CSAMT在豫西欒川某鉬礦勘查中的應(yīng)用

孫治新+付俊清+杜婉怡

（1.中水北方勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津 300222； 2.河南省航空物探遙感中心，河南 鄭州 450053）

摘要：應(yīng)用CSAMT法在豫西欒川進(jìn)行鉬礦勘查，通過數(shù)據(jù)處理，對(duì)比解釋反演結(jié)果，并結(jié)合區(qū)內(nèi)鉬多金屬成礦方向和鉆孔資料，綜合分析劃分出兩個(gè)成礦有利地段，對(duì)區(qū)內(nèi)有利的鉬礦資源勘查地段進(jìn)行了評(píng)價(jià)，指導(dǎo)了工作區(qū)下一步的鉬礦勘查工作。

關(guān)鍵詞：CSAMT；鉬礦；電阻率

1 引言：本文通過闡述對(duì)豫西欒川某鉬礦勘查中采用CSAMT法所取得的成果，較好的說明了采用CSAMT法在找鉬礦中的應(yīng)用前景。

2 方法原理

可控源音頻大地電磁法（CSAMT法）以有限長接地導(dǎo)線為場源，在距偶極中心一定距離（r）處同時(shí)觀測電、磁場參數(shù)的一種電磁測深方法。

標(biāo)量測量采用赤道偶極裝置進(jìn)行，同時(shí)觀測與場源平行的電場水平分量Ex和與場源正交的磁場水平分量Hy。利用電場振幅Ex磁場振幅Hy計(jì)算阻抗電阻率ρs、電場相位Ep和磁場相位Hp，計(jì)算阻抗相位φ。

阻抗電阻率和阻抗相位聯(lián)合反演計(jì)算反演電阻率—深度參數(shù)，利用反演電阻率—深度資料進(jìn)行地質(zhì)解釋。

探測深度：，式中H代表探測深度，代表電阻率，f代表頻率。

3 工作區(qū)地質(zhì)概況及地球物理特征

3.1 區(qū)域地質(zhì)條件

工作區(qū)位于馬超營斷裂帶上，大地構(gòu)造位置為華北地臺(tái)南緣與秦嶺褶皺帶的銜接部位—華熊地塊，處于緯向構(gòu)造體系的小秦嶺—嵩山隆起帶西段與新華夏系太行隆起帶的反接部位，是重要的鉬、金等多金屬產(chǎn)地和找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

區(qū)內(nèi)出露的地層主要有中元古界熊耳群，局部出露欒川群和上白堊至第三系地層。基底為太古界太華群片麻巖，蓋層主要由中元古界長城系熊耳群陸相中酸性火山巖及薊縣系欒川群碳酸鹽巖、碎屑巖組成，局部見有晚白堊系—第三系紅色砂礫巖。

斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為近東西向及北東向兩組。多期次的構(gòu)造活動(dòng)為成礦物質(zhì)的活化轉(zhuǎn)移和沉淀集中提供了有利條件，近東西向和北東向斷裂均為主要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造。

侵入巖主要有合峪花崗巖體、花山花崗巖體等，侵入于熊耳群變火山巖中。巖脈見印支期正長巖脈及燕山期花崗斑巖，呈零星出露。成礦主要與燕山期巖漿活動(dòng)有關(guān)，相應(yīng)的礦種有金、鉬、銀、鉛、鋅、銅、鐵等。

3.2地球物理特征

本區(qū)金礦脈以蝕變碎裂巖型為主，主要礦脈碎裂蝕變帶金礦石中主要載金礦物為黃鐵礦、方鉛礦等金屬硫化物，次要載金礦物為褐鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等金屬氧化物、硫化物，圍巖主要為熊耳群火山巖，局部見下欒川群的白云石大理巖。

經(jīng)以往的物探電法測量試驗(yàn)，區(qū)內(nèi)已知脈南側(cè)的圍巖電阻率值一般大于800Ω·m，北側(cè)圍巖電阻率值與碎裂蝕變帶電阻率值沒有明顯的差異，一般為100～800Ω·m，因此含礦的裂碎蝕變帶一般呈現(xiàn)為高阻到低阻的過渡梯度帶。

4 CSAMT數(shù)據(jù)處理及資料解釋

4.1 數(shù)據(jù)處理

物探數(shù)據(jù)的處理和反演是物探工作中重要的一環(huán)。使用V8多功能電法儀測量系統(tǒng)進(jìn)行的CSAMT數(shù)據(jù)處理主要包括數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)預(yù)處理、近區(qū)數(shù)據(jù)挑選、靜態(tài)校正、數(shù)據(jù)反演五個(gè)部分。

4.2 典型剖面反演電阻率斷面特征及地質(zhì)解釋

L35線位于測區(qū)的東部，NE10°，長度1720m，見圖4-2為其2D圓滑模型反演電阻率及地質(zhì)解釋斷面圖，下面從其斷面電性層的分布特點(diǎn)及異常特征來進(jìn)行推斷解釋。

1、斷裂構(gòu)造的推斷解釋

由圖4-2可見，由南向北主要斷裂依次有F3、F7、F8反演電阻率等值線形態(tài)在斷面圖平距280m、1440m、1480m處出現(xiàn)了明顯的變化，表現(xiàn)為跌落、錯(cuò)斷特征。斷裂走向均為近東西向，是本斷面主要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造。

2、地層的推斷解釋

根據(jù)圖4-2電性層分布特征，將其分成三個(gè)電性界面。

第一電性面：表現(xiàn)為低阻特征，分布在斷面圖0～218m處，反演電阻率小于1000Ω·m，解釋為斷層形成的盆地沉積—晚白堊統(tǒng)（K2）—古近系（E1g）地層。

第二電性面：表現(xiàn)為中阻特征，分布在斷面圖218m～1720m處，反演電阻率小于4560Ω·m，為中元古界長城系熊耳群中酸性火山巖。

第三電性面：表現(xiàn)為高阻特征，反演電阻率大于4560Ω·m。解釋推斷為花崗（斑）巖巖體。

5 CSAMT測量成果綜合分析

5.1推斷斷裂構(gòu)造分布特征

通過CSAMT法測線成果資料，結(jié)合區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造特征，共推斷出5條較大斷裂構(gòu)造，是本區(qū)主要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造（見表6-1），基本上查明了區(qū)內(nèi)的構(gòu)造格局。

5.2推斷花崗（斑）巖體空間分布特征

通過CSAMT法測線成果資料，結(jié)合區(qū)內(nèi)鉆孔資料，本區(qū)的花崗巖分布特征為：花崗斑巖脈分布于斷層中和附近的次級(jí)斷裂中。巖脈侵入到坡前街組（Chp）、焦園組（Chj）、張合廟組（Chz）。花崗（斑）巖巖體一般在標(biāo)高-400m以下，電阻率大于4560Ω·m。

5.3、金礦勘查方向分析

基底為太古界太華群片麻巖，是金的主要礦源層；主要蓋層為中元古界長城系熊耳群中酸性火山巖，具富鉬特點(diǎn)；近東西向和北東向斷裂均為主要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造；成礦主要與燕山期巖漿活動(dòng)有關(guān)。在空間上，鉬礦化均出現(xiàn)在小酸性巖體的內(nèi)外帶；在時(shí)間上，成礦時(shí)代均緊隨有關(guān)斑巖體的侵位之后。所以本區(qū)尋找鉬礦的方向是尋找燕山期花崗（斑）巖體與熊耳群火山巖內(nèi)外接觸帶，以及接觸帶附近的主要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造。本次工作經(jīng)綜合分析劃分出兩個(gè)成礦有利地段（編號(hào)NP—Ⅰ和NP—Ⅱ），見圖5-1。

結(jié)論：利用可控源音頻大地電磁測量（CSAMT）對(duì)查明區(qū)內(nèi)花崗斑巖體的空間賦存狀態(tài)以及推測成礦有利部位效果較好，通過這次實(shí)踐，基本上完成了設(shè)計(jì)所提出的任務(wù)并達(dá)到了預(yù)期的目的，取得了較好的地質(zhì)效果，指導(dǎo)了工作區(qū)下一步的鉬礦勘查工作。

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