音頻大地電磁測深法在金屬礦床地質(zhì)勘查中的應(yīng)用研究

趙藝川

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)，廣東 廣州 510800）

1 礦區(qū)概況

礦區(qū)位于礦體與灰礦物接觸部位（圖1），主要出露地層為孟公坳組（C1ym）和石磴子組（C1sh），主要賦礦層位為孟公坳組；出露礦體為復(fù)式礦體，主要由燕山期的中細(xì)粒礦物和中粗粒礦物組成；斷裂發(fā)育，主要為北東向和北西向兩組，且具多期性活動(dòng)的特點(diǎn)，其中北西向構(gòu)造普遍矽卡礦化，為找礦有利部位；礦物蝕變有硅化、綠泥石化等，其中絹云母化、綠泥石化與金屬成礦關(guān)系較為密切。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)圖

2 音頻大地電磁測深法原理簡介

音頻大地電磁測深法主要通過在地面觀測具有區(qū)域性乃至全球性分布特征的天然交變電磁場來探測不同埋深的地質(zhì)目標(biāo)體的一種頻率域電磁測深方法，具有勘探深度達(dá)，分辨能力強(qiáng)，觀測效率高等特點(diǎn)，是研究中深部地質(zhì)構(gòu)造和尋找隱伏型礦的有效手段。

用測點(diǎn)觀測到的電場分量E及與之正交的磁場分量H計(jì)算卡尼亞視電阻率和阻抗相位，關(guān)系式為：

式中：f為頻率，單位Hz，ρ為電阻率，單位Ω·m。把電磁場（E、H）在大地中傳播時(shí)，其振幅衰減到初始值1/e時(shí)的深度，定義為穿透深度或趨膚深度（δ），公式為：

ρ為背景電阻率，f為其可用的最低頻率，勘探深度H可參照趨膚深度（δ）。

3 音頻大地電磁測深法的物性參數(shù)

根據(jù)礦區(qū)不同電阻率差異，本次物探方法應(yīng)用音頻大地電磁測深法，探索礦區(qū)礦體體與孟公坳組灰礦體在深部的接觸情況，推測礦體侵入的形態(tài)，劃分接觸界線，縮小找礦靶區(qū)。

4 音頻大地電磁測深法應(yīng)用效果分析

結(jié)合地質(zhì)勘查工作重點(diǎn)地段，本次在礦區(qū)共布置音頻大地電磁測深測線3條，測量點(diǎn)距20m，測線長1km。

音頻大地電磁測深法反演結(jié)果結(jié)合地質(zhì)特征分析，測區(qū)內(nèi)高阻區(qū)和低阻區(qū)的分界清晰明顯，高低阻異常的規(guī)模大，連續(xù)性好，呈帶狀、柱狀、筒狀，產(chǎn)狀較陡。

圖2 L03測線AMT推斷解譯示意圖

以L03線為例（圖2），結(jié)合已知鉆孔揭露SK1帶（含W、Bi金屬礦），礦物均為高阻區(qū)，接觸帶因規(guī)模小夾于高阻之間表現(xiàn)為中阻區(qū)，高阻區(qū)形態(tài)呈柱狀，傾向與地層傾向相反，結(jié)合已知鉆孔揭露情況，推測該高阻區(qū)為礦體，故礦體與孟公坳組灰礦物接觸界線形態(tài)如圖所示。區(qū)內(nèi)接觸部位呈不規(guī)則形態(tài)，局部凹陷、凸起，根據(jù)礦物形成條件研究分析，這些凹陷、凸起的接觸部位有利于形成礦物，有利于形成礦化。測區(qū)右部孟公坳組灰礦物范圍內(nèi)出現(xiàn)部分大面積低阻，推測為含碳質(zhì)礦物引起。

5 結(jié)語

（1）工作區(qū)地球物理特征表現(xiàn)為：礦物均為高阻，接觸帶矽卡礦物為中低阻或夾于高阻間梯度變化較大部位，含碳質(zhì)礦物為低阻區(qū)。

（2）采用音頻大地電磁測深法能夠較精確地探測出礦體接觸部位的成礦有利部位。

（3）建議選擇具備金屬規(guī)模成礦有利條件低阻異常帶（區(qū)）進(jìn)行進(jìn)一步鉆探揭露驗(yàn)證工作，以取得測區(qū)更具體、全面的綜合地質(zhì)資料。