張玲玲，魯 杏*，陸大進，鐘 波

(1.安徽省勘查技術院，安徽 合肥 230031；2.江西省地質礦產勘查開發(fā)局 九一六大隊，江西 九江 332000)

江西省尖峰坡地區(qū)地處長江中下游成礦帶，是彭山—坳下錫多金屬礦集區(qū)的重要組成部分，近年來區(qū)內相繼發(fā)現了黃金洼錫礦、張十八鉛鋅礦、尖峰坡錫礦等一批大中型礦床[1-2]。該地區(qū)的錫多金屬礦床有多種成因類型，是燕山期中酸性侵入體成巖成礦事件的統(tǒng)一產物[3-4]。區(qū)域重磁與鉆探資料顯示，彭山地區(qū)的隱伏巖基向NWW延伸至瑞昌市坳下地區(qū)，形成一個平行于九瑞礦集區(qū)、與早白堊世中深成S型花崗巖密切相關的巖漿期后熱液型錫多金屬礦集區(qū)。彭山—坳下隱伏巖基與白云母花崗巖巖株為該礦集區(qū)的成礦巖體，其與有利層位接觸形成矽卡巖型或蝕變花崗巖型錫礦體。綜合前人研究成果，尖峰坡地區(qū)的錫礦主要受地層、隱伏花崗巖和構造控制，具有多個矽卡巖型和蝕變巖型錫礦床的有利成礦部位。

尖峰坡地區(qū)的隱伏復式巖體主要由燕山晚期不同單元的酸性花崗巖組成，在不成礦的大巖基中尋找成礦巖株難度較大，需要配合精細的物探方法進行綜合勘查。該地區(qū)以往僅開展過大比例尺重磁測量工作，急需開展大比例尺電磁法測深工作，并與重磁、地質資料聯合分析來獲取深部地質信息?？煽卦匆纛l大地電磁測深法(CSAMT)是在大地電磁法(MT)和音頻大地電磁法(AMT)的基礎上發(fā)展起來的一種人工源頻率域電磁測深方法，具有工作效率高、探測深度大、抗干擾能力強等特點，是深部精細勘查的重要方法[5-8]，已廣泛應用于各種金屬和非金屬礦深部勘查[9-16]。本文開展CSAMT法應用研究，結合重磁、地質資料，為尖峰坡地區(qū)的深部資源調查提供物探依據。

1 地質與地球物理特征

1.1 地層

研究區(qū)出露地層由老至新依次有奧陶系上統(tǒng)湯頭組(O3tt)、志留系下統(tǒng)梨樹窩組(S1l)及第四系(圖1)。奧陶系上統(tǒng)湯頭組分布于研究區(qū)東部閔家鋪一帶，巖性為青灰、紫紅色瘤狀灰?guī)r、泥質條紋灰?guī)r。志留系下統(tǒng)梨樹窩組在研究區(qū)內廣泛分布，巖性主要為石英砂巖類粉砂巖、砂質頁巖、泥巖，是區(qū)內主要控礦地層。第四系為殘坡積砂頁巖碎塊、亞砂土、亞粘土和河流沖積形成的砂、礫石及粘土等。

圖1 研究區(qū)地質簡圖及測點位置圖

1.2 構造

研究區(qū)位于彭山穹隆構造北西轉折端北西翼外緣，地層總體呈單斜構造，傾向NWW，傾角緩—中等，局部較陡。區(qū)內斷裂構造較發(fā)育，區(qū)域性斷裂呈NE—近SN向貫穿研究區(qū)東南部，但大部分被第四系所覆蓋。受區(qū)域性斷裂影響，區(qū)內發(fā)育一些小規(guī)模的硅化破碎帶和近SN向展布的裂隙帶，構成本區(qū)主要儲礦構造。

1.3 巖漿巖

研究區(qū)內巖漿巖不甚發(fā)育，地表零星出露煌斑巖、閃長巖巖脈，一般貫入在NE向或近SN向的斷層內。區(qū)內巖脈普遍具硅化、錫石礦化等圍巖蝕變。

1.4 物性特征

研究區(qū)內砂巖具中低電阻率，一般為10～102Ω·m；硅質巖電阻率值較高，一般在103Ω·m以上；頁巖類具低電阻率，多數低于102Ω·m；白云巖、灰?guī)r等碳酸鹽類具高電阻率，多數為103～104Ω·m，其中泥質灰?guī)r電阻率值變化范圍相對較大；板巖類具中低電阻率，約10～102Ω·m；花崗巖類電阻率值均在103Ω·m以上。燕山期花崗巖體表現為低密度、高阻、中等—弱磁性；有一定規(guī)模的礦化體表現為低阻、高磁性；沉積巖一般無磁性，密度一般高于花崗質侵入體，電阻率與巖性及破碎關系密切。炭質地層會形成明顯低阻，甚至會形成低阻屏蔽。構造破碎明顯的張性斷裂表現為電阻率等值線凹陷，壓性斷裂則表現為電阻率梯級帶。

1.5 重磁場特征

研究區(qū)重力異常特征見圖2。研究區(qū)位于區(qū)域重力低異常中心位置，區(qū)內重力異常總體呈NE向展布，受NE向構造控制，其延展范圍受NW向構造約束。區(qū)內重力異常大致分為三個區(qū)塊：①F5斷層北西側為重力弱高異常區(qū)，總體呈NE向串珠狀展布，局部存在NW向高異常組合，異常寬度約600 m，屬重磁同源異常；②F5、F9、F3、F8斷層圍成的區(qū)塊，為重力弱低異常區(qū)，異常長度約2.1 km，寬度約1.5 km，推測為深部偏酸性侵入體隆起所致；③F8斷層以南重力值抬高，且伴有弱磁高背景，推測為碳酸鹽巖隆起引起。依據重力異常形態(tài)(含局部正扭曲)將全區(qū)分為5個異常(圖2)，編號為G-1—G-5。

圖2 研究區(qū)布格重力異常平面圖

研究區(qū)磁異常特征見圖3。研究區(qū)處于航磁高值異常中心部位，磁場值均為正值，其背景值約為300 nT。根據磁△T化極等值線可在全區(qū)劃分5個異常，編號分別為DC-1—DC-2。磁異?？傮w呈NE向展布，與NE向構造方向一致，大致分三段：①F5斷層北西側為NE向串珠狀高磁異常區(qū)，異常寬度約600 m，推測為埋深300 m左右的蝕變巖引起，該磁異常對應重力弱高異常區(qū)；②F5斷層南東側至F3與F4斷層之間中部位置為低緩高磁異常區(qū)，對應重力低異常區(qū)，推測為深部偏酸性侵入體隆起所致；③南東側弱低磁異常區(qū)往南東方向延展，對應重力值往南東方向抬升，推測偏酸性侵入體往南東埋深加大，碳酸鹽巖往南東埋深逐漸減小。

圖3 磁△T化極等值線平面圖

2 CSAMT成果分析

CSAMT采用赤道偶極裝置進行電性源標量測量，工作頻率頻段選擇0.125～9 600 Hz，發(fā)射偶極距AB=2 000 m，收發(fā)距>9.9 km，測量電極距MN=50 m，測點距=50 m。完成2條剖面(B1線和B2線)，累計長度為4.5 km。CSAMT資料經過原始編輯、曲線壞頻點壞頻段處理、靜態(tài)位移校正等處理得到卡尼亞視電阻率和相位。圖4和圖5是B1線2460號點處理前后的視電阻率和相位曲線圖，通過對比可以發(fā)現，處理后的視電阻率和相位數據質量明顯改善，但曲線整體形態(tài)并沒有發(fā)生改變。

圖4 B1線2460號點原始視電阻率和相位曲線圖

圖5 B1線2460號點處理后視電阻率和相位曲線圖

CSAMT的資料解釋充分參考了已知的鉆孔和重磁資料。ZK001位于研究區(qū)東南側(圖1)，終孔深度為1 100 m，在1 001 m處見黑云母二長花崗巖。區(qū)內布格重力值由南東往北西逐漸減小，說明巖體往北西方向埋深越來越淺，至布格重力極低值處達到最淺。ZK1位于研究區(qū)強磁異常中心部位，對應布格重力弱高值，終孔深度為706.66 m，主要揭露志留系砂巖。

B1線解釋成果如圖6所示。依據電阻率特征，CSAMT剖面在縱向上可分為四層，總體呈現出低—高—低—高的分布特征。第一層淺部電阻率值較低(<300 Ω·m)，結合鉆孔推測為志留系淺部地層風化破碎導致。第二層電阻率值較高，推測為志留系砂巖。第三層為低阻層，總體西傾，深度為400～600 m，推測為古生代碳酸鹽巖破碎導致。第四層深部為高阻層，推測為深部巖體。1835—2085號點處，上部電阻率明顯偏低，推測為志留系淺部地層風化破碎導致電阻率降低；下部電阻率值整體較高，推測為奧陶系地層。2085號點處CSAMT電阻率曲線突變明顯，為布格重力異常水平一階導數曲線極大值處，推測為斷層反映(F6)。2085—2535號點處上部電阻率明顯偏低，推測為志留系淺部地層風化破碎導致電阻率降低；下部電阻率值相對較高，電性界面往南傾斜，推測為志留系砂巖；深部電阻率值變高，推測為奧陶系地層；志留系砂巖中存在明顯的磁異常，具有一定寬度，布格重力異常相對弱高，推測為埋深300 m左右的蝕變巖引起。2535號點處CSAMT電阻率曲線突變明顯，對應布格重力異常水平一階導數曲線極大值處，推測為斷層反映(F5)。2535—3035號點處上部電阻率明顯偏低，推測為志留系淺部地層風化破碎導致電阻率降低；下部電阻率值相對較高，電性界面往南傾斜，推測為志留系砂巖；深部阻值變低，推測為奧陶系碳酸鹽巖破碎導致；更深部磁異常相對低緩，處于布格重力低異常區(qū)，推測為深部偏酸性侵入體隆起所致。3035號點處CSAMT電阻率曲線突變明顯，對應布格重力異常水平一階導數曲線極大值處，推測為斷層反映(F4)。3035—3935號點處上部電阻率明顯偏低，推測為志留系淺部地層風化破碎所致，下部電阻率值相對較高，電性界面往南傾斜，推測為志留系砂巖；深部電阻率值變低，推測為奧陶系碳酸鹽巖破碎導致；更深部布格重力值往南逐漸變大，磁異常逐漸減弱，推測深部偏酸性巖體往南埋深加大，奧陶系地層往南埋深變小。3935—4035號點深部高阻部位凸起，對應重力極大值點，磁場值相對較低，推測為深部偏酸性巖體往南埋深加大，奧陶系地層往南埋深變小所致。

圖6 尖峰坡地區(qū)B1線綜合剖面及地質推斷圖

B2線解釋成果如圖7所示。1595—2145號點處上部電阻率明顯偏低(<300 Ω·m)，結合鉆孔認為是志留系淺部地層風化破碎導致電阻率降低且重力值較低；下部電阻率值相對較高，電性界面往南傾斜，推測為志留系砂巖；深部為奧陶系地層，電阻率值更高。2145號點處CSAMT電阻率曲線突變明顯，對應磁△T異常水平一階導數曲線極大值處，推測為斷層反映(F6)。2145—2695號點處上部電阻率明顯偏低，推測為志留系淺部地層風化破碎；下部電阻率值相對較高，電性界面往南傾斜，推測為志留系砂巖；深部電阻率值變低，推測為奧陶系碳酸鹽巖破碎導致。2295—2545號點處存在明顯的磁異常，且具有一定寬度，布格重力異常相對弱高，推測為埋深300 m左右的偏中性侵入體引起。2695號點處CSAMT電阻率曲線突變明顯，對應布格重力異常水平一階導數曲線極大值處，推測為斷層反映(F5)。2695—3145號點處磁異常相對低緩，處于布格重力低異常區(qū)，推測為深部偏酸性侵入體隆起所致。在CSAMT剖面F4和F5斷層之間巖基頂部電阻率值偏低，可能為巖體二次侵入的反映。3145號點處CSAMT電阻率曲線突變明顯，對應布格重力異常水平一階導數曲線極大值處，推測為斷層反映(F4)。3145—3795號點處上部電阻率明顯偏低，推測為志留系地層；下部電阻率值整體較高，推測為奧陶系地層。布格重力值往南逐漸變大，磁異常逐漸減弱，推測深部偏酸性巖體往南埋深加大。綜合物探和地質認識，建議布置鉆孔ZK04(圖7)，控制深度在1 000 m。

圖7 尖峰坡地區(qū)B2線綜合剖面及地質推斷圖

3 找礦預測

依據CSAMT剖面異常特征，綜合重磁、地質等資料，圈定了3個找礦靶區(qū)(圖8)。其中I號靶區(qū)和Ⅱ號靶區(qū)為蝕變巖成礦有利區(qū)，Ⅲ號靶區(qū)為矽卡巖成礦有利區(qū)(詳見表1)，建議著重開展勘查工作。

表1 物探推測找礦靶區(qū)及依據表

圖8 推測靶區(qū)分布圖

4 結論

通過對CSAMT資料處理、反演和解釋，精細刻畫了尖峰坡地區(qū)的地下電性結構，綜合重、磁、地質等資料，較客觀地劃分了地下地層、隱伏巖體、推測斷層的分布情況，圈定了3個找礦靶區(qū)，為研究區(qū)深部找礦勘查提供了有益參考依據。