可控源音頻大地電磁法在實際中的應用

李 楊，魏國輝，金世恒

（安徽省地質調查院（安徽省地質科學研究所），安徽 合肥 230001）

隨著資源勘探的難度不斷加大，這就需要對勘探技術不斷提高，可控源音頻大地電磁法（CSAMT）就是在大地電磁法（MT）和音頻大地電磁法（AMT）的基礎上發展起來的，它具有工作效率高、勘探深度范圍大、垂向分辨能力好、水平方向分辨能力高、地形影響小以及高阻層的屏蔽作用小等特點，彌補了天然場源的信號弱、隨機性的缺陷[1]。本文利用實際勘探資料來驗證下其應用效果。

廬樅盆地是一個中生代火山巖盆地，呈北東向展布，地處揚子板塊北東邊緣長江中下游斷陷帶內，西側為郯廬斷裂帶。廬樅盆地外圍北部出露為寒武系～奧陶系碳酸鹽巖及碎屑巖，盆地周邊主要為志留系～中三疊系出露[2]。

1 工區概況

1.1 地質背景

拔茅山銅礦地處廬樅盆地西南邊緣，小拔茅山次火山體～輝石粗安斑巖巖體北緣，礦體呈帶狀分布，由于受次火山巖體控制以及強烈蝕變作用，繼而形成的火山熱液充填交代型銅礦[3]。礦區主要出露地層有雙廟組、磚橋組，區內斷裂構造發育，其中NE～NNE向官橋～城煌廟大斷裂影響最大，不但控制著整個巖體（帶）展布，而且在區內多次活動，產生一系列NW-NWW，近EW及近SN向等次級斷裂，部分含有脈狀乃至帶狀小銅礦(化)體。

1.2 工區地球物理特征

本次調查區域在靈山～烏金渡地區，該區域重力特征總體呈現布格重力異常先升后降，1000～3500點段區域重力場最高，4000～5500點異常平穩，兩端下降較快；有多個局部重力正異常，最大幅值0.2毫伽。如圖1所示。

磁異常特征顯示剖面磁異常在800～6000點段異常跳躍較大（幅度400nT～600nT），剖面650～3250點區域磁場（三階逼近）為高值區，其余地段區域磁場較平穩；剖面存在多個約+300nT局部正磁異常。如圖1所示。

圖1 重、磁異常及處理異常曲線圖

2 可控源音頻大地電磁法（CSAMT）

2.1 儀器設備

本次測量采用加拿大鳳凰公司的V8多功能電法工作儀，由V8TM多功能接收機、RXU-3ETM輔助站和RXUTM發射監控站組成。

圖2 標量CSAMT測量裝置示意圖

該儀器的發射機最大功率為20KW，最大發射電壓1000V，野外工作采用赤道偶極裝置的標量測量方式即TM模式測量，供電極AB與測線方向平行，沿測線布設電極排列，采用高頻磁棒（AMTC-30），頻率范圍10000HZ到0.1HZ，磁探頭方向與測線方向垂直[4，5]。考慮本次物探目的和工區的地質構造，CSAMT實際工作頻率為0.5Hz～9600Hz，共38個頻點，避開了50Hz工頻及其倍頻頻點。其標量測量裝置示意圖如圖2所示。

2.2 異常推斷

根據重磁異常分布情況布設可控源音頻大地電磁法（CSAMT）剖面一條，其測線長度7km，測線方位角134°。布設供電AB長2km，探頭方位角48°，收發距8.7km。該條剖面Bostick反演結果如圖3所示。

圖3 Bostick反演視電阻率-深度擬斷面圖

可控源音頻大地電磁法（CSAMT）視電阻率擬斷面圖電阻率異常特征明顯，剖面整體上看從淺向深部電阻率逐漸最大，深度400m以內為低阻（小于600Ω·M），剖面底部（深度2000m）電阻率大于3000Ω·M。9剖面深度1000m以內，2500～7000點段電阻率異常明顯，深度400m以淺有相對高阻異常；2500～5800點段深度400m～800m有低阻（小于300Ω·M）異常。剖面1700～7300點段深度1000m以下存在大范圍的高阻（5000Ω·M以上）異常。剖面5000～5800點段電阻率水平方向呈明顯高阻（或低阻）異常，該段深度700m以上為相對高阻異常，推測火山巖巖體高阻蝕變（次生石英巖化、硅化、絹云母化等）有關；深度800m～1100m為相對低阻異常，可能是金屬硫化物礦化引起的低阻異常。剖面5000～5800點段，由淺及深總體趨勢均為低→高→低→高。該段深度700m以上為相對高阻異常，推測與火山巖地層高阻蝕變（次生石英巖化、硅化、絹云母化等）或具一定磁性的高阻侵入體有關，深度800m～1100m為相對低阻異常，可能是金屬或金屬硫化物礦化引起的低阻異常。

3 結論及建議

由于該項目只進行靶區評價，并未進行進一步鉆探驗證，其結果也只停留在了推斷解釋階段，但總體來說，可控源音頻大地電磁法在結合重、磁等多種物探方法解釋工作中的地位舉足輕重，是綜合推斷解疑地質、礦產信息的必不可少的一種勘探方法。