遼寧某礦區外圍CSAMT異常驗證后的再認識

摘 要:依據CSAMT探測信息，鉆探驗證見到厚大礦體。根據礦體形態特征，利用不同軟件二維反演計算，對CSAMT異常進行再解釋。軟件2只確定了層控礦床的礦體的埋深，具有宏觀指導意義，它消除了靜態效應，同時也消弱或消除了礦致異常的信息。軟件1處理結果，靜態影響存在，礦致異常信息也存在。我們仍然可以看到比較突出的礦致低阻異常，從而為礦體定位。兩種軟件優勢互補，提高了異常解譯的準確性、可靠性，指導鉆探驗證，擴大找礦成果。

關鍵詞:CSAMT 探礦成果 成功先例 靜態效應 再解釋 不同軟件 優勢互補 重大突破

中圖分類號:P631.325文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(c)-0074-03

遼寧某礦區外圍找礦是05年國家危機礦山投入項目。通過大深度CSAMT勘探，發現了深部低阻異常，由于礦體埋深在1000m以上，靜態影響較大，礦致信息較弱，雖然鉆孔在異常處減到了厚大礦體，但異常認識還存在欠缺。通過不同二維處理軟件，消除了靜態影響，突出了地質成礦環境，符合了地質成礦規律。不同軟件的優勢互補，提高了異常解釋的準確性、可靠性，減小了工程投入的盲目性，對今后深部找礦工作開展具有指導意義。

礦區分布的主要巖性為太古宙清原群紅透山組的黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、夕線石黑云斜長片麻巖和混合巖等。紅透山式銅鋅礦產于紅透山組上部黑云斜長片麻巖和角閃斜長片麻巖的薄層互層帶中，礦體與地層產狀一致，具層控特征。

物性測定結果表明，區內片麻巖的電阻率在5000Ω·m以上，混合巖的電阻率值在3000Ω·m以上，銅鋅礦與硫化物含量呈正相關關系，銅鋅礦電阻率值在n×101-n×102Ω·m內。可見，礦體與圍巖存在較明顯的電阻率差異，同時區內無炭質地層干擾，為利用大功率電磁法深部找礦提供了良好的地球物理前提。

1 對CSAMT低阻異常的認識

物探工作主要在礦體的東部延長方向投入10條CSAMT剖面(見圖1)。

野外工作中最小收發距7km，最大供電電流10A。觀測最低頻率8Hz，反演起始頻率為32Hz。采用Zonge公司scs2d二維反演軟件進行反演。反演結果在各剖面都出現不連續的呈紡錘狀的低阻異常，靜態效應較為嚴重。經與監審專家和地質人員共同研究認為:探測結果總體反映了區內深部物性特征;區內干擾強、礦體埋深大、礦致信息弱，這就要求我們充分運用地質成礦理論宏觀分析、細微入手、去偽存真。根據這一指導思想，繪制了-900高程低阻異常水平投影(見圖1)。異常呈帶狀北東走向，位于已知礦體的東部延長線上。異常埋深與已知礦體相近，推斷異常可能與礦體有關。

依據CSAMT異常特征及地質成礦規律，在56線的異常中心北側投入ZK56-1孔來驗證物探低阻異常，孔深1270m。由于異常較深，鉆孔偏斜預定部位，未打到異常部位。

次年為驗證盲礦的存在，又在靠近異常中心布置ZK56-2驗證鉆孔，結果在1134m處異常部位見累厚達30多m的銅鋅礦體，之后又在該剖面異常中心南側布置ZK56-3驗證孔，在1100m處見1.70m厚的銅鋅礦體(見圖2)。

這一探礦成果的取得，開創了大深度找礦的成功先例，同時證明了CSAMT在深部找礦中的重要作用。但從物探異常解譯角度來看，該結果并不理想。因為紅透山主礦體含礦層是沿水平方向自西向東延長的，而CSAMT低阻見礦異常卻是垂直向下方延伸的，這與含礦層不一致。

這一結果使物探異常解釋陷入困境。迫使我們必須對物探異常驗證后進行再解釋。

2 對CSAMT異常的再解釋

我們對物探異常與含礦層不一致的情況，進行了認真分析后認為，垂直向下延伸的“掛面條”異常是由靜態影響造成的。也就是說Zonge公司scs2d二維反演軟件，在消除靜態效應方面存在缺陷。

為了使物探異常解釋更加準確、合理，在物探監審專家的建議下，我們購買一套新的處理軟件，對56線見礦剖面及其他9條剖面進行再處理。

處理結果使我們興奮，原垂直的低阻孤立的紡錘狀異常消失了，“掛面條”現象不見了;近南北(北北西)走向的每條剖面，在1000m左右的深度上都呈現了一個水平狀的“U”型低阻帶(見圖3)。橫向連接每條剖面的低阻帶就構成了近東西走向的低阻帶，這個結果與含礦層由西向東水平延伸的地質環境取得了一致。

見礦的CSAMT低阻異常就在該水平低阻帶的底部。地質專家認為這是一個向斜地質環境，而向斜的核部受到擠壓是成礦的有利部位，低阻帶是層控礦床硫化物集中的含礦層位;而礦體相對于低阻帶而言范圍很窄，只賦存在含礦層中的向斜核心部位。如果按水平的低阻帶打鉆其范圍很寬，仍然不一定打到很窄的礦體。而ZK56—2是針對第一種軟件處理結果最突出的低阻異常布設鉆孔的。我們認為該突出的低阻異常由于殘留的靜態影響使其被垂直上下拉長，它是既帶有靜態干擾又帶有礦體信息的礦致異常，是在低阻帶中，在向斜的核部。

3 采用不同軟件數據處理的思考

本次物探工作采用儀器自帶的scs2d二維反演軟件，處理結果在56線低阻異常最突出的部位打到了厚達30m的礦體;但這并不能指導其他剖面的鉆探工作。由于靜態效應沒有完全消除，眾多的垂直紡錘狀異常使我們視線仍然不清。

采用不同軟件處理后，靜態效應消除比較徹底，每條剖面在800～1000m深度出現了水平低阻帶。低阻帶把各條剖面上出現的靜態紡錘狀異常串連起來，這清楚地反映了地質環境，礦體就在低阻帶中。而鉆探見礦的低阻異常就在低阻帶中。低阻帶平緩穩定，范圍寬，而礦體很窄。若依據這個結果布置鉆孔十分困難。這就是說，第二種軟件只確定了層控礦床的礦體的埋深，它消除了靜態效應，同時也消弱或消除了礦致異常的信息。

第一種軟件處理結果，靜態影響存在，礦致異常信息也存在。我們仍然可以看到比較突出的礦致低阻異常，從而為礦體定位。

因此我們認為兩種軟件各有利弊，對于確定礦體異常具有互補作用。

按56線剖面的解釋思路，在40線通過坑內鉆也得到了驗證，見致密塊狀礦體20多米。剖面上垂直平行排列的紡錘狀低阻異常，表現了靜態效應的特征。經過再次處理后異常消失，變成-800～1000m高程的“U”型低阻帶。反映了含礦層位。選擇其向斜核部，通過坑道鉆探在-827m中段見到了數十米厚的致密塊狀銅鋅礦體(見圖4)。

4 結束語

此后，我們又在60線布置ZK60-1、ZK60-2兩個鉆孔，在900米見到1.5～1.9m礦體。40線60線見礦情況與56線見礦情況完全一樣。它們都是同一成礦帶中的礦體。只不過56線見礦具有一定的盲目性，而40線和60線見礦則是通過對56號見礦后的異常解釋，利用不同軟件的互補，有針對性地獲得的。

多年礦山生產表明，由西向東水平延長的3號主礦體一直連續展布從未間斷。ZK56—2、ZK56—3、ZK60-1、ZK60-2以及40線坑內鉆孔驗證物探異常的見礦，使紅透山3號主礦體向東延伸的范圍增加了1500米。目前，通過地表，坑內鉆探已探明333金屬儲量(Cu+Zn)25萬噸以上(任務書10萬噸)因此該項目在首批試點項目中取得重大突破(見圖5)。

參考文獻

[1]何繼善.可控源音頻大地電磁測深[M].長沙:中南工業大學出版社.1990.

[2]石昆法.可控源音頻大地電磁法理論與應用[M].北京:科學出版社.1999.

“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”