■熊聰達
(廣東省有色金屬地質局九三八隊廣東惠州516023)
CSATM法在粵北某錫多金屬礦區(qū)深部勘查中的應用
■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(fā)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(yōu)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
隨著勘探程度的提高,簡單的、易發(fā)現(xiàn)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(yōu)點,在現(xiàn)在越來嚴峻的找礦環(huán)境總逐漸發(fā)揮出它優(yōu)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(qū)開展CSATM法,大致查明勘查區(qū)內主要隱伏深大構造的產狀、規(guī)模及其發(fā)育特征,了解深部構造情況,探索礦區(qū)深部巖體的規(guī)模及延伸情況。
該礦區(qū)在區(qū)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(qū)段進行物探勘查工作,目的是大致查明區(qū)內主要隱伏深大構造的產狀、規(guī)模及其發(fā)育特征,了解深部構造情況。區(qū)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(shù)百~數(shù)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(qū)具備采用電法尋找隱伏構造的電性前提。
本次工作CSAMT數(shù)據(jù)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(fā)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(shù)據(jù)處理中首先對原始數(shù)據(jù)進行編輯,剔除明顯的干擾點,然后對存在靜態(tài)影響的數(shù)據(jù)進行靜態(tài)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(xiàn)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。
圖1為原始數(shù)據(jù)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(shù)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(jù)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(tài)基本上相似,右側為大面積低阻異常區(qū),左側為高低阻相間的異常形態(tài),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(qū),說明石英脈有往深部發(fā)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(qū)(圖上綠色部分),根據(jù)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(jù)上述分析,認為可控源音頻大地電磁測深法(CSAMT)在本區(qū)對尋找厚度不大的脈狀礦(化)體只能起間接的作用;根據(jù)對比已知鉆孔ZK104的資料發(fā)現(xiàn),由于石英脈和云英巖脈多發(fā)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。
圖1 測線4卡尼亞電阻率和阻抗相位等值線剖面圖
(1)綜合解釋結果,在雞籠山及其以北地段,CSATM法反應地及構造總體上向北傾斜,深部隱伏可能為自北向南侵入,雞籠山地帶為隱伏巖體的凸起部位。推測4條規(guī)模不同的斷裂破碎帶,編號為F1~F4,F1、F2和F4走向為北東向,傾向北西;F3的走向為北東東,傾向南東,傾角較陡。
(2)建議在該礦區(qū)今后的物探工作中,在物探方法選擇時應注意炭質地層對電法工作干擾和影響。
[1]湯井田,何繼善,可控源音頻大地電磁法及其應用 [M].長沙中南大學出版社,2005.
[2]于昌明,CSATM方法在尋找隱伏金礦中的應用 [J].地球物理學報,1998,41(1).
PP62[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-174-1