CSAMT法在深部控矿地质体预测中的应用

2016-10-20广东省核工业地质局二九三大队广东广州510000

地球 2016年10期

（广东省核工业地质局二九三大队广东广州510000）

该物探项目于广东省罗定市某矿区一个地段开展了CSAMT法测深工作，以探索该地段控矿地质体的空间展布情况，对可能的深部控矿地质体进行预测，为下一步探矿工程的布置提供依据。

CSAMT深部控矿地质体构造

1 引言

此次CSAMT法测深的目标工区在广东省罗定市某矿区，以现有的见矿钻孔物性特征为依据，在成矿有利地区开展可控源音频大地电磁测深剖面测量工作，通过测量工作，寻找控矿地质体在物性上表现的异常特征，结合地区地质资料及地质规律对资料进行解释。利用其异常特征，查明构造、控矿异常体及斑岩体在空间上的展布情况。

2 工区地质物探特征

该区所处的粤西罗定盆地是一个北东走向的白垩纪断陷盆地,面积875Km2。盆地基底及周边由震旦纪浅变质砂岩、奥陶纪砂质页岩、泥盆纪灰岩、石炭纪灰岩组成，是一个走向北东，两翼不对称的向斜构造，轴部偏东南侧，槽部地层平缓，倾角5°～10°，从盆地中心向边缘倾角加大，断裂附近倾角变陡达50°。早白垩世为罗定组湖相沉积和火山碎屑沉积物，晚白垩世三丫江组不整合于罗定组之上，盆地沉积总厚大于4800m，自下而上显示出粒度由粗→细→粗的规律，构成完整的沉积旋回。

目标地质体与围岩之间存在物性差异是地球物理方法应用的前提条件。在测区内主要出露第四纪的风化残积层，白垩系粉砂岩、砾岩，奥陶系千枚岩、微片岩、变质砂岩，燕山晚期花岗斑岩。由于组成各种岩石物质成分的不同，将会出现较明显的电阻率差异，为CSAMT观测提供了很好的前提条件。

灰岩、粉砂岩、砂岩、变质砂岩、花岗斑岩、石英主要为高阻特征；构造带或（蚀变）地质体，因富集铁、锰、铅锌、金、银的矿物而表现为低阻异常特征。赋矿构造带或地质体与围岩的电阻率存在差异，在进行地下电阻率探测时，将会出现相对的异常的分布，按照地质体特征及空间规律，利用异常的展布，从而以确定地质体的空间展布形态。

3 主要方法技术

可控源音频大地电磁法（简称CSAMT）是在音频大地电磁法（AMT）的基础上发展起来的一种人工场源频率测深法，它用地面偶极子或水平线圈作为人工信号源产生可控的电磁信号，通过接收不同频率的电磁信号达到测深的目的。

测线位置由矿体走向与实际地形综合考虑而设计,尽可能垂直于勘查地象的总体走向，并尽可能与已知点相接。

图1 工程布置图

测区矿化主要受近南北向构造控制，因此，测线垂直于构造带走向布置，测线方位0°，线距250m，点距20m（见图1）。

本次测量使用全站仪铺设测网基线，GPS测量定位测点，并对测点做好标记，以便CSAMT观测确定点位。

对野外实际观测测点抽点重测并对数据进行对比，两次观测的相应视电阻率、相位曲线形态一致，对应频点的数值相对均方误差小于5%。经检查重测选取之后，视电阻率、相位曲线均比较圆滑连续，无畸变点，均符合解释要求之后才参与反演处理。

4 资料综合解释

通过开展工作后，下面将通过钻孔的剖面和已知的地质信息并结合可控源音频大地测深（CSAMT）剖面异常来进行综合解释。

由L01、L02、L03、L04、L05、L06号线电阻率反演断面图的显示，结合一维和二维反演断面及地质资料综合反映：

该区地下地质结构相对复杂，在测区内0.0—50米深度普遍存在一低阻层，主要为第四季分化残积层；在30—110米深度普遍存在一高阻层，主要为粉砂岩、泥岩、灰岩、泥质灰岩、千枚岩、变质砂岩；在110—400米深度普遍存在中低阻层，主要为泥岩、砾岩、溶洞、破碎带、以及矿化体；在400米以下普遍存在一高阻层，主要为较为完整的粉砂岩、灰岩、千枚岩、变质砂岩。岩层被构造运动破坏后裂隙较为发育，构造内岩石较为破碎，且富含水，表现为低阻异常。

104—128、174号测点位置下方为2条构造带，132—158、212号测点位置下方为3组岩性分界，表现为低阻异常。108—136、150—170号测点位置下方为灰岩，190号测点位置下方为斑岩体，表现为高阻特征。104-128、132—158号测点下方为2个异常体，表现为高阻体位置的相对低阻，而高阻层中分布的低阻体为有利的矿化体分布区。据实际钻孔资料证明此次的电阻率异常与矿化位置相对吻合。

为从整体上把握测区内总体电阻率分布，编制了测区内三维综合切片图（见图2），以便更加直观的了解测区内地下的电阻率分布信息。