張云光 劉祥
摘 要: 可控源音頻大地電磁法(CSAMT)探測深度大、橫向分辨率高,在金屬礦勘查領(lǐng)域具有突出的優(yōu)勢。為了進(jìn)一步查明銅鉬礦在深部空間位置和深部構(gòu)造的發(fā)育情況,在測區(qū)內(nèi)進(jìn)行了以CSAMT為主的多種電磁方法綜合勘探。經(jīng)過數(shù)據(jù)精細(xì)處理,結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)特征的巖礦層物性特征,圈定了礦體的大致范圍和控礦構(gòu)造。通過鉆探驗證,說明了該方法在本區(qū)域及外圍找礦的有效性。
關(guān)鍵詞: 可控源音頻大地電磁法; 小四極; 銅鉬礦; 深部找礦; 余姚
CSAMT是一種利用接地水平電偶源為信號源的頻率域電磁測深法。該方法采用大功率的人工場源,具有信號穩(wěn)定、信噪比高、穿透能力強、探測深度大等特點,對尋找深部隱伏礦體,探測深部不同巖層和構(gòu)造空間分布較為有效,在深部找礦中,特別是對金礦、鋁土礦、銅鉬礦等礦種找礦效果明顯。
研究區(qū)以往主要通過鉆探手段,物探工作程度較低?;谘芯繀^(qū)銅鉬礦地質(zhì)和地球物理特征及探測埋深較大的考慮,選用可控源音頻大地電磁法(CSAMT)作為本次工作的主要物探方法,同時利用小四極直流裝置探測礦體露頭的電性。
本次在研究區(qū)首次試用了該方法,有效地查明了工作區(qū)內(nèi)斷層的分布位置及產(chǎn)狀,了解深部地層分布情況,為區(qū)域內(nèi)同類型的深部礦床找礦提供了詳實的依據(jù)和借鑒。
1. 測區(qū)地質(zhì)特征
測區(qū)位于余姚市南西方向直距約10km,屬余姚市蘭江街道管轄。工作區(qū)位于四明山麓北緣,屬浙東盆地低山與浙北(寧紹)平原交匯區(qū),地勢相對平緩、切割不深;最高山峰老鷹尖崗為352.7m,最低山間盆地、河谷平原為30m~50m,相對高差150m~300m。
礦區(qū)出露地層單一,除山間溝谷為第四系沖—洪積堆積物外,其余均為上侏羅統(tǒng)高塢組(J3g)火山碎屑巖。
礦區(qū)斷裂主要有三組:①北東向斷裂位于上馮巖體北西、南東兩側(cè)。出露長1km~3km,總體走向40°,產(chǎn)狀310°~320°∠50°~80°。斷裂性質(zhì)張扭性,局部兼有壓扭性特征;②東西向斷裂位于測區(qū)中部。規(guī)模較大,沿走向長>2km,斷裂傾向北、傾角大于80°,性質(zhì)不明;③北西向斷裂出露規(guī)模較小,長度100m~250m,產(chǎn)狀NE∠67°~85°。斷裂帶見構(gòu)造透鏡體,局部為安山巖脈充填,斷面呈舒緩波狀。
礦區(qū)巖漿巖主要為燕山晚期的侵入巖,巖性類別有黑云母花崗閃長巖體和花崗斑巖體。
潛火山巖不發(fā)育,僅在青賢嶺北西大山一帶出露一石英霏細(xì)斑巖。
區(qū)內(nèi)脈巖眾多,在礦區(qū)東部主要為安山(玢)巖、輝綠(玢)巖等中基性脈巖;流紋(斑)巖、石英霏細(xì)(斑)巖、花崗斑巖等酸性脈巖在區(qū)內(nèi)廣泛分布。
2. 測區(qū)地球物理特征
本次工作對區(qū)內(nèi)6處露頭進(jìn)行小四極測定,同時采集9塊野外原樣標(biāo)本進(jìn)行電性測定,并統(tǒng)計了電參數(shù)的特征范圍及均值;在完成ZK1501的鉆探工作后,選擇了86塊巖心樣進(jìn)行電性參數(shù)測定,并統(tǒng)計了電參數(shù)的特征范圍及均值。
結(jié)果顯示霏細(xì)巖、凝灰?guī)r、花崗斑巖和花崗閃長巖的電阻率值相對最高,含黃鐵礦化或黃銅礦的花崗斑巖和含鉀化、黃鐵礦化或輝鉬礦化的花崗巖閃長巖的電阻率相對中阻,灰綠玢巖的電阻率為相對低阻。上述電性差異為在本區(qū)探測巖體的分布、形態(tài)特征及斷裂構(gòu)造帶的分布提供了電性前提。
3. 工作方法及結(jié)果
工作區(qū)共布置7條CSAMT測線,剖面觀測點采用全站儀定點,測量數(shù)據(jù)處理由鳳凰公司自帶的處理軟件完成。首先,由專業(yè)數(shù)據(jù)處理人員對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,并運行平均文件對數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,通過數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行圓滑并評定遠(yuǎn)、近場數(shù)據(jù)的頻點,而后經(jīng)過地形改正,一維、二維反演消除地形影響和靜態(tài)效應(yīng),最后生成視電阻率斷面圖(圖1、圖2),考慮到場源效應(yīng),綜合剖面分布按0m、-200m、-600m和-1200m高程形成4個高程的平面等值線圖(圖3)。
通過全區(qū)視電阻率斷面圖可知測區(qū)內(nèi)的電性結(jié)構(gòu)主要為三層,電阻率異常分界較為明顯?;◢彴邘r分布在剖面的淺部,部分出露地表,部分為第四系覆蓋,對應(yīng)為高視電阻率特征值,若受強風(fēng)化或黃鐵礦化影響,則表現(xiàn)為低視電阻率特征值;花崗閃長巖主要隱伏在剖面的深部,受斷裂構(gòu)造影響,局部出露地表,對應(yīng)為高視電阻率特征值,若受鉀化、黃鐵礦化、葉臘石化或蝕變的影響,則表現(xiàn)為中視電阻率特征值;上侏羅統(tǒng)高塢組地層主要分布在剖面的中淺部,局部出露地表,對應(yīng)為高視電阻率特征值,根據(jù)脈巖(輝綠玢巖)侵入的強弱,在斷面圖中分別表現(xiàn)為中視電阻率特征值或低視電阻率特征值。
推斷斷層5條,分布編號為Fw1、Fw2、Fw3、Fw4、Fw5在圖1、圖2、圖3中都有明確的反映。
4. 結(jié)論
對余姚市某礦區(qū)采用CSAMT法探測劃分地層巖性和確定構(gòu)造分布是較為有效的,特別是視電阻率等值線圖對斷層有很好的反映。經(jīng)后期鉆孔驗證與地下構(gòu)造較吻合,對尋找深部礦化體有很好的指導(dǎo)作用。因此,CSAMT法可作為尋找危急礦山接替資源或深部礦的一種有效手段。
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