可控源音頻大地電磁法在四川某礦山地質勘查中的應用研究

卿露芳，嚴成明

（四川省冶金地質勘查局六0五大隊，四川 眉山 620860）

近年來，由于各礦山規模大小不一，礦產資源開采無序進行，四川某礦山遭到嚴重破壞。礦區曾用EH4電法勘探來確定礦山采空區的位置，但是，在塌陷區內存在運輸礦車、高壓輸電線等干擾，無法得到合理數據。可控源音頻大地電磁法(CSAMT法)的特點是觀測效率高、分辨能力強、勘探范圍大等[1]。本文結合四川某礦山地質條件及特征，將CSAMT法運用到采空區探測中，取得來較好的效果。旨在為相關工作提供參考與借鑒。

1 礦山特征

電阻率異常是由于分布于地層中巖石所具有的物性不同所導致的，對于地質探研究具有非常重要的作用，同時在地質解釋中發揮著非常重要的作用。通過巖石這種物性特征，能夠對地質異常作出有效的解釋。所以為了更好的將電資料解釋工作給做好，必須要全面的掌握巖石的物性參數。針對該區進行相關研究工作，在電阻率上，花崗巖具有非常高的電阻率特征，而下白堊紀以及上侏羅紀在電阻率上則表現的非常低。

2 礦山地質概況

研究區為四川某礦山地質勘探區，區內地質特征異常復雜，經過多期次頻繁的構造活動，主要包括加里東期構造活動以及華里西構造活動和印支期構造活動與燕山期和喜馬拉雅期等，同時巖漿活動非常突出。二疊系地層在該區東北部區域上零星發育，該地層主要建造特點為海相碳酸鹽特征，同時在該區東南部位置上還發育上侏羅紀地層以及下白堊紀地層[2]。前者主要有夾凝灰巖的泥巖以及粉砂巖和砂巖所構成，大約在1千米的厚度。后者主要有泥灰巖以及細砂巖和砂礫巖等共同構成。

區內具有非常突出的斷裂構造特征，主要呈現NW向以及NE進行展布，伴隨這些復雜的構造，形成錯綜復雜的網絡，為該區較深位置的地下水起到了明顯的導通作用與阻隔作用。對該區地質資料進行綜合研究分析，發現NW向以及NE向構造區域上具有非常突出的含水層，導水作用與區內的端麗構造存在非常密切的聯系。燕山期花崗巖在區內偏東方向的南部分布廣泛，是該區的主要巖漿巖特征。

3 礦山地質勘查

（1）可控源音頻大地電磁法(CSAMT法)原理該法是一種先進的物探手段，該物探方法是基于大地電磁法(MT)以及音頻大地電磁法(AMT)之上形成。測量過程中是通過人工源來完成勘探的，實施過程中不會用到自然源。

勘探過程中的電磁場的形成是通過發射源向接地導線（1km～3km）中供音頻電流而形成，有雙極源以及電偶極之稱。通過發送功率的大小，該方法能夠實現10km的收發距離的探測，所以該方法能夠完成2公里的測深，對尋找礦產資源以及水資源的勘探的研究具有非常重要的意義。

（2）工作方法。依照此次礦產資源的探測要求，在該區共設置兩條測線，分別將其設置成3550米的長度，按照東西方向進行探測，探測過程中利用V8電法工作站來完成，以20A對發射機電流進行設置，此次達到12公里的收發距離。

（3）數據處理。①首先評價采集的原始數據，對相關的去噪處理措施進行研究，依照噪聲對采集治療的影響，通過有效的去噪措施進行解決，在探測過程中校正畸變視電阻率曲線主要通過相位資料以及相鄰點比較趨勢分析編輯法來完成。②通過靜態的方式來校正數據。③數據處理過程中依照定性以及定量的方式進行。通過地質構造在方法原理上所呈現的相應規律，對平面成果進行有效的定性研究，依照區內斷層以及構造和地層變化特征呈現在原始數據中的信息，綜合的進行分析，通過這一前提，之后在反演的方法，實現定量化分析定性成果。④數據分析的過程中遵循已知-未知的研究。對已經貨值的物探以及地質資料進行詳細研究，然后綜合分析該區地球物理特征以及地質信息，對區內數據進行系統分析，科學的進行過程解釋。

（4）資料分析。1線在研究區域的偏東方向上南側區域上，該區沒有陡峭的地層特征，設置50米的點距，呈現EW向的方向，泉頭組對該線的南端進行覆蓋，侏羅系把剩下的測線區進行覆蓋。鉆孔ZK03（454m）以及ZK02（576m）分布于該線的2公里的南側區域上，花崗巖在孔的底部位置上可見。Fl與F2控熱斷裂的解釋，前者為NW向展布，向NE向傾斜，通過電阻率扭曲特征，在該線上斷裂沒有將其基底進行切割。2線在研究區偏北方向上，該區沒有陡峭的地層特征，設置50米的點距，呈現EW向的方向，泉頭組對該線的南端進行覆蓋，侏羅系把剩下的測線區進行覆蓋。Fl與F2控熱斷裂的解釋，前者為NW向展布，向NE向傾斜，通過電阻率扭曲特征，在該線上斷裂沒有將其基底進行切割。后者展布方向主要我NE向，向ES向進行傾斜，通過電阻率扭曲特征，在該線上斷裂將其基底進行切割，構造裂隙水形成與此。

4 結論

（1）礦山地質勘查中利用可控源具有很多優勢，不僅可以實現大深度的探測，精度高，而且具有非常好的抗干擾性。

（2）在對礦區異常和深部地質關系進行解釋以及斷裂劃分和對花崗巖范圍以及其深度進行圈定時，必須要通過已知-未知順序，精細化處理可控源勘探數據處理，對礦山地質情況進行解決。

（3）確定礦井位時要把握斷裂的通道、埋深和礦層等問題，結合礦區地質特征和礦山異常確定礦井井位。