蔡偉濤

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，甘肅 天水 741025）

音頻大地電磁法是一種人工場源頻率域電磁法,利用地下不同介質(zhì)的電阻率差異觀測一次場電位和磁場強度變化,在研究區(qū)域內(nèi)沿測線用接收機接收(極距不等)與發(fā)射偶極AB(一般AB=1000m)平行的電場信號Ex及與發(fā)射偶極垂直的磁場信號Hy，音頻大地電磁測深可以用于單點測量，也可以用于剖面測量。單點測量適用于測點之間電阻率變化不劇烈的情況，能給出接收點下垂向電阻率分布的估計。剖面測量適用于預測電阻率沿測向有變化的區(qū)域，能提供垂向和側(cè)向電阻率分布，沿特定的方向在相鄰測站采集數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)一起處理，為了充分發(fā)揮測量系統(tǒng)處理軟件的能力，一般使用剖面測量工作方式。該方法有探測深度大，測量精度高等優(yōu)點，對深度比較大的礦體探測有絕對的優(yōu)勢；音頻大地電磁法在探測深部地下構(gòu)造的位置、寬度、產(chǎn)狀方面具有較高的分辨率,其測量的電阻率參數(shù)對斷裂破碎帶反應非常靈敏,電阻率呈現(xiàn)中間低、兩邊高的簡單的異常特征。

1 地質(zhì)及地球物理特征

（1）地質(zhì)概況。礦區(qū)礦床賦存于寒武系荷塘組與震旦系西峰寺組地層接觸斷裂帶中，沿斷裂有黃鐵礦體產(chǎn)出。荷塘組由炭硅質(zhì)巖、炭質(zhì)頁巖、泥巖和石煤層組成，頁巖中含磷結(jié)核，總厚度約300m。炭質(zhì)頁巖和石煤層含大量浸染狀、稠密浸染狀、薄層狀、條帶狀黃鐵礦、富集部位黃鐵礦含量可達40%～50%。西峰寺組自下而上有千枚狀炭質(zhì)粉砂巖、頁巖、條帶狀白云巖、灰?guī)r。

（2）地球物理特征。在工區(qū)內(nèi)不同巖性的巖體上，采用對稱小四極法測試巖石的視電阻率和視極化率，選擇測試了100個點，物性參數(shù)統(tǒng)計見表1。

測區(qū)內(nèi)有礦體出露，鉆孔巖心中的金屬礦物可見黃鐵礦。礦體和碳質(zhì)圍巖都表現(xiàn)為中-高極化特征，低阻頁巖、砂巖與高阻灰?guī)r巖體，礦區(qū)地層及礦化蝕變帶存在一定的視電阻率差異。

表1 工區(qū)巖（礦）石物性測定結(jié)果表

2 方法技術(shù)選擇

為進一步劃分地層，了解異常體的深部空間形態(tài)，我們選用加拿大鳳凰公司的V8電磁測量系統(tǒng)，主要技術(shù)指標為：頻率范圍0.1Hz-10KHz，磁棒探頭2個，道數(shù)6道（4電道、2磁道），模數(shù)轉(zhuǎn)換為18位，處理器為32位浮點。數(shù)據(jù)采集方式是時域采集，然后經(jīng)傅立葉變換為頻率域信號，即首先在時間域?qū)?道（4個電道，2個磁道）的電磁信號收集起來，進行傅立葉變換，轉(zhuǎn)換為電磁信號的實分量、虛分量功率譜，通過頻譜計算視電阻率、相位差、相關(guān)系數(shù)等。

3 應用實例

在電法掃面工作的基礎(chǔ)上，選擇3條平行測線，采用音頻大地電磁測深法，測點距為20m，電極距為40m，每個測試點同時布置平行測線和垂直測線兩個分量。圖1、圖2和圖3分別為第1、3、5測線可控源音頻大地電磁法二維反演視電阻率等值斷面圖，圖1地表淺部電阻率較低，深部電阻率較高，根據(jù)電阻率變化可以劃分地下巖性展布情況（低阻對應于荷塘組，高阻對應于西峰寺），且在8、9號點間出現(xiàn)一個低阻下凹，一直延伸近600m，推測為礦化構(gòu)造帶，結(jié)合鉆孔資料，在地下90m、170m、220m等段附近出現(xiàn)礦化異常。圖2地表淺部電阻率較低，深部電阻率較高。根據(jù)電阻率變化可以劃分地下巖性巖性展布情況（低阻對應于荷塘組，高阻對應于西峰寺），且在點6-10號點間出現(xiàn)一個低阻下凹，一直延伸近500m，推測為礦化構(gòu)造帶，結(jié)合鉆孔資料，在地下90m～100m段附近出現(xiàn)礦化異常，異常出現(xiàn)在巖性接觸帶上。圖3地表淺部電阻率較低，深部電阻率較高，根據(jù)電阻率變化可以劃分地下巖性展布情況（低阻對應于荷塘組，高阻對應于西峰寺），且在13-16號點間地表露頭有礦出露。

圖1 1線AMT測深成果

圖2 3線AMT測深成果

圖2 5線AMT測深成果

4 結(jié)論

綜合音頻大地電磁法測深及鉆孔資料，基本查明礦區(qū)的地層及礦化帶的空間展布，整個測區(qū)主要礦化異常帶位于荷塘組與西峰寺組接觸帶上，且向深部有一定延伸，可作為下一個有利勘探區(qū)域，建議加密測線進一步細化礦化帶空間展布。