■熊聰達(dá)
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三八隊(duì)廣東惠州516023)
CSATM法在粵北某錫多金屬礦區(qū)深部勘查中的應(yīng)用
■熊聰達(dá)
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三八隊(duì)廣東惠州516023)
CSAMT法是建立MT和AMT的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種人工源頻率域測(cè)深方法,具有勘探深度適中、分辨率高和抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),作為MT法和ATM法的補(bǔ)充,可以解決深層的地質(zhì)問(wèn)題,如在尋找隱伏金屬礦、油氣構(gòu)造勘查、推覆體或火山巖下找煤、地?zé)峥辈楹退墓こ痰刭|(zhì)勘查等方面,均取得了良好的地質(zhì)效果。本文通過(guò)實(shí)例介紹該方法在錫多金屬礦深部勘查中的應(yīng)用效果。
CSAMT 錫多金屬 二維反演 深部勘查
隨著勘探程度的提高,簡(jiǎn)單的、易發(fā)現(xiàn)的淺表礦越來(lái)越少,尋找復(fù)雜的、難識(shí)別的深部隱伏礦的任務(wù)日益突出,CSATM法作為一種采用可控制人工場(chǎng)源,具有勘探深度適中、分辨率高和抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)在越來(lái)嚴(yán)峻的找礦環(huán)境總逐漸發(fā)揮出它優(yōu)良的找礦效果而被廣泛的應(yīng)用起來(lái),本文就是通過(guò)對(duì)粵北某錫多金屬礦區(qū)開展CSATM法,大致查明勘查區(qū)內(nèi)主要隱伏深大構(gòu)造的產(chǎn)狀、規(guī)模及其發(fā)育特征,了解深部構(gòu)造情況,探索礦區(qū)深部巖體的規(guī)模及延伸情況。
該礦區(qū)在區(qū)域上位于北東向河源深大斷裂與蓮花山深大斷裂夾持地段、利山—寶山嶂東西構(gòu)造帶與紫金—博羅北東向斷裂帶交接復(fù)合部位的南東側(cè),屬武夷成礦帶的南西端,是廣東省主要的成礦帶之一,本次工作是對(duì)該錫多金屬礦雞籠山~佛爺凹區(qū)段進(jìn)行物探勘查工作,目的是大致查明區(qū)內(nèi)主要隱伏深大構(gòu)造的產(chǎn)狀、規(guī)模及其發(fā)育特征,了解深部構(gòu)造情況。區(qū)內(nèi)炭質(zhì)板巖電阻率最低,炭質(zhì)泥巖次之,而云英巖電阻率最高,黃鐵礦化石英脈次之與低阻的炭質(zhì)板巖和泥巖相比,電阻率高出數(shù)百~數(shù)千倍。故含礦(化)石英脈和云英巖脈雖與圍巖(板巖、炭質(zhì)板巖、炭質(zhì)泥巖)有明顯的電性差異,本區(qū)具備采用電法尋找隱伏構(gòu)造的電性前提。
本次工作CSAMT數(shù)據(jù)采集選用美國(guó) Zonge公司生產(chǎn)的GDP-32II多功能電法工作站,采集電磁場(chǎng)信號(hào)的頻率范圍為8~8192赫茲。設(shè)計(jì)CSAMT測(cè)線9條,總長(zhǎng)約11.0km,共設(shè)計(jì)物理點(diǎn)550個(gè),點(diǎn)距20m。工作裝置采用標(biāo)量測(cè)量、扇形赤道裝置,收發(fā)距r 為3.13~3.55km,供電偶極AB=0.9km,測(cè)量極距MN=20m,磁道密度為一個(gè)磁道與5個(gè)電道。測(cè)量采用多道排列方式,每個(gè)排列為6個(gè)電道(Ex),一個(gè)磁道(Hy)。
數(shù)據(jù)處理中首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯,剔除明顯的干擾點(diǎn),然后對(duì)存在靜態(tài)影響的數(shù)據(jù)進(jìn)行靜態(tài)位移校正,形成頻率~視電阻率等值線圖,再通過(guò)二維反演,繪出二維反演斷面圖。分析以上圖件,劃分出異常段,結(jié)合地質(zhì)資料對(duì)異常做出初步地質(zhì)推斷,再對(duì)上述初步物探成果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查和異常核對(duì),并結(jié)合已知的地質(zhì)資料進(jìn)行綜合推斷,形成最后地質(zhì)結(jié)果。
圖1為原始數(shù)據(jù)繪制成的測(cè)線4卡尼亞電阻率等值線和阻抗相位等值線圖。
卡尼亞電阻率是由電場(chǎng)振幅與磁場(chǎng)振幅歸一生成的。該卡尼亞電阻率斷面圖由3部分組成,測(cè)點(diǎn)、頻率和電阻率。圖中的對(duì)數(shù)縱坐標(biāo)表示頻率,橫坐標(biāo)為所在測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)號(hào);圖中的等值線為卡尼亞電阻率。同樣,由電場(chǎng)相位減磁場(chǎng)相位生成阻抗相位。一般而言,異常判斷的依據(jù)為高相位值對(duì)應(yīng)低卡尼亞電阻率值。
從4線二維反演視電阻率擬斷面圖可見(見圖1),其它各剖面異常形態(tài)基本上相似,右側(cè)為大面積低阻異常區(qū),左側(cè)為高低阻相間的異常形態(tài),結(jié)合以往地質(zhì)資料,已知礦脈對(duì)應(yīng)高阻異常,礦脈所處范圍與高阻異常(圖上紅色部分)基本吻合,地質(zhì)推斷云英巖脈部位處于低阻破碎帶部位,其延伸方向也大部分落在低阻異常帶中,有部分石英脈跨過(guò)破碎帶往深部延伸通過(guò)深部高阻異常區(qū),說(shuō)明石英脈有往深部發(fā)育的趨勢(shì)。在剖面中部有一線性低阻異常帶把左右兩個(gè)低阻異常帶分開,推斷為斷裂破碎帶所引起,編號(hào)為F3,該斷裂在5線和6線剖面最為明顯,且往深部有延伸的趨勢(shì)。從阻抗相位差等值線斷面圖可以看出,二維反演擬斷面圖上的低阻異常部位均對(duì)應(yīng)著高相位差異常,說(shuō)明是由低阻地質(zhì)體所引起。
在雞籠山及其以北地段,各剖面CSAMT視電阻率擬斷面圖反應(yīng)地層及構(gòu)造總體上向北傾斜,深部隱伏可能為自北向南侵入,而雞籠山地帶為隱伏巖體的凸起部位。對(duì)于各剖面上的低阻異常區(qū)(圖上綠色部分),根據(jù)已有地質(zhì)資料和物性測(cè)定結(jié)果推斷可能為炭質(zhì)地層所引起。根據(jù)上述分析,認(rèn)為可控源音頻大地電磁測(cè)深法(CSAMT)在本區(qū)對(duì)尋找厚度不大的脈狀礦(化)體只能起間接的作用;根據(jù)對(duì)比已知鉆孔ZK104的資料發(fā)現(xiàn),由于石英脈和云英巖脈多發(fā)育在低阻炭質(zhì)板巖中,厚度大多在0.1m左右,最厚的雖有28.77m,但其埋深為375.4~404.17m,厚度與深度比不足10%,本方法很難分辯出來(lái),因此,只能間接的通過(guò)尋找低阻異常來(lái)尋找石英脈和云英巖脈。
圖1 測(cè)線4卡尼亞電阻率和阻抗相位等值線剖面圖
(1)綜合解釋結(jié)果,在雞籠山及其以北地段,CSATM法反應(yīng)地及構(gòu)造總體上向北傾斜,深部隱伏可能為自北向南侵入,雞籠山地帶為隱伏巖體的凸起部位。推測(cè)4條規(guī)模不同的斷裂破碎帶,編號(hào)為F1~F4,F1、F2和F4走向?yàn)楸睎|向,傾向北西;F3的走向?yàn)楸睎|東,傾向南東,傾角較陡。
(2)建議在該礦區(qū)今后的物探工作中,在物探方法選擇時(shí)應(yīng)注意炭質(zhì)地層對(duì)電法工作干擾和影響。
[1]湯井田,何繼善,可控源音頻大地電磁法及其應(yīng)用 [M].長(zhǎng)沙中南大學(xué)出版社,2005.
[2]于昌明,CSATM方法在尋找隱伏金礦中的應(yīng)用 [J].地球物理學(xué)報(bào),1998,41(1).
PP62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-7-174-1