淺談CSAMT在深部礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

■宋安

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

淺談CSAMT在深部礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

■宋安

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

本文主要分析了CSAMT（可控源音頻大地電磁測深法）的基本方式和原理，分析在深部礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用可控源音頻大地電磁測深法，表明實(shí)際應(yīng)用中可控源音頻大地電磁測深法的有效性和可行性。

CSAMT 深部礦產(chǎn) 勘查 應(yīng)用

在音頻大地電磁勘探技術(shù)（AMT）和大地電磁測深（MT）的前提下發(fā)展的CSAMT（可控源音頻大地電磁測深法）實(shí)際上是人工源頻率域探測技術(shù)，勘探主要依據(jù)就是地下介質(zhì)存在的電阻率差異，可以避免AMT和MT技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，存在低成本、高分辨率、大勘探深度、高工作效率的優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在環(huán)境、水文、地?zé)帷⒔饘俚V產(chǎn)中。

1 地球物理特征和地質(zhì)情況

實(shí)際檢測區(qū)域?qū)儆诘谒南蹈采w物，主要就是沙土，并且下部分還存在中生界白堊系地層，包括粉砂巖、細(xì)砂巖、砂巖。一般來說基底主要是新太古界變質(zhì)巖系，其中最重要是鐵層位，斜長角閃巖、混合花崗巖、片麻巖、大理巖片為主要巖性，不接觸中層巖石[1]。如下表是本區(qū)域內(nèi)部相關(guān)參數(shù)。

表1 施工區(qū)域巖礦石、地層相關(guān)參數(shù)

2 工作方法和工作原理

2.1 工作原理

可控源音頻大地電磁測深法的理論基礎(chǔ)實(shí)際上就是麥克斯韋方程組，在同性均勻大地介質(zhì)中垂直入射低頻諧變平面電磁波的過程中，電磁場分量具備一定關(guān)系，所以，實(shí)際測量正交分量Hy和Ex，公式如下

Ρs=1/μw

依據(jù)此合理計算卡尼亞視電阻率，從而可以得到深度公式。

δ≈503，其中f是電磁波頻率，ρ是介質(zhì)電阻率。

H≈356

通過上述公式可以發(fā)現(xiàn)，如果具備固定介質(zhì)電阻率的時候，電磁波頻率確定探測深度；如果存在比較高介質(zhì)電阻率的時候，存在比較小探測深度；如果存在比較低介質(zhì)電阻率的時候，能夠提高探測深度。可控源音頻大地電磁測深法就是在此基礎(chǔ)上改變探測深度。保證能夠符合探測目的[2]。

2.2 工作方法

采集野外數(shù)據(jù)的時候合理應(yīng)用加拿大鳳凰公司研究的System 2000net采集系統(tǒng)，依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計17.36總長的四條剖面，距離是500m，最長5km，點(diǎn)距40m，因?yàn)榇嬖诒容^小測試區(qū)域，應(yīng)該設(shè)計發(fā)射排列，保證滿足設(shè)計需求。最小收發(fā)距離是10km、發(fā)射極距是2.1km，工作頻段是8533.33～0.117Hz，符合大于三倍最大深度需求，總共34個頻點(diǎn)。

3 處理資料和解釋成果

處理資料的時候主要包括以下幾個部分，曲線平滑編輯、近場校正、反演解釋、靜態(tài)校正等。第一，編輯平滑。平滑編輯實(shí)測數(shù)據(jù)中變形數(shù)據(jù)，平滑編輯參考依據(jù)就是相鄰測點(diǎn)和相鄰頻點(diǎn)對應(yīng)數(shù)據(jù)。第二，近場校正。實(shí)際測量的時候因?yàn)槭艿桨l(fā)射功率的影響，收發(fā)距離是有限的，當(dāng)頻率比較低或者收發(fā)距離比較小的時候，形成近場效應(yīng)，主要就是實(shí)際測量電阻率曲線時候出現(xiàn)45°的雙對數(shù)坐標(biāo)系，趨近于0的阻抗，處理資料的時候?qū)嶋H分析近場影響。第三，靜態(tài)校正。一般探測方法中都會出現(xiàn)靜態(tài)效應(yīng)，近地表面存在小突起或者局部不均勻，表面流過電流，形成積累電荷，以至于出現(xiàn)正比外電場的附加電場，實(shí)際測量電阻率出現(xiàn)不均勻變化系數(shù)，沿著電阻率軸向上下平移頻率測深曲線，就是靜態(tài)效應(yīng)[3]。

實(shí)際測量時候?yàn)榱丝梢灾庇^分析和觀察空間位置、異常規(guī)模、走向等信息，依據(jù)區(qū)域工作剖面二維反演結(jié)果來進(jìn)行實(shí)際分析，區(qū)域內(nèi)部可以分為從淺到深三個電性層，逐漸增加電阻率，也就說三個電性層分別反映新太古界變質(zhì)巖系、白堊系、第四系等實(shí)際情況

[4]。

4 結(jié)束語

綜上，深部礦產(chǎn)勘查應(yīng)用CSAMT技術(shù)以后，能夠明確比較大勘測深度，具備比較高分辨率、良好反映，實(shí)施的時候存在一定有效性和可行性。

[1]王凱,雷宛,陳思宇等.CSAMT在深部礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用 [J].河南科學(xué),2013(7): 1069-1072.

[2]盧鴻飛,王志福,王恒等.CSAMT測深和重力測量技術(shù)在哈密白山鉬礦深部找礦和遠(yuǎn)景評價中的應(yīng)用 [J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2013,28(3):1547-1556.

[3]陸桂福,劉瑞德.大功率激電和CSAMT在隱伏礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用 [J].物探與化探, 2014(5):921-924.

[4]柏長衛(wèi),熊華山.淺析CSAMT在深部鋁土礦勘查中的作用 [J].地球,2016(1):206-206.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-347-1