綜合物探在金屬找礦中的應用

■吳瓊 汪飛明

（安徽省地質礦產勘查局311地質隊 安徽安慶246003）

綜合物探在金屬找礦中的應用

■吳瓊 汪飛明

（安徽省地質礦產勘查局311地質隊 安徽安慶246003）

地面磁法勘測技術在尋找地下鐵礦方面發揮著重要作用，也是使用較為廣泛的勘測方法。地面磁法是根據自然界中各種巖石和礦石所產生的不同磁場出現的磁異常來確定礦產資源的一種方法。

綜合物探可控源音頻大地電磁定位預測

可控源音頻大地電磁法 (CSAMT)是通過利用人工場源激發地下巖石，在電流流過時產生的電位差，接收不同供電頻率形成的一次場電位，由于不同頻率的場在地層中的傳播深度不同，所反映深度也就與頻率構成一個數學關系，不同電導率的巖石在電流流過時所產生的電位和磁場是不同的，CSAMT方法就是利用不同巖石的電導率差異觀測一次場電位和磁場強度變化的一種電磁勘探方法。

1　地質概況

安徽銅陵黃獅澇山鐵帽型金礦床位于長江中下游斷裂坳陷帶銅陵成礦區銅官山礦田內，礦田內有銅官山銅礦、金口嶺金銅礦、馬山金礦等。礦田內巖漿巖侵入體有銅官山石英閃長巖、金口嶺石英閃長巖、馬山閃長巖等。黃獅澇山礦床位于銅官山背斜南東翼，背面緊接馬山金礦。礦區內出露地層為志留系寨山組砂頁巖。泥盆系五通組石英巖、石英砂巖；石炭系黃龍組白云巖、大理巖，船山組大理巖；二疊系棲霞組灰巖，孤峰組硅質頁巖、硅質巖，龍潭組砂頁巖夾煤層，大隆組硅質巖等。

礦體呈層狀賦存在五通組上段粉砂巖和黃龍組下段白云巖之間，部分產于黃龍組上段大理巖和下段白云巖之間。礦體頂板為白云巖、大理巖，無明顯蝕變現象；地板為粉砂巖、含紅柱石角板巖，底板巖石具弱蝕變現象，有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、蛇紋石化等。

2　巖石電性特征和解釋依據

測線附近無物性資料參考，只能結合鄰近區域的巖石物性資料進行分析。我們可以通過對電磁測深數據的分析，推斷測線下的地層和巖礦石分布。斷層判斷依據：由于斷層造成了兩邊地層的錯動，因此可以通過電性不連續，來判斷斷層的存在。再者，斷層活動使斷層附近可能存在破碎帶，這樣較陡立的低阻帶也可能是斷層存在的表現。

3　方法技術

3.1方法原理

可控源音頻大地電磁測深法（簡稱CSAMT法）是以有限長接地電偶極子為場源，在距偶極中心一定距離處同時觀測電、磁場參數的一種電磁測深方法。本次勘查采用赤道偶極裝置進行標量測量。同時觀測與場源平行的電場水平分量Ex和與場源正交的磁場水平分量Hy。然后利用電場振幅Ex和磁場振幅Hy計算阻抗電阻率ρs。觀測電場相位Ep和磁場相位Hp，用以計算阻抗相位φ。用阻抗電阻率和阻抗相位聯合反演計算可控源反演電阻率參數，最后利用可控源勘探反演的電阻率進行地質推斷解釋。

可控源音頻大地電磁測深法標量測量方式是用電偶極源供電，觀測點位于電偶源中垂線兩側各15度角組成的扇形區域內。當接收點距發射偶極源足夠遠時（r＞3δ），測點處電磁場可近似于平面波，由于電磁波在地下傳播時，其能量隨傳播距離的增加逐漸被吸收，當電磁波振幅減小到地表振幅的1/e時，其傳播的距離稱為趨膚深度（δ），即電磁法理論勘探深度。實際工作中，探測深度（d）和趨膚深度存在一定差距，這是因為探測深度是指某種測深方法的體積平均探測深度，其經驗公式為：

由此可見，探測深度與頻率成反比，我們可以通過改變發射頻率來達到測深的目的。在實際勘查中，由于發射功率總是有限的，要保證有足夠的信噪比，收發距就不能太大。這樣往往不可能滿足遠區的條件，一部分頻點可能處于過渡區。這時就要進行過渡區改正。在進行過渡區改正的前提下，要求rmin>0.5δ。

3.2儀器設備

本次野外工作使用美國Zonge公司生產的GDP-32Ⅱ型多功能電法儀。該儀器有八個接收通道，能夠完成時域激發極化（TDIP）、頻域激發極化（RPIP）、復電阻率法（CR）、瞬變電磁法（TEM）、可控源音頻大地電磁測深法（CSAMT）測量，其性能指標為工作頻率0.125Hz～8192Hz，工作溫度范圍-20℃～60℃，工作濕度范圍5%-100%，時鐘穩定度＜5×10-10/24h，輸入阻抗10MΩ/DC，動態范圍190dB，最小檢測信號電壓0.03μv、相位±0。1mard（毫弧度），最大輸入信號電壓±32V，自動補償電壓±2.25V（自動），增益1/8-65536（自動）。

采用赤道偶極裝置，測點距20米，供電電極距AB=1000米，測量電極距MN=20米，56線的收發距r=6600米，53線的收發距r=6450米。

4　程驗證成果

根據本礦床內2、11號礦體產出賦存層位和延深情況，結合CSAMT物探成果，在礦區北段56勘探線布置施工了ZK5606驗證孔，該孔見礦情況非常好，共發現了5層金、硫、鉛鋅錳礦層，新發現了1號和12號礦體。

5　結論

實際應用結果表明，在詳查找礦階段合理的使用電測深方法對隱伏礦（化）體進行定位預測，可以減少不必要的工程投入，加快找礦工作進程。

上述實例雖然討論的是可控源音頻大地電磁測深在尋找隱伏金屬礦方面的應用效果，其也可適用于其它電測深方法。事實表明，電測深方法在實際找礦工作中可以取得明顯的地質效果。

[1]于昌明.CSAMT法在尋找隱伏金礦中的應用.地球物理學報,1998,41(1):133-138.

[2]吳璐蘋,石昆法等.可控源音頻大地電磁法在地下水勘查中的應用研究.地球物理學報,1996,39(5):712-717.

[3]李才明.應用地球物理重磁勘探教程 [M].成都理工大學，2004（8）：123-125.

[4]管志寧.我國磁法勘探的研究與進展 [J].地球物理學報，1997（S1）：299-307.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-176-1