0 引言

崇阳高枧钨、金多金属矿区位于崇阳县南部约 30 km处，地理坐标：东经114°01'27″~114°05'02″、北纬 29°14'34″~29°18'25″，属中国重要的钨金多金属成矿带之一的幕阜山—九宫山成矿带。1985年，前人在本区开展 1∶20 万（王昆等，1964^①）及 1∶5 万区域地质调查工作（杨成继等，1999^②）圈出金异常一处，1997—1998年开展了1∶5万水系沉积物测量，圈出一处金钨砷锑综合异常（乙1类），确定异常系地表含钨金石英脉和花岗细晶岩脉引起，并提出要加强异常区深部的找矿工作（孔庆元等，2005^③）。 2000—2012年开展的1∶5万矿产远景调查对区内脉岩形成机理以及与中深部热液活动进行了分析研究，进一步提出研究区南部地表低缓磁异常为隐伏岩体引起（刘启发和方杰，1990^④）。经过 30 多年矿产勘查和科研工作（徐立中，1998^⑤；杨成继等， 1999^②；黄庆初，2000^⑥；赵帆等，2015^⑦），虽然基本查明了区内浅部钨、金多金属矿的成矿地质条件，但限于当时的研究手段不成熟、成矿理论认识偏差，其深部岩体找矿方向有待进一步探索，亟待理论的创新和找矿方法的拓展。近年来，将地球物理方法应用于深部找矿方法越来越受到重视（曹令敏， 2010；李荣亮等，2017；倪晴晖和李大俊，2017），鄂东南地区铜绿山铜铁矿、鸡冠咀铜金矿、大冶铁矿等多个 1500 m 深部矿体便是应用地球物理找矿方法取得的成果。同时，如何通过物探技术来提取深部成矿信息也成为地勘单位的难点（邰文星等， 2019）。笔者通过对矿区开展磁法、CSAMT、广域电磁法等途径获得的物探异常进行了深入研究，对崇阳高枧钨、金多金属矿找矿方向进行了探讨，以期为本区矿产勘查工作提供一定的启示作用。

1 区域地质背景

崇阳高枧钨、金多金属矿区位于近东西向的江南隆褶带（江南古陆）与下扬子坳陷带接壤处，属幕阜山—九宫山稀有、稀土、金、钨、钼、高岭土、长石、花岗岩、大理石Ⅳ级成矿带。区内主要出露寒武系泥质条带状灰岩、炭质灰岩，奥陶系页岩、粉砂质页岩、炭质页岩，志留系粉砂岩、石英砂岩以及第四系黏土、砂等；构造早期特征为褶皱基底构造，经印支运动后形成了一套近东西向逆冲推覆褶皱构造体系，随后叠加燕山运动形成的北北东向断裂褶皱构造，在局部形成次级隆起（王小敏等，2017）。矿区内断层较为发育，其中规模较大的两条断层 F56、 F58是本区岩浆岩及有用组分运移的有利通道。区内出露岩浆岩为黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩，该类型的花岗岩与 W、Sn 等元素成矿具有直接的成因联系，为区内矿物质富集提供了物质来源及热液活动（张成乘等，2015^⑧）。

区内地表出露脉岩种类较多，主要有花岗细晶岩脉和石英脉。其中：花岗细晶岩脉主要产于高枧背斜轴部寒武纪地层的层间剥离虚脱部位及节理裂隙中，主要有 3 处，即 F56 断裂硅化破碎带附近 （高枧—柏公殿）、410高地周围附近，岩脉成群出现 （图1）。据区内116条花岗细晶岩脉统计结果，岩脉以北东向和近南北向为主，少数北西向。石英脉主要分布于地表2 处石英脉密集区，分别位于 F54 断裂破碎带中及老鸦尖—高枧一带，其他地段地表有零星分布。产出部位主要为寒武系，其次为奥陶系。

区内围岩蚀变以硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化为主，硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化与金、钨矿化关系较为密切，在金含量较高的花岗细晶岩脉中，绢云母化、黄铁绢英岩化蚀变相对较强。

2 矿床地质特征

2.1 研究区地质特征

研究区主要出露寒武系、奥陶系、志留系以及第四系，主体构造为一北东方向短轴背斜，轴部位于老鸦尖—高枧一线，轴向 60°，核部地层为寒武系上统西阳山组，两翼地层分别为奥陶系和志留系组成，核部附近节理裂隙发育，充填有大量石英脉、花岗细晶岩脉，尤其在背斜北翼，脉体成群出现，Au、 W 异常主要分布于这一地段。研究区南西出露有幕阜山岩体，为晚侏罗纪黑云母花岗闪长岩体侵入体、二长花岗岩侵入体，以富含W、Sn、Pb、Zn、B等微量元素和挥发组份为主要特征。区内地表出露脉岩种类较多，主要为石英脉和花岗细晶岩脉，围岩蚀变主要有硅化、绢云母化及黄铁绢英岩化、碳酸盐化等，一般分布于断裂构造及花岗细晶岩脉附近。

1—第四系；2—下志留统新滩组；3—上奥陶统黄泥岗组+上奥陶统—下志留统龙马溪组；4—中—上奥陶统宝塔组；5—中奥陶统宁国组；6—下奥陶统留咀桥组；7—上寒武统西阳山组上段；8—上寒武统西阳山组下段；9—中寒武统严寺组；10—玄武岩；11—斜长花岗斑岩；12—变辉绿玢岩脉；13—煌斑岩脉；14—花岗斑岩；15—花岗细晶岩脉；16—含金花岗细晶岩脉；17—地质界线；18—断层及编号

2.2 矿体特征

不同时期开展的研究均在地表脉岩中发现了金钨矿化体，其中金矿化体两处、钨矿化一处。

2.2.1 金矿（化）体

金矿化主要与区内花岗细晶岩脉关系密切，据区内 42 条脉岩的分析结果统计，金含量平均 0.3× 10^-6，最大3.93×10^-6。

Ⅰ号花岗细晶岩脉群金矿化体：Ⅰ号花岗细晶岩脉群内的金矿化体有两个，一个分布于Ⅰ号花岗细晶岩脉群北段的支脉内。矿化体走向 20°，倾向北西，倾角 20°左右。矿化体长约 60 m，平均厚度 0.80 m，平均 Au 品位为 1.45×10^-6，最高 Au 品位为 3.93×10^-6；另一矿化体位于前述矿化体北东约20 m 处，矿化体走向近于南北，为一条单脉，长度约 20 m，厚度约 0.30 m，Au 品位为 l.73×10^-6。矿化岩性为黄铁绢英岩化花岗细晶岩脉。矿化体内的黄铁矿经单矿物分析，Au含量为 9.55×10^-6，矿化体围岩为西阳山组第二岩性段泥质瘤状灰岩（图2）。

410 高地金矿化点：该矿化点位于高枧乡政府南西方向 410 高地 TC10 工程内。矿化体走向 65°，倾向南东，倾角 10°~25°。矿化体长大于 20 m，厚度约 0.40 m。矿化岩性为含石英细脉的花岗细晶岩脉。其内的石英细脉宽1 cm左右，垂直花岗细晶岩脉产出，Au含量一般为0.8×10^-6 左右，最高达1. 00× 10^-6，矿化体围岩为华严寺组泥质条带状灰岩。

2.2.2 钨矿（化）体

主要分布在高枧乡政府—柏公殿一带，为含白钨矿的石英脉（群）。地表含钨石英脉自地表向下呈现密集趋势，地表脉宽几厘米至十几厘米，最高达30 cm，一般为5～10条/m，分布的高程上，低于海拔高程250 m处的石英脉较密，高于250 m高程处的石英脉相对较少。含钨石英脉一般以单脉出产，成组、成群出现。脉体走向北北西—北西向，单脉长 15～20 m，单脉厚 2～5 cm，少数大于 10 cm。脉体沿走向、倾向时隐时现，断续产出。白钨矿在石英脉中呈囊状、团块状、斑点状及短柱状产出，富矿囊多出现于石英脉分支复合处、膨大处及 X 型脉组共轭交叉处（图3）。

经采样分析，石英脉 WO₃含量一般为 0.5%～2. 0%（图4），个别富集地段 WO₃含量达到 37.1%。含白钨矿石英脉的矿石矿物成分为单一的白钨矿，脉石矿物主要为石英，偶尔可见零星的黄铁矿、蓝铜矿、孔雀石、方铅矿等。与白钨矿化较密切的蚀变主要有硅化和绢云母化。

3 矿区地球物理特征

3.1 物性特征

物性是连接地质与地球物理的纽带，是地球物理解释的基础（杨尔煦，1982；邰文星等，2019；朱丹等，2019）。笔者通过对区内及临区岩矿石物性资料研究，发现花岗岩磁性最强，比灰岩、大理岩、页岩高出 1～2 个级次；花岗岩电阻率在 6000 Ω·m 左右，大理岩、灰岩电阻率在 1800 Ω·m 左右，页岩电阻率在100 Ω·m 左右。总体表现为：花岗岩具高磁高阻特性，大理岩、灰岩具低磁中高阻特性，页岩具低磁低阻特性（表1）。

3.2 重磁异常特征及解释推断

高精度磁测是寻找深部隐伏地质体及控矿构造的有效手段之一，其高精度磁测既有利于圈定隐伏的控矿构造，也有利于圈定隐伏磁性地质体（思积勇等，2021）。2010—2012年开展的1∶5万地面高精度磁法测量（使用 GSM-19T 型质子磁力仪，精度 ±0.2 nT）在区内圈出局部异常一处（图5）。该异常面积约 22 km²，异常宽度约 3 km，长度约 7 km，近东西向展布，异常为相对低值正异常，周围出现负异常。等值线整体呈不规则椭圆状，异常西半部分磁场强度比东半部高，西半部分磁场变化较大，东半部更平缓。异常极大值 330 nT，有多个小规模的相对高磁中心，呈串珠状。异常区内主要出露下寒武统—下奥陶统，北部负异常区内大量发育石英脉和细晶岩脉，构造及热液活动明显。结合区域地质、化探及物性特征，推测是由隐伏酸性岩体所产生如此明显的重磁异常差异。

根据高枧地区的重磁反演剖面，△T 曲线跳动较大，拟合曲线在+70 nT 左右浮动，结合地质及化探相关资料，推测正异常为深部隐伏岩体以及岩体-围岩接触带局部矿化蚀变形成的铁磁性物质局部富集所引起，曲线跳动可能是地层含磁性矿物干扰引起（图6）。

笔者通过将高枧周边地表出露的幕阜山岩体、大湖山岩体与区域面积性磁测成果图进行对比发现：幕阜山岩体、大湖山岩体具有正磁异常特征，但地表岩体边界与高精度磁测△T正磁异常边界存在差异（图7），因此笔者推测在幕阜山岩体通往高枧地区可能存在一个深部通道，岩浆顺着通道在高枧南边形成一个隐伏岩体，岩体边界与△T 正磁异常边界范围即隐伏岩体范围。随后笔者根据工作区内的磁场、磁参数、地质及其他物化探资料，运用数学物理手段，定量地计算出本区磁性体顶板埋深800～1000 m，为下一步找矿方向提供了依据 （图8）。

3.3 CSAMT异常剖面的解释推断

可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）是近年来发展起来的一种人工交变电磁场源测深技术（王保国和程广国，2012；李波等，2018），主要通过改变发射频率来改变探测深度，测量相互正交的电场强度和磁场强度的水平分量，从而得出卡尼亚电阻率 （于泽新等，2009）。CSAMT 具有探测深度大、分辨率高、抗干扰性能强的特点（柳建新等，2008），在 1～2 km深度范围内它可以发现一定规模的电阻率差异较大的高、低阻物性体，利用矿体与围岩的电性差异较大来寻找隐伏矿体是有理论基础的（石昆法等，2007；宋光润等，2008）。

CSAMT测量测发射极设备一台套，接收极设备两台套，设计点距为 40 m，布极采用 TM 方式（即发射方向和测线方向垂直地层或构造走向），偶极距 AB长度为 1000 m，场源发射距约为 7 km，使用最常用的锥形测量装置，测量范围设在以通过偶极中心的交角为 30°的两条直线所包围的区域，并且保证附近没有磁干扰源。配套反演软件 CSAMT-SW 进行处理及反演，在处理过程中，对于明显的干扰数据段（特别是高频段）的跳点数据进行手工编辑，使其剔除跳变点后能够恢复至合理幅值，同时检查各道信息，删除数据质量差的采集道，不参与反演，避免造成人为异常，使数据质量达到可以反演的要求。

a—图切剖面1半定量计算；b—图切剖面2半定量计算；c—高精度磁测平面图

在本区布置了 3 条可控源音频大地测量剖面，测量发现 2线，3线深部有明显的中高阻隆起（大致以5000 Ω·m为界），其中2线中高阻隆起最为明显，有多个突起，突起部位对应地表脉岩密集区，为地表含钨石英硫化物细脉出露部位。根据本部分岩 （矿）石电性特征，推测中高阻隆起为隐伏岩体可能性较大，在隐伏岩体的顶部有一系列张性裂隙密集带（图9）。

3.4 广域电磁法剖面的解释推断

广域电磁法对比CSAMT而言，突破了“远区”的限制（何继善，2010），其勘探深度更大，抗干扰能力更强，该方法在石油、页岩气探测方面取得了很好的效果。为了进一步验证深部隐伏岩体的存在，项目组在原进行过 CSAMT 法的 2 号物探测线上继续开展广域磁法剖面测量。从2线获得的视电阻率测深曲线看（图9），大号点（＞4500 点）和小号点（＜3500 点）剖面深部均出现明显的低阻区域，尤其小号点区域低阻明显。而剖面中段（3300～4500 点） 的中深部出现大片相对高阻，其他地方电阻率变化不大。根据原始数据，进而勾绘出 2 线的视电阻率拟断面图（图10）。

a—磁测剖面图；b—CSAMT剖面图；c—地质剖面图

该剖面中部大片的深黄—红色区域，为视电阻率 2000 Ω·m以上的高阻区，测线南段的中—深部，有一片视电阻率很低（甚至低到 10 Ω·m以下）的低阻区，剖面深部为浅黄—浅绿色的中阻区，不存在高视电阻率区域。测线中部大片的高阻区（深黄— 红色），解释为高枧背斜轴部的寒武系西阳山组下段的灰岩引起，北端的中低阻区（浅绿色）反映了背斜北西翼奥陶系的页岩。2线南段中深部的低阻区 （蓝色），与相邻区域相比无论在垂直方向还是水平方向电性都不连续，存在明显的分界面。反映了 2 线南段F58错动引起的地层不连续。两剖面深部视电阻率均有从高到低的下降趋势（浅黄—浅绿），很可能是中、下寒武统泥质、炭质页岩的影响。两条剖面中部的高阻区，其中间有断开的迹象，分别形成两个高阻中心。这是由于 F56 的错动，将原本连续的地层一分为二。

4 研究区地球化学特征

前人通过 1∶5 万水系沉积物测量在区内圈出 1 处规模较大的多金属元素组合异常，其中Au、W、Cu 等主成矿元素异常具 3 级浓度分带，尤其在 410 高地老鸦尖地区其 W、Au 异常尤为突出，结合区域水系来看（图11），老鸦尖地区高程较高，如若该区没有民采活动，那么该异常则非常重要，应引起高度重视。结合前人航磁图片，高枧南测老鸦尖一带虽航磁异常值不大，但1∶20万航磁仍有弱正磁异常出现，故推测其下岩体存在的可能性很大（杨成继等， 1999^②；黄庆初，2000^⑥）。

5 钻孔验证

为了验证隐伏岩体的存在，2010—2012年在该区施工了钻孔 ZK202 及 ZK301，但均未找到隐伏岩体，为此笔者通过本次钻探验证成果对 2线 CSAMT 电阻率进行了反演，以期为下一步找矿方向提供依据。从 2 线地面高精度磁测剖面成果可以看出（图7），剖面范围内未见具有较明显异常特征的高值磁异常，以剖面3000测点为界，剖面南部呈低缓异常，显示△T 值 60～120 nT，推测其可能为西阳山组内磁黄铜矿叠加深部隐伏磁性体引起，北部基本为正常场（为无磁性的沉积岩）反应，未见叠加异常显示。已经施工的 ZK001 钻孔位于高低磁场界线附近，ZK001在孔深 420～526 m 处见花岗细晶岩脉密集带，脉体厚度约 44.7 m，其视电阻率断面具中低阻电性特征，通过钻孔标本物性测定，花岗细晶岩具有强磁性，与剖面所反映的磁场特征吻合较好。 ZK202 钻孔（位于剖面 3650 测点附近）位于剖面北部正常磁场内，在标高+350 m左右花岗细晶岩脉厚约 1.68 m，因此推测岩脉来源于高枧西南部，区域空间位置显示，岩脉最有可能来源于幕阜山岩体 （图12）（张成乘等2015^⑧）。

6 找矿前景

前人在高枧地区做过大量工作，但工作范围主要集中于高枧北部，磁测结果的背景场区域是否有可能已经远离了岩体作用的波及并未进行分析。笔者通过重磁异常特征、CSAMT 异常剖面、广域电磁法剖面及钻探验证的结果进行分析，认为研究区找矿前景较好。

（1）通过重、磁联合剖面测量工作发现研究区南西部存在相对低磁高重异常特征，推断隐伏岩体分布于研究区西南部；研究区西南部存在矽卡岩化接触带，有利于 W 元素富集，是寻找矽卡岩型白钨矿的有利部位，即寻找钨矿重点应放到研究区西南部地区的含钨矽卡岩接触带。

（2）特别注意中寒武统华严寺组、下寒武统杨柳岗组不纯碳酸盐岩中薄层夹中厚层状泥质条带灰岩，它是生成本区接触变质（交代）矽卡岩型白钨矿的重要岩性条件。同时加大在北东方向短轴背斜及与北东向断裂构造叠加交汇处找矿工作力度，这些岩体接触带、层间破碎带等均是本区良好的容矿空间。

（3）可控源与激电测深方法组合能更高效地圈定找矿靶区，迅速确定薄脉型矿床找矿目标（金旺林等，2021）。结合目前磁测成果，建议对高枧矿区南部开展大比例尺填图及地表工程，查明含钨石英脉的分布规律，以南部磁异常为中心开展激电测深工作，弄清楚此磁异常部位是否有激电异常，并布设必要的钻孔验证。

7 结论

（1）本次重、磁联合剖面测量工作发现研究区南西部存在相对低磁高重异常特征，推断可能存在隐伏岩体，通过钻孔标本物性测定，推测岩脉来源于高枧西南部的幕阜山岩体，研究区具有寻找接触交代型钨等多金属矿前景。

（2）北东方向短轴背斜及与北东向断裂构造叠加交汇处、岩体接触带、层间破碎带等均是良好的容矿空间。

（3）下一步找矿方向为研究区西南部，建议开展大比例尺填图及地表工程，并布设必要的钻孔验证。

注释

① 王昆，王树枫，张贤矩.1964.1∶20万修水幅区域地质调查报告 [R]. 南昌：江西省地质局区域地质测量大队.

② 杨成继，孙有方，黄庆初 .1999.1∶5万常岭畈和高枧幅区域地质调查[R]. 武汉：湖北区域地质调查所.

③ 孔庆元，袁玉平，李建桥 .2005. 湖北省崇阳县高枧—通山县九宫山钨、锡、金、多金属异常及矿点检查报告[R]. 咸宁：湖北省第四地质大队.

④ 刘启发，方杰 .1990. 湖北省崇阳县大湖山北缘（高枧—梯冲） 金、钨矿普查地质报告[R]. 咸宁：湖北省第四地质大队.

⑤ 徐立中 .1998. 湖北省通山县九宫山钨锡矿普查地质报告 [R]. 咸宁：湖北省地质局第四地质大队.

⑥ 黄庆初 .2000. 崇阳高枧—通山九宫山地区成矿预测解译 [R]. 武汉：湖北省地调院遥感区调所.

⑦ 赵帆，秦志辉，徐伟.2015. 湖北通城地区铜金钨多金属矿产远景调查报告[R]. 咸宁：湖北省地质局第四地质大队.

⑧ 张成乘，李国福，吴金昊.2015. 湖北省崇阳县高枧钨金多金属矿普查报告[R]. 咸宁：湖北省地质局第四地质大队.

参考文献