李賽賽，馮佐海，付 偉，賈志強，龍明周，劉武文，彭志勇，李揚進

(1.桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，廣西桂林 541004；2.桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點實驗室，廣西桂林 541004；3.廣西第四地質(zhì)隊，廣西南寧 530031)

地物化綜合方法尋找隱伏巖體—以廣西西大明山隱伏巖體的發(fā)現(xiàn)為例

李賽賽1,2，馮佐海1,2，付 偉1,2，賈志強1,2，龍明周3，劉武文3，彭志勇3，李揚進3

(1.桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，廣西桂林 541004；2.桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點實驗室，廣西桂林 541004；3.廣西第四地質(zhì)隊，廣西南寧 530031)

廣西西大明山地區(qū)是廣西重要的整裝勘查區(qū)之一。區(qū)內(nèi)與巖漿活動密切相關(guān)的內(nèi)生礦床豐富，然而僅在局部地表上發(fā)現(xiàn)少量的小型巖脈，區(qū)內(nèi)隱伏巖體的預(yù)測研究一直是個熱點。文章借助廣西大規(guī)模地質(zhì)礦產(chǎn)勘查項目，在成巖成礦理論的指導(dǎo)下，通過對區(qū)域地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)及遙感等特征的系統(tǒng)分析，確定了西大明山地區(qū)深部隱伏巖體的大致分布范圍和埋藏深度。在區(qū)內(nèi)選定了埋藏較淺的隱伏巖體預(yù)測靶區(qū)，有針對性地采取了高精度的地、物、化等方法圈定隱伏巖體的具體位置，經(jīng)驗證有ZK31901、ZK40004兩個鉆孔分別在500m和960m以下發(fā)現(xiàn)了隱伏的黑云母花崗閃長巖，同時在隱伏巖體上部發(fā)現(xiàn)了具有工業(yè)價值的羅維鎢鉍礦床。預(yù)測靶區(qū)驗證鉆孔成功發(fā)現(xiàn)巖體，不僅為相鄰地區(qū)的隱伏巖體預(yù)測工作提供了典型的范例，而且對西大明山地區(qū)成礦系統(tǒng)、礦床成因的研究乃至找礦勘查工作具有重要意義。

隱伏巖體預(yù)測 地物化 鉆孔驗證 西大明山 廣西

Li Sai-sai，F(xiàn)eng Zuo-hai，F(xiàn)u Wei，Jia Zhi-qiang，Long Ming-zhou，Liu Wu-wen，Peng Zhi-yong，Li Yang-jin.Search for hidden rock bodies using geological，geophysical，and geochemical methods: An example from the West Damingshan area of Guangxi Province[J].Geology and Exploration，2016,52(3):0524-0536.

隨著礦產(chǎn)勘查程度的提高，尋找隱伏礦體將是未來發(fā)展的必然趨勢，而識別深部隱伏成礦巖體將是其中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)(袁奎榮，1990；金旭東等，2010)。深部隱伏巖體盡管無法直接在地表被觀察到，它還是會留下一些信息來引導(dǎo)我們?nèi)ヮA(yù)測、尋找它。眾多地質(zhì)學(xué)者根據(jù)已知巖體的產(chǎn)出特征及物理、化學(xué)屬性，總結(jié)出了隱伏巖體預(yù)測的地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)及遙感等方法，并應(yīng)用于實際工作中(李樹梁等，1990；袁奎榮等，1992；Cornwelletal.，2001；程志中等，2002；唐將等，2003；鄭廣如等，2003；楊波等，2005；Prezzietal.，2006；Murthyetal.，2009；陳子萬等，2012；費利東等，2012；Louleetal.，2013；Drenthetal.，2015)。在巖體與圍巖的接觸帶部位是尋找與巖漿作用有關(guān)的熱液礦床的重要部位(王登紅等，2009；杜楊松等，2011；李毅等，2013；曾子華等，2015；祝新友等，2015)，然而接觸帶往往是一個不規(guī)則的曲面，并不是到處都有礦床、礦體的賦存，較大規(guī)模和價值的礦床、礦體只分布和集中在其中的某些特定部位(張德全等，2001；焦彥杰等，2013；唐菊興等，2013)，如超覆體的下方和傘狀、蘑菇狀、寶塔狀侵入體的下方即俗稱的“胳肢窩處”往往有規(guī)模和價值較大的礦化和礦體賦存。為了獲得接觸面(即巖體)的形態(tài)，運用數(shù)值模擬方法(Mahrer，1984；鄧軍等，2004；王慶飛等，2004；楊瑞琰等，2005；Chengetal.，2011)以及利用物探數(shù)據(jù)進行三維反演等技術(shù)也取得了一定的進展。由于預(yù)測信息的差異以及地表工作條件的限制，在不同的地區(qū)各種預(yù)測方法所起的作用不同，有些地區(qū)往往僅適合其中的一種或幾種方法進行預(yù)測研究。

廣西西大明山位于欽杭結(jié)合帶的西南端(毛景文等，2011；周永章等，2015)，是廣西重要的多金屬成礦區(qū)，同時也是廣西重要的整裝勘查區(qū)之一。目前已經(jīng)開采的有鳳凰山大型銀礦床、長屯中型鉛鋅礦床、淥井小型鉛鋅礦床，其中長屯鉛鋅礦床已經(jīng)閉坑；目前正在勘查階段的弄屯鉛鋅礦床已經(jīng)達到大型(圖1)。這些礦床均屬于西大明山地區(qū)具有代表性的熱液脈型礦床，礦體主要受斷裂構(gòu)造控制。另外，在西大明山地區(qū)還分布有眾多的銀、鉛、鋅、鎢、鉍礦化點。礦床學(xué)研究成果表明區(qū)內(nèi)的礦床與巖漿活動具有密切的成因關(guān)系(涂偉，2011；雷英憑，2012；柴明春，2015)，然而僅在區(qū)內(nèi)局部地表上發(fā)現(xiàn)少量的小型巖脈，那么區(qū)內(nèi)深部是否具有隱伏的巖體存在，具體位置何在？這制約了西大明山地區(qū)成礦系統(tǒng)、礦床成因的研究及找礦勘查工作。因此，本文在成巖成礦理論的指導(dǎo)下，消化吸收已有區(qū)域資料，預(yù)測了西大明山地區(qū)隱伏巖體的大致分布范圍，并選擇有利靶區(qū)針對性地采取了高精度的地、物、化等方法圈定隱伏巖體的具體位置，施工鉆孔進行了驗證，同時深部找礦也取得了突破。

1 區(qū)域背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1.1 區(qū)域地層

圖1 廣西西大明山區(qū)域地質(zhì)及礦產(chǎn)分布圖Fig.1 Regional geology and mineral resource distribution of West Damingshan area，Guangxi x1-寒武系小內(nèi)沖組第一段；x2-寒武系小內(nèi)沖組第二段；x3-寒武系小內(nèi)沖組第三段；h1-寒武系黃洞口組第一段；h2-寒武系黃洞口組第二段；h3-寒武系黃洞口組第三段；D1-下泥盆統(tǒng)；D 2-中泥盆統(tǒng)；D3-上泥盆統(tǒng)；Q-第四系；βμ-輝綠巖脈；λπ-石英斑巖脈；q-石英脈；1-背斜軸；2-斷層及推測斷層；3-地層界線；4-不整合；5-銀礦；6-金礦；7-鉛鋅礦；8-鎢鉍礦；9-銻礦x1-First Member of Xiaoneichong Formation in Cambrian；x2-Second Member of Xiaoneichong Formation in Cambrian; x3-Third Member of Xiaoneichong Formation in Cambrian；h1-First Member of Huangdongkou Formation in Cambrian; h2-Second Member of Huangdongkou Formation in Cambrian；h3-Third Member of Huangdongkou Formation in Cambrian; D1-Lower Devonian；D 2-Middle Devonian；D3-Upper Devonian；Q-Quaternary；βμ-diabase dikes；λπ-quartz porphyry dikes；q-quartz vein；1-anticline axis；2-fault and inferred fault；3-stratigraphic boundary；4-unconformity interface；5-silver deposit；6-gold deposit；7-lead-zinc deposit；8-tungsten-bismuth deposit；9-antimony deposit

泥盆系(D)主要分布于西大明山周邊，少量分布于西大明山和小明山頂峰，與下伏寒武系呈不整合接觸，局部為斷層接觸。下統(tǒng)(D1)以薄層至中厚層狀粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、頁巖為主，底部為礫巖或含礫砂巖，上部局部夾灰?guī)r或白云巖，厚93m～407m；中統(tǒng)(D2)為厚層至塊狀灰?guī)r、白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r，局部夾硅質(zhì)巖條帶，厚21m～968m；上統(tǒng)(D3)主要以灰?guī)r、白云巖為主，夾有少量硅質(zhì)巖，厚93m～778m。

1.1.2 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜，總體構(gòu)造線呈EW向，地層強烈褶皺，斷裂錯綜分布。

研究區(qū)主體褶皺為西大明山復(fù)式背斜，呈短軸狀、穹窿狀，近EW向延伸。由加里東期褶皺基底和華力西～印支期蓋層組成。核部出露寒武系；兩翼為泥盆系，巖層傾向相反，傾角大致相當(dāng)(10°～30°)。褶皺樞紐向東、西兩端傾伏，軸面近于直立?；子蓴?shù)個次級背斜、向斜組成，其樞紐平行斜列，近東西向波狀起伏延伸。褶皺多處受到斷層的切割破壞，導(dǎo)致褶皺樞紐的錯移及地層的缺失。

區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，按走向分為EW向、NE向、NW向三組。根據(jù)斷層與地層、斷層與斷層之間的相互切割關(guān)系，EW向及近EW向相對形成較早，多平行于褶皺軸，主要切割寒武系，并受到NE、NW向斷層的錯移，該組斷層至少在加里東期已經(jīng)形成，具有多期活動的特點；其次為NE向斷層組，該組斷層切割寒武系、泥盆系以及EW向斷層組，并被北西向斷層錯移；NW向斷層則相對形成最晚，其切割研究區(qū)內(nèi)全部地層及前兩組斷層，具有明顯的左行平移性質(zhì)。

1.1.3 區(qū)域巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖出露甚少，以小型的巖脈為主，零星分布于西大明山復(fù)式背斜核部及翼部(圖1)。

北部屏山一帶輝綠巖脈(βμ)發(fā)育，侵入于寒武系和泥盆系中，一般長50m～800m，寬18m～50m。圍巖蝕變不明顯。

西大明山頂峰附近發(fā)育有三條石英斑巖脈(λπ)。走向呈NNE、EW向，長20m～40m，寬1m～2m，侵入于寒武系下統(tǒng)小內(nèi)沖組第二段砂泥巖中。對石英斑巖脈進行單顆粒鋯石U-Pb測年，獲得了112±1Ma的結(jié)果，屬于燕山晚期(李澤琴等，1998)。

1.1.4 礦化與蝕變

在西大明山背斜的核部及基底與蓋層的接觸帶附近，形成了銀、鉛鋅、鎢鉍、銻等多個內(nèi)生熱液礦(點)床(圖1)，其中已探明大型銀礦床一處(鳳凰山銀礦)、中型鉛鋅礦床兩處(長屯鉛鋅礦、弄屯鉛鋅礦)、小型礦床多處(淥井鉛鋅礦、姆馱山銀礦、平何銀礦、那佰鉛鋅礦、小明山鉛鋅礦等)。

在西大明山背斜的核部及斷裂附近普遍具有硅化、云英巖化、黃鐵礦化等蝕變現(xiàn)象。如石英斑巖脈附近見含鎢石英脈，并伴有云英巖化、電氣石化、黃鐵礦化、硅化、角巖化等。

1.2 區(qū)域地球物理特征

1.2.1 重力布格異常特征

根據(jù)西大明山地區(qū)1:100萬重力資料(圖2)，區(qū)內(nèi)整體呈一NEE(近EW)向延伸的低緩布格重力異常，并貫穿全區(qū)。局部又細分為兩個近SN向延伸的次級異常，其中一條由西大明山主峰附近經(jīng)過，異常帶南北長55km，重力低中心位于西大明山主峰西側(cè)約5km處；另一條由小明山西側(cè)經(jīng)過，異常帶南北長75km，貫穿全區(qū)，具有兩個重力低中心，一個位于小明山西南25km處，一個位于長屯鉛鋅礦東南8km處。推測區(qū)內(nèi)的重力低異常是由深部隱伏的花崗巖體引起的，而出露于西大明山頂峰附近的三條石英斑巖脈可能是其淺成的分支脈體。

1.2.2 航磁異常特征

根據(jù)西大明山地區(qū)1:5萬航磁資料，區(qū)內(nèi)分為東、西兩個異常群，各異常群均由四個次級異常組成(圖3)。對地表采集的巖石樣品進行測試，反映巖石呈無磁性或弱磁性，不可能引起地面磁異常強度，應(yīng)為隱伏的磁性體引起的(朱革非，1989)。

東異常群由四個長軸為SN向的次級異常組成，兩兩又呈SN向平行及雁列式排列。異常最高值為250γ，最低值為-130γ，且東北側(cè)的鳳凰山、淥井兩個異常峰值較西南側(cè)的兩個高。將該航磁異常群向下延拓1170m深，東北側(cè)的鳳凰山、淥井兩個次級異常向深部合并為一個磁異常，說明東北側(cè)由淺部的兩個磁性體向深部合并為一個磁性體，而且這兩個淺部磁性體的埋藏深度應(yīng)小于1000m；西南側(cè)的西大明山主峰附近已有石英斑巖脈出露，推測其埋深也應(yīng)小于1000m；淥美次級異常在深部仍有顯示，說明其由埋藏較深的磁性體引起。

圖2 西大明山地區(qū)重力異常等值線平面圖(重力單位10-6m/s2)Fig.2 Gravity anomaly contours of West Damingshan(unit 10-6m/s2) 1-正等值線；2-零等值線；3-負等值線1-positive contour；2-zero contour；3-negative contour

西異常群亦由四個次級異常組成，呈環(huán)狀分布，中心為負值。異常最高值為160γ，最低值為-120γ，小明山南側(cè)的一個次級異常峰值最高。將該航磁異常群向下延拓1600m深，異常群仍為一環(huán)狀異常，中心為負值。說明該處引起異常的磁性體埋藏較深。

1.3 區(qū)域地球化學(xué)特征

根據(jù)1 ∶20萬化探資料，研究區(qū)內(nèi)共圈出鳳凰山—羅維、西大明山、淥美、新安—那佰、小明山等多個疊合異常，其異常強度較高，規(guī)模較大，異常發(fā)育良好，水平分帶明顯(圖4)。這些異常均已證實為礦致異常，各異常內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有1～5個礦(點)床。其中，鳳凰山—羅維、西大明山、淥美、小明山四個疊合異常與圖3中圈定的航磁異常位置相吻合，異常涵蓋了W、Bi、Pb、Zn、Au、Ag等由高溫至低溫的多種元素。新安—那佰異常呈NE向的長橢圓形，沿寒武系與泥盆系之間的斷裂接觸帶分布，異常具中低溫元素的組合特征。

利用同位素示蹤方法對研究區(qū)內(nèi)的鳳凰山銀礦、淥井鉛鋅礦、弄屯鉛鋅礦的成因進行研究，氫、氧同位素數(shù)據(jù)說明礦床的成礦流體主要來自巖漿熱液，鉛、硫、碳同位素數(shù)據(jù)說明礦床中的硫主要來自于巖漿，金屬元素既有巖漿來源的，也有地層來源的(涂偉，2011；雷英憑，2012；柴明春，2015)。

對出露于西大明山主峰附近的石英斑巖(λπ)脈進行巖石微量元素分析，發(fā)現(xiàn)其W、Bi、Sn、As、Sb明顯偏高，較維氏值高一個數(shù)量級，其中Bi高達1萬倍，W高達62倍。根據(jù)地球化學(xué)資料統(tǒng)計，寒武系A(chǔ)g平均含量為197×10-9，早泥盆系為249×10-9，大大高于地殼豐度值；而且其中的Pb、Zn含量也是地殼豐度值的1～3倍以上，可為Ag、Pb、Zn成礦提供豐富的礦質(zhì)來源。

圖3 西大明山地區(qū)航磁△T等值線平面圖Fig.3 Aeromagnetic △T contours of West Damingshan 1-正等值線；2-負等值線；3-零等值線1-positive contour；2-negative contour；3-zero contour

圖4 西大明山地區(qū)地球化學(xué)綜合異常示意圖Fig.4 Geochemical comprehensive anomalies of West Damingshan 1-Sd、Au、Hg、As、Ba、F疊合異常；2-W、Bi、Ag疊合異常；3-Pb、Zn、Cd疊合異常；4-Mn異常；5-銀礦；6-金礦；7-鉛鋅礦；8-鎢鉍礦1-Sd、Au、Hg、As、Ba、F superimposed anomaly；2-W、Bi、Ag superimposed anomaly；3-Pb、Zn、Cd superimposed anomaly; 4-Mn anomaly；5-silver deposit；6-gold deposit；7-lead-zinc deposit；8-tungsten-bismuth deposit

研究區(qū)內(nèi)的幾個化探異常應(yīng)該是由來自于深部的巖漿熱液攜帶了部分巖漿中的成礦元素，在沿斷裂向巖體的頂部及外圍運移過程中并活化了圍巖地層的部分成礦元素，不同的成礦元素在遷移過程中分別沉淀富集，形成了良好的異常分帶。因此，在這幾個疊合異常的下部可能有隱伏巖體存在，它為形成地化異常的成礦熱液形成提供了必要的熱動力及部分成礦元素。

1.4 區(qū)域遙感特征

本次遙感解譯工作選用具有較高空間分辨率和光譜分辨率的Landsat7號衛(wèi)星ETM+遙感圖像作為主要信息源。

1.4.1 礦化蝕變異常信息提取

對研究區(qū)的ETM+遙感影像進行輻射校正、幾何校正、鑲嵌裁剪、掩膜處理后，選擇ETM+1、4、5、7等4個波段進行主成分分析法(PCA)，提取羥基礦化蝕變異常信息；選擇ETM+1、3、4、5等4個波段進行主成分分析法(PCA)，提取鐵染礦化蝕變異常信息(圖5)。

研究區(qū)內(nèi)的羥基礦化蝕變異常與圖4中圈定的地球化學(xué)異?；疽恢?，該異常主要沿斷裂分布，并有已知的礦(點)床分布。而鐵染礦化蝕變異常主要沿西大明山隆起周邊寒武系與泥盆系接觸帶附近分布，主要與鉛鋅礦化有關(guān)。

1.4.2 構(gòu)造信息提取

對研究區(qū)的ETM+遙感影像進行輻射校正、幾何校正后，進行邊緣增強處理，解譯線性、環(huán)形構(gòu)造(圖5)。

區(qū)內(nèi)的環(huán)形影像也較發(fā)育，多為圓形或橢圓形，按組合關(guān)系可分為單環(huán)、套環(huán)、連環(huán)三種。其成因與研究區(qū)的巖漿活動有關(guān)，其分布及組合受深部隱伏的巖體控制。其中東部鳳凰山—淥井一帶以套環(huán)、鏈環(huán)為主，可能與其下部隱伏的巖株、巖枝有關(guān)，反映深部的巖體形態(tài)如圖5B。中部以單環(huán)為主，個體較大，可能是深部隱伏的大型巖體引起的。西部以鏈環(huán)為主，可能為小明山西側(cè)深部隱伏大型巖體的小型巖枝引起的。

圖5 西大明山地區(qū)遙感解譯圖(A)及Ⅰ—Ⅰ’推測隱伏巖體剖面示意圖(B)Fig.5 (A)Remote sensing interpretation of West Damingshan.(B)Ⅰ—Ⅰ’ cross section of concealed rock mass 1-羥基異常；2-鐵染異常；3-環(huán)形構(gòu)造；4-線性構(gòu)造；5-Ⅰ—Ⅰ’剖面位置；6-花崗巖；7-銀礦；8-金礦；9-鉛鋅礦；10-鎢鉍礦；11-銻礦1-hydroxyl anomaly；2-iron-stained anomaly；3-ring structure；4-linear structure；5-location ofⅠ—Ⅰ’ section ；6-granite；7-silver deposit；8-gold deposit；9-lead-zinc deposit；10-tungsten-bismuth deposit；11-antimony deposit

研究區(qū)內(nèi)的線性構(gòu)造主要有EW、NE、NW向三組，不同方向的線性構(gòu)造具有明顯的切錯關(guān)系，其分布及相互切錯關(guān)系與區(qū)內(nèi)主要的斷裂構(gòu)造特征基本一致。

2 區(qū)域隱伏巖體預(yù)測

根據(jù)區(qū)域重力布格異常資料，推測在西大明山主峰附近和小明山西側(cè)深部具有兩個大型的隱伏花崗巖體，它們整體呈近EW向排列，單個巖體的長軸呈SN向。巖體位于西大明山復(fù)式背斜的核部。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料分析，它們可能是在加里東期近EW向的斷裂帶基礎(chǔ)上，于燕山晚期與近SN向的斷裂構(gòu)造交匯部位發(fā)育而成的。

航磁異常為巖漿侵入體突起部位頂部形成的磁性殼引起的。圖3中的8個次級航磁異常是上述兩個大型南北向隱伏巖體的巖枝形成的。其中，凰山、淥井及西大明山主峰三處次級異常恰巧位于次級背斜樞紐的傾伏端，其余五個次級異常位于次級背斜的核部，并疊加有斷裂活動，是有利的成巖區(qū)。鳳凰山、淥井及西大明山主峰三個次級異常下部的隱伏巖體埋藏較淺，應(yīng)該在1000m以內(nèi)。其余五個次級異常下部的隱伏巖體埋藏較深，均在1000m以上。

地球化學(xué)異常與航磁異?；疚呛希谶@些異常區(qū)內(nèi)已有已知的礦(點)床分布，同位素示蹤方法證明這些異常與巖漿具有直接的成因關(guān)系，預(yù)示深部有隱伏的巖體存在。同時，遙感解譯的蝕變異常也與之相吻合，解譯的環(huán)形構(gòu)造與區(qū)域重力、航磁資料確定的隱伏巖體相吻合。

綜合區(qū)域地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)及遙感解譯資料，研究區(qū)內(nèi)在西大明山主峰附近和小明山西側(cè)深部具有兩個大型的長軸呈SN向的隱伏花崗巖體，在鳳凰山、淥井、西大明山主峰、淥美、小明山等處淺部存在有8個隱伏的巖株或巖枝，其中前三兩處埋深小于1000m，其余五處埋深可能大于1000m。

3 靶區(qū)選取

針對區(qū)域資料圈定的8處隱伏巖體預(yù)測區(qū)，選擇隱伏巖體埋深淺、礦化信息較全的地區(qū)進行更為詳細的地質(zhì)、物探、化探工作，更為精確地確定隱伏巖體的范圍及其凸起部位，并布置一定的鉆探工程進行驗證，同時這些地質(zhì)工程也可為找礦勘查工作利用。鳳凰山、淥井兩處隱伏巖體埋藏小于1000m，向深部合并為一個巖體，該區(qū)內(nèi)北部有鳳凰山大型銀礦、姆馱山小型銀礦，西部有淥井小型鉛鋅礦，中部地表具有鎢鉍礦點(圖6)。因此，選擇鳳凰山—淥井地區(qū)作為靶區(qū)進行查證。

4 綜合方法預(yù)測與驗證

在鳳凰山—淥井地區(qū)，開展地表地質(zhì)填圖工作，查明區(qū)內(nèi)的巖石、地層、構(gòu)造等地質(zhì)特征，為隨后的物探、化探工作的布置及成果解譯提供地質(zhì)依據(jù)。綜合考慮區(qū)域上的地質(zhì)、物探、化探異常特征及探測的深度和精度，采用1:10000高精度磁法測量(網(wǎng)度100m×20m)方法，輔以土壤剖面地球化學(xué)測量(點距20m)，開展隱伏巖體的精確定位預(yù)測。

4.1 地質(zhì)特征

靶區(qū)內(nèi)出露的地層有寒武系小內(nèi)沖組、黃洞口組、下泥盆統(tǒng)蓮花山組、那高嶺組、郁江組，巖性以砂巖、泥巖為主。其中下泥盆統(tǒng)那高嶺組、郁江組中局部夾灰?guī)r和白云巖。區(qū)內(nèi)無巖漿巖出露(圖6)。

靶區(qū)位于西大明山復(fù)式背斜北東翼之淥井次級背斜的東部傾伏端。淥井次級背斜控制了區(qū)內(nèi)主要的構(gòu)造形跡，核部地層為小內(nèi)沖組第一段，兩翼地層為小內(nèi)沖組第二、三段及黃洞口組。區(qū)內(nèi)斷裂有近EW向、NE向、SN向、NW向四組。根據(jù)相互切割關(guān)系判斷其形成先后順序為：近EW向最早形成，與褶皺軸向一致，具有多期活動的特點，鳳凰山銀礦、淥井鉛鋅礦與該組斷裂關(guān)系密切，其中F12斷裂沿次級背斜核部發(fā)育，導(dǎo)致背斜北翼地層出露不全；其次為NE向、SN向；而NW向形成最晚，如羅維大斷裂(F8)將區(qū)內(nèi)的地層、淥井次級背斜、EW向及NE向斷裂左行錯開。沿斷裂分布有動力變質(zhì)作用形成的構(gòu)造角礫巖。

靶區(qū)北部沿斷裂F1～F5分布有鳳凰山大型銀礦和姆馱山小型銀礦，西部沿斷裂F12分布有淥井鉛鋅礦，中東部羅維大斷裂(F8)兩側(cè)分布有多處鎢鉍礦化點，沿F10分布有銀鉛礦化點(圖6)。靶區(qū)礦化背景良好。

4.2 1 ∶10000高精度磁測異常特征

經(jīng)過1 ∶10000高精度磁法測量掃面，在靶區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)3個磁異常(圖6)。

M1磁異常位于羅維大斷裂(F8)的北東側(cè)。正異常整體呈“C”字形，異常強度較高，主要具有兩個明顯的高值異常中心，極大值為1200nT。負異常主要位于正異常的北側(cè)，異常強度較低，局部極大值可達-540nT。該異常分布區(qū)的地層包括小內(nèi)沖組第二、三段及黃洞口組第一段。異常形態(tài)不規(guī)則，說明磁異常非地層引起，推測為隱伏巖體引起的。

M2、M3磁異常均位于羅維大斷裂(F8)的西南側(cè)。M2磁異常范圍較小，正異常呈橢圓狀，極大值為980nT。M3磁異常位于M2磁異常的南側(cè)，異常范圍較大，異常強度較低，正異常亦呈橢圓狀，極大值為580nT。推測為隱伏巖體引起的。

圖6 鳳凰山—淥井地區(qū)地質(zhì)及物探、化探異常圖(據(jù)廣西第四地質(zhì)隊修編)Fig.6 Map showing geology and geophysical and geochemical anomalies in Fenghuangshan-Lujing area(modified after Guangxi No.4 Geological Team) x1-寒武系小內(nèi)沖組第一段；x2-寒武系小內(nèi)沖組第二段；x3-寒武系小內(nèi)沖組第三段；h1-寒武系黃洞口組第一段；h2-寒武系黃洞口組第二段；D1l-下泥盆統(tǒng)蓮花山組；D1n-下泥盆統(tǒng)那高嶺組；D1y-下泥盆統(tǒng)郁江組；M1、M2、M3-磁異常編號；H1、H2-化探異常編號；1-地層界線；2-不整合；3-背斜軸；4-產(chǎn)狀；5-逆斷層；6-平移斷層；7-性質(zhì)不明斷層；8-礦體；9-銀鉛礦化點；10-鎢鉍礦化點；11-Ag異常范圍(異常下限：1×10-6)；12-Pb異常范圍(異常下限：200×10-6)；13-Zn異常范圍(異常下限：200×10-6)；14-W異常范圍(異常下限：100×10-6)；15-Bi異常范圍(異常下限：20×10-6)；16-砂巖；17-長石石英砂巖；18-砂質(zhì)泥巖；19-泥巖；20-磁測范圍；21-見隱伏巖體鉆孔；22-剖面位置x1-First Member of Xiaoneichong Formation in Cambrian；x2-Second Member of Xiaoneichong Formation in Cambrian；x3-Third Member of Xiaoneichong Formation in Cambrian；h1-First Member of Huangdongkou Formation in Cambrian；h2-Second Member of Huangdongkou Formation in Cambrian；D1l-Lianhuashan Formation in Lower Devonian；D1n-Nagaoling Formation in Lower Devonian；D1y-Yujiang Formation in Lower Devonian；M1、M2、M3-magnetic anomaly number；H1、H2-geochemical anomaly number；1-stratigraphic boundary；2-unconformity interface；3-anticline axis；4-occurrence；5-reversed fault；6-strike-slip fault；7-unknown fault;8-ore body；9-silver-lead mineralized points；10-tungsten-bismuth mineralized points；11-Ag anomaly range(anomaly threshold:1×10-6)；12-Pb anomaly range(anomaly threshold: 200×10-6)；13-Zn anomaly range(anomaly threshold: 200×10-6);14-W anomaly range(anomaly threshold: 100×10-6)；15-Bianomaly range(anomaly threshold: 20×10-6)；16-sandstone；17-feldspar-quartz sandstone；18-sandy mudstone；19-mudstone；20-magnetic survey range；21-drill hole found concealed rock mass；22-location of section

M2正磁異常外圍分布有一個寬度較窄的橢圓環(huán)狀負磁異常帶，將M2與M1、M3磁異常分開。環(huán)狀負異常帶北東側(cè)大致沿羅維大斷裂(F8)延伸，異常強度較高，極大值可達-900nT。環(huán)狀負異常帶西南側(cè)異常強度較低，極大值可達-660nT。推測該橢圓環(huán)狀負磁異常帶應(yīng)為隱伏巖體形成后，羅維大斷裂(F8)及其次級斷裂活動，沿斷裂帶由于溫度、壓力的升高以及對磁性礦物的破壞引起的。

4.3 土壤剖面測量異常特征

通過土壤剖面地球化學(xué)測量，在靶區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)2個地球化學(xué)疊合異常(圖6)。

H1異常位于羅維大斷裂(F8)的北東側(cè)，與M1磁異常重疊?？傮w呈半圓形，由Pb、Zn、Ag、W、Bi元素組成。W、Bi元素異?；局丿B在一起，異常寬緩，分布于中心區(qū)域，與M1磁異常的正異常重疊；其中Bi元素異常范圍較W元素異常大；Bi元素異常峰值一般為200×10-6，最大峰值達2000×10-6；W元素異常峰值一般為200×10-6，最大達500×10-6。Pb、Zn、Ag元素異常呈半圓環(huán)帶狀分布于W、Bi元素異常外圍，三個元素異常分布既有重疊，又具有一定的分帶特征；其中Zn元素異常分布與環(huán)帶內(nèi)側(cè)，Pb、Ag元素異常分布于環(huán)帶異常外側(cè)且大部分重疊，但Ag元素異常更靠環(huán)帶外側(cè)；Pb、Zn元素異常峰值一般為200×10-6～500×10-6，Ag元素異常峰值一般1×10-6～3×10-6，最大峰值Pb大于3000×10-6，Zn 770×10-6，Ag 6×10-6。異常內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有鎢鉍和銀鉛礦點各一處。

H2異常位于羅維大斷裂(F8)的西南側(cè)，與M2磁異常重疊?？傮w呈半圓形，由Pb、Zn、Ag、W、Bi元素組成。異常特征與H1異常特征相似，即W、Bi元素異常分布于中心，Zn、Pb、Ag元素異常呈環(huán)帶狀分布于外側(cè)。W、Bi元素異常峰值一般為100×10-6～200×10-6；Pb元素異常峰值一般為100×10-6～500×10-6，最高達2000×10-6；Zn元素異常峰值一般為100×10-6～500×10-6，最高達1000×10-6；Ag元素異常峰值一般1×10-6～2×10-6。異常內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有多處鎢鉍礦點。

4.4 隱伏巖體預(yù)測與驗證

4.4.1 隱伏巖體預(yù)測

靶區(qū)內(nèi)的物探、化探異常均分布于淥井次級背斜的傾伏端，在構(gòu)造上屬于有利的成巖成礦區(qū)。

由圖6可以明顯發(fā)現(xiàn)，位于羅維大斷裂(F8)兩側(cè)的物探、化探異常具有較好地對稱性。區(qū)內(nèi)兩個半圓形的化探異常具有明顯的元素分帶特征，由中心向外依次形成W-Bi-Zn-Pb-Ag從高溫至低溫的成礦元素異常分帶，而且各異常環(huán)帶均延伸至羅維大斷裂(F8)突然中止；M1、M2兩個正磁異常與H1、H2兩個化探異常的中心位置吻合，這兩個磁異常正是被羅維大斷裂(F8)分隔開。同時，根據(jù)地質(zhì)特征判斷，羅維大斷裂(F8)具有左行滑動的特征，其滑動特征與其兩側(cè)物探、化探異常的錯移特征一致。因此，筆者認為兩個化探異常在形成之初是一個圓形的同心環(huán)狀異常，隨后被NW向的羅維大斷裂(F8)切割成兩個半圓形；三個磁異常最初也是一個整體，隨后被NW向的羅維大斷裂(F8)及其次級斷裂切割成三個，斷裂通過處形成了狹長帶狀的負異常。

綜合地質(zhì)、物探、化探資料，預(yù)測區(qū)內(nèi)在M1、M2兩個正磁異常區(qū)下部均有隱伏巖體，它們形成之初為一個巖體，后期被NW向的羅維大斷裂(F8)左行錯切為兩個，高磁異常中心應(yīng)該是巖體的凸起位置。M3磁異常強度低，異常寬緩，地表無化探異常，其應(yīng)為M2磁異常下部隱伏巖體向深部的延伸引起的。前述區(qū)域航磁異常向下延拓分析中亦證明靶區(qū)內(nèi)深部為一個巖體。

4.4.2 鉆探驗證

在M1、M2兩個正磁異常區(qū)布置鉆探工程進行驗證，結(jié)果ZK31901、ZK40004兩個鉆孔分別發(fā)現(xiàn)了隱伏巖體(圖7a、7b)。其中，ZK31901鉆孔于500m以下均為巖體，500m以上為寒武系砂、泥巖；ZK40004鉆孔于在1000m以下全部為巖體，并在960m處發(fā)現(xiàn)一小型巖脈插入寒武系。根據(jù)巖石手標(biāo)本及顯微鏡下礦物學(xué)特征確定該隱伏巖體的巖性為細粒斑狀黑云母花崗閃長巖。

5 討論與結(jié)論

在西大明山地區(qū)隱伏巖體預(yù)測方面，前人做了大量的研究工作，主要建立在對區(qū)域資料的分析基礎(chǔ)上。本次在區(qū)域預(yù)測成果的基礎(chǔ)上，選擇靶區(qū)并進行詳細地地質(zhì)、物探、化探工作，分析判斷隱伏巖體的準(zhǔn)確位置，利用鉆探工程進行驗證，最終發(fā)現(xiàn)了隱伏的巖體，證實了預(yù)測方法的合理性。

隱伏巖體的巖性為細粒斑狀黑云母花崗閃長巖，說明區(qū)域上的重力布格負異常是由深部的大型隱伏花崗巖引起的。在隱伏巖體頂部的寒武系中發(fā)現(xiàn)有脈狀、層狀的鎢鉍礦，礦石中有大量與白鎢礦共生的磁黃鐵礦、黃鐵礦(圖7c、7d)；并且在巖體樣品中發(fā)現(xiàn)由少量呈星散浸染狀分布的磁黃鐵礦、黃鐵礦(含量約3%)，淺部巖體云英巖化、硅化、絹云母化、綠泥石化。地表發(fā)現(xiàn)的磁異常應(yīng)該主要是由巖體及其頂部地層中的磁黃鐵礦引起的。地表的環(huán)狀元素異常分帶應(yīng)該是由巖漿期后熱液蝕變形成的。

在靶區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了隱伏的花崗巖體，地表化探工作顯示，以該隱伏巖體為中心，由內(nèi)向外形成W-Bi-Zn-Pb-Ag的異常環(huán)帶(圖6)，該環(huán)帶被羅維大斷裂F8左行錯開為兩個半圓環(huán)；同時，經(jīng)鉆探工程將羅維鎢鉍礦點擴大為具有工業(yè)價值的羅維鎢鉍礦床(目前正在勘查階段)。該礦床位于隱伏巖體的正上方，在隱伏巖體的西側(cè)和北側(cè)分別分布有淥井鉛鋅礦床和鳳凰山銀礦床。這些地質(zhì)體的分布符合巖漿巖體和礦床組合空間分帶的理想模式(岑況等，2012)。因此，筆者認為研究區(qū)內(nèi)的找礦前景良好，今后應(yīng)該一方面利用地質(zhì)學(xué)理論進一步研究區(qū)內(nèi)的控礦因素及成礦規(guī)律；一方面加強區(qū)內(nèi)及其外圍的基礎(chǔ)地質(zhì)工作，利用總結(jié)出的成礦規(guī)律指導(dǎo)找礦工作。

尋找隱伏巖體的主要目的是找礦。有時無法直接預(yù)測礦體的準(zhǔn)確位置，通過確定控礦因素(如與礦體相關(guān)的巖體、控礦構(gòu)造等)的位置間接找礦，往往會取得事半功倍的效果。

西大明山主峰、小明山、淥美等地與鳳凰山—淥井地區(qū)在區(qū)域地質(zhì)、物探、化探等方面具有相似的特征，鳳凰山—淥井地區(qū)隱伏巖體的發(fā)現(xiàn)及找礦突破，為前三個地區(qū)提供了范例。應(yīng)該系統(tǒng)搜集以往地質(zhì)資料，加強地質(zhì)、物化探、遙感資料及典型礦床的綜合研究，選擇重點找礦區(qū)以大比例尺地質(zhì)測量、物化探測量以及適量探礦工程為手段，爭取在西大明山銀鉛鋅多金屬礦整裝勘查區(qū)取得新的突破。

圖7 隱伏巖體照片F(xiàn)ig.7 Photos of concealed rock bodiesa-隱伏巖體巖芯照片(ZK40004)；b-隱伏巖體巖芯照片(ZK31901)；c-呈脈狀、浸染狀分布的黃鐵礦(Py)、磁黃鐵礦(Po)；d-鎢礦燈下的白鎢礦a-core photo of concealed rock mass(ZK40004)；b-core photo of concealed rock mass(ZK31901); c-vein and disseminated pyrite(Py)，pyrrhotite(Po)；d-scheelite under ultraviolet lamp

本次隱伏巖體預(yù)測的成功實踐表明，遵循循序漸進的原則，按照充分收集、分析已有資料數(shù)據(jù)→總結(jié)各類資料之間的耦合機制及規(guī)律→靶區(qū)選取→選擇合理預(yù)測方法→大膽驗證的思路是正確的。

致謝：本文受廣西礦冶與環(huán)境科學(xué)實驗中心資助。

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Search for Hidden Rock Bodies Using Geological，Geophysical and Geochemical Methods: An Example from the West Damingshan Area of Guangxi Province

LI Sai-sai1,2，F(xiàn)ENG Zuo-hai1,2，F(xiàn)U Wei1,2，JIA Zhi-qiang1,2, LONG Ming-zhou3，LIU Wu-wen3，PENG Zhi-yong3，LI Yang-jin3

(1.CollegeofEarthSciences，GuilinUniversityofTechnology，Guilin，Guangxi541004; 2.GuangxiKeyLaboratoryofHiddenMetallicOreDepositsExploration，GuilinUniversityofTechnology，Guilin，Guangxi541004; 3.GuangxiNo.4GeologicalTeam，Nanning，Guangxi530031)

The West Damingshan district is one of the most important integrated exploration areas in Guangxi Province，which hosts many endogenetic deposits closely related to magmatic activity.While only a few of small dikes are found on the surface，and prediction of subsurface concealed magmatic bodies remains a difficult issue all the time.In this work，under the guidance of diagenetic mineralization theory and contributed by the project of Large-scale Geological and Mineral Recourse Exploration in Guangxi，we have made an integrated analysis of the regional features of geology，geophysics，geochemistry and remote sensing data of this area.The distribution ranges and buried depths of the concealed magmatic bodies in the study area are determined.Shallow buried concealed magmatic bodies are selected as forecast targets to perform high-precision integrated geological，geophysical，and geochemical analysis with the purpose of confirming their specific locations and outlines.The concealed biotite granodiorite body was validated by two boreholes of ZK31901 and ZK40003 below depths 500 m and 960 m，respectively.Moreover，a tungsten bismuth deposit with industrial value was found in the upper level of this concealed magmatic body.In summary，successful finding of hidden rock bodies with drill-verifying in the predicted targets provides a typical example for similar work in adjacent regions，which is also of great significance to research on metallogenic systems，ore genesis and prospecting work in the future.

concealed rock mass prediction，comprehensive geological-geophysical-geochemical methods，drilling verification，West Damingshan，Guangxi

2015-10-19；

2016-03-04；[責(zé)任編輯]陳偉軍。

廣西自然科學(xué)基金重點項目(編號:2015GXNSFDA139029)、2013年廣西大規(guī)模地質(zhì)礦產(chǎn)勘查項目(編號:桂財預(yù)函[2013]116號)和桂林理工大學(xué)人才引進科研啟動基金項目(編號:002401003374)聯(lián)合資助。

李賽賽(1983年-)，男，博士，講師，現(xiàn)從事礦田構(gòu)造和黑色巖系研究。E-mail: lanqi178@163.com。

TE122

A

0495-5331(2016)03-0524-13