淺析CSAMT在深部鋁土礦勘查中的作用

■柏長衛　熊華山（重慶市地勘局208水文地質工程地質隊重慶400700）

淺析CSAMT在深部鋁土礦勘查中的作用

■柏長衛熊華山
（重慶市地勘局208水文地質工程地質隊重慶400700）

由于深度大、地形切割強烈，常規物探方法已不能勝任目前礦產勘查的要求。CSAMT具有勘探深度大、抗干擾能力強、工作效率高等特點，越來越多的應用于深部礦產勘查之中。作者以重慶地區的工作實例，闡述了CSAMT在深部鋁土礦勘查中的作用。

CSAMT隱伏斷層礦層界面鋁土礦勘查

1　引言

在重慶鋁土礦資源勘查中，由于勘探深度大、地形切割強烈，僅依靠地面調查、鉆探及常規物化探無法完成預期任務。可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)[1,2]具有勘探深度大、抗干擾能力強、縱橫向分辨率均高的特點，加之兼具剖面法和測深法的雙重優點，在工作效率、勘探深度、探測精度以及成本控制等方面優勢明顯。

通過近幾年的工作證實，CSAMT在探測隱伏斷層、含水構造、礦層界面等方面效果明顯。

2　礦區地質及地球物理特征

2.1礦區地質

工作區位于揚子陸塊南部碳酸鹽臺地金佛山穹褶束與武隆凹褶束之撓部。區內構造形跡主要為一系列北東向、北北東向的線狀褶皺帶。區內以沉積地層為主，無巖漿活動，變質作用不發育。

區內主要出露志留系中統韓家店組（S2h），二疊系中統梁山組（P2l）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2m），二疊系上統吳家坪組（P3w）、長興組（P3c）及下三疊統大冶組（T1d）地層，另有第四系零星分布。含礦巖系為二疊系中統梁山組（P2l），鋁土礦賦存于含礦巖系中上部。

2.2地球物理特征

區內主要巖礦石電阻率見下表。

從上表來看，頁巖與灰巖、灰巖與鋁土巖之間存在較大的電阻率差異，使利用電阻率剖面來劃分礦層界面成為可能。

3　異常特征

3.1曲線特征

曲線特征可分為兩大類，一類表現為淺部高、深低，主要出現在寬緩向斜的軸部或地層產狀較平緩地段。另一類則表現為電阻率由淺部向深部逐漸升高，主要出現在向斜兩翼地層產狀較陡地段。

3.2斷層特征

在電阻率剖面圖上，斷層具以下特征：①電阻率呈高、低阻突變或高阻向低阻漸變；②高阻體之間出現串珠狀縱向低阻帶；③若斷層在深度方向上延伸較長則具有以上兩種特征的綜合反應；④斷層經過位置或端點出現較大區域的低阻異常體；⑤相位曲線出現斷開現象。

3.3礦層界面特征

測區內電阻率總體上呈現出上高下低的特征，結合場地地層情況可以大致推斷礦層界面。

4　應用實例

4.1單一構造類

此類主要為寬緩向斜，剖面電阻率總體呈現為上高-下低。

圖1中共劃分3條斷層，斷層特征明顯。經ZK18314號孔鉆探驗證，斷層及礦層的實際埋深與推斷深度基本一致。區內共11條此類剖面，施工鉆孔13個均見礦。其剖面規律明顯，推斷礦層界面與實際吻合較好，深度誤差在10%以內。

4.2復雜構造類

此類主要為連續緊密的背向斜構造，由于地層產狀變化大、斷層多且密、出露與隱伏相間，剖面電阻率變化復雜，礦層界面不易劃分。

圖2中共劃分5條斷層，斷層特征明顯。施工的ZK5513號及ZK5513號鉆孔，均見F2隱伏斷層，但見礦深度比推斷略淺。區內共7條類似剖面，施工鉆孔11個，9個見礦。該類剖面電阻率變化復雜，礦層界面不易劃分，深度誤差均＞10%。

圖1　單一構造剖面及推斷解釋圖

圖2　復雜構造剖面及推斷解釋圖

5　結論

①實際工作證實，CSAMT在重慶地區深部鋁土礦勘查中是行之有效的。

②CSAMT在分辨斷層，尤其是判別隱伏斷層的位置、產狀方面作用明顯。對溶蝕發育、斷層破碎帶、含水構造等地質異常體亦反映明顯。

③當地質構造較簡單、地層產狀較緩時，CSAMT法能較準確的劃分礦層界面，但是當地質構造復雜時則不能很好的劃分或出入較大。

[1]何繼善.可控源音頻大地電磁法[M]長沙：中南工業大學出版社，1998.

[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.

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

[4]柳建新，胡厚繼，劉春明等.綜合物探方法在深部接替資源勘探中的應用[J].地質與勘探，2006，42(4)：71～74.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-206-1