CSATM法在粵北某錫多金屬礦區深部勘查中的應用

2016-08-23 03:01:28熊聰達

地球 2016年7期

■熊聰達

（廣東省有色金屬地質局九三八隊廣東惠州516023）

■熊聰達

（廣東省有色金屬地質局九三八隊廣東惠州516023）

CSAMT法是建立MT和AMT的基礎上發展起來的一種人工源頻率域測深方法,具有勘探深度適中、分辨率高和抗干擾能力強的優點,作為MT法和ATM法的補充，可以解決深層的地質問題，如在尋找隱伏金屬礦、油氣構造勘查、推覆體或火山巖下找煤、地熱勘查和水文工程地質勘查等方面，均取得了良好的地質效果。本文通過實例介紹該方法在錫多金屬礦深部勘查中的應用效果。

CSAMT 錫多金屬二維反演深部勘查

1　引言

隨著勘探程度的提高，簡單的、易發現的淺表礦越來越少，尋找復雜的、難識別的深部隱伏礦的任務日益突出，CSATM法作為一種采用可控制人工場源，具有勘探深度適中、分辨率高和抗干擾能力強的優點，在現在越來嚴峻的找礦環境總逐漸發揮出它優良的找礦效果而被廣泛的應用起來，本文就是通過對粵北某錫多金屬礦區開展CSATM法，大致查明勘查區內主要隱伏深大構造的產狀、規模及其發育特征，了解深部構造情況，探索礦區深部巖體的規模及延伸情況。

2　礦區概況

該礦區在區域上位于北東向河源深大斷裂與蓮花山深大斷裂夾持地段、利山—寶山嶂東西構造帶與紫金—博羅北東向斷裂帶交接復合部位的南東側，屬武夷成礦帶的南西端，是廣東省主要的成礦帶之一，本次工作是對該錫多金屬礦雞籠山～佛爺凹區段進行物探勘查工作，目的是大致查明區內主要隱伏深大構造的產狀、規模及其發育特征，了解深部構造情況。區內炭質板巖電阻率最低，炭質泥巖次之，而云英巖電阻率最高，黃鐵礦化石英脈次之與低阻的炭質板巖和泥巖相比，電阻率高出數百～數千倍。故含礦（化）石英脈和云英巖脈雖與圍巖（板巖、炭質板巖、炭質泥巖）有明顯的電性差異，本區具備采用電法尋找隱伏構造的電性前提。

3　方法與技術

本次工作CSAMT數據采集選用美國 Zonge公司生產的GDP-32II多功能電法工作站，采集電磁場信號的頻率范圍為8～8192赫茲。設計CSAMT測線9條,總長約11.0km,共設計物理點550個,點距20m。工作裝置采用標量測量、扇形赤道裝置，收發距r 為3.13～3.55km,供電偶極AB=0.9km,測量極距MN=20m,磁道密度為一個磁道與5個電道。測量采用多道排列方式,每個排列為6個電道(Ex),一個磁道(Hy)。

數據處理中首先對原始數據進行編輯，剔除明顯的干擾點，然后對存在靜態影響的數據進行靜態位移校正，形成頻率～視電阻率等值線圖，再通過二維反演，繪出二維反演斷面圖。分析以上圖件，劃分出異常段,結合地質資料對異常做出初步地質推斷，再對上述初步物探成果進行現場地質調查和異常核對，并結合已知的地質資料進行綜合推斷，形成最后地質結果。

4　推斷解釋

圖1為原始數據繪制成的測線4卡尼亞電阻率等值線和阻抗相位等值線圖。

卡尼亞電阻率是由電場振幅與磁場振幅歸一生成的。該卡尼亞電阻率斷面圖由3部分組成，測點、頻率和電阻率。圖中的對數縱坐標表示頻率，橫坐標為所在測點的點號；圖中的等值線為卡尼亞電阻率。同樣，由電場相位減磁場相位生成阻抗相位。一般而言，異常判斷的依據為高相位值對應低卡尼亞電阻率值。

從4線二維反演視電阻率擬斷面圖可見（見圖1），其它各剖面異常形態基本上相似，右側為大面積低阻異常區，左側為高低阻相間的異常形態，結合以往地質資料，已知礦脈對應高阻異常，礦脈所處范圍與高阻異常（圖上紅色部分）基本吻合，地質推斷云英巖脈部位處于低阻破碎帶部位，其延伸方向也大部分落在低阻異常帶中，有部分石英脈跨過破碎帶往深部延伸通過深部高阻異常區，說明石英脈有往深部發育的趨勢。在剖面中部有一線性低阻異常帶把左右兩個低阻異常帶分開，推斷為斷裂破碎帶所引起，編號為F3,該斷裂在5線和6線剖面最為明顯，且往深部有延伸的趨勢。從阻抗相位差等值線斷面圖可以看出，二維反演擬斷面圖上的低阻異常部位均對應著高相位差異常，說明是由低阻地質體所引起。

在雞籠山及其以北地段，各剖面CSAMT視電阻率擬斷面圖反應地層及構造總體上向北傾斜，深部隱伏可能為自北向南侵入，而雞籠山地帶為隱伏巖體的凸起部位。對于各剖面上的低阻異常區（圖上綠色部分），根據已有地質資料和物性測定結果推斷可能為炭質地層所引起。根據上述分析，認為可控源音頻大地電磁測深法（CSAMT）在本區對尋找厚度不大的脈狀礦（化）體只能起間接的作用；根據對比已知鉆孔ZK104的資料發現，由于石英脈和云英巖脈多發育在低阻炭質板巖中，厚度大多在0.1m左右，最厚的雖有28.77m,但其埋深為375.4～404.17m,厚度與深度比不足10%，本方法很難分辯出來，因此，只能間接的通過尋找低阻異常來尋找石英脈和云英巖脈。