2015, Vol. 30
2. 山西省地球物理化学勘察院, 运城 044004
2. Institute of Geophysical and Geochemical, Shanxi, Yuncheng 044004, China
五台—恒山地区位于华北板块的中北部，东西横跨燕山沉降带和五台台隆两个地质构造单元.该区分布较多的早前寒武纪地体，构造复杂，岩浆岩发育，成矿条件有利，为我国金银多金属矿较为丰富的地区之一.这些矿产分布与岩体分布存在着一定联系，而岩体分布主要受到断裂的控制(景淑慧，1992；侯慧群等，1995；郑庆荣等，1998；李景春，2006；赵祯祥，2007)，并且不同的地质构造单元之间存在一定的差异性，且对断裂、岩体以及成矿规律具有明显的控制作用.重、磁资料是研究断裂和岩体分布，进行构造单元划分的有效手段(徐光红等，2006；严加永等，2009；戴明刚等，2009；姚绍萍等，2012；闫磊等，2014；周稳生等，2014).因此，利用重、磁资料开展五台—恒山地区的断裂、岩体分布以及构造单元的研究工作，对于资源预测具有重要意义.
在研究区内，前人主要利用地质、地球物理及遥感资料进行断裂划分，如赵善付(1993)利用重、磁异常解释了山西深大断裂，认为深大断裂不但在区域构造上具有较大的意义，而且控制了金矿的形成和分布.马小兵等(1999)根据区域地质及遥感图像，推断晋东北主干断裂及浅小断裂，认为北东及北西向断裂交叉成网状，并对中生代花岗岩及矿床具有明显的控制作用.赵祯祥等(2007)依据125万区域地质调查成果，对晋东北地区燕山期的火山盆地、断裂及岩浆岩进行了系统的研究.刘金兰(2007)依据150万重力资料，划分了山西省的区域断裂，研究区共划分10条断裂，其中6条北东向断裂，4条北西向断裂.陈燕等(2014)利用遥感数据，对晋东北灵丘地区的线性构造和环形构造进行解译，解译结果表明，线性构造走向主体为北东向和北西向，并且线性和环形构造具有成群成带集中分布在矿区的特征.研究区主要出露的岩浆岩为燕山期的中酸性侵入岩，主要分为壳源型和壳幔过渡型(马小兵等，1999；葛良胜，2012)，并且与断裂关系紧密，众多学者认为五台—恒山地区存在隐伏岩浆岩体，但缺少对隐伏岩体分布的相关研究.
从前人研究成果看，对于研究区的断裂主要依据地表地质信息，采用重、磁资料进行研究区断裂分布工作研究较少，并且主要集中在上世纪90年代.对于岩体分布的研究主要为出露岩体，缺少对隐伏岩体的研究.因此，本文利用新的重、磁资料，采用新的数据处理手段，对五台—恒山地区的断裂、岩体及构造格局进行系统的研究，为区域构造研究以及矿产资源勘探提供参考.
1 地质地球物理特征
五台—恒山地区位于华北板块中部的恒山—太行山复合造山带上，寓于阜平地体(太古宙穹窿)和蒙冀辽地体(或称内蒙地轴)之间的陆内裂谷环境，该区是华北板块内部新太古代—古元古代地层出露面积最大，层序相对完整的变质基底出露区.区域地质演化经历新太古代后期至古元古代的活动陆缘俯冲—碰撞—伸展造山过程、中生代岩石圈大规模减薄作用和陆内造山等重大构造事件(邓晋福等，2003；翟明国，2010).区域挤压及拉张方向均为NW-SE方向，形成了本区NE向的总体构造格局(图 1).区内燕山期次火山岩分布较为广泛，是与内生矿产最为密切的地质体，区域发育一大批金银多金属矿床，如义兴寨、支家地、刁泉、耿庄、刘庄等(葛良胜等，2012).并且该区为山西省BIF型铁矿的主要分布区，也是山西省铁矿床的主要产区，分布在原平、代县、繁峙、灵丘、五台等县，形成于新太古代，赋存于太古界五台群金刚库组及柏枝岩组内.
 | 图 1 五台-恒山地区简要地质图(据赵祯祥，2007)Fig. 1 The geologic map of Wutaishan-Hengshan region(after Zhao Z X，2007) |
恒山广泛出露恒山杂岩及五台群地层，出露地层表现为东老西新的特征，其中恒山杂岩主要分布在恒山东部，为中下太古界的一套强烈混合岩化的地质体，以条带、条痕状混合岩为主，强烈处成混合花岗岩，其原岩大部分属中基性侵入掩体，一部分为基性—中酸性喷出岩(李景春，2006).
五台山区出露的地层有早前寒武纪的阜平群、龙泉关群、五台群、滹沱群、晚前寒武纪的长城系，以及部分古生界和新生界地层.五台群和滹沱群分布广泛，约占地层总出露面积的90%以上(白瑾，1986).五台群是一套以火山岩为主的中低变质岩系，主要分布在五台山分水岭地带以及以北、以东地区；滹沱群是一套沉积岩为主的低级变质岩系，主要分布在五台山南坡及西南部地区.阜平群和龙泉关群仅限于本区的东部边缘同太行山的衔接地带.古生界地层呈零星分布，新生界地层则主要分布在两个盆地内部.
新生界地层则主要分布在桑干河断陷盆地和滹沱河断陷盆地，基底主要为前寒武纪变质岩系，两个盆地均被NE向断裂围限，且靠近断裂一侧沉积厚度(大于1000 m)远大于非断裂接触的地区(江娃利等，2003).盆地整体走向表现为NE向，其中滹沱河断陷盆地为NE向的鱼钩状.
1.1 密度特征
五台—恒山地区地层出露较全，从太古代的变质地层到新生界均有出露.五台—恒山地区也分布着前寒武纪至中生代的各种类型的岩浆岩.由于经历了前寒武纪的板块形成时期及中生代和新生代的板内运动，各时代的岩石密度发生了明显的变化，对研究区地层密度进行统计(图 2)表明主要存在4个密度界面，新生界和中生界，其密度差约为0.76×103 kg/m3；上古生界和下古生界，密度差约为0.14×103 kg/m3；下古生界与中上元古界密度差约为0.12×103 kg/m3；下元古界和上太古界，密度差约为0.06×103 kg/m3；其余各时代地层密度同样具有明显差异，构成了多个密度界面，各时代地层的分布具有分区性，造成重力异常具有明显的分区特征，主要表现为上太古界、元古界和古生界出露区为区域性的重力高，而中生界及新生界对应大范围重力低.
 | 图 2 五台-恒山地区地层物性柱状图Fig. 2 The layer magnetic susceptibility and density histogram of Wutaishan-Hengshan region |
研究区内主要发育燕山期的岩浆岩，其密度(图 3)变化较大，整体表现为从酸性到中性密度逐渐增大的特征，但均低于太古界与元古界密度，同时这些岩浆岩是造成局部重力低异常变化的主要原因.
 | 图 3 五台-恒山地区燕山期岩浆岩物性柱状图Fig. 3 The Yanshannian magmatic rock magnetic susceptibility and density histogram of Wutaishan-Hengshan region |
区内地层磁性变化较大(图 2)，基本特征为从新到老，磁性逐渐增加.五台山区的变质基底以片岩为主，变质程度较低，包括绿泥片岩、绢泥片岩、角闪片岩、角闪绿泥片岩，磁化率平均小于100×10-64πSI.恒山地区则以杂岩为主，包括角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云角闪片麻岩、黑云变粒岩，磁化率平均在500×10-64πSI以上，是造成区域磁力高的主要原因(白瑾，1986).另外赋存于五台群柏枝岩组和金刚库组中的磁铁石英岩磁性最强，可达50000×10-64πSI以上.古生界、中生界和新生界地层，都表现为微弱磁性或无磁性，可视为无磁性地层.
研究区各时代岩浆岩一般随着基性程度加大而增加(图 3)，部分基性岩(如玄武岩、变辉绿岩)及花岗闪长岩磁性较强，燕山期花岗岩及前长城纪的花岗岩磁性一般都比较弱.
1.3 重力场特征
布格重力异常比例尺为120万(图 4)，其总体走向为NE向，呈现东西分块，南北分带的特征.具体表现为由北东向南西依次排列的NE向重力高、 低异常，并且在东西方向 上，异常特征也存在较大的差异，西部重力异常偏低，东部重力异常整体较高，并且在东西方向上，异常走向也发生了明显的变化.西部重力低值区(Ⅰ)位于云中山西北部，表现为NNE向的重力低特征，区域出露古生界和中生界地层，地层显示为简单向斜构造特征.中部重力异常表现为由北东向南西依次排列的NE向重力高、低异常，异常起伏变化较大.由北向南可进一步分为：
 | 图 4 五台-恒山地区布格重力异常图Fig. 4 The Bouguer gravity anomaly map of Wutaishan-Hengshan region |
(1)桑干河重力低值区(Ⅱ-1)北部重力低位于恒山北侧的桑干河流域，区域沉积较厚的第四系沉积物，重力异常变化较大，表现为整体的NE向重力低异常，叠加NE向的局部重力高，异常幅值与沉积厚度基本成相关关系，即沉积厚度大，异常幅值低.靠近恒山北侧的异常幅值达到最低，可达-170 mGal，并且呈现明显的NE向的重力异常梯级带.
(2)恒山重力高值区(Ⅱ-2)恒山地区出露上太古界五台群地层和恒山杂岩，密度较高，在布格重力异常上表现为重力高，两侧具有明显的NE向重力异常梯级带，异常变化平缓，幅值变化不大，平均在-130 mGal，局部的重力低和重力高走向与整体异常走向一致，均为NE向.
(3)滹沱河重力低值区(Ⅱ-3)夹与恒山重力高值区和五台山重力高值区之间，区内沉积较厚的第四系沉积物，表现为NE向的重力低异常，靠近恒山、五台山处具有明显的重力梯级带，异常变化较为平缓，起伏较小，多在-150~-140 mGal之间，异常在原平一带发生转折，在定襄处表现为一“三角形”的重力低.
(4)五台山重力高值区(Ⅱ-4)五台山地区出露上太古界五台群和元古界滹沱群地层，整体表现为重力高异常，局部表现为NE向的重力高、低异常相间分布的特征，幅值-130~-110 mGal，与五台山NE复式向斜的构造基本一致，从莫霍面深度来看(赵金仁等，2006)，五台山的莫霍面深度最深，在43 km左右，但由于出露早前寒武系的高密度变质岩，因此整体表现为重力高异常.
(5)系舟山重力高值区(Ⅱ-5)位于研究区南部，北东与五台山区相接，东连太行山，主要出露古生界地层，并且在系舟山北西麓还分布有狭长的前寒武纪地层及古元古代变质花岗岩，在布格重力异常上表现为NE向狭长的重力高异常，幅值比恒山和五台山重力高幅值高，在-100~-120 mGal之间.
(6)盂县重力高值区(Ⅱ-6)重力高值区为与研究区东南部盂县一带，区域主要出露古生界地层及第四系沉积物，重力异常幅值较高，在-110~-80 mGal之间，表现为由西向东逐渐增高的特征，变化较为宽缓，为太行山重力梯级带的一部分，是华北岩石圈减薄造成的(刘占坡等，2003；徐义刚，2006).
东部重力异常(Ⅲ)表现为整体高值，与中部异常走向与幅值存在差异，在浑源、平型关一线以西，异常走向为NE向，并且在浑源、平型关一线分布有NW向局部重力异常，与中部重力异常分隔.以东地区重力异常走向不明显，并且幅值整体增大，平均幅值约为-120 mGal，区域主要出露上太古界、中新元古界地层.
1.4 磁力场特征
研究区范围内共收集15~1100万的航磁资料，其中15万~110万的航磁数据覆盖研究区大部分，位于轩岗、原平和定襄一线以东地区，但存在空白区，1100万航磁资料覆盖全区.因此，利用1100万航磁数据对空白区进行拼接，得到研究区磁力异常图.由于研究区西部磁数据比例较小，无法对局部异常进行分析，但主体为15万~110万资料，能够对研究区构造、岩体等进行研究.将拼接后的磁力异常经过化极处理后，得到化极磁力异常图(图 5).由图可见，西部磁异常平缓(Ⅰ)，在-100~100 nT之间变化，为1100万数据的覆盖范围；东部五台—恒山地区磁异常变化幅值较大，最高可达3500 nT以上，最低近-1000 nT，呈现南北分带的特征，由北向南依次可分为三个NE向磁异常带：
 | 图 5 五台-恒山地区化极磁力异常图Fig. 5 The RTP magnetic anomaly map of Wutaishan-Hengshan region |
(1)北部磁力低值区(Ⅱ-1)位于恒山北部桑干河一带，区域出露第四系沉积物，整体表现为NE向的磁力低，并叠加NE向的磁力高，该磁力高值东北端与西南端异常特征不同，东北端异常幅值起伏较大，在100~600 nT，推测局部存在新生代玄武岩，条状异常宽度小，而西南端宽度大且平缓.东北端处磁力高、磁力低与重力高、重力低基本对应，表现为重低磁低和重高磁高的特征，其中重高磁高区域与沉积厚度较薄地区对应.
(2)北部磁力高值区(Ⅱ-2)位于研究区恒山东部—浑源—广灵一带，磁力异常走向为NE向，表现为西部幅值低，变化平缓，东部幅值高，变化明显的特征.区域出露上太古代五台群地层及恒山杂岩，并且恒山杂岩时代较老，变质程度较高，主要分布在恒山东部地区，为强磁异常产生的主要原因.在浑源—平型关一线出现明显的NW向负磁异常带，将NE向的磁力高分割为两部分，该负磁异常带对应出露古生界地层.
(3)南部磁力低值区(Ⅱ-3)该磁力低值区位于五台山—灵丘一带，范围较大，其中五台山区出露五台群和滹沱群地层，表现为大范围的磁力低异常，与恒山地区的磁力高异常不同.五台山的磁力低平均幅值低于灵丘磁力低幅值，并且在区域的磁力低异常上，叠加多条NE向的磁力高异常条带，磁异常条带覆盖范围广，从五台山西部至灵丘均有覆盖，但幅值存在差异.西部五台山地区磁异常条带的幅值高，最高可达3000 nT以上，延长距离长，多与五台群金刚库组对应，为该组赋存的沉积变质型铁矿的反映.东部灵丘磁异常条带幅值较低，一般在600 nT左右，延伸也较短，与地层无明显的对应关系.整体来看，五台山区的磁异常条带可以延伸至灵丘一带，两者具有一定的相关性，因此，推断东部的磁异常条带与沉积变质型铁矿有关.而五台山区的磁异常强度较高的原因与五台山区的强烈褶皱变形有关.
2 断裂分布
2.1 断裂划分依据
重、磁资料划分断裂的依据主要有：(1)重、磁异常的梯级带；(2)重、磁异常带的错断或扭曲位置；(3)串珠状异常带；(4)区域重、磁异常的分界.采用位场边缘识别技术能够有效地识别断裂的位置，其中常用的位场边缘识别技术有垂向导数、总水平导数、解析信号振幅，小子域滤波(杨高印，1995；张凤旭，2007)，归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)(Wang et al，2009)等.本次利用归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)技术对布格重力异常进行处理，得到布格重力异常NVDR_THDR(图 6)，并结合布格重力异常、化极磁力异常，对研究区断裂进行研究.
 | 图 6 五台-恒山地区布格重力异常NVDR_THDR图Fig. 6 The Bouguer gravity anomaly NVDR_THDR map of Wutaishan-Hengshan region |
本次划分断裂主要以布格重力异常NVDR_THDR为主，参考布格重力异常和化极磁力异常特征.共划分出研究区断裂23条(图 7)，其中一级断裂6条，主要为NE向和NW向；二级断裂17条，整体走向为NE向和NW向，并且呈现NW向断裂错断NE向断裂的特征.断裂整体走向为NE向和NW向.6条一级断裂的特征如下：
 | 图 7 五台-恒山地区断裂分布图Fig. 7 The fault of Wutaishan-Hengshan region |
(1)恒山北侧山前断裂(F1-1)断裂西起四方岭，经轩岗至浑源，整体为NE向，向西逐渐变为NNE向，为太古代由于NW—SE向挤压应力作用形成并在中生代受到同样方向的挤压应力进一步发展形成的逆冲断层.在新生代喜马拉雅期，应力转变为NW-SE方向的张应力，受到引张松弛的影响，发展为控制桑干河断陷盆地南部的主要断裂.从布格重力异常来看，断裂位于恒山NE向重力高异常北侧，表现为明显的梯级带，将桑干河盆地的重力低异常与恒山重力高异常分隔；从断裂的延伸来看，断裂并不截止于宁武，可向西延伸至云中山东南侧，即将云中山重力低异常与其东侧的重力高异常分隔.在NVDR_THDR上看，断裂清晰地对应NE向的极大值连线位置，并且向西可延伸至云中山一带.
 | 图 8 五台-恒山地区隐伏岩体分布图Fig. 8 The concealed magmatite of Wutaishan-Hengshan region |
 | 图 9 五台-恒山地区构造格局图Fig. 9 The tectonic framework of Wutaishan-Hengshan region |
(2)恒山南侧山前断裂(F1-2)断裂西起忻州市，经繁峙至王庄堡，整体走向为NEE向，向西逐渐变为NE、NNE向，与恒山北侧山前断裂类似，为逆冲断层性质.由于新生代构造运动的影响，转变为正断层性质，为控制滹沱河断陷盆地北部的主要断裂.布格重力异常显示断裂位于恒山NE向重力高异常南侧，同样表现为明显的梯级带，断裂将南侧的滹沱河重力低异常分隔，向西延伸至忻州市一带，从布格重力异常NVDR_THDR上可以看出，断裂对应NVDR_THDR极大值的连线位置，并且向东北方向延伸.
(3)五台山北侧山前断裂(F1-3)断裂位于五台山北侧，经苏龙口、峨口至平型关一带，整体走向为NEE向，向西逐渐变为NE、NNE向，与前人对该断裂的认识基本一致，为五台期韧性剪切带基础上发展而来的逆冲断层，现为控制滹沱河断陷盆地的主要断裂.重力异常表现为滹沱河重力低与五台山重力高分界的梯级带，在布格重力异常NVDR_THDR上，位于极大值的连线位置上.
(4)系舟山断裂(F1-4)断裂位于系舟山西北侧，走向为NNE向，位于系舟山掀斜向斜北翼，从布格重力异常来看，断裂处于NNE向的重力梯级带上，根据异常可以大致分为三段，北段两侧重力值均较高，但北西侧幅值相对较低，在-125 mGal以下；南东侧异常幅值在-110 mGal左右.中段异常变化明显，北西侧平均在-145 mGal，南东侧则在-115 mGal以上.南段异常变化较为平缓，但在布格重力异常NVDR_THDR上，可以看出断裂向SW方向延伸.
(5)唐河断裂(F1-5)唐河断裂呈NW向斜贯于恒山、五台山东段，表现为一系列阶梯状正断层，断裂SW盘为早前寒武纪变质岩，NE盘为长城纪以来的沉积盖层，从布格重力异常中可以看出，断裂位于NE向重力异常的截止或中断位置，断裂东侧重力异常走向不明显，且幅值相对较高，与西侧的NE向重力异常特征不同.在布格重力异常NVDR_THDR上同样可以看出，断裂位于NE、NEE向极大值连线错断及NW向极大值连线位置.该条断裂在化极磁力异常上也较明显，其北西端位于NE向恒山磁力高异常的断开位置，东南端则位于五台山NE向强磁异常条带错断位置.
(6)太行山断裂(F1-6)位于研究区东南部，断裂两侧重力异常特征不同，西侧为NE向重力异常条带，东侧为近东西向重力梯级带，梯级带相对较为平缓，为太行山重力梯级带的一部分.
从推断的断裂来看，断裂主体走向为NE向，由东向西，断裂主体走向由NE向逐渐转变为NNE向.在重、磁异常上多表现为异常的梯级带，并且与研究区整体构造方向一致.NW向断裂错断NE向断裂，多位于条带状异常的错断或截止位置，主要分布于研究区东北部.近EW向断裂分布较少，规模小，仅分布于五台山区内.
3 岩体分布 3.1 岩体分布识别方法
研究区内岩浆岩活动频繁，火山岩、侵入岩较发育，而岩体与地层之间往往存在密度、磁性差异，这种差异就是利用重、磁异常识别岩体的依据.为了突出岩体产生的异常，确定岩体的边界，通常采用位场分离、垂向导数及水平导数(余钦范等，1994；闫磊等，2014)，本次主要利用位场分离技术对岩体进行识别.
3.2 推断岩体分布
研究区的岩体以燕山期的中酸性岩为主，物性以低密度为特征，磁性变化相对较大，根据从已知到位置的原则，对研究区出露地表的几处岩体进行重、磁异常分析.通过分析认为，大部分出露岩体与剩余布格重力异常的低值区吻合较好，而高磁性岩体与剩余化极磁力异常的高值区对应较好，一般幅值100 nT到500 nT之间.因此，利用剩余布格重力异常的低值区可以圈定低密度的中酸性岩体，而剩余化极磁异常可以用于圈定其中较高磁性的岩体.由于磁力数据的比例尺相对较高，当岩体在重力与磁力均有反映时，以磁力数据圈定的范围为准.
依据上述原则，研究区出露岩体多分布在恒山、五台山以及灵丘一带，其中恒山一带岩体露头面积小，分布零散，多为酸性岩体(如石英斑岩、花岗斑岩等).与地层相比，岩体基本为低密度、低磁性特征.五台山出露岩体较多，也相对较为集中，主要分布在伯强—庄旺一带，岩体多表现为低密度，磁性变化较大，其中酸性岩体多为低磁性，中酸性岩体多为高磁性.灵丘出露岩体也均表现为低密度，磁性变化也较大，其中酸性岩也均表现为低磁性，而中酸性、中性岩表现为高磁性特征.
研究区内共划分隐伏岩体共34处，总面积达1439.62 km2，主要分布在恒山、五台山、系舟山东侧及灵丘一带，其中以五台山隐伏岩体分布最多.并且从北向南，可将岩体分布划分为两个带，北带位于恒山，南带位于五台山.两个带的岩体分布均为NE向，且受NE向断裂控制，基本沿NE向断裂分布.五台山为岩体分布最为密集的地区，从推测的岩体分布来看，岩体主要集中在五台山中部，在岩体富集区内，断裂发育，表现为NE、NW、近EW向断裂相交地区.
4 构造格局
根据重磁场及断裂分布特征，结合基底构造特征，将研究区划分为如下构造单元：
(1)恒山隆起.位于研究区中部，北部恒山北侧山前断裂为界，南部以恒山南侧山前断裂为界，呈NE向展布，区域主要出露太古界恒山杂岩和五台群两套变质岩系，密度较高，在布格重力异常上表现为NE向的重力高异常，异常较为平缓，幅值在-135~-125 mGal之间，两侧存在明显的梯级带，局部异常不明显，多成椭圆状，走向基本为NE向.区域磁异常表现为NE向的磁力高异常，幅值在-50~600 nT之间，表现为东高西低的特征，这是由于变质程度较高的花岗片麻岩引起的，局部异常较为杂乱，为火山口的影响.从推测的岩体来看，恒山隆起出露的岩体多为酸性岩，表现为低密度及低磁性特征.
(2)五台山隆起.位于研究区中部，夹持于五台山北侧山前断裂和系舟山断裂，呈NE向展布，区域主要出露太古界五台群和元古界滹沱群地层，密度较高，在布格重力异常上表现为重力高异常，幅值在-130~-110 mGal之间变化，表现为中间低，四周高的特征，区域内存在两处明显的重力低值区，分别位于五台山中部及伯强一带，对应为五台山燕山期岩体发育区，区域磁场上表现为较为平缓的磁力低异常叠加多条NE向的强磁异常特征，条带状强磁异常幅值最高可达3000 nT以上，多为区内沉积变质型铁矿引起，部分椭圆状的磁力高异常为高磁性的燕山期岩体产生的.从磁异常特征来看，恒山隆起与五台山隆起表现为不同特征，前者以平稳的磁力高异常为特征，后者以平缓的磁力低异常为主，反映两者基底磁性存在差异.该区为岩体最为发育的地区，岩体主要呈NE向展布，并且受到NW向断裂的控制作用，在五台山西部及中部的岩体多为低密度低磁性的酸性岩，而东部的岩体磁性变化较大，但均表现为低密度.
(3)燕山断块.位于研究区东北部，西部以唐河断裂为界，主体位于河北省境内，山西广灵、灵丘属于燕山断块的西段，区内断裂以NW向为主.布格重力异常在燕山断裂幅值整体较高，在-135~-115 mGal之间，起伏相对较大，异常走向主体为NE向，在南西部异常走向为NW向，局部磁力异常变化较大，西北部以强磁异常为特征，幅值最高可达800 nT；东南部则以平缓的磁力低异常为特征，叠加局部呈NE向条带或椭圆状的磁力高异常，对应为铁矿和燕山期高磁性的岩体，该区北部磁性特征与恒山隆起类似，而南部磁场特征与五台山隆起特征一致，反映其基底特征基本相同.
(4)滹沱河断陷盆地.夹于五台山隆起和恒山隆起之间，两侧以山前断裂为界，走向主要为NE向，并沿东向西，逐渐由NEE转变为NNE向.在布格重力异常上，表现为鱼钩状的重力低异常，并根据异常幅值分为三段，表现为不同特征.东段走向为NEE向，异常幅值低，为-155~-150 mGal，两侧表现为明显的梯级带；中段为转折段，走向为NNE向、近SN向，幅值较高，在-145~-140 mGal之间；末端重力异常呈三角形的重力低，幅值在-145~-135 mGal之间.磁异常以磁力低异常为主，与恒山磁力高异常相邻，但与南侧的五台山磁力低异常没有明显的分界，幅值在-300~-200 nT之间，西部磁力数据比例尺较小，表现为高值，应为铁矿的影响造成的.
(5)桑干河断陷盆地.位于研究区北部，布格重力异常以NE向的重力低为主，幅值在-170~-135 mGal，变化较大，局部表现为两个NE向的重力低和重力高相间分布，在靠近恒山隆起的重力幅值最低可达-170 mGal，该处沉积可达3000 m.其中重力高对应为桑干河断陷盆地的黄花梁隆起.区域磁场相对较为复杂，幅值在-400~400 nT之间变化，整体表现为NE向的磁力高异常和磁力低异常相间分布的特征，位于桑干河断陷盆地最北端的NE向磁力高异常与重力高异常基本对应，反映基底隆起的特征.
(6)系舟山向斜.位于研究区东南部，西部以系舟山断裂为界，东部以F2-17为界，区域主要出露古生界，岩体规模小，主要分布在其西北缘，多为五台期的花岗岩体.根据布格重力异常形态大体可分为三段，北段重力异常呈现NE向窄条状，幅值在-120~-110 mGal之间，主要出露滹沱群；中段为较宽缓的重力高异常，幅值在-125~-110 mGal，其北西端与滹沱河断陷盆地接壤，表现为明显的梯级带；南段重力异常幅值较小，变化平缓，幅值在-125~-120 mGal之间变化.区域磁场上，北段为NE向的磁力低异常，变化平缓；中段和南段由于受到磁力数据比例尺影响，表现大范围的平缓磁异常.
(7)云中山隆起.位于研究区西部，走向为NNE向，区域出露太古界五台群，在布格重力异常上表现为狭长的重力高异常，幅值在-145 mGal左右，并向两侧迅速下降.出露岩体多为吕梁期的花岗岩体，与围岩无明显密度差，在布格重力异常上，反映不明显.区域磁场受到比例尺限制，表现为大范围的磁力低异常.
(8)宁武静乐块坳.位于研究区西部，区域出露古生界及中生界地层，表现为简单向斜构造特征，核部为中生界地层，在布格重力异常上为平缓的重力低值区，呈NNE向，幅值在-170~-160 mGal之间，两侧梯度较大，轴部重力异常变化平缓，在磁力异常上，表现为磁力低异常，与重力低异常基本对应.
(9)阜平隆起.位于系舟山向斜东南，主体位于河北省境内，该隆起出露前长城系结晶基底，以阜平群为主，在五台—恒山地区则出露五台群，为该隆起的边部地区.
(10)太行山隆起.位于研究区东南部，出露古生界，在布格重力异常上表现为由西向东增加的平缓梯级带，靠近太行山重力梯级带，异常幅值为研究区最大，在-115~-80 mGal之间.区域磁场受到比例尺限制，表现为大范围的磁力高异常.
(11)晋中断陷盆地.研究区范围内为晋中断陷盆地的北端，范围较小，出露新生界地层，表现为小范围的重力低.
五台-恒山地区构造格局整体呈现东西分块，南北分带的特征.各构造单元均被断裂围限，走向与断裂保持一致，构造单元基本成NE向展布，并且从东向西走向逐渐转变为NNE向.
5 结论与建议
利用重、磁资料综合研究了五台—恒山地区的断裂构造、隐伏岩体分布及构造格局，得到如下几点认识：
(1)共推断23条断裂，一级断裂6条，主要为NE向；二级断裂17条，主要为NW向，并且NW向断裂错断NE向断裂，其中一级断裂为构造单元的边界，控制构造单元的展布特征.
(2)依据出露岩体的物性资料及重、磁响应特征，对五台—恒山地区的隐伏岩体进行推断，推断隐伏岩体共34处，主要分布在五台山、恒山及灵丘一带，隐伏岩体多表现为重力低和磁力低特征，少数表现为重力低和磁力高特征.并且从隐伏岩体的分布来看，由于受到NE向断裂控制作用，岩体分布基本呈现NE向，并且岩体分布集中区为NE向断裂与NW向断裂的交汇处，并且在五台山中部存在岩体富集区，断裂上表现为NE、NW及近EW向断裂的交汇处.
(3)将研究区划分为11个构造单元，分别为恒山隆起、五台山隆起、滹沱河断陷盆地、桑干河断陷盆地、燕山断块、系舟山向斜、阜平隆起、云中山隆起、宁武静乐块坳、太行山隆起及晋中断陷盆地.受到NE向断裂控制，构造单元基本成NE向展布，并且岩体分布与构造单元存在规律，岩体主要分布在构造单元的边界处，如五台山隆起与系舟山向斜的边界处为岩体富集区.岩体岩性与构造单元同样具有规律，如恒山和五台山西部主要为低密度低磁性的岩体，五台山中部、西部直至灵丘一带，岩体磁性变化较大.
致 谢 感谢论文评审专家和潘作枢教授对本文提出的修改意见，感谢本文编辑对文章的加工和修改.
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