(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì) 廣東廣州510000)
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì) 廣東廣州510000)
該物探項(xiàng)目于廣東省羅定市某礦區(qū)一個(gè)地段開展了CSAMT法測(cè)深工作,以探索該地段控礦地質(zhì)體的空間展布情況,對(duì)可能的深部控礦地質(zhì)體進(jìn)行預(yù)測(cè),為下一步探礦工程的布置提供依據(jù)。
CSAMT深部控礦地質(zhì)體構(gòu)造
此次CSAMT法測(cè)深的目標(biāo)工區(qū)在廣東省羅定市某礦區(qū),以現(xiàn)有的見礦鉆孔物性特征為依據(jù),在成礦有利地區(qū)開展可控源音頻大地電磁測(cè)深剖面測(cè)量工作,通過測(cè)量工作,尋找控礦地質(zhì)體在物性上表現(xiàn)的異常特征,結(jié)合地區(qū)地質(zhì)資料及地質(zhì)規(guī)律對(duì)資料進(jìn)行解釋。利用其異常特征,查明構(gòu)造、控礦異常體及斑巖體在空間上的展布情況。
該區(qū)所處的粵西羅定盆地是一個(gè)北東走向的白堊紀(jì)斷陷盆地,面積875Km2。盆地基底及周邊由震旦紀(jì)淺變質(zhì)砂巖、奧陶紀(jì)砂質(zhì)頁巖、泥盆紀(jì)灰?guī)r、石炭紀(jì)灰?guī)r組成,是一個(gè)走向北東,兩翼不對(duì)稱的向斜構(gòu)造,軸部偏東南側(cè),槽部地層平緩,傾角5°~10°,從盆地中心向邊緣傾角加大,斷裂附近傾角變陡達(dá)50°。早白堊世為羅定組湖相沉積和火山碎屑沉積物,晚白堊世三丫江組不整合于羅定組之上,盆地沉積總厚大于4800m,自下而上顯示出粒度由粗→細(xì)→粗的規(guī)律,構(gòu)成完整的沉積旋回。
目標(biāo)地質(zhì)體與圍巖之間存在物性差異是地球物理方法應(yīng)用的前提條件。在測(cè)區(qū)內(nèi)主要出露第四紀(jì)的風(fēng)化殘積層,白堊系粉砂巖、礫巖,奧陶系千枚巖、微片巖、變質(zhì)砂巖,燕山晚期花崗斑巖。由于組成各種巖石物質(zhì)成分的不同,將會(huì)出現(xiàn)較明顯的電阻率差異,為CSAMT觀測(cè)提供了很好的前提條件。
灰?guī)r、粉砂巖、砂巖、變質(zhì)砂巖、花崗斑巖、石英主要為高阻特征;構(gòu)造帶或(蝕變)地質(zhì)體,因富集鐵、錳、鉛鋅、金、銀的礦物而表現(xiàn)為低阻異常特征。賦礦構(gòu)造帶或地質(zhì)體與圍巖的電阻率存在差異,在進(jìn)行地下電阻率探測(cè)時(shí),將會(huì)出現(xiàn)相對(duì)的異常的分布,按照地質(zhì)體特征及空間規(guī)律,利用異常的展布,從而以確定地質(zhì)體的空間展布形態(tài)。
可控源音頻大地電磁法(簡稱CSAMT)是在音頻大地電磁法(AMT)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種人工場源頻率測(cè)深法,它用地面偶極子或水平線圈作為人工信號(hào)源產(chǎn)生可控的電磁信號(hào),通過接收不同頻率的電磁信號(hào)達(dá)到測(cè)深的目的。
測(cè)線位置由礦體走向與實(shí)際地形綜合考慮而設(shè)計(jì),盡可能垂直于勘查地象的總體走向,并盡可能與已知點(diǎn)相接。
圖1 工程布置圖
測(cè)區(qū)礦化主要受近南北向構(gòu)造控制,因此,測(cè)線垂直于構(gòu)造帶走向布置,測(cè)線方位0°,線距250m,點(diǎn)距20m(見圖1)。
本次測(cè)量使用全站儀鋪設(shè)測(cè)網(wǎng)基線,GPS測(cè)量定位測(cè)點(diǎn),并對(duì)測(cè)點(diǎn)做好標(biāo)記,以便CSAMT觀測(cè)確定點(diǎn)位。
對(duì)野外實(shí)際觀測(cè)測(cè)點(diǎn)抽點(diǎn)重測(cè)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,兩次觀測(cè)的相應(yīng)視電阻率、相位曲線形態(tài)一致,對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的數(shù)值相對(duì)均方誤差小于5%。經(jīng)檢查重測(cè)選取之后,視電阻率、相位曲線均比較圓滑連續(xù),無畸變點(diǎn),均符合解釋要求之后才參與反演處理。
通過開展工作后,下面將通過鉆孔的剖面和已知的地質(zhì)信息并結(jié)合可控源音頻大地測(cè)深(CSAMT)剖面異常來進(jìn)行綜合解釋。
由L01、L02、L03、L04、L05、L06號(hào)線電阻率反演斷面圖的顯示,結(jié)合一維和二維反演斷面及地質(zhì)資料綜合反映:
該區(qū)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,在測(cè)區(qū)內(nèi)0.0—50米深度普遍存在一低阻層,主要為第四季分化殘積層;在30—110米深度普遍存在一高阻層,主要為粉砂巖、泥巖、灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、千枚巖、變質(zhì)砂巖;在110—400米深度普遍存在中低阻層,主要為泥巖、礫巖、溶洞、破碎帶、以及礦化體;在400米以下普遍存在一高阻層,主要為較為完整的粉砂巖、灰?guī)r、千枚巖、變質(zhì)砂巖。巖層被構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞后裂隙較為發(fā)育,構(gòu)造內(nèi)巖石較為破碎,且富含水,表現(xiàn)為低阻異常。
104—128、174號(hào)測(cè)點(diǎn)位置下方為2條構(gòu)造帶,132—158、212號(hào)測(cè)點(diǎn)位置下方為3組巖性分界,表現(xiàn)為低阻異常。108—136、150—170號(hào)測(cè)點(diǎn)位置下方為灰?guī)r,190號(hào)測(cè)點(diǎn)位置下方為斑巖體,表現(xiàn)為高阻特征。104-128、132—158號(hào)測(cè)點(diǎn)下方為2個(gè)異常體,表現(xiàn)為高阻體位置的相對(duì)低阻,而高阻層中分布的低阻體為有利的礦化體分布區(qū)。據(jù)實(shí)際鉆孔資料證明此次的電阻率異常與礦化位置相對(duì)吻合。
為從整體上把握測(cè)區(qū)內(nèi)總體電阻率分布,編制了測(cè)區(qū)內(nèi)三維綜合切片圖(見圖2),以便更加直觀的了解測(cè)區(qū)內(nèi)地下的電阻率分布信息。
圖2 電阻率三維立體切片圖
通過以上對(duì)實(shí)例的分析,可歸納出如下結(jié)論:
(1)CSAMT法對(duì)深部控礦地質(zhì)體進(jìn)行預(yù)測(cè)具有可靠的指引作用。
(2)通過CSAMT測(cè)深法工作,反映該地區(qū)電阻率異常顯示明顯,根據(jù)要求,達(dá)到了預(yù)期勘探地下電阻率空間分布的效果。
(3)CSAMT法其理論解釋模型只介于介質(zhì)的電阻率為依據(jù)的,可配合展開激電工作可達(dá)到更好的效果。
[1]湯井田,何繼善.可控源音頻大地電磁法及其應(yīng)用 [M].長沙:中南大學(xué)出版社,2005.
[2]石昆法.可控源音頻大地電磁法 [M].北京:科學(xué)出版社,1999.
[3]石昆法,張庚利,李英賢,等.CSAMT法在山東蓬家夼地區(qū)層間滑動(dòng)角礫型金礦成礦預(yù)測(cè)中的應(yīng)用 [J].地質(zhì)與勘探,2001,37(1):86~92.
CSAMT法在深部控礦地質(zhì)體預(yù)測(cè)中的應(yīng)用
■呂翔
P5[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-10-231-1