莫儒偉

摘要：可控源音頻大地電磁法（CSAMT）為當(dāng)今世界深部找礦最為主流的物探方法，它具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、探測(cè)深度大等優(yōu)點(diǎn)。本文以黑石崗?fù)鈬U鋅多金屬礦勘查區(qū)為例，探討了如何運(yùn)用可控源音頻大地電磁法（CSAMT）對(duì)深部地質(zhì)體進(jìn)行分析，并找出成礦有利部位，為鉆孔驗(yàn)證提供準(zhǔn)確位置。

關(guān)鍵詞：可控源音頻大地電磁法；物探；深部找礦；黑石崗

1.前言

勘查區(qū)位于廣東省陽(yáng)春市區(qū)（春城鎮(zhèn)）北偏東5°方向，直距10km，屬陂面鎮(zhèn)管轄，面積11.92km²。項(xiàng)目前期進(jìn)行了1：1萬(wàn)地質(zhì)測(cè)量，1：1萬(wàn)高精度磁法測(cè)量等工作，但是由于該勘查區(qū)第四系分布范圍廣，厚度大，沒(méi)有基巖露頭，磁異常性質(zhì)不明，高精度磁法測(cè)量受地表人文干擾影響強(qiáng)等因素影響，上述淺部地質(zhì)工作未能獲得理想成果。綜合類比勘查區(qū)與黑石崗硫鐵礦礦區(qū)地質(zhì)情況后，認(rèn)為勘查區(qū)具備尋找接觸交代型與熱液充填型兩種鉛鋅多金屬礦床的條件，但可能成礦部位較黑石崗硫鐵礦更深，因此改用可控源音頻大地電磁法（CSAMT）對(duì)深部地質(zhì)體進(jìn)行分析，尋找深部隱伏巖體與灰?guī)r接觸帶等找礦有利部位。

2.勘查區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

工作區(qū)出露的地層主要有泥盆系桂頭群、石炭系石磴子組、測(cè)水組和黃龍組以及大面積的第四系沉積物。分述如下：

（1）泥盆系楊溪組分布于工作區(qū)東北部蠶蛾嶺：巖性為紫紅色中厚層狀中粗粒含礫石英砂巖、夾紫紅色微薄層狀千枚狀泥巖。石英砂巖中含礫約5%，礫徑2cm左右，個(gè)別礫石超過(guò)4cm。微薄層狀千枚狀泥巖厚度不大，通常不超過(guò)2m，礫石成分單一，基本都是石英礫。

（2）泥盆系老虎頭組分布于工作區(qū)東北部蠶蛾嶺：巖性為淺紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、灰白色中厚層狀中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖、紫紅色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、灰白色薄層狀泥巖。其中灰白色中厚層狀中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖中偶見含礫，礫石含量低、礫徑小，通常不超過(guò)5mm。

（3）石炭系石磴子組分布于工作區(qū)西北部邊緣河仔巖：巖性主要為充填方解石脈的灰黑色泥晶灰?guī)r。

（4）石炭系測(cè)水組第二段分布于工作區(qū)西部邊緣崗尾及老嚴(yán)寨：巖性主要為灰、淺紫紅色薄層狀砂巖、淺紫紅色長(zhǎng)石石英砂巖，工作區(qū)外露頭見夾有煤線。

（5）石炭系黃龍組分布于工作區(qū)南部：巖性主要為灰、灰白色厚層狀白云巖化生物碎屑灰?guī)r。

（6）第四系堆積層大面積覆蓋工作區(qū)：主要是沖積成因的礫、砂和粘土堆積層，河漫灘為黃、褐黃色粉砂粘土層；第一階地為黃色粉砂質(zhì)粘土，含礫砂質(zhì)粘土、砂礫層；第二階地為黃色砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)粉砂層。

2.2巖漿巖

工作區(qū)內(nèi)無(wú)巖漿巖出露，西北向見黑石崗小巖體，巖性為花崗閃長(zhǎng)巖。

2.3構(gòu)造

根據(jù)區(qū)域資料及本期工作，工作區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造有黑石崗背斜、蠶蛾嶺背斜以及漠陽(yáng)江斷裂。

其中，蠶蛾嶺背斜位于工作區(qū)東部，核部為泥盆系楊溪組，兩翼為泥盆系老虎頭組，走向230°，出露寬度800m。背斜核部出露多條破碎帶，破碎帶內(nèi)巖石破碎成角礫狀，但未發(fā)現(xiàn)熱液活動(dòng)跡象，推測(cè)為背斜形成過(guò)程中，巖石變形導(dǎo)致物理性質(zhì)較脆的砂巖地層發(fā)生斷裂破碎。

黑石崗背斜位于工作區(qū)西北，工作區(qū)位于其南東翼。由于黑石崗巖體侵入形成，核部為石炭系石磴子組，兩翼為石炭系測(cè)水組，核部被巖株?duì)詈谑瘝徎◢忛W長(zhǎng)巖體侵入所吞噬。

工作區(qū)西部（漠陽(yáng)江西）地層為石炭系測(cè)水組，工作區(qū)東部（漠陽(yáng)江東）地層為泥盆系桂頭群以及石炭系黃龍組，推測(cè)漠陽(yáng)江處存在從北往南，走向變化北東轉(zhuǎn)南北的斷裂構(gòu)造。另在工作區(qū)崗尾村南發(fā)現(xiàn)一處斷層角礫巖，推測(cè)存在產(chǎn)狀及性質(zhì)不明斷裂構(gòu)造。

3.工作部署和CSAMT技術(shù)要求

3.1工作部署

本次可控源音頻大地電磁法共布設(shè)3條剖面，0號(hào)及2號(hào)線方向均為154°，4號(hào)線方向?yàn)?25°；點(diǎn)距40m；其中0號(hào)剖面與黑石崗硫鐵礦6號(hào)勘探線方向一致，基本垂直Ⅱ號(hào)、Ⅶ號(hào)硫鐵礦體，2號(hào)剖面與黑石崗硫鐵礦44號(hào)勘探線方向一致，垂直Ⅸ號(hào)銀鉛鋅礦化硫鐵礦體，4號(hào)線在工作區(qū)內(nèi)垂直切穿磁法異常中心。

3.2 CSAMT技術(shù)要求

（1）測(cè)地：各剖面測(cè)點(diǎn)主要采用全儀器法進(jìn)行施測(cè)。各點(diǎn)位標(biāo)識(shí)要清晰、醒目。要求檢查量≥5%，相鄰點(diǎn)間距均方相對(duì)誤差≤±5%。

（2）CSAMT

采用美國(guó)Zonge公司GDP-32Ⅱ多功能電法工作系統(tǒng)。

①場(chǎng)源AB：場(chǎng)源的布設(shè)要求與測(cè)線平行，并用GPS定位，其長(zhǎng)度要求1km～1.5km，收發(fā)距由試驗(yàn)確定，接地電阻要求小于2kΩ·m，工作時(shí)要求供電電流大于10A，因客觀條件限制而無(wú)法達(dá)到10A時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大場(chǎng)源極距。

②接收電極MN：采用不極化電極接地，MN等于40m，兩端高差不超過(guò)電極距的10%，若因大地電阻率較低、信號(hào)較弱，則MN極距可適當(dāng)加大。電極與磁棒垂直布設(shè)，磁棒要用羅盤定位，保證與MN垂直，其角度誤差要小于±2°。

④中頻段數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%，首尾段數(shù)據(jù)偏差小于10%，并根據(jù)異常分布，合理布設(shè)3%的檢查點(diǎn)。檢查點(diǎn)重復(fù)觀測(cè)誤差小于10%。

⑤所有測(cè)點(diǎn)應(yīng)在AB中垂線±30°域內(nèi)。換場(chǎng)源時(shí)要至少有1個(gè)點(diǎn)重復(fù)觀測(cè)。

儀器主要技術(shù)指標(biāo)如下：

①發(fā)射機(jī)：30kw大功率發(fā)射機(jī)，型號(hào)：GGT-30，關(guān)斷時(shí)間10μs～125μs，最大輸入為30KVA@30℃，輸出電壓50V～1000V，輸出電流0.2A～45A，電流穩(wěn)定度±0.2%，工作環(huán)境溫度-40℃～+55℃，重量93kg；

②30KW大功率發(fā)電機(jī)組，型號(hào)：ZMG-30D，120V，400Hz，柴油燃料。重量511kg，尺寸122em×107cm×91cm；

③8常規(guī)通道多功能電法接收機(jī)，型號(hào)：GDP-32Ⅱ/8，具備寬頻帶、多通道和多功能。工作頻率0.015625Hz～8192Hz，含2n頻點(diǎn)系列和2n×頻點(diǎn)系列。

其他按DZ/T0280-2015《可控源音頻大地電磁法技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。

4.CSAMT成果

（1）本區(qū)有隱伏巖體存在，位于勘查區(qū)西南部，其分布范圍：0線1300～2300、2線1860～2650、1線540測(cè)點(diǎn)以北、3線550號(hào)測(cè)點(diǎn)以北地段，且其上伏地層為石凳子組灰?guī)r，為成礦有利部位。

（2）已出露巖體與隱伏巖體之間的上覆沉積巖地層（測(cè)水組）產(chǎn)狀為向斜特征，其中測(cè)水組二段地層電阻率較三段低。

（3）CSAMT2號(hào)剖面線編號(hào)CSAMT-4低阻異常特征為：產(chǎn)狀較平緩的上部高阻、深部平緩層狀低阻異常特征，異常范圍大，電阻率低，異常特征明顯，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)情況，該低阻異常極有可能為含高碳質(zhì)地層引起的異常，與成礦關(guān)系不大。

綜合對(duì)比CSAMT成果和勘查區(qū)附近黑石崗硫鐵礦地質(zhì)情況后認(rèn)為勘查區(qū)具備尋找接觸帶型鉛鋅多金屬礦床的條件，但可能成礦部位較黑石崗硫鐵礦更深，深部隱伏巖體與石凳子組灰?guī)r接觸部位為有利成礦部位，為下一步鉆探工程驗(yàn)證確定了位置。

5.結(jié)束語(yǔ)

黑石崗?fù)鈬辈閰^(qū)被第四系沉積物大面積覆蓋且沉積物厚度大，一般淺部地質(zhì)工作手段很難達(dá)到理想效果，而可控源音頻大地電磁法（CSAMT）具有經(jīng)濟(jì)高效、勘查深度范圍大、分辨率高、地形地貌影響小、立體觀測(cè)等諸多優(yōu)點(diǎn)，能較好的揭示深部地質(zhì)體三維特征，為鉆探工程提供驗(yàn)證位置，顯示其在深部找礦中廣闊應(yīng)用前景。