遼寧某礦區(qū)外圍CSAMT異常驗(yàn)證后的再認(rèn)識(shí)

摘 要:依據(jù)CSAMT探測(cè)信息，鉆探驗(yàn)證見到厚大礦體。根據(jù)礦體形態(tài)特征，利用不同軟件二維反演計(jì)算，對(duì)CSAMT異常進(jìn)行再解釋。軟件2只確定了層控礦床的礦體的埋深，具有宏觀指導(dǎo)意義，它消除了靜態(tài)效應(yīng)，同時(shí)也消弱或消除了礦致異常的信息。軟件1處理結(jié)果，靜態(tài)影響存在，礦致異常信息也存在。我們?nèi)匀豢梢钥吹奖容^突出的礦致低阻異常，從而為礦體定位。兩種軟件優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高了異常解譯的準(zhǔn)確性、可靠性，指導(dǎo)鉆探驗(yàn)證，擴(kuò)大找礦成果。

關(guān)鍵詞:CSAMT 探礦成果 成功先例 靜態(tài)效應(yīng) 再解釋 不同軟件 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ) 重大突破

中圖分類號(hào):P631.325文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)04(c)-0074-03

遼寧某礦區(qū)外圍找礦是05年國(guó)家危機(jī)礦山投入項(xiàng)目。通過大深度CSAMT勘探，發(fā)現(xiàn)了深部低阻異常，由于礦體埋深在1000m以上，靜態(tài)影響較大，礦致信息較弱，雖然鉆孔在異常處減到了厚大礦體，但異常認(rèn)識(shí)還存在欠缺。通過不同二維處理軟件，消除了靜態(tài)影響，突出了地質(zhì)成礦環(huán)境，符合了地質(zhì)成礦規(guī)律。不同軟件的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高了異常解釋的準(zhǔn)確性、可靠性，減小了工程投入的盲目性，對(duì)今后深部找礦工作開展具有指導(dǎo)意義。

礦區(qū)分布的主要巖性為太古宙清原群紅透山組的黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、夕線石黑云斜長(zhǎng)片麻巖和混合巖等。紅透山式銅鋅礦產(chǎn)于紅透山組上部黑云斜長(zhǎng)片麻巖和角閃斜長(zhǎng)片麻巖的薄層互層帶中，礦體與地層產(chǎn)狀一致，具層控特征。

物性測(cè)定結(jié)果表明，區(qū)內(nèi)片麻巖的電阻率在5000Ω·m以上，混合巖的電阻率值在3000Ω·m以上，銅鋅礦與硫化物含量呈正相關(guān)關(guān)系，銅鋅礦電阻率值在n×101-n×102Ω·m內(nèi)。可見，礦體與圍巖存在較明顯的電阻率差異，同時(shí)區(qū)內(nèi)無炭質(zhì)地層干擾，為利用大功率電磁法深部找礦提供了良好的地球物理前提。

1 對(duì)CSAMT低阻異常的認(rèn)識(shí)

物探工作主要在礦體的東部延長(zhǎng)方向投入10條CSAMT剖面(見圖1)。

野外工作中最小收發(fā)距7km，最大供電電流10A。觀測(cè)最低頻率8Hz，反演起始頻率為32Hz。采用Zonge公司scs2d二維反演軟件進(jìn)行反演。反演結(jié)果在各剖面都出現(xiàn)不連續(xù)的呈紡錘狀的低阻異常，靜態(tài)效應(yīng)較為嚴(yán)重。經(jīng)與監(jiān)審專家和地質(zhì)人員共同研究認(rèn)為:探測(cè)結(jié)果總體反映了區(qū)內(nèi)深部物性特征;區(qū)內(nèi)干擾強(qiáng)、礦體埋深大、礦致信息弱，這就要求我們充分運(yùn)用地質(zhì)成礦理論宏觀分析、細(xì)微入手、去偽存真。根據(jù)這一指導(dǎo)思想，繪制了-900高程低阻異常水平投影(見圖1)。異常呈帶狀北東走向，位于已知礦體的東部延長(zhǎng)線上。異常埋深與已知礦體相近，推斷異常可能與礦體有關(guān)。

依據(jù)CSAMT異常特征及地質(zhì)成礦規(guī)律，在56線的異常中心北側(cè)投入ZK56-1孔來驗(yàn)證物探低阻異常，孔深1270m。由于異常較深，鉆孔偏斜預(yù)定部位，未打到異常部位。

次年為驗(yàn)證盲礦的存在，又在靠近異常中心布置ZK56-2驗(yàn)證鉆孔，結(jié)果在1134m處異常部位見累厚達(dá)30多m的銅鋅礦體，之后又在該剖面異常中心南側(cè)布置ZK56-3驗(yàn)證孔，在1100m處見1.70m厚的銅鋅礦體(見圖2)。

這一探礦成果的取得，開創(chuàng)了大深度找礦的成功先例，同時(shí)證明了CSAMT在深部找礦中的重要作用。但從物探異常解譯角度來看，該結(jié)果并不理想。因?yàn)榧t透山主礦體含礦層是沿水平方向自西向東延長(zhǎng)的，而CSAMT低阻見礦異常卻是垂直向下方延伸的，這與含礦層不一致。

這一結(jié)果使物探異常解釋陷入困境。迫使我們必須對(duì)物探異常驗(yàn)證后進(jìn)行再解釋。

2 對(duì)CSAMT異常的再解釋

我們對(duì)物探異常與含礦層不一致的情況，進(jìn)行了認(rèn)真分析后認(rèn)為，垂直向下延伸的“掛面條”異常是由靜態(tài)影響造成的。也就是說Zonge公司scs2d二維反演軟件，在消除靜態(tài)效應(yīng)方面存在缺陷。

為了使物探異常解釋更加準(zhǔn)確、合理，在物探監(jiān)審專家的建議下，我們購(gòu)買一套新的處理軟件，對(duì)56線見礦剖面及其他9條剖面進(jìn)行再處理。

處理結(jié)果使我們興奮，原垂直的低阻孤立的紡錘狀異常消失了，“掛面條”現(xiàn)象不見了;近南北(北北西)走向的每條剖面，在1000m左右的深度上都呈現(xiàn)了一個(gè)水平狀的“U”型低阻帶(見圖3)。橫向連接每條剖面的低阻帶就構(gòu)成了近東西走向的低阻帶，這個(gè)結(jié)果與含礦層由西向東水平延伸的地質(zhì)環(huán)境取得了一致。

見礦的CSAMT低阻異常就在該水平低阻帶的底部。地質(zhì)專家認(rèn)為這是一個(gè)向斜地質(zhì)環(huán)境，而向斜的核部受到擠壓是成礦的有利部位，低阻帶是層控礦床硫化物集中的含礦層位;而礦體相對(duì)于低阻帶而言范圍很窄，只賦存在含礦層中的向斜核心部位。如果按水平的低阻帶打鉆其范圍很寬，仍然不一定打到很窄的礦體。而ZK56—2是針對(duì)第一種軟件處理結(jié)果最突出的低阻異常布設(shè)鉆孔的。我們認(rèn)為該突出的低阻異常由于殘留的靜態(tài)影響使其被垂直上下拉長(zhǎng)，它是既帶有靜態(tài)干擾又帶有礦體信息的礦致異常，是在低阻帶中，在向斜的核部。

3 采用不同軟件數(shù)據(jù)處理的思考

本次物探工作采用儀器自帶的scs2d二維反演軟件，處理結(jié)果在56線低阻異常最突出的部位打到了厚達(dá)30m的礦體;但這并不能指導(dǎo)其他剖面的鉆探工作。由于靜態(tài)效應(yīng)沒有完全消除，眾多的垂直紡錘狀異常使我們視線仍然不清。

采用不同軟件處理后，靜態(tài)效應(yīng)消除比較徹底，每條剖面在800～1000m深度出現(xiàn)了水平低阻帶。低阻帶把各條剖面上出現(xiàn)的靜態(tài)紡錘狀異常串連起來，這清楚地反映了地質(zhì)環(huán)境，礦體就在低阻帶中。而鉆探見礦的低阻異常就在低阻帶中。低阻帶平緩穩(wěn)定，范圍寬，而礦體很窄。若依據(jù)這個(gè)結(jié)果布置鉆孔十分困難。這就是說，第二種軟件只確定了層控礦床的礦體的埋深，它消除了靜態(tài)效應(yīng)，同時(shí)也消弱或消除了礦致異常的信息。

第一種軟件處理結(jié)果，靜態(tài)影響存在，礦致異常信息也存在。我們?nèi)匀豢梢钥吹奖容^突出的礦致低阻異常，從而為礦體定位。

因此我們認(rèn)為兩種軟件各有利弊，對(duì)于確定礦體異常具有互補(bǔ)作用。

按56線剖面的解釋思路，在40線通過坑內(nèi)鉆也得到了驗(yàn)證，見致密塊狀礦體20多米。剖面上垂直平行排列的紡錘狀低阻異常，表現(xiàn)了靜態(tài)效應(yīng)的特征。經(jīng)過再次處理后異常消失，變成-800～1000m高程的“U”型低阻帶。反映了含礦層位。選擇其向斜核部，通過坑道鉆探在-827m中段見到了數(shù)十米厚的致密塊狀銅鋅礦體(見圖4)。

4 結(jié)束語(yǔ)

此后，我們又在60線布置ZK60-1、ZK60-2兩個(gè)鉆孔，在900米見到1.5～1.9m礦體。40線60線見礦情況與56線見礦情況完全一樣。它們都是同一成礦帶中的礦體。只不過56線見礦具有一定的盲目性，而40線和60線見礦則是通過對(duì)56號(hào)見礦后的異常解釋，利用不同軟件的互補(bǔ)，有針對(duì)性地獲得的。

多年礦山生產(chǎn)表明，由西向東水平延長(zhǎng)的3號(hào)主礦體一直連續(xù)展布從未間斷。ZK56—2、ZK56—3、ZK60-1、ZK60-2以及40線坑內(nèi)鉆孔驗(yàn)證物探異常的見礦，使紅透山3號(hào)主礦體向東延伸的范圍增加了1500米。目前，通過地表，坑內(nèi)鉆探已探明333金屬儲(chǔ)量(Cu+Zn)25萬噸以上(任務(wù)書10萬噸)因此該項(xiàng)目在首批試點(diǎn)項(xiàng)目中取得重大突破(見圖5)。

參考文獻(xiàn)

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