淺析CSAMT在深部鋁土礦勘查中的作用

■柏長衛(wèi)　熊華山（重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊重慶400700）

淺析CSAMT在深部鋁土礦勘查中的作用

■柏長衛(wèi)熊華山
（重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊重慶400700）

由于深度大、地形切割強烈，常規(guī)物探方法已不能勝任目前礦產(chǎn)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(yīng)用于深部礦產(chǎn)勘查之中。作者以重慶地區(qū)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(diào)查、鉆探及常規(guī)物化探無法完成預(yù)期任務(wù)?？煽卦匆纛l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(yōu)點，在工作效率、勘探深度、探測精度以及成本控制等方面優(yōu)勢明顯。

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

2　礦區(qū)地質(zhì)及地球物理特征

2.1礦區(qū)地質(zhì)

工作區(qū)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(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡主要為一系列北東向、北北東向的線狀褶皺帶。區(qū)內(nèi)以沉積地層為主，無巖漿活動，變質(zhì)作用不發(fā)育。

區(qū)內(nèi)主要出露志留系中統(tǒng)韓家店組（S2h），二疊系中統(tǒng)梁山組（P2l）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2m），二疊系上統(tǒng)吳家坪組（P3w）、長興組（P3c）及下三疊統(tǒng)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(tǒng)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(qū)內(nèi)主要巖礦石電阻率見下表。

從上表來看，頁巖與灰?guī)r、灰?guī)r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(xiàn)為淺部高、深低，主要出現(xiàn)在寬緩向斜的軸部或地層產(chǎn)狀較平緩地段。另一類則表現(xiàn)為電阻率由淺部向深部逐漸升高，主要出現(xiàn)在向斜兩翼地層產(chǎn)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(xiàn)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(yīng)；④斷層經(jīng)過位置或端點出現(xiàn)較大區(qū)域的低阻異常體；⑤相位曲線出現(xiàn)斷開現(xiàn)象。

3.3礦層界面特征

測區(qū)內(nèi)電阻率總體上呈現(xiàn)出上高下低的特征，結(jié)合場地地層情況可以大致推斷礦層界面。

4　應(yīng)用實例

4.1單一構(gòu)造類

此類主要為寬緩向斜，剖面電阻率總體呈現(xiàn)為上高-下低。

圖1中共劃分3條斷層，斷層特征明顯。經(jīng)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(qū)內(nèi)共11條此類剖面，施工鉆孔13個均見礦。其剖面規(guī)律明顯，推斷礦層界面與實際吻合較好，深度誤差在10%以內(nèi)。

4.2復(fù)雜構(gòu)造類

此類主要為連續(xù)緊密的背向斜構(gòu)造，由于地層產(chǎn)狀變化大、斷層多且密、出露與隱伏相間，剖面電阻率變化復(fù)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(qū)內(nèi)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(fù)雜，礦層界面不易劃分，深度誤差均＞10%。

圖1　單一構(gòu)造剖面及推斷解釋圖

圖2　復(fù)雜構(gòu)造剖面及推斷解釋圖

5　結(jié)論

①實際工作證實，CSAMT在重慶地區(qū)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(chǎn)狀方面作用明顯。對溶蝕發(fā)育、斷層破碎帶、含水構(gòu)造等地質(zhì)異常體亦反映明顯。

③當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造較簡單、地層產(chǎn)狀較緩時，CSAMT法能較準(zhǔn)確的劃分礦層界面，但是當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造復(fù)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(yè)大學(xué)出版社，1998.

[2]石昆法.可控源音頻大地電磁法理論與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，1999.

[3]于昌明.CSAMT方法在尋找隱伏金礦中的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)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(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探，2006，42(4)：71～74.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-206-1