音頻大地電磁測深法在金屬礦床地質勘查中的應用研究

趙藝川

（廣東省核工業地質局二九三大隊，廣東 廣州 510800）

1 礦區概況

礦區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；出露礦體為復式礦體，主要由燕山期的中細粒礦物和中粗粒礦物組成；斷裂發育，主要為北東向和北西向兩組，且具多期性活動的特點，其中北西向構造普遍矽卡礦化，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系較為密切。

圖1 礦區地質圖

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目標體的一種頻率域電磁測深方法，具有勘探深度達，分辨能力強，觀測效率高等特點，是研究中深部地質構造和尋找隱伏型礦的有效手段。

用測點觀測到的電場分量E及與之正交的磁場分量H計算卡尼亞視電阻率和阻抗相位，關系式為：

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，其振幅衰減到初始值1/e時的深度，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

根據礦區不同電阻率差異，本次物探方法應用音頻大地電磁測深法，探索礦區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，劃分接觸界線，縮小找礦靶區。

4 音頻大地電磁測深法應用效果分析

結合地質勘查工作重點地段，本次在礦區共布置音頻大地電磁測深測線3條，測量點距20m，測線長1km。

音頻大地電磁測深法反演結果結合地質特征分析，測區內高阻區和低阻區的分界清晰明顯，高低阻異常的規模大，連續性好，呈帶狀、柱狀、筒狀，產狀較陡。

圖2 L03測線AMT推斷解譯示意圖

以L03線為例（圖2），結合已知鉆孔揭露SK1帶（含W、Bi金屬礦），礦物均為高阻區，接觸帶因規模小夾于高阻之間表現為中阻區，高阻區形態呈柱狀，傾向與地層傾向相反，結合已知鉆孔揭露情況，推測該高阻區為礦體，故礦體與孟公坳組灰礦物接觸界線形態如圖所示。區內接觸部位呈不規則形態，局部凹陷、凸起，根據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。測區右部孟公坳組灰礦物范圍內出現部分大面積低阻，推測為含碳質礦物引起。

5 結語

（1）工作區地球物理特征表現為：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，含碳質礦物為低阻區。

（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模成礦有利條件低阻異常帶（區）進行進一步鉆探揭露驗證工作，以取得測區更具體、全面的綜合地質資料。