沭阳滥洪地区区域地球物理场特征及向南磷矿找矿方向探讨

沭阳滥洪地区区域地球物理场特征及向南磷矿找矿方向探讨

[摘要]本文简介江苏东北部地区种类岩（矿）石的物性特征，结合沭阳滥洪地区区域地球物理场特征分析磷矿的空间分布状况和以往勘查工作，预测华冲--龙庙一带的找矿方向。

[关键词]沭阳滥洪地区地球物理特征磷矿找矿

1概述

海州式磷矿是我国著名的北方磷矿，为远古代沉积变质型矿床。经过我队等地质工作者的多年努力，在江苏东北部地区找出了个大中型磷矿：从连云港市临洪口的太各磷矿、新浦磷矿、市区5号矿体、陶湾磷矿、锦屏（东山、西山同）磷矿，至沭阳滥洪磷矿，汤庄等多个中型以上矿床，累计资源储量亿吨以上。沿线磷矿资源丰富。在区域上呈北东—南西向弧形展布。地层整体倾向南东。除在锦屏山一带有零星出露外，其余均被第四系覆盖。磷矿带到达滥洪之后，由于第四系覆盖厚度变大，磷矿不知去向。

2地球物理特征

2.1各类岩（矿）石物性特征

历次磷矿地质工作中，对各类岩性进行系统物性测试结果统计表明：

中新生代地层呈微—无磁、低密度、低电阻率，为一明显的“三低”物性层；元古界为高密度、高磁性层，相对上覆岩性存在一密度及磁性界面。界面空间分布变化，控制了区域异常展布及特征。调查区主要有三个界面：第四系与下覆元古界变质岩界面（密度差0.6—0.8g/cm3）；中新生界与下覆元古界变质岩界面（密度差0.3—0.5g/cm3）；当锦屏组厚度较大，且埋深相应较浅时，其顶、底板海州群云台组及东海群朐山组有0.08—0.16g/cm3密度差，为一相对高密度层，其顶底界面可作为锦屏组识别界面加以利用。第一界面是引起区域背景场的原因，第四系厚度多在0—150m平缓变化，宏观上为重力高；第二界面空间变化，区域上控制重力高、低区分布和“隆”、“凹”的构造格架。重力低往往反映为中新生代断陷盆地，异常范围及重力值与盆地规模、深浅变化相关，而重力高区为元古界隆起引起；第三界面是捕捉目标物的界面，物性差表明锦屏组能产生异常效应，但锦屏组相对厚度小，往往以倾滑推覆构造层处于推覆片体前锋部位，扭动构造发育，异常变得复杂，一般不能产生明显局部重力高，多分布在局部重力高边缘梯度带与变异的次级异常或梯度带上。

就磁性而言，锦屏组为无—微磁，相对顶底板的云台组和朐山组不同程度磁性层，对识别是有利的。东海群朐山组的磁性，取决于混合岩化程度，如混合岩化片麻岩、混合岩化花岗岩磁性较强，可引起局部磁异常。云台组受剪切、推覆变质变形的影响。含铁绿泥片岩、混合岩化绿泥片岩，石英斜长绿泥片岩等具不

同磁性，可引起条带状正负相间杂乱异常。

区内中新生界为为低电阻率层（<1000ΩM），元古界地层为一明显高电阻率层（≥3000ΩM），电阻率曲线尾部上升转折端相当于基岩界面反映，一定程度上为基岩埋深提供依据。

2.2区域地球物理场特征

（1）重力场特征

据1/20万布格重力异常图，明显见锦屏-滥洪西、殷口-杨庄重力高带，总体呈“S”展布，北侧场值6～12·10-5m/s2，变化较为平缓，为东海杂岩群的反映，南部为相对低缓重力场，场值在6～6·10-5m/s2变化，为云台组复褶皱的反映。

重力高带，总体表现为南东缓倾斜的断折高起之隆起，区位上表现为及推覆体前缘断陷盆地（龙苴、沭阳等）之两侧，在断折高起部位及其两翼NE向扭动折变次级异常或梯度处，是锦屏组赋存之有利部位。

具体到殷口（12·10-5m/s2）-杨庄（1·10-5m/s2）重力高带，表现为重力高NE背景下由NW转向SW的次级异常及梯度带，殷口重力高核部见锦屏组（戚庄矿段），受滥洪NW向左行断裂的推移控制，锦屏组NW向倾滑扭动，于该重力高西南次级异常偏西侧见汤庄矿段，△gzz异常呈NW向，同矿层NE向倾向一致；在华冲—龙庙一带则转为NE向展布的局部重力高次级梯度带，场值1～8·10-5m/s2逐渐向SW减弱，变异的次级异常华冲、东元庄、龙庙、杨庄重力高及两翼部位推测为锦屏组（磷矿层）的分布地带。

（2）磁场特征

总的与重力场特征有一定扣合规律，锦屏—滥洪—龙庙一线，基本为北南正负磁场区分界位置，北区表现为平缓正磁场区，为东海杂岩群变质岩体、混合岩等引起；南区表现为基本平缓负磁场区，显示了平缓褶皱的云台组地质背景，其次级滥洪-万山-韩山正负磁场变化带，反映了浅覆盖或出露的云台组及其含磁铁片岩的的且韧性剪切推覆强烈地段，陡沟北西、龙庙南磁场相对平静地段，与龙苴及沭阳盆地基岩埋深偏大相关。锦屏—滥洪—龙庙一线，基本为北南正负磁场区分界位置，其零值及略偏南弱负值带，大致与重力高北梯度带及次级异常带位置吻合，尤其东元庄、杨庄两个重力高对应部位为区域性正负磁场过渡带偏负场一侧，根据前人找磷经验及锦屏组弱重无～微磁物性特征，当锦屏组浅埋深且无磁干扰情况下，应表现为上述重磁特征，如此，可较可靠地确定锦屏组的有利部位。

如前所述，中新生代地层为低磁、低密度、低电阻率之“三低”物性层，元古界为高密度、高磁性、高电阻率层，据此，根据重力图、航磁图、电磁图、致可以判断中新生界地层厚度及元古界基岩埋深，区内基岩埋深一般100～200m。

3以往工作程度

七十年代省煤田地质队在矿区西南部的沭阳盆地开展过煤炭普查钻探工作；原治金部物探队做过1/5万航空物探测量；八十年代省物探队先后做过1/20万区域重力测量及1/5万重力测量等物探工作。上述各单位虽工作目的不同，但积累的资料仍可供参考使用。

1978年由地质六队与省局综合研究队共同承担江苏省东北部海州式磷矿成矿条件、分布规律、找矿方向“专题研究”工作，预测在沭阳县东北部滥洪—华冲一带可能有锦屏组含磷地层的分布。1980年继沭阳县韩山发现蓝晶石矿以后，通过南北向浅钻剖面揭露，于沭阳县戚庄发现了锦屏组含磷地层，截止1988年先后发现了戚庄磷矿、荣吴磷矿及汤庄磷矿，并提交了普查报告，求得磷矿D+E 级储量表内矿2700多万吨。

1990—1992年，地质六队在普查工作的基础上，选择汤庄磷矿进行了详查地质工作，提交了详查地质报告，求得C+D级总储量2231.99万吨。

2006—2008年，地质六队在详查工作的基础上，选择汤庄磷矿进行了勘探地质工作，提交了勘探地质报告，估算331+332+333磷矿石总资源量2404.67万吨万吨，查明了锦屏组地层的分布范围及延展方向，查明了赋矿层为及矿体规模、产状及质量，查明了矿区开采技术条件。

通过历年来的地质勘查工作，为本次工作积累了丰富的找磷经验，对汤庄矿区向南找磷指明了方向。省物探队等单位在本区作了大量的重磁剖面工作，为我们对磷矿异常特征的认识和找矿工作布置提供了新的依据，并在找矿方法的综合应用上指明了新的方向。区域重力、航磁、电磁异常显示了在华冲——龙庙一带寻找磷矿资源具有光明的前景。

4成矿地质条件分析

本区主要矿产为磷矿，其矿床形成受多种因素综合作用。本区处于有利于成矿的古陆边缘下倾部位，元古代为磷矿的重要成矿时代，频繁而不剧烈的地壳振荡运动、浅海低能环境、温暖干燥的亚热带古气候都利于磷矿的形成。区域变质变形作用对磷矿的改造产生很大影响，使矿物成分发生变化，使矿体沿走向或倾向产生波状扭曲，局部地段产生小褶曲现象，由于构造的挤压和拉伸作用导致矿体局部变厚、变薄或断开。因此磷矿严格受锦屏组地层及变质变形作用的控制。

区域内已发现中型磷矿六处（锦屏西山、锦屏东山、陶湾、新浦5号矿体和7号矿体、汤庄），小型磷矿多处。另有产于云台组下段第二层的蓝晶石矿（点）二处。

据江苏省物探队在本区的重磁物探资料，本区位于殷口-杨庄重力高北部梯度带上，殷口重力高核部及其西南次级异常偏西侧均控制到锦屏组磷矿体，分别为戚庄磷矿、汤庄矿段，该梯度带在华冲-龙庙一带则转为NE向展布，变异的