音頻大地電磁測深在喀臘薩依金鎢礦預查中的應用

梁亮

（

新疆有色地質勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830000）

1 地質背景及地球物理特征

1.1 區域地質背景

工作區大地構造上處于天山興蒙造山系（Ⅰ級）伊寧中天山地塊（Ⅱ級）賽里木陸緣盆地（Ⅲ級）賽里木地塊（Ⅳ級）。

工作區經歷了元古代古克拉通形成、震旦紀—寒武紀穩定蓋層沉積、奧陶紀—志留紀古克拉通解體、志留紀—石炭紀拉張聚合交替階段、石炭紀—二疊紀陸內拉張裂陷和晚二疊世陸內造山和前陸盆地形成等構造演化過程。演化歷史漫長，過程復雜，特別是在泥盆紀—石炭紀期間，是區內金銀、銅鉬、鉛鋅、鎢多金屬等礦產的主要成礦期。

本區地層分區主要屬于天山—興安地層大區中天山—馬鬃山地層分區溫泉地層小區，區內侵入巖與火山巖不甚發育，區域變質作用相對較弱，碎裂變質作用主要沿斷裂帶發育，接觸變質作用分布于喀拉他烏巖體的接觸帶附近，以接觸熱變質作用為主，形成各種角巖等。本區總體構造線方向為北西西—南東東向，褶皺、斷裂比較發育。

1.2 區域礦產

本區成礦區帶位于古亞州成礦域—伊犁成礦省—伊犁微板塊北東緣Cu、Mo、Pb、Zn、Fe、W、Sn、P、石墨成礦帶—賽里木Cu、多金屬、Au、石墨礦帶（區）的南西部。具有對成礦十分有利的沉積建造、巖漿活動和構造、變質作用。沉積盆地熱鹵水活動和斑巖侵位是賽里木地塊兩大主要成礦地質作用，形成了本區特色的金屬礦床類型層控型、斑巖型、矽卡巖型、熱液脈型礦床。由此，為今后的找礦工作上指明了方向。

1.3 區域地球物理特征

區域重力研究成果表明，包括本區在內的西天山地區是全疆面積最大、布格重力異常值較低（僅次于昆侖山）的重力低異常區，總體呈近東西向展布。本區與區域上已發現的喇嘛薩依銅金礦、喇嘛蘇銅礦、達巴特銅鉬礦等重要礦床點相似，均位于重力低異常區的寬緩梯度帶上，重力場總體較平緩，等值線圈閉規模較大，走向較穩定，表現為由西向東逐漸降低，重力值在-190mgal左右。

區域航磁研究表明，包括本區在內的西天山地區主體為負磁異常區，即屬區域上塔里木盆地北部—西天山負磁異常區，異常強度-200—-400nT，在負磁異常背景上出現局部高正磁異常區（帶）。本區與區域上已發現的喇嘛薩依銅金礦、喇嘛蘇銅礦、達巴特銅鉬礦等重要礦床點相似，主要位于負磁場區的寬緩梯度帶上，磁場值在-100nT左右。

2 方法原理

電磁法是以地下巖礦石的導電性與導磁性差異為物性前提，通過在地面上發射和接收地面電磁波來進行電磁測深，達到解決地質問題的一種地球物理方法。

EH-4連續電導率剖面儀觀測的基本參數為正交的電場分量(Ex、Ey)和磁場分量(Hx、Hy)。測量與解釋的物理原理為麥克斯韋方程，在對場源信號作出合理假設后（平面電磁波），可將電磁場分解為兩組偏振波(Ex,Hy)、(Ey,Hx)。簡單地說，每組偏振波反映了不同方向的阻抗，利用下面的卡尼亞公式可得到相互垂直的兩個方向的視電阻率。

式中：f-供電頻率

通過對兩組(Ex,Hy)、(Ey,Hx)的時間序列數據分別進行頻譜分析，阻抗張量估計、數據反演等計算，最后得到兩個電阻率反演剖面（XY和YX模式）。根據電磁測深的理論知道，XY、YX模式的反演結果，可反映地下介質電阻率的各向異性變化。

3 成果解釋推斷

根據異常解釋原則以L3線為例，對該測線的地電斷面及地質解釋分析如下。

由于本區的巖性主要為長石巖屑砂巖，因此電阻率差異主要是由巖石的破碎引起，在破碎程度較大的地方地層含水性較好，電阻率值相對較低，在破碎程度較小的地方地層含水性較差，電阻率值相對較高。通過以上原則劃分出斷裂構造F1和F2，斷裂構造位于兩個高阻體中間。

L3號測線EH-4測線的反演結果中（見圖1）高、低阻異常體有較好的電性差異,剖面的電性體主要以中高阻為主，地電斷面的電阻率等值線光滑完整。

圖1 L3線EH4電阻率反演結果

在L3線1350點和1400點附近分別布設鉆孔ZK101和ZK102，鉆孔位置見圖1。ZK101孔從96.1米開始共見有鎢礦（化）體，含礦巖性為白鎢礦化長石巖屑砂巖，見有石英細脈充填，圍巖為長石巖屑砂巖，局部為蝕變粉砂巖。ZK101孔從123米開始見有鎢礦（化）體，含礦巖性為白鎢礦化長石巖屑砂巖，見有石英細脈充填，圍巖為長石巖屑砂巖，局部為蝕變粉砂巖。對比電阻率反演圖中，礦體主要代表的電阻率值為350-550歐姆·米，主要分布在電阻率高值與低值的接觸帶上（見圖2）。

圖2 L3線EH4電阻率反演結果與鉆孔套合

由以上鉆孔信息，結合本測線的EH4測量成果，可以有較大的可信度來推斷，測線的電阻率反演結果中，在電阻率反演圖中構造破碎帶F1和F2會有熱液活動產生（礦體中有石英物質填充），在兩側會產生鎢礦體的富集，因此在構造帶兩側區域的電阻率等值線為本區的鎢礦體成礦有利區域，所代表的電阻率值約為350-550歐姆·米。

4 結論

在室內對大地電磁實測數據進行了整理與反演，獲得4個剖面的電性斷面。參考有關資料對4個剖面進行地質解譯，獲得以下認識及成果：

(1)在四條電阻率反演剖面中，根據電阻率等值線特性推斷了7條可靠性較高的、與成礦密切相關斷裂破碎構造；

(2)根據現有鉆孔資料，結合地下介質的電性分布特征，在四條測線上推斷了13處本區的鎢礦體成礦有利區域。