可控源音頻大地電磁測深及RaA測氡在湖南省麻陽縣資源勘查中的研究與應用

劉 升

（安徽省地球物理地球化學勘查技術院，安徽 合肥 230000）

1 地質特征

（1）地層。工作區地處上揚子地塊與華南裂陷槽的過渡地帶～江南古陸地塊內部坳陷部位。工作區出露地層有新生界的第四系、第三系，白堊系、古生界的寒武系及新元古界震旦系、青白口系淺變質巖地層，地層巖性主要為片巖、板巖、千枚巖，及少量加里東期侵入礦物。

（2）構造。根據區域地質資料，工作區位于上揚子地塊與華南裂陷槽的過渡地帶～江南古陸地塊內部坳陷部位～麻陽盆地。麻陽盆地內可劃分為兩隆三坳5個次級構造單元，自北向南依次為沅陵坳陷、興隆場隆起、辰麻坳陷、西晃山隆起和芷江坳陷，工作區主要在辰麻坳陷內。工作區至白堊系后經歷多次構造活動，但總體構造較簡單，主要形式為褶皺和斷層[1]。褶皺主要為麻陽向斜，總體軸線走向50°，呈一向北西凸出的弧形，軸線長約30km，軸部由上白堊系上統第四巖組所組成，北西翼部遭到斷裂破壞，兩翼地層產狀平緩，除斷層附近傾角較大外，一般巖層傾角不大于10°。軸線呈波狀起伏，在麻陽縣之西之黃雙沖，軸部為第三系微角度不整合覆蓋。

2 工作方法技術

（1）測地工作。平面定點使用美洲豹全球衛星定位儀（GPS），各參數經相應基點校正，中央子午線111°。其中點位誤差保證在5m以內。

（2）RaA測氡。本次氡氣測量使用的儀器是由重慶地質儀器廠生產的HFS-6α射線快速測量儀，本底計數不大于5個計數；探測效率不小于80%；儀器穩定性開機30分鐘后裝入所配樣品，連續測量100個數據應有不小于60%的計數在范圍內；工作環境濕度不大于85%；功耗不大于1w。

（3）可控源音頻大地電磁測量。本次測量采用接地水平電偶極子源、赤道偶極裝置、標量測量方式，測量參數為電場水平分量Ex以及磁場水平分量Hy，測量范圍為電偶極子源中垂線兩側不大于25°的扇形區域內。本次工作接收電偶極距MN為50m，測量點距50m，最低工作頻率0.125Hz，最高工作頻率8192Hz，收發距大于8km。

發射、接收頻率排列如下（單位：赫茲）：0.125、0.25、0.5、1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048、4096、8192共17個頻點。

3 成果分析與地質解釋

3.1 RaA測氡

一般來說把大于3倍～5倍的背景值做為異常。異常主要由構造斷裂及破碎提供良好的通道，使氡氣上升所引起。以下對兩條測氡剖面異常高值進行編號。

圖1 1線測氡結果及異常編號

圖2 2線測氡結果及異常編號

在測氡1線結果（圖1）上可以看到明顯的4個高值異常。由于斷層的存在從而將深部的氡氣帶到地表，所以氡異常高是該處存在斷層的一個很好的顯示。所以通過測氡結果推斷1線存在4個明顯斷層，分別記為D1、D2、D3、D4。

在測氡2線結果（圖2）上可以看到明顯的5個高值異常。推斷2線存在5個明顯斷層，分別記為D5、D6、D7、D8、D9。

3.2 CSAMT成果解釋

本次可控源音頻大地電磁測深工作的主要目的是驗證斷裂構造的存在、推斷斷層形態、圈定井下地質資源的分布范圍，為鉆孔的布置提供依據。

電阻率斷面圖是成果解釋的主要圖件。斷層在斷面圖中的反映主要是以電阻率等值線橫向上的扭曲、不連續、梯度帶或低阻異常為特征，資源的富集則表現為低阻。

3.2.1 剖面1

在剖面1中我們進行了三層劃分，由黃色虛線表示地層界限的起伏情況。并推斷有4條斷層。并發現4條斷層的地表位置與測氡結果對應關系匹配度高。14號點到19號點下方電阻率呈現低阻漏斗形態，這種形態可能是由于較寬的破碎帶形成，也有可能是低阻的盆地凹陷區。但由于測氡結果顯示18號點氡氣異常高，指示斷層可能。最終將該部位解釋為隱伏的斷層破碎帶，記F4。F4整體電阻率較低，推斷為較大的隱伏斷層。

3.2.2 剖面2

在剖面2中我們進行了三層劃分，由黃色虛線表示地層界限的起伏情況。并推斷有5條斷層，分別計為F5、F6、F7、F8、F9（表1）。其中D5、D6與F6對應，D7、D8、D9依次與F7、F8、F9對應。這4條斷層的地表位置與測氡結果對應關系匹配度高。

表1 推斷主要斷裂構造簡表

4 結語

本次工作基本查明了剖面勘查區段內的電性分布特征、地下波速的空間分布特征及斷裂破碎帶的位置和產狀并對所取得的剖面成果給予了地質解釋，達到了預期的目的。根據本次物探資料，補充了本區域構造解釋中斷層分布依據；根據所推斷的斷層圈定兩塊地質資源打鉆位置：1線17號、18號點之間，2線9號、10號點之間。

通過研究表明，可控源聲頻大地電磁法勘探能較好的解決地層電性結構分層問題，配合RaA測氡，能清晰反應出地質斷裂的位置。