朱杰君　 呂志斌　楊杰　 王亮

摘要：電法在金屬礦產(chǎn)物探勘查工作中一直占有重要地位，隨著找礦工作的進(jìn)一步深入，要求電法在尋找隱伏金屬礦床方面發(fā)揮更大作用。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，在地質(zhì)調(diào)查工作中，合理地使用電法，在確定成礦有利地段和隱伏礦定位預(yù)測(cè)等方面起到其它方法無(wú)法替代的重要作用。這里的電法定位預(yù)測(cè)實(shí)際上是指在詳查找礦階段，采用以電測(cè)深為主的方法手段對(duì)礦（化）體進(jìn)行二維或三維空間定位，根據(jù)其產(chǎn)狀、規(guī)模和延伸（深）情況，結(jié)合已知地質(zhì)和其它資料進(jìn)行合理地質(zhì)解釋的一種找礦方法技術(shù)。本文主要以某典型礦床的勘查研究成果為基礎(chǔ)，介紹可控源音頻大地電磁測(cè)深方法在尋找隱伏礦方面的定位預(yù)測(cè)作用和實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：可控源音頻大地電磁法;黃獅澇金礦;尋找隱伏金屬礦;定位預(yù)測(cè)

一、前言

為了進(jìn)一步對(duì)某典型礦床進(jìn)行深部礦體定位預(yù)測(cè)，采用可控源音頻大地電磁法（CSAMT），在研究工作區(qū)53、56勘探線進(jìn)行了CSAMT測(cè)量，目標(biāo)是大致查明實(shí)測(cè)剖面內(nèi)異常地質(zhì)結(jié)構(gòu)或地質(zhì)體（礦體）的電性特征，預(yù)測(cè)隱伏―深部礦的賦存有利部位（靶區(qū)），為深部找礦和工程驗(yàn)證鉆孔提供依據(jù)。文中著重介紹可控源音頻大地電磁測(cè)深的實(shí)際應(yīng)用效果。

二、巖石電性特征和解釋依據(jù)

測(cè)線附近無(wú)物性資料參考，只能結(jié)合鄰近區(qū)域的巖石物性資料進(jìn)行分析。我們可以通過(guò)對(duì)電磁測(cè)深數(shù)據(jù)的分析，推斷測(cè)線下的地層和巖礦石分布。斷層判斷依據(jù)：由于斷層造成了兩邊地層的錯(cuò)動(dòng)，因此可以通過(guò)電性不連續(xù)，來(lái)判斷斷層的存在。再者，斷層活動(dòng)使斷層附近可能存在破碎帶，這樣較陡立的低阻帶也可能是斷層存在的表現(xiàn)。

由于地質(zhì)構(gòu)造是復(fù)雜的，可能有多種多樣的表現(xiàn)形式;不同巖性的電阻率也多有重疊部分。因此電磁測(cè)深的推斷解釋，往往存在多解性。故此在進(jìn)行推斷解釋時(shí)，必須結(jié)合已知的地質(zhì)和物探資料進(jìn)行分析類比，反復(fù)推敲。

三、方法技術(shù)

1、方法原理

可控源音頻大地電磁測(cè)深法（簡(jiǎn)稱CSAMT法）是以有限長(zhǎng)接地電偶極子為場(chǎng)源，在距偶極中心一定距離處同時(shí)觀測(cè)電、磁場(chǎng)參數(shù)的一種電磁測(cè)深方法。本次勘查采用赤道偶極裝置進(jìn)行標(biāo)量測(cè)量。同時(shí)觀測(cè)與場(chǎng)源平行的電場(chǎng)水平分量Ex和與場(chǎng)源正交的磁場(chǎng)水平分量HY。然后利用電場(chǎng)振幅Ex和磁場(chǎng)振幅HY計(jì)算阻抗電阻率PS。觀測(cè)電場(chǎng)相位EP和磁場(chǎng)相位Hp，用以計(jì)算阻抗相位φ。用阻抗電阻率和阻抗相位聯(lián)合反演計(jì)算可控源反演電阻率參數(shù)，最后利用可控源勘探反演的電阻率進(jìn)行地質(zhì)推斷解釋。

可控源音頻大地電磁測(cè)深法標(biāo)量測(cè)量方式是用電偶極源供電，觀測(cè)點(diǎn)位于電偶源中垂線兩側(cè)各15度角組成的扇形區(qū)域內(nèi)。當(dāng)接收點(diǎn)距發(fā)射偶極源足夠遠(yuǎn)時(shí)（r>3δ），測(cè)點(diǎn)處電磁場(chǎng)可近似于平面波，由于電磁波在地下傳播時(shí)，其能量隨傳播距離的增加逐漸被吸收，當(dāng)電磁波振幅減小到地表振幅的1/e時(shí)，其傳播的距離稱為趨膚深度（δ），即電磁法理論勘探深度。實(shí)際工作中，探測(cè)深度（d）和趨膚深度存在一定差距，這是因?yàn)樘綔y(cè)深度是指某種測(cè)深方法的體積平均探測(cè)深度.

由此可見(jiàn)，探測(cè)深度與頻率成反比，我們可以通過(guò)改變發(fā)射頻率來(lái)達(dá)到測(cè)深的目的。在實(shí)際勘查中，由于發(fā)射功率總是有限的，要保證有足夠的信噪比，收發(fā)距就不能太大。這樣往往不可能滿足遠(yuǎn)區(qū)的條件，一部分頻點(diǎn)可能處于過(guò)渡區(qū)。這時(shí)就要進(jìn)行過(guò)渡區(qū)改正。在進(jìn)行過(guò)渡區(qū)改正的前提下，要求r min>0.5δ。

2、儀器設(shè)備

本次野外工作使用美國(guó)ZONGE公司生產(chǎn)的GDP-32Ⅱ型多功能電法儀。該儀器有八個(gè)接收通道，能夠完成時(shí)域激發(fā)極化（TDIP）、頻域激發(fā)極化（RPIP）、復(fù)電阻率法（CR）、瞬變電磁法（TEM）、可控源音頻大地電磁測(cè)深法（CSAMT）測(cè)量，其性能指標(biāo)為工作頻率0.125Hz～8192Hz，工作溫度范圍-20℃～60℃，工作濕度范圍5%-100%，時(shí)鐘穩(wěn)定度<5×10-10/24h，輸入阻抗10MΩ/DC，動(dòng)態(tài)范圍190dB，最小檢測(cè)信號(hào)電壓0.03μv、相位±0。1mard（毫弧度），最大輸入信號(hào)電壓±32V，自動(dòng)補(bǔ)償電壓±2.25V（自動(dòng)），增益1/8-65536（自動(dòng)）。

采用赤道偶極裝置，測(cè)點(diǎn)距20米，供電電極距AB=1000米，測(cè)量電極距MN=20米，56線的收發(fā)距r=6600米，53線的收發(fā)距r=6450米。

四、電測(cè)結(jié)果和解釋推斷

本次勘查由于工區(qū)的人文干擾較大，導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量不是太好。在對(duì)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行精細(xì)預(yù)處理的基礎(chǔ)上，采用帶地形的二維反演技術(shù)獲得了兩條剖面的反演電阻率模型。

53線和56線CSAMT資料二維反演電阻率模型。每條測(cè)線的起始端均為北西端，兩條測(cè)線的起點(diǎn)是不一致的，53線比56線往北西端偏出163米。由此可見(jiàn)，兩條測(cè)線的電阻率模型具有一些相似的特點(diǎn)，即北西端普遍電阻率高，南東端普遍電阻率低;在400米深度內(nèi)，從北西端向南東端電阻率大致經(jīng)歷高―低―高―低―高的變化過(guò)程，且每條剖面均有三個(gè)局部異常體，位于剖面中間部位的高阻體與左右兩側(cè)的低阻體間等值線變化梯度比較大;在400米深度以下，從北西端向南東端電阻率大致只經(jīng)歷從高至低的變化過(guò)程。在兩條測(cè)線的電阻率模型中也有不同之處，53線左端的高阻和低阻體位于超出56線的北西端，所以在56線上沒(méi)有反映;53線中間部位的高阻體應(yīng)與56線左端的高阻體相對(duì)應(yīng)。上泥盆統(tǒng)五通組與中石炭統(tǒng)的接觸界限附近是該地區(qū)SEDEX型和巖漿期后熱液礦床的重要賦存層位，從成礦地質(zhì)分析高阻體反映了五通組頂部石英砂巖體，對(duì)應(yīng)的測(cè)線東側(cè)低阻體反映的是中石炭統(tǒng)下部灰?guī)r層位，高/低阻體過(guò)渡帶不僅反映了上泥盆統(tǒng)與中石炭統(tǒng)的接觸界面位置，而且其向深部延伸及其形態(tài)變化也反映了深部構(gòu)造形態(tài)，-1000米以上界面產(chǎn)狀未發(fā)生倒轉(zhuǎn)，反映礦區(qū)北部礦體賦存層位向深部正常延伸;56線地表低阻體應(yīng)是尾砂壩的反映。

五、工程驗(yàn)證成果

根據(jù)本礦床內(nèi)2、11號(hào)礦體產(chǎn)出賦存層位和延深情況，結(jié)合CSAMT物探成果，在礦區(qū)北段56勘探線布置施工了ZK5606驗(yàn)證孔，該孔見(jiàn)礦情況非常好，共發(fā)現(xiàn)了5層金、硫、鉛鋅錳礦層，新發(fā)現(xiàn)了1號(hào)和12號(hào)礦體。

六、結(jié)論

實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，在詳查找礦階段合理的使用電測(cè)深方法對(duì)隱伏礦（化）體進(jìn)行定位預(yù)測(cè)，可以減少不必要的工程投入，加快找礦工作進(jìn)程。

上述實(shí)例雖然討論的是可控源音頻大地電磁測(cè)深在尋找隱伏金屬礦方面的應(yīng)用效果，其也可適用于其它電測(cè)深方法。事實(shí)表明，電測(cè)深方法在實(shí)際找礦工作中可以取得明顯的地質(zhì)效果。

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