综合物探在金属找矿中的应用

2016-04-14吴琼汪飞明

地球 2016年2期

关键词：音频电阻率磁场

■吴琼汪飞明

（安徽省地质矿产勘查局311地质队安徽安庆246003）

综合物探在金属找矿中的应用

■吴琼汪飞明

（安徽省地质矿产勘查局311地质队安徽安庆246003）

地面磁法勘测技术在寻找地下铁矿方面发挥着重要作用，也是使用较为广泛的勘测方法。地面磁法是根据自然界中各种岩石和矿石所产生的不同磁场出现的磁异常来确定矿产资源的一种方法。

综合物探可控源音频大地电磁定位预测

可控源音频大地电磁法 (CSAMT)是通过利用人工场源激发地下岩石，在电流流过时产生的电位差，接收不同供电频率形成的一次场电位，由于不同频率的场在地层中的传播深度不同，所反映深度也就与频率构成一个数学关系，不同电导率的岩石在电流流过时所产生的电位和磁场是不同的，CSAMT方法就是利用不同岩石的电导率差异观测一次场电位和磁场强度变化的一种电磁勘探方法。

1　地质概况

安徽铜陵黄狮涝山铁帽型金矿床位于长江中下游断裂坳陷带铜陵成矿区铜官山矿田内，矿田内有铜官山铜矿、金口岭金铜矿、马山金矿等。矿田内岩浆岩侵入体有铜官山石英闪长岩、金口岭石英闪长岩、马山闪长岩等。黄狮涝山矿床位于铜官山背斜南东翼，背面紧接马山金矿。矿区内出露地层为志留系寨山组砂页岩。泥盆系五通组石英岩、石英砂岩；石炭系黄龙组白云岩、大理岩，船山组大理岩；二叠系栖霞组灰岩，孤峰组硅质页岩、硅质岩，龙潭组砂页岩夹煤层，大隆组硅质岩等。

矿体呈层状赋存在五通组上段粉砂岩和黄龙组下段白云岩之间，部分产于黄龙组上段大理岩和下段白云岩之间。矿体顶板为白云岩、大理岩，无明显蚀变现象；地板为粉砂岩、含红柱石角板岩，底板岩石具弱蚀变现象，有硅化、绢云母化、黄铁矿化、蛇纹石化等。

2　岩石电性特征和解释依据

测线附近无物性资料参考，只能结合邻近区域的岩石物性资料进行分析。我们可以通过对电磁测深数据的分析，推断测线下的地层和岩矿石分布。断层判断依据：由于断层造成了两边地层的错动，因此可以通过电性不连续，来判断断层的存在。再者，断层活动使断层附近可能存在破碎带，这样较陡立的低阻带也可能是断层存在的表现。

3　方法技术

3.1方法原理

可控源音频大地电磁测深法（简称CSAMT法）是以有限长接地电偶极子为场源，在距偶极中心一定距离处同时观测电、磁场参数的一种电磁测深方法。本次勘查采用赤道偶极装置进行标量测量。同时观测与场源平行的电场水平分量Ex和与场源正交的磁场水平分量Hy。然后利用电场振幅Ex和磁场振幅Hy计算阻抗电阻率ρs。观测电场相位Ep和磁场相位Hp，用以计算阻抗相位φ。用阻抗电阻率和阻抗相位联合反演计算可控源反演电阻率参数，最后利用可控源勘探反演的电阻率进行地质推断解释。

可控源音频大地电磁测深法标量测量方式是用电偶极源供电，观测点位于电偶源中垂线两侧各15度角组成的扇形区域内。当接收点距发射偶极源足够远时（r＞3δ），测点处电磁场可近似于平面波，由于电磁波在地下传播时，其能量随传播距离的增加逐渐被吸收，当电磁波振幅减小到地表振幅的1/e时，其传播的距离称为趋肤深度（δ），即电磁法理论勘探深度。实际工作中，探测深度（d）和趋肤深度存在一定差距，这是因为探测深度是指某种测深方法的体积平均探测深度，其经验公式为：

由此可见，探测深度与频率成反比，我们可以通过改变发射频率来达到测深的目的。在实际勘查中，由于发射功率总是有限的，要保证有足够的信噪比，收发距就不能太大。这样往往不可能满足远区的条件，一部分频点可能处于过渡区。这时就要进行过渡区改正。在进行过渡区改正的前提下，要求rmin>0.5δ。

3.2仪器设备

本次野外工作使用美国Zonge公司生产的GDP-32Ⅱ型多功能电法仪。该仪器有八个接收通道，能够完成时域激发极化（TDIP）、频域激发极化（RPIP）、复电阻率法（CR）、瞬变电磁法（TEM）、可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）测量，其性能指标为工作频率0.125Hz～8192Hz，工作温度范围-20℃～60℃，工作湿度范围5%-100%，时钟稳定度＜5×10-10/24h，输入阻抗10MΩ/DC，动态范围190dB，最小检测信号电压0.03μv、相位±0。1mard（毫弧度），最大输入信号电压±32V，自动补偿电压±2.25V（自动），增益1/8-65536（自动）。

采用赤道偶极装置，测点距20米，供电电极距AB=1000米，测量电极距MN=20米，56线的收发距r=6600米，53线的收发距r=6450米。