可控源音頻大地電磁測深在地質找礦中的應用

魏旭邦（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊烏魯木齊　830011）

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可控源音頻大地電磁測深在地質找礦中的應用

魏旭邦
（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊烏魯木齊830011）

摘要選用CSAMT測深法進行勘查，利用40 m點距施工CSAMT測深剖面，圈定區內巖性界線、巖體侵入接觸帶、斷層及隱伏構造有關的低阻帶異常，為地質工作的開展提供下一步工作的建議。

關鍵字可控源音頻大地電磁測深接觸帶斷層隱伏構造低阻帶異常

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.016

1　異常劃分原則

CSAMT異常的劃分主要根據CSAMT剖面測量視電阻率ρs異常斷面圖中各異常的特點，結合以往地、物、化特征來進行的。

在具體的劃分過程中，主要根據測區巖礦石的地球物理特征和重磁異常特征進行，這就需要我們緊密結合前期工作獲得的重磁異常分布特征及其與巖礦體的關系來圈定有利的找礦構造和超基性巖帶和鉻鐵礦體在深部的延伸情況。測區的巖礦石具有如下的特征：

1.1巖體圍巖特征

薩爾托海超基性巖體均分布在石炭系地層中，地層主要表現為中弱磁性，低重力異常，而巖體內部巖相帶從偏酸性到基性-超基性，表現為高磁低重力異常帶的重磁場特征，磁異常自東向西逐步升高，到13礦群南部出現高值異常圈閉，對應為相對重力低，巖體南部邊界為低磁高重力帶異常帶。

1.2鉻鐵礦賦存的特點

多數礦體分布在巖體由主干向側枝轉換的過渡帶上，向主干的深部側伏產出。經多年勘查，鉻鐵礦體的分布具有以下物探規律：在巖體引起的布格重力異常背景上疊加的局部重力高異常；在巖體引起的高磁異常帶內出現為局部低磁異常，這樣的異常組合有可能就是鉻鐵礦的異常顯示。前人將巖體引起的異常組合簡稱為“高磁低重力”，作為尋找超基性巖體的重要標志；而將鉻鐵礦體引起的異常組合稱為“低磁高重力”，是直接找礦的重要信息。

1.3目標地質體在地面引起異常的基本特征

在薩爾托海礦區，重、磁場之間存在相對穩定的組合關系，高磁低重力異常帶在薩爾托海巖體內可以作為一項重要的間接找礦標志。目標地質體引起物探異常模型如下：超基性巖體—高磁低重力、鉻鐵礦—低磁高重力。

在電阻率異常斷面圖上，以超基性巖體異常值為參照，在其周圍形成圈閉的或等值線突變帶的中高電阻率異常區可作為局部異常進行識別。結合所在位置的地質、地球化學異常的綜合反映，對異常逐個進行識別篩選，最終劃分出在這些剖面上中深部進一步有工作價值的中等電阻率異常區。

此次CSAMT測深工作異常劃分原則為：

⑴以“高磁低重力”的特征初步判定超基性巖體的范圍，這種異常特征一般對應CSAMT斷面圖上的中低阻異常區（＜1 000 Ω·m），基本呈洼兜狀，周圍高阻環繞，具有一定的厚度，規模較大。

⑵在中低阻異常區周圍，特別是西北側和巖體底部，結合“低磁高重力”的特征，圈定局部小范圍的橢圓形中等電阻率異常區或等值線突變帶的中等電阻率異常區（1 000～3 000 Ω·m）作為成礦的有利部位。

⑶以該區圈定的重磁平面異常特征為基礎，總體分析各剖面中深部電阻率異常分布狀態，從而推測出鉻鐵礦體或超基性巖體的延伸情況。

2　異常的初步解釋意見

通過1∶1萬CSAMT測深，基本查明這3條剖面電阻率異常分布特征，以及測區巖體、鉻鐵礦體和地質構造的電阻率異常特征。總體來看，測區電阻率異常形態比較有規律，以中低阻洼地為特征的超基性巖體主要位于剖面的中間靠東南，能夠較好地反映測區直接與超基性巖體有關的鉻鐵礦體的橢圓形中等電阻率異常區位于巖體西北側和底部。

CSAMT測深由于其探測深度大，顯示出良好的效果，揭示出在hk33～hk51線間有一明顯連續的中低阻異常區存在。本次工作CSAMT電阻率斷面反演深度統一為1 500 m，整體來看，斷面圖詳細地展示了斷裂構造、超基性巖體和鉻鐵礦體等地質體的展布特征。各線電阻率斷面及推斷解釋圖共3張，初步解釋意見為：

測線hk33電阻率斷面圖中，電阻率西北高，東南低。在360～1 160點之間，從地表淺部至標高150 m下有中低阻洼地顯示，巖體向下延深可達550 m，且對應有比較寬的高磁低重力異常，結合以往成果認為這是基性-超基性巖體的特征。在其西北側和底部，有三處等值線突變帶，其軸線反映了次級斷裂的位置，梯度變化較大、中等電阻率的過渡帶，伴生有高磁異常區內的局部低磁高重力臺階，是鉻鐵礦體的有利找礦部位。

圖1　hk33線物探綜合剖面圖

hk44線電阻率特征基本與hk33線相似，西北高，東南低。在480～1320點之間，從地表淺部至標高-200 m下有中低阻洼地顯示，且對應有比較寬的高磁低重力異常，巖體向下延深可達900 m，結合以往成果認為這是基性-超基性巖體的特征。在其西北側和底部，有兩處等值線突變帶，表現為“U”字形開口狀的中低組異常，梯度變化較小，而其上下部分的等值線梯度變化均較大，其西北側電阻率過渡帶的軸線反映了次級斷裂的位置。另外，在巖體西北側有一個中等電阻率的豆莢狀異常，與旁側U字形中低組異常區同樣伴生有局部低磁高重力異常，是鉻鐵礦體的有利找礦部位。

圖2　hk44線物探綜合剖面圖

hk51線電阻率特征基本與hk33、hk44線基本相似，西北高，東南低，推測高阻基底所反映的完整地層和中低阻洼地反映的超基性巖體具有一定的連續性。在720～1 040點之間，從地表淺部至標高-50 m下有中低阻洼地顯示，且對應有比較寬的“口”字形高磁低重力異常，初步認為這是基性-超基性巖體的特征。在其西北側有三處中等電阻率的豆莢狀異常，規模較小，其上下部分的等值線梯度變化均較大，中等電阻率過渡帶的軸線反映了次級斷裂的位置。在320～720點之間，重磁剖面曲線變化都較大，磁異常和重力異常呈鋸齒狀高低交錯，基本表現為低磁低重力和高磁高重力異常，這種現象主要出現在巖體的外圍部位，在其西北側表現為典型的低磁高重力異常，推測是鉻鐵礦體的有利找礦構造。同時，依據電阻率的變化特征，在電阻率過渡帶推測了三條次級斷裂。

3　結論與存在的問題

3.1區內物探基本成果

⑴本次工作采用CSAMT測深查明鉻鐵礦體和超基性巖體的電阻率異常特征，對測區地層、構造等電性特征有了一定了解，劃分了幾處重要的中低阻異常區，初步推測了隱伏巖體和礦體的位置和深度，基本達到了預期效果。

⑵通過本次物探工作，基本確定了中深部低阻異常體的分布特征。低阻異常帶基本反映了超基性巖體的特征，而在低阻洼地旁側的呈豆莢狀或等值線突變帶上，是有利的鉻鐵礦成礦部位，表現為中等電阻率，周圍高阻環繞。

圖3　hk51線物探綜合剖面圖

⑶在本區礦石與圍巖存在有明顯物性差異的特定條件下，通過該區進行的CSAMT測深工作，發現了有找礦意義的低電阻率異常，并給出了各剖面比較合理的解釋。為了排除了單一方法找礦存在多解性，發現有找礦意義的綜合異常，因此在本區利用地面高精度磁法和重力圈定的異常作為基礎，對發現的每個異常優選后進行相應磁場、重力條件、導電性條件、地層地質條件的綜合分析，進行地質找礦工作將會達到良好的效果。

3.2工作中存在的主要問題

⑴部分1∶1萬CSAMT剖面設計太短，造成異常未完全進入背景場，未能全面反映深部中低阻異常延伸情況，將會對剖面邊部較好的異常解釋帶來一定的影響。

⑵本次工作的成果認識主要來源于單一物探方法，由于資料的多解性，不足之處在所難免，接受專家提出的建議和意見。

收稿：2015-11-26