遼西冀北地區(qū)中生代地球物理場特征及其指示意義

1、遼西冀北地區(qū)具有與其他地區(qū)不一樣的產(chǎn)生新事物的地質(zhì)構(gòu)造與環(huán)境。例如，”熱河生物群”這一專有名詞的出現(xiàn)是因?yàn)榉N類繁多，世界罕見的古生物化石在遼陽朝陽及其周邊地區(qū)大量的出現(xiàn)。美國著名地質(zhì)學(xué)家葛利普首次在第二十世紀(jì)發(fā)現(xiàn)和提出了“熱河生物群”這個名詞。中國著名地質(zhì)古生物學(xué)家顧智偉教授在他最著名的作品是中國的侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)”一書，整理出葉肢介和狼鰭魚為“熱河生物群”或“熱河化石代表。冀北遼西地區(qū)也因?yàn)檫@一發(fā)現(xiàn)而世界聞名，被業(yè)界稱為世界第一大化石群，甚至被某些專家學(xué)者稱為地質(zhì)學(xué)的搖籃。1.2該地區(qū)的研究意義 伴隨著金屬礦和油氣勘探的發(fā)展，地球物理的重要性漸漸被人所知.隨著對于地球物理認(rèn)識的進(jìn)一步

2、深化改革， 尤其是在地球物理勘探方法、儀器設(shè)備的更新?lián)Q代、以及對于資料的收集和處理方面的顯著進(jìn)步，使得其勘探能力顯著提高.當(dāng)前國內(nèi)地表區(qū)域范圍內(nèi)的大部分油氣和礦產(chǎn)已被查明，但是在地表1000米及其以下地區(qū)仍蘊(yùn)藏著大量的化石能源，然而傳統(tǒng)的技術(shù)勘查手段已經(jīng)被證明具有很大的局限性且得到的數(shù)據(jù)不太準(zhǔn)確，所以更加準(zhǔn)確和科學(xué)以及安全的地球物理的找礦找油氣方法開始煥發(fā)光彩，而在所有的時代中，中生代一直是國內(nèi)外研究領(lǐng)域中的重中之中，因?yàn)楣I(yè)它獨(dú)特的氣候條件以及生物大爆炸等原因，導(dǎo)致這里富集有豐富的礦產(chǎn)、油氣、煤等重要的血脈。所以研究遼西冀北地區(qū)中生代的地球物理場特征，對利于用物探的方法來找礦找油氣

3、具有極大的指示意義。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 本論文需要考慮到遼、冀、蒙三省交界及其相鄰地區(qū)，以及有關(guān)重力場和磁場的相關(guān)理論，前期在對這兩方面的文獻(xiàn)進(jìn)行了搜集的基礎(chǔ)之上，對其進(jìn)行了整理和歸類，如下表所示： 表1-1收集到的相關(guān)的文獻(xiàn)資料的歸納 研究領(lǐng)域 中文文獻(xiàn)數(shù)量 外文文獻(xiàn)數(shù)量 備注 遼西冀北地區(qū)古生物及生物地層歸屬30 40所有的外文文獻(xiàn)均來自于SCI及science direction 盆地構(gòu)造背景及大地演化28 8 火山巖地球化學(xué)特征及測年 23 7 盆地沉積特征，層序及地層界線 20 4 重、磁場特征 8 2

4、 總計 109篇 61篇 總計： 171篇1.3.1遼西冀北地區(qū)的研究現(xiàn)狀 根據(jù)近10年的科研論文匯總表和分類（表1-1），在河北北部和遼寧西部地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)是最大的古生物學(xué)和地層學(xué)方面。 此外，關(guān)于盆地構(gòu)造背景和大地演化以及火山巖特征和盆地沉積特征和地層界線等方面也有不少的研究，而對于該地區(qū)地球物理場特征方面的研究卻少之又少。本文的切入點(diǎn)是研究該地區(qū)中生代地球物理場的特征，從而與地球物理找礦找油氣的方法結(jié)合起來，為該地區(qū)的找礦，提供新思路。下面將對收集到的文章從以下三個方面進(jìn)行歸納1.古生物及生物地層歸屬2.盆地構(gòu)造背景及大地演化3.重、磁場

5、研究成果 1.3.2古生物及生物地層 在河北北部和遼寧西部地區(qū)主要屬于兩生物群的古生物化石： 熱河生物群和熱河生物群在道虎溝生物（道虎溝生物群）。熱河生物群：遼西區(qū)域凌源、朝陽那片（上世紀(jì)初屬于熱河?。┥⒉荚谙铝x縣組（ K1 y）、九佛堂組（ K1 j）中，以葉肢介、三尾蜉蝣生物、狼鰭魚為代表的化石群。從侏羅紀(jì)到白堊紀(jì)階段，亞洲東部地區(qū)涌現(xiàn)出了奇特的生物地理區(qū)系，囊括了中國北部大多數(shù)地域和東南沿海部分區(qū)域、蒙古南部和俄羅斯外貝加爾地區(qū)。 這個生物地理區(qū)系以產(chǎn)豐富多彩的在陸地環(huán)境生活的動植物為特點(diǎn)，形成了東亞地區(qū)中生代陸相化石群“熱河生物群”。據(jù)不完全統(tǒng)計

6、，熱河生物群目前已包括恐龍、蜘蝎、鱷類、翼龍、鳥類、哺乳類、 烏龜類、青蛙、蜘蛛螺、魚、葉肢介、介形蟲、雙殼類、腹足類、蝦、玄類、蜘蛛、昆蟲、植物、孢粉、藻類和其他20多個化石。 1.3.3盆地構(gòu)造背景及大地演化 對河北北部和遼寧西部的演變的構(gòu)造格局分為2種觀點(diǎn)。 第一類看法以為與太平洋板塊向華北板塊俯沖相關(guān)。 從中侏羅世到早白堊世，讓太平洋構(gòu)造域與古亞洲洋構(gòu)造域，河北北部和遼寧西部地區(qū)從西北向東南擠壓逆沖形成的逆沖推覆構(gòu)造。半途呈現(xiàn)暫時的拉伸造成斷面傾向北西的正斷層體系，然后到受郯廬斷裂影響導(dǎo)致一連串左旋走滑斷層操控的張扭盆地，奠基了該區(qū)中生

7、代盆地模式。中國東部盆地的形成與中國東部地殼和巖石圈的伸展、細(xì)化有著密切的關(guān)系，這是從二次視圖中得到的。 MZ早期華北克拉通通過東部陸殼增厚，其次是巖石圈減薄，而沉淀效果的拆遷是由薄的巖石圈減薄的主要機(jī)制引起的，導(dǎo)致在遼西地區(qū) MZ的構(gòu)造應(yīng)力場從壓縮的張力，因此，有廣泛的火山巖漿活動，然后形成一個大型斷裂盆地群或其他拆除的影響。1.3.4地球物理的方法在找礦中的應(yīng)用 在科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)勁發(fā)展的前提下，有很多的礦產(chǎn)勘查方法，現(xiàn)在尋找礦物技術(shù)逐漸向方向的一個簡單的操作，和相關(guān)學(xué)科也涉及到更廣泛。 所以我們必須尋找繼續(xù)學(xué)習(xí)的方法。充分利用綜合技術(shù)領(lǐng)域，探索從表面到深的礦產(chǎn)資

8、源的分布。同時，利用各種精密儀器測量儀器，以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時也充分利用信息系統(tǒng)，將各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為參考圖標(biāo)。1.4研究內(nèi)容及方法 由于此論文的重點(diǎn)在于整理分析以及歸納該地區(qū)的地球物理場特征，且由于經(jīng)費(fèi)和時間的原因，以及研究地區(qū)范圍過大，故無法到具體的某一個地區(qū)實(shí)地考察，所以目前并無實(shí)際研究成果。 本論文的研究工作主要為查閱該地區(qū)相關(guān)中外文文獻(xiàn)，收集有用的信息，并選取具有代表性的地區(qū)作為論文的分析重點(diǎn)。 進(jìn)一步學(xué)習(xí)地球物理場方面的知識，如布格重力常數(shù)數(shù)值的異常對不同地質(zhì)特征的體現(xiàn)，以及如何看懂該地區(qū)相關(guān)的重力場，磁場圖反應(yīng)出的該地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)。將遼西冀北地區(qū)根據(jù)重

9、力場和磁場等地球物理場的特征進(jìn)行歸類，如，根據(jù)不同區(qū)域（歸類后)之間的重力場特征的差異，可以大致了解該地區(qū)在地質(zhì)上的差異，從而為地質(zhì)研究提供參考價值。然后根據(jù)各個典型地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，得出新的數(shù)據(jù)，并作出相應(yīng)的圖表，以此來分析整個遼西冀北地區(qū)的地球物理場特征，并提供找礦找油氣新思路。 研究方法： 首先進(jìn)行文獻(xiàn)資料的收集和綜述，確定論文研究的主要內(nèi)容和預(yù)期成果，確定主要的研究方法、任務(wù)和進(jìn)程安排；接著進(jìn)行充分的野外研究工作，主要是進(jìn)行早期的野外踏勘和地質(zhì)觀測，對遼西冀北地區(qū)的巖性分布、巖性段劃分、旋回性和地理空間分布有個具體的認(rèn)識；以及進(jìn)行巖石地球物理取樣；然后進(jìn)行室內(nèi)研究

10、工作，首先是對所選取的具有代表性的地點(diǎn)進(jìn)行年代學(xué)研究，探究該研究區(qū)的活動年代中生代；其次是利用數(shù)據(jù)處理的方法，將所得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行計算機(jī)模擬，制成圖表，最后根據(jù)圖表所反映的特征，結(jié)合前人的研究結(jié)果，以及參考文獻(xiàn)，得出合理的結(jié)論。1.5工作量表 主要完成的工作量可分為以下三個部分（表1.4）： （1）.前期的文獻(xiàn)綜述： 查閱并研讀中外文獻(xiàn)30余篇，其中精讀并翻譯外文文獻(xiàn)一篇（見附錄），粗略翻譯外文文獻(xiàn)5篇。（2）.暑期生產(chǎn)實(shí)習(xí)一周，首先是柳江盆地及周邊為期一周的火成巖實(shí)習(xí)，對于冀北火山巖分布獲得概括性的認(rèn)識，開闊研究思路； 秦皇島青龍地區(qū)野外工作一周，主要

11、利用地球物理設(shè)備對該地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并采集相關(guān)的巖石標(biāo)本，方便進(jìn)行鏡下觀察。其中巖石手標(biāo)本樣10件，相關(guān)圖片50張，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制的區(qū)域地球物理場特征兩張（磁法一張，電法一張）進(jìn)行巖石地球物理樣品的測量和地球物理數(shù)據(jù)的分析研究工作，并繪制相關(guān)巖石地球物理圖件。2.區(qū)域地質(zhì)概況 2.1區(qū)域地質(zhì)背景 冀北遼西區(qū)域是我國中生代陸相地層和熱河生物群科研的著名區(qū)域，對本地區(qū)最先的鉆研可追溯到上個世紀(jì)20 年代（Grabau，1923，1928）4，70。 顧知微（1962）中國北方地區(qū)沉積地層的狼鰭魚稱“熱河群”（熱河組），并將以狼鰭魚類和三尾蜉蝣和東方葉肢介為代表的化石群

12、稱作”熱河生物群”( Jehol Biota)。在70年代以前，特別是在過去的15年里，河北北部和西部遼寧地區(qū)的研究逐漸增多，許多科學(xué)家在這方面做了大量的工作。2.2華北克拉通區(qū)域地質(zhì)特征 華北克拉通被分為兩個主要的板塊（東部板塊和西部板塊），但是介入造山帶的邊界和年齡一直是一個目前爭論的主題。 一組表示邊界是中央造山帶的晚期太古代-古元古代造山帶。隨后在18.5億年遭受了后期變形作用。另一個研究小組表明，該造山帶是大約1.85Ga叫做華北造山帶代表兩個板塊在1.85Ga發(fā)生了碰撞。值得一提的是中央造山帶與趙教授所提的華北中部造山帶是不一樣的。圖2-1： 華北克拉

13、通地質(zhì)圖COB是太古代的造山帶是由太古代的構(gòu)造來定義邊界的，而華北中部造山帶卻被定義為元古代的造山帶，盡管它與中生代的結(jié)構(gòu)構(gòu)造相鄰。 前寒武紀(jì)的地質(zhì)狀況在任何一邊的中生代斷層都及其相似，華北克拉通外部和內(nèi)部巖石的唯一顯著區(qū)別就是趙所定義的華北克拉通中出露與非出露的太古代到古元古代的基地，以及分別在東西部板塊區(qū)域出露和非出露的太古代到古元古代的沉積基地。在本篇綜述中我們將根據(jù)最新的地球物理和地球化學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來為華北克拉通的構(gòu)造演化評估不同的模式，并且提出一個新的與當(dāng)前得到的數(shù)據(jù)相一致的統(tǒng)一模式。東西部板塊被一個造山帶隔開，而造山帶中幾乎所有的 U- Pb年齡都落在2.55到2.5

14、 GA之間，穩(wěn)定的西部板塊也被稱作鄂爾多斯板塊，該穩(wěn)定板塊自前寒武系以來便具有厚地幔根，無地震，低熱流，以及缺乏內(nèi)部變形的造山帶，西部板塊具有很厚的沉積蓋層，沿東部邊緣該斷層由一條狹長的2.55-2.5 Ga的島弧深成巖體所侵入，大部分西部板塊的太古代地質(zhì)出露情況并不好，由于存在較厚的太古代到白堊紀(jì)的地臺蓋層。相反，東部板塊是非典型的克拉通，其在構(gòu)造上非常活躍并且有許多的地震發(fā)生，伴隨著高熱流， 稀薄的巖石圈反映了缺乏厚地幔根，東部板塊包含各種3.5-2.8 Ga的片麻巖和綠巖帶，部分區(qū)域被2.5-2.55 Ga的砂巖和碳酸巖單元所覆蓋。變形復(fù)雜且多期，說明從早太古代到中原古代經(jīng)歷過

15、復(fù)雜的碰撞、裂解和低侵歷史，并在中生代-新生代又經(jīng)歷了一次。圖2-2： 華北克拉通板塊分類圖2-3: 根據(jù)年代對華北克拉通的劃分注： 2.5Ga麻粒巖 高壓麻粒巖 超高溫麻粒巖圖24 燕山造山帶構(gòu)造示意圖（遼西地區(qū)） 注： 1-侏羅-白堊紀(jì)蒙古-縫合帶； 2古太平洋俯沖帶；3拉木倫河縫合帶4二疊紀(jì)到三疊紀(jì)秦嶺縫合帶； 5郯廬斷裂帶；6中新生代沉積盆地燕山西遼寧蓋層可分為兩層結(jié)構(gòu)： 由嚴(yán)廖夫向斜和秦皇島回來的形狀相互疊加和相應(yīng)的推覆構(gòu)造階段，包括內(nèi)蒙古和燕山沉降帶復(fù)雜軸傾斜范圍。是矩形的三個背斜和兩個向斜相間組成，及相應(yīng)的東西

16、向縱斷裂，南北向橫斷裂以及東西向、北西向的共軛斷裂形成。2.3區(qū)域地層概括 在河北北部和遼寧西部地區(qū)地層各不相同，在河北省中生代主要出露侏羅系和上侏羅統(tǒng)北、遼西地區(qū)中生代出來，露水更完整。 當(dāng)前，在河北北部和遼寧地區(qū)，部分地區(qū)的地層歸屬問題尚未達(dá)成共識，兩者之間的地層對比也多點(diǎn)。圖25 遼寧西部地區(qū)的結(jié)構(gòu)構(gòu)整體圖 注: F1 -北票-凌源反蓋故障；F2 -郭佳店-營子反蓋層斷裂；F3唐寺反蓋故障；F4 -建昌朝陽逆掩斷層；SF1套格河包堡凌源走滑斷層；SF2朱碌科中王家走滑斷層；SF3八家子藥王廟朝陽走滑斷層；SF4哈爾套錦州走滑斷層；1逆掩斷層；2推斷

17、逆掩斷層；3正滑斷層；4走滑斷層；5逆掩斷層編號；6走滑斷層編號。涉及更廣泛的地區(qū)，包括河北北部和遼寧西部地區(qū)，各不相同的兩區(qū)域地層，在河北省中生代主要暴露j2-k1北。 表2-6.遼西地區(qū)地層特征 而在遼寧省西部，中生代的發(fā)展更為徹底。 這給兩地的地層對比帶來了很大的困難，也是近年來學(xué)者們爭論的焦點(diǎn)。不僅如此，在不同學(xué)者的研究成果中，這兩個區(qū)域各自的地層歸屬也存在不同看法。因?yàn)楸疚闹饕芯康厍蛭锢韴龅奶卣?，所以只選取幾個具有表達(dá)性的組進(jìn)行闡述。2.3.1土城子組 在遼寧和河北地區(qū)分布都比較多。 在灤平地區(qū)及其西部的盆地中，土城子組與張家口組之

18、間以噴發(fā)性的不整合接觸特征為主，當(dāng)然也存在部分的整合接觸，主要體現(xiàn)為張家口組中的酸性火山熔巖直接把土城子組的沉積巖給覆蓋了。在張家口組合土城子組的接觸面的周圍，土城子組頂上的礫巖跟整體的礫巖并不存在顯著的差別；張家口組火山熔巖的底部周圍也并沒有出現(xiàn)特別的跟土城子組的礫巖層不同的情況出現(xiàn)2.3.2張家口組 以酸性火山熔巖為主，在冀北地區(qū)很發(fā)育。 灤平地區(qū)的張家口組主要是一套紫灰、灰紫、灰綠色石英粗面質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r，安山巖、粗面巖和流紋巖等較少。 2.3.3北票組 北票組底部為礫巖，下部為黃褐、深灰色頁巖、砂巖夾礫巖、粉砂巖夾礫巖； 上部

19、為黃褐、灰黑色頁巖、粉砂質(zhì)頁巖夾砂巖、粉砂巖，與興隆溝組為平行不整合接觸。2.3.4藍(lán)旗組 差不多在整個遼寧西部區(qū)域都能探測到藍(lán)旗組的火山巖類，且其分布范圍比興隆溝組的和還要更大。 囊括安山巖，玄武安山巖和安山質(zhì)火山角礫巖等而玄武巖，玄武安山巖等粗面火山巖則大多分布在建昌盆地；輝石玄武安山巖-安粗巖-英安巖和輝石安山巖-安粗巖-粗面巖分別存在于義縣組的上下巖性段中。2.4區(qū)域重力場特征 區(qū)域布伽重力異常經(jīng)解析延拓，方向?qū)?shù)區(qū)域場圓滑及剩余重力異常等結(jié)果表明 （1）從西部到東部地區(qū)，重力場值是漸漸增大的，由于遭受3條NE-NNE方向上的重力梯度帶限制。&#

20、160;也就是說從太行山到西拉木倫河途徑昌黎、豐寧的NNE方向的超大型重力梯度帶；青龍到凌源地區(qū)則是NNE方向上的重力梯度帶。以及分布極為廣泛的昌黎到錦州途徑秦皇島的北北東向重力梯度帶。（2）重力場有南向北逐漸降低，由張家口-北京-懷柔-遵化直達(dá)青龍重力梯度帶和豐寧-隆化-凌源重力梯度帶兩條近東西向重力梯度帶， 分割成由南至北的3個臺階，每個臺階內(nèi)重力場在一個平均值上下變化，（3）由3條北東-北北東向及兩條近東西向重力梯度帶將區(qū)域分成5個斷塊， 即西部斷塊、南部斷塊、北部斷塊、冀北斷塊和遼西斷塊。根據(jù)深地震測深結(jié)合重力反演。幾個塊區(qū)地殼的厚度是；西區(qū)42-44KM；南區(qū)34

21、-36 KM，局部達(dá)38 KM，北區(qū)36-37千米，冀北區(qū)37 KM遼西區(qū)35-38千米，盡管不同研究者采用不同的反演方法，計算結(jié)果也稍有差異，但總的格局是一致的。（4）塊區(qū)與塊區(qū)之間被明顯的重力梯度帶所分開，說明地殼厚度變化劇烈，如太行山重力梯度帶已 為黃海至海原深部地震測深剖面證實(shí)為一切割地殼達(dá)卜地慢的殼型深斷裂;昌黎 一錦州 重力梯度帶已被張家口一秦皇 島轉(zhuǎn)換波 測深剖面證實(shí)為一 殼 型 深 斷 裂 。不難推斷塊區(qū)之間多深斷裂所分 開。( 5 ) 5個金礦集中區(qū)和17個大中型金礦床沿斷層塊的邊緣分布。 一系列中小 型礦床及礦點(diǎn)無不遵循這一規(guī)律 。2.5區(qū)域磁場特征&#

22、160;( l ) 西起張家口 ， 經(jīng)昌平 、北京 ，東達(dá)呂黎一線 ，是一條磁場特征分界線 ，其北磁異常軸向近西 ，包括北西西向以及北東東向 ; 南磁異常軸向北北東一北東。 該分界線推斷為華北地 臺兩個二級構(gòu)造單元的分界線 。該線以北為近東西向構(gòu)造 ，包括內(nèi)蒙地軸及燕山沉降帶 ，其南以北東向或北北東向構(gòu)造為主 ，包括山西中臺隆及華北斷坳 。( 2 ) 磁場特征在EW向構(gòu)造帶的特點(diǎn)體現(xiàn)為； 北部地區(qū)西起張家口以北，東部一直到內(nèi)蒙古的秦旗，形成一條全面的EW向磁異常帶；南部地區(qū)西起赤城，向北延伸一直到凌源地區(qū)，表現(xiàn)出從南面彎曲的弧形的詞異常帶，但是整個磁場的軸的方向依然是呈EW

23、。 青龍一凌源以東部分，既保留有東西向異常痕跡 ，又疊加上北東一北北東 向構(gòu)造 ， 改造明顯 ; 在下遼河坳陷東部，和富順太古代片麻巖與鞍。該帶西端與內(nèi)蒙大青山高磁異常帶相對應(yīng) 。 實(shí)際上這就是地質(zhì)力學(xué)系統(tǒng)稱為陰山緯向構(gòu)造帶的一部分 。 太古界的片麻巖內(nèi)部磁性層的走向就相當(dāng)于磁異常的軸向，磁異常的穩(wěn)定的走向顯示EW向前寒武紀(jì)的構(gòu)造形跡遭受較弱的后期的地質(zhì)運(yùn)動方面的改造。( 3 ) ) EW方向構(gòu)造帶內(nèi)的負(fù)磁異常的條帶，從西部的?？狄恢钡綎|部的凌源中的EW方向的構(gòu)造帶。 因?yàn)樘艓r系的上頭沒有右蓋層或者蓋層十分稀少， 因此呈現(xiàn)出明顯的高磁場區(qū) ， 其中出現(xiàn)3條近東西向負(fù)磁異常帶 (圖

24、1) 。圖2-7.燕遼地區(qū)區(qū)域磁場特征 注； 1 一磁異常及其 軸向 ， 2一 負(fù)磁異常及其中心 ， 3一金礦床 ， 卜構(gòu)造分界 線北帶西起康保 ，經(jīng)沽源、圍場、喀喇沁旗，東達(dá)敖漢旗一帶，寬約50KM。 西段盛產(chǎn)含金多金屬礦產(chǎn)，蔡家營大型含金多金屬礦即在該帶南緣。東段盛產(chǎn)金礦，如紅花溝，蓮花山、客旗十家子、金長溝梁、撰山子等大中型礦床。中間的造山帶從西部地區(qū)的張北地區(qū)途徑豐寧等地區(qū)一直到東部的凌源，只有赤城到豐寧這一段是不連續(xù)的， 寬度大約為30-40 KM，西段還沒有形成真正的礦床，中型和小型的金礦床主要是分布在豐寧的東面。南面的造山帶從西往東分別是張

25、家口，延慶，懷柔，遷西，最終到達(dá)青龍縣，該寬度大致為20 KM.西端有小營盤、張家全、東平、金家莊，東端有金廠峪、牛心山、峪耳崖、百丈子等大中型金礦。太古界片麻巖中的這些負(fù)磁異常帶，主要是由于具磁性的變質(zhì)巖遭受熱蝕變而退磁， 以及熱液活動中帶入無磁性的硅質(zhì)，堿質(zhì)交代造成的，其中也包含沿帶的酸性侵入巖引起的地磁場，總體來說，這3個負(fù)磁異常表征了3條構(gòu)造巖漿巖以及蝕變帶。2.6綜合重磁結(jié)果 綜合重力場和磁場的地球物理特征得出如下結(jié)論 : 1.張家口一北京一昌黎一線重、磁結(jié)果均反映出地臺內(nèi)二級構(gòu)造分界線特征， 該線以北屬陰山緯向構(gòu)造帶，其南為北東向一北北東向構(gòu)

26、造體系。2.北京，昌黎，張家口，北部地區(qū)，即燕遼帶的范圍，重，磁特性的不同地質(zhì)特征。 重力場反演的深部構(gòu)造格架 一 與磁法結(jié)果表現(xiàn)的上地殼表層構(gòu)造不 一致 ， 說明前寒武紀(jì)東西向構(gòu)造的形成 ，受深部構(gòu)造影響不大 。而深的構(gòu)造層環(huán)性能為沿塊邊緣的邊緣，后期地質(zhì)運(yùn)動的破碎裂紋復(fù)活，產(chǎn)生一系列的構(gòu)造巖漿巖帶，控制金礦分布。3.構(gòu)造一巖漿雜巖帶都伴隨著明顯的區(qū)域性負(fù)磁異常帶，局部正磁異常和負(fù)磁異常均表現(xiàn)為基礎(chǔ)、超基礎(chǔ)和中性巖漿巖， 與地質(zhì)塊和巖漿巖帶的邊緣是一致的。 這三者空間上的重合不是禺然的， 而是互相聯(lián)系的地質(zhì)事件的演變結(jié)果，成為金礦成礦的重要標(biāo)志。圖2-8: 遼西

27、冀北地區(qū)金礦帶重力異常場3 區(qū)域地球物理場特征 3.1 物探重磁異常 物探重磁異常在全區(qū)分布，受到東西向和北東 向主要構(gòu)造綜合影響，異常形態(tài)和走向，均以條帶狀 呈北東走向，局部保留近東西向異常。 重力異常，是地面測量布伽重力異常。區(qū)內(nèi)異 常在東南高值重力場區(qū)，約 18 mGa l ，向北西方向逐 漸降低到 1 64 mGa l 左右，迭加有區(qū)域負(fù)背景場。 其間也有高低起伏變化，所以出現(xiàn)全區(qū)的重力異常 以北東向?yàn)橹饕卣?。按?常特征劃分為四個重 力異常區(qū)，編號為 號。 航磁異常，根據(jù)異常形態(tài)特征和對應(yīng)強(qiáng)弱不同 劃分為六個異常區(qū)。各區(qū)重磁場的分區(qū)特征和對應(yīng) 關(guān)系詳見

28、圖3-1。圖例： 大型鉬礦床 大中型金礦床中小型鉛鋅礦床 中小型銅鋅礦床 重力異常分區(qū)分區(qū)邊界 磁航異常分區(qū).分區(qū)邊界 3.2 地球物理場與礦化的關(guān)系 1.太古宙綠巖帶分布區(qū)重磁異常與金礦產(chǎn)的關(guān)系 內(nèi)蒙古自治區(qū)南部邊緣以太古宙綠巖帶建平群小塔子溝組地層為主要地層動頻繁， 斷裂，巖石破碎，低背景場疊加效應(yīng)，重力異常特性。高磁場和低重力梯度帶，是以重力為主的多金屬礦床的集中分布區(qū)。100多個大型金礦床金廠溝梁、二道溝、寺廟和金糕，中型礦床和小礦（床）點(diǎn)都集中在這一帶。2.構(gòu)造巖漿活動帶分布區(qū)重磁異常與金礦產(chǎn)的關(guān)系 在內(nèi)

29、蒙古自治區(qū)地軸的北面，發(fā)生過大范圍的巖漿侵入活動，該侵入是順著 EW向斷裂構(gòu)造帶和 NE向的深大斷裂構(gòu)造帶而形成， 從而組成 EW向和 NE向的構(gòu)造復(fù)合巖漿巖帶，該帶航磁一般屬于低值雜亂異常區(qū)，局部有燕山期花崗巖，花崗斑巖，花崗閃長巖及閃長巖小巖體，巖株沿斷裂帶侵入。呈現(xiàn)部分的延長規(guī)模和范圍都比較小的航磁異常帶。重力異常也是一個低值的負(fù)電場區(qū)域，也有正、負(fù)波動。 在酸 -中酸性巖漿侵入體中及其外 側(cè)，沿著建平群地層的接觸帶形成一系列金銀及多 金屬礦床和礦化點(diǎn)。金礦化點(diǎn)撰山子金礦和近中部，與燕山期花崗巖有密切的成因聯(lián)系的活動。3.火山巖、次火山巖分布區(qū)重磁異常與礦產(chǎn)關(guān)系

30、60;對于火山巖和次火山巖而言，航磁異常在其中有較大變化的體現(xiàn)，分布為強(qiáng)磁異常，中強(qiáng)弱磁，中強(qiáng)弱磁以及無磁異常等四種異常。 其形狀有片狀以及帶狀等規(guī)律性強(qiáng)的異常。弱磁異常的局部有良好的規(guī)律性，往往與火山-侵入雜巖有關(guān)。其它多于火山碎屑巖以及火山沉積巖類相關(guān)。重力異常分為一個低重力梯度帶和一個高重力場和一個低值的區(qū)域。很多跟火山巖相關(guān)的大中小型金礦床都分布有火山機(jī)構(gòu)存在，跟某些順著火山口以及沿著環(huán)形的斷裂帶還有放射狀的斷裂侵入的次火山雜巖體有密切的聯(lián)系。比如，很多金礦床和金礦點(diǎn)（二道溝，蘆家地等）。4.斷裂構(gòu)造帶分布區(qū)重磁異常與礦產(chǎn)的關(guān)系 斷裂構(gòu)造，特別是切穿地球殼幔層圈的區(qū)

31、域性 深大斷裂帶，重磁介面差異明顯存在。 可出現(xiàn)明顯線性亞磁異常梯度帶。若重磁介面差異常不明顯， 重磁異常則反映出線性梯度帶，反映斷裂構(gòu)造的重 磁梯度帶，是尋找以金為主多金屬礦產(chǎn)的有利場所。 凌源 -北票北東向深大斷裂 帶屬其中之一。阜新斷陷盆地與北東向北東向深斷裂帶，是由三個相互平行的斷裂、重力和磁異常的反映斷裂是一致的。在高到低值零梯度過渡區(qū)，在北東或間歇性異常系列的航磁異常帶。金基和Cu和Pb礦化沿斷裂帶分布的成礦前提，已發(fā)現(xiàn)的大型金礦排山樓在東北和西南擴(kuò)展的進(jìn)一步勘探和哈羅區(qū)。四.地質(zhì)組合模式 4.1區(qū)域地球物理場地質(zhì)組合模式 通過對特征區(qū)域和部分典型地球

32、物理場特征的簡單分析，提出了遼西冀北地區(qū)的區(qū)域地球物理場地質(zhì)組合模式，見下圖。 該圖示意地反映出各類區(qū)域地球物理場與成礦地質(zhì)環(huán)境之間的對應(yīng)關(guān)系 ，即中生代的區(qū)域地球物理場 地質(zhì)組合模式:區(qū)域布格重力異常梯度帶，相對降低磁場區(qū)、地面伽瑪高背景場，航空伽瑪能譜鈾偏高暈等4種場暈的復(fù)合區(qū)，與之對應(yīng)的區(qū)域成礦地質(zhì)環(huán)境是受區(qū)域深大斷裂和火山噴發(fā)帶復(fù)合控制的具低密度、弱磁性、富含礦石的酸性火山巖為主的火山塌陷盆地，簡稱為“五位一體”的地球物理場地質(zhì)組合模式。4.2 找礦優(yōu)勢 地區(qū)布格重力異常梯度帶一般都是深大斷裂帶、地慢變異帶或不同大地構(gòu)造單元接觸部位的反映，這些部位一般是地殼壓應(yīng)力脆

33、弱帶， 為地慢熱流斷裂輻射、傳導(dǎo)創(chuàng)造了空間條件，又加上構(gòu)造運(yùn)動本身也產(chǎn)生大量動熱能，從而引起硅鋁殼部分重熔，產(chǎn)生大量的巖漿侵入和噴出，導(dǎo)致各級火山構(gòu)造(火山噴發(fā)帶、火山盆地、火山通道等)及各類侵入體的形成，同時，也引起多金屬元素的活化遷移富集。為以后的成礦奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。所以上述微商場的標(biāo)志是礦化定位的局部標(biāo)志 。圖4-1 遼西某金礦區(qū)的物理場特征-組合模式圖 4.3 伽瑪能譜復(fù)合圖 地面伽瑪高背景場 、 航空伽瑪能譜偏高暈的復(fù)合 ， 揭示了巖石中金含量比鄰近區(qū)域相對偏高的有利背景 ， 這是成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提 。 正常情況下 ， 地面伽瑪高背景場、 航

34、 空伽瑪能譜越偏高反映面積越大 ， 可以推斷出成礦物質(zhì)來源更豐富，成礦的空間更寬廣 。在地面伽瑪高背景場上疊加有偏高場，并與航空伽瑪能譜高值暈、高倍礦物均方差暈復(fù)合，表明礦物的某一部分富集條件越好，說明更加容易形成礦床。 因此有利礦化的地區(qū)標(biāo)識：是地面伽瑪高背景場和航空伽瑪能譜礦物偏高暈復(fù)合，而礦床產(chǎn)生的部分顯示特征是地面伽瑪偏高場，航空伽瑪能譜礦物高值暈及高倍均方差暈的發(fā)育處。 總之 ，該全新的地質(zhì)組合模式十分生動形象的顯示了遼西冀北地區(qū)中生代地球物理場特征與其蘊(yùn)含礦床之間的有利聯(lián)系。五.結(jié)論 5.1 該論文的分析意義 提供了該地區(qū)有利于金礦化的區(qū)域和局部地球物理場主要信息。 場別區(qū)域信息局部信息 重力場布格重力異常梯度帶，深層重力異常梯度帶。 局部異常邊緣，二次微商局部異常邊緣等值線密集帶，零值線附近。航磁