CSAMT方法在隱伏多金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

■劉星

（廣東省地球物理探礦大隊(duì)廣東廣州510800）

CSAMT方法在隱伏多金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

■劉星

（廣東省地球物理探礦大隊(duì)廣東廣州510800）

闡述了可控源音頻大地電磁測(cè)深法（CSAMT）的基本原理及方法技術(shù)，并通過實(shí)例介紹了該方法在廣西、海南等地尋找深部隱伏多金屬礦勘查的應(yīng)用，通過資料處理和異常的推斷解釋，查明了工區(qū)成礦帶有利的空間分布特征，取得了良好的勘查效果，降低了探礦風(fēng)險(xiǎn)和成本，探礦效果顯著。

CSAMT隱伏多金屬礦產(chǎn)勘查

可控源音頻大地電磁法 （Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics，簡(jiǎn)稱CSAMT法），是近十幾年來迅速發(fā)展起來的一種電磁法勘探新技術(shù)，它具有工作效率高，探測(cè)深度大，受地形影響相對(duì)較小，抗干擾性能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在1～2 km深度范圍內(nèi)，CSAMT法能發(fā)現(xiàn)所有的電阻率差異較大的高、低阻不均勻體，在金屬礦產(chǎn)、地?zé)?、水文及環(huán)境等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文通過2個(gè)CSAMT實(shí)例，說明應(yīng)用于尋找隱伏多金屬礦是有效的。

1　方法與原理

CSAMT方法屬頻率電磁測(cè)深范疇，其激勵(lì)場(chǎng)源可以人工控制；工作中通過調(diào)整二次場(chǎng)觀測(cè)頻率進(jìn)而采集各觀測(cè)點(diǎn)不同頻率下不同方位的電、磁場(chǎng)振幅及相位數(shù)據(jù)，通過各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理、反演手段，最終反映出地下電阻率三維分布特征，從而達(dá)到測(cè)深的目的。

2　應(yīng)用實(shí)例

2.1廣西妙皇礦區(qū)CSAMT勘查

2.1.1使用儀器

本次使用儀器為加拿大PHOENIX公司生產(chǎn)的V8網(wǎng)絡(luò)化多功能電法儀，由主機(jī)、TXU30發(fā)射機(jī)、大功率發(fā)電機(jī)、GPS衛(wèi)星接收機(jī)、AMTC-30探頭組成。

2.1.2測(cè)區(qū)地質(zhì)及地球物理概況

礦區(qū)屬大瑤山西側(cè)銅鉛鋅多金屬成礦帶的中部，來賓凹陷褶皺東翼，為單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀平緩，斷層受構(gòu)造影響局部變陡。地層主要為泥盆系下統(tǒng)那高嶺組、郁江組、上倫組、二塘組，巖性上部為碳酸鹽巖，下部為碎屑巖。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北西向斷裂為主，次為近南北向斷裂。F1斷裂在礦區(qū)北段為北西向，自那宜村往南發(fā)育為近南北向，控制北部花蓬銅鉛鋅銀礦體，地表有硅化碎裂，F(xiàn)2斷裂為北西向，控制南部那宜鉛鋅銀礦體，礦體為隱伏礦。礦床成因?qū)贅?gòu)造控礦的熱液充填交代型的礦床。礦區(qū)出露有灰?guī)r、白云巖、炭質(zhì)泥巖、頁巖、粉砂巖等。實(shí)測(cè)物性標(biāo)本可知：灰?guī)r、白云巖為高阻，低極化率，炭質(zhì)泥巖為低阻，高極化率，頁巖為低阻，低極化率，粉砂巖為中阻，低極化率，銅礦化一般為中阻，中偏低極化率，鉛鋅礦體呈明顯的低阻和高極化率特征，電阻率一般為幾～n×10 Ω·m左右。

2.1.3成果解釋及驗(yàn)證

測(cè)線垂直構(gòu)造布設(shè)，方位90°，長(zhǎng)1.18km，點(diǎn)距40m。發(fā)射電偶極源AB平行測(cè)線布設(shè)，AB=1.916km，選擇收發(fā)距R=10km；頻率范圍：1～9600Hz，頻點(diǎn)41個(gè)。

圖1是妙皇礦區(qū)L227線CSAMT地質(zhì)成果剖面圖。由圖可見，卡尼亞視電阻率斷面上則反映3層特征，淺部低阻異常（標(biāo)高200～0m），反映了第四系（含風(fēng)化層、灰?guī)r與炭質(zhì)泥巖互層）；中部高阻（標(biāo)高0～-800m），在5050號(hào)點(diǎn)標(biāo)高-200m上出現(xiàn)柱狀低阻異常帶，推斷為斷層F2的反應(yīng)，傾向南東，為深部找礦有利部位，鉆孔ZK22701驗(yàn)證。在5600-5700號(hào)點(diǎn)間，標(biāo)高-400m以下，在高阻異常中也存在一個(gè)明顯的低阻異常中心，推測(cè)為F3斷裂，異常與F2斷裂相似，設(shè)計(jì)施工鉆孔待驗(yàn)證，可作為下一步找礦的重點(diǎn)。深部中阻（標(biāo)高-800～-2000m）。在高阻異常與中阻異常的分界位置，結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征，推測(cè)為測(cè)區(qū)北西向F1斷裂的位置，在-1000m深處見有異常，推測(cè)為F3與F1斷裂的交匯部位，是深部找礦有利部位。

從剖面圖來看，CSAMT異?；痉从沉松畈繕?gòu)造在剖面上的分布特征，解釋的斷裂構(gòu)造與鉆探結(jié)果基本一致，結(jié)合地質(zhì)分析可預(yù)測(cè)剖面上礦體的賦存位置，大致深度等。

2.2海南石碌鐵礦CSAMT勘查

2.2.1使用儀器

本次使用儀器為美國(guó)Zonge公司生產(chǎn)的大功率GDP-32Ⅱ多功能電法儀，主要由主機(jī)、GGT30發(fā)射機(jī)、XMT-32S同步機(jī)、ANT-6磁探頭等組成。

2.2.2成果解釋及驗(yàn)證

測(cè)線垂直向斜軸部方向布設(shè)。方位NE30°，采用赤道偶極標(biāo)量裝置，發(fā)射頻率：1～8192Hz；頻點(diǎn)按加密測(cè)量；發(fā)射電流：低頻段13～21A，中高頻段（＞1024Hz）＞5A；5765～8192Hz＞2.5A；供電偶極子AB：1000m～1500m；收發(fā)距R：5.5～9.5km；疊加次數(shù)：16～162384次；測(cè)點(diǎn)距：50m。

圖2是石碌鐵礦E11線CSAMT綜合剖面圖。由圖可見，推測(cè)異常長(zhǎng)約1700m，寬約500m，走向北北西，西面寬大且開口指向北一鐵礦，東面收窄且封閉，表現(xiàn)高阻抗相位、低電阻特征，異常向下延伸超過1000m，推測(cè)為區(qū)內(nèi)最主要成礦區(qū)域，是石碌復(fù)式向斜的中心部位。異常查證ZK1101見礦139m，ZK1202見礦97m，ZK1501見礦32m，ZK1901見礦64m，ZK2103見礦40m。根據(jù)鉆探資料及綜合剖面，ZK1101對(duì)應(yīng)測(cè)線點(diǎn)號(hào)為4150號(hào)。

礦體對(duì)應(yīng)位置見到了阻抗相位局部異常、電阻率低阻異常，且位于主向斜軸上（低阻異常呈凹陷狀），這些異常的集合在定性上解釋了礦體的存在。在定量上，阻抗相位局部異常中心頻率為256Hz，圍巖電阻率約800Ω？m（由ZK1101孔巖心電阻率測(cè)試），按勘探深度公式計(jì)算，異常中心深度約629.3m，與礦體中心埋深556m相比，顯得過深，這是由于礦體下部圍巖極破碎，電阻率很低的緣故，計(jì)算深度與實(shí)際深度擬合度90%。從勘查成果來看，CSAMT在石碌鐵礦勘查區(qū)阻抗相位的局部異常，電阻率的低阻異常是礦致異常最重要的標(biāo)志，小向斜成小礦，主向斜成大礦體。

3　結(jié)語

上述實(shí)例說明CSAMT法在尋找隱伏多金屬礦產(chǎn)中可以取得較好的找礦效果，根據(jù)電阻率異常特征定位預(yù)測(cè)深部隱伏礦體是有效的，但CSAMT是一種頻率域卡尼亞電阻率測(cè)深法，是利用巖礦石間電阻率差異進(jìn)行找礦，而影響電阻率的因素較多，因此，在利用可控源音頻大地電磁測(cè)深尋找深部隱伏礦體的異常解譯過程中，必須緊密結(jié)合地質(zhì)資料，加強(qiáng)綜合研究，可以在深部找礦工作中定能起到更好的效果，減小深部鉆探驗(yàn)證工作的投資風(fēng)險(xiǎn)。

P62［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-189-2