT。异常走向以东西向、北东向和北西向为主，反映该区局部断裂带的走向方位。异常区为重力异常相对高值区，异常平缓。野外地质观察表明，异常主要由中元古代熊耳群、官道口群的高密度体引起。
4.洛宁重磁异常区
该异常区内航磁异常表现为正、负异常交替出现，异常走向以北东向为主，西侧为正异常，最大值为300nT，东侧为负异常，最小值为—300nT。该异常区为重力异常相对高值区，北东向重力梯级带是本区主要的异常带。区内出露的地层主要为古太古代太华群斜长角闪片麻岩。
5.白杨镇重磁异常区
该异常区内航磁异常为区域负异常背景场上的局部正异常。异常走向总体呈东西向，对局部磁异常而言，异常走向不明显。最大正异常值为300nT，最小负异常值为—300nT。区内重力异常为近南北向重力梯级带构成的异常区。相应出露的地层主要为太华群和熊耳群。
6.栾川重磁异常区
图4-5 熊耳山—外方山地区重、磁异常分区及断裂构造图
Ⅰ—汝阳重磁异常区；Ⅰ—付店重磁异常区；Ⅲ—秋扒重磁异常区；Ⅳ—洛宁重磁异常区；Ⅴ—白杨镇重磁异常区；Ⅵ—栾川重磁异常区
该异常区内航磁异常表现为区域正异常背景场中的局部负异常。异常总体呈东西向，最大正异常值为300nT，最小负异常值为—200nT。区内重力异常走向呈东西向，以低重力异常为主，最小值为—110×10-5m/s2。区内出露的地层主要是官道口群、栾川群。
金矿主要集中分布在秋扒（Ⅲ）、付店（Ⅱ）重磁异常区内。Ⅲ区内有上宫、北岭、康山－星星阴等大中型金矿床产出，分别受北东、北西西和近东西向断裂带控制；北侧有祁雨沟金矿，受北西向断裂带的控制，反映了与深断裂的密切关系。高重力异常区和高正磁异常场主要是熊耳群火山岩系和部分太华群的反映。不存在隐伏的花岗岩岩体。Ⅱ区也有金矿产出（店坊、庙岭），东部发育铅锌矿，分别受东西、南北向断裂控制。区域上以明显重力梯度带和正磁异常为主。区内岩石有很强的热剩磁和感应剩磁，表明本区后期热事件影响很大，是一个很有成矿远景的地区。
从重磁异常场特征看，金矿床多位于重磁异常值相对高值区的边缘（上宫）和重磁异常梯度带上（北岭、店坊）。在根据区域重力测量所预测的基底顶界面等深浅图上（图4-6），金矿产于基底隆起和边缘的骤然变化部位，反映基底隆起和构造控矿的特征，也显示浅成热液成矿的地质环境。
二、断裂与金矿成矿作用的关系
以重磁异常特征为基础，以不同异常区的分界线及异常走向的改变为依据，结合遥感和地表地质资料，对该地区的断裂构造进行了分析。为了便于比较断裂带的性质，把区域断裂带按切割深度由浅到深依次分为基底断裂，深断裂和深大断裂见图4-5。区域深—深大断裂以北东向、北西向和近东西向为主；基底断裂的走向比较乱，在不同异常区走向不同。断裂的穿切关系表明本区经历了多期构造活动。从区域深断裂的相互关系看，有北西向断裂被北东向断裂切穿的迹象，且具有“右旋”剪切特征，说明北东向断裂晚期仍有活动。从深大断裂与基底断裂的关系上看，没有一定的规律，且相互之间关系复杂，反映后期构造作用的结果。从图4-5可见，Ⅵ区以相对低的重力异常和区域上串珠状航磁正异常中夹有局部负磁异常为特征，异常区的北界以深大断裂（马超营断裂带）为标志，同时它又是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ异常区的南界。从地震测深剖面和航磁反演结果上看，马超营断裂具有斜向下滑的作用，东部鲁山－洛阳深断裂也有同样性质，反映元古宙初期该地区地壳发生了伸展运动。
本区金矿多分布在区域深断裂（北东、北西和北西西向）两侧，成矿作用与深断裂关系密切。
三、磁法、甚低频电磁法、激发极化法等金矿体定位标志信息
与金矿体（化）有关的构造破碎带、蚀变岩的磁性和电阻率均发生明显的变化，从而沿构造蚀变带形成低电阻率带、负磁场（图4-7）。金矿体（化）的产出与金属硫化物密切相关，而金属硫化物具有良好的导电性，与未遭受破碎、蚀变的原岩存在明显的物性差异。本区赋矿岩系为熊耳群的火山岩和太华群的片麻岩类，电阻率值均在1000Ω·m以上，属高阻岩类，而金矿体或含金构造蚀变带上的岩石实测视电阻率为81—563Ω·m，两者存有极大的差异。因此，可利用这些特性来预测金矿体（化）的空间位置、形态和规模。河南省地质矿产厅第一地质调查队应用磁法、甚低频电磁法进行找矿已取得良好的效果。
应用激发极化法探寻埋深较浅的角砾岩型金矿也是有效的。电极的极化作用发生在电子导电矿物（金属硫化物）颗粒与孔隙水之间的界面上。当有外加电场时，电子导电矿物表面形成带正、负电荷的偶极电层。断电后偶极电层放电，产生激发极化场。通过剖面定点测量可勾划出激电异常图（图4-8）。高异常带反映了矿化角砾岩体的空间位置、形态和规模。河南有色地质勘查局矿产地质研究所以极化率大于14%的异常中心预测矿化角砾岩体取得了明显的效果。
图4-6 熊耳山—外方山地区基底界面等深线图
（据河南省地质矿产厅）（等值线数据单位：m）
熊耳山—崤山地区金矿成矿地质条件和找矿综合评价模型
图4-7 金矿磁法、甚低频电磁法异常模型图
1—含金石英脉；2—安山岩；3—磁测剖面曲线（单位：nT）；4—极化椭圆倾角滤波曲线（单位：度）
图4-8 祁雨沟地区激电异常平面图
1—角砾岩体及编号；2—激电异常等值线（%）
