可控源音频大地电磁法在四川某矿山地质勘查中的应用研究

2018-01-30卿露芳严成明

世界有色金属 2018年10期

卿露芳，严成明

（四川省冶金地质勘查局六0五大队，四川眉山 620860）

近年来，由于各矿山规模大小不一，矿产资源开采无序进行，四川某矿山遭到严重破坏。矿区曾用EH4电法勘探来确定矿山采空区的位置，但是，在塌陷区内存在运输矿车、高压输电线等干扰，无法得到合理数据。可控源音频大地电磁法(CSAMT法)的特点是观测效率高、分辨能力强、勘探范围大等[1]。本文结合四川某矿山地质条件及特征，将CSAMT法运用到采空区探测中，取得来较好的效果。旨在为相关工作提供参考与借鉴。

1 矿山特征

电阻率异常是由于分布于地层中岩石所具有的物性不同所导致的，对于地质探研究具有非常重要的作用，同时在地质解释中发挥着非常重要的作用。通过岩石这种物性特征，能够对地质异常作出有效的解释。所以为了更好的将电资料解释工作给做好，必须要全面的掌握岩石的物性参数。针对该区进行相关研究工作，在电阻率上，花岗岩具有非常高的电阻率特征，而下白垩纪以及上侏罗纪在电阻率上则表现的非常低。

2 矿山地质概况

研究区为四川某矿山地质勘探区，区内地质特征异常复杂，经过多期次频繁的构造活动，主要包括加里东期构造活动以及华里西构造活动和印支期构造活动与燕山期和喜马拉雅期等，同时岩浆活动非常突出。二叠系地层在该区东北部区域上零星发育，该地层主要建造特点为海相碳酸盐特征，同时在该区东南部位置上还发育上侏罗纪地层以及下白垩纪地层[2]。前者主要有夹凝灰岩的泥岩以及粉砂岩和砂岩所构成，大约在1千米的厚度。后者主要有泥灰岩以及细砂岩和砂砾岩等共同构成。

区内具有非常突出的断裂构造特征，主要呈现NW向以及NE进行展布，伴随这些复杂的构造，形成错综复杂的网络，为该区较深位置的地下水起到了明显的导通作用与阻隔作用。对该区地质资料进行综合研究分析，发现NW向以及NE向构造区域上具有非常突出的含水层，导水作用与区内的端丽构造存在非常密切的联系。燕山期花岗岩在区内偏东方向的南部分布广泛，是该区的主要岩浆岩特征。

3 矿山地质勘查

（1）可控源音频大地电磁法(CSAMT法)原理该法是一种先进的物探手段，该物探方法是基于大地电磁法(MT)以及音频大地电磁法(AMT)之上形成。测量过程中是通过人工源来完成勘探的，实施过程中不会用到自然源。

勘探过程中的电磁场的形成是通过发射源向接地导线（1km～3km）中供音频电流而形成，有双极源以及电偶极之称。通过发送功率的大小，该方法能够实现10km的收发距离的探测，所以该方法能够完成2公里的测深，对寻找矿产资源以及水资源的勘探的研究具有非常重要的意义。

（2）工作方法。依照此次矿产资源的探测要求，在该区共设置两条测线，分别将其设置成3550米的长度，按照东西方向进行探测，探测过程中利用V8电法工作站来完成，以20A对发射机电流进行设置，此次达到12公里的收发距离。

（3）数据处理。①首先评价采集的原始数据，对相关的去噪处理措施进行研究，依照噪声对采集治疗的影响，通过有效的去噪措施进行解决，在探测过程中校正畸变视电阻率曲线主要通过相位资料以及相邻点比较趋势分析编辑法来完成。②通过静态的方式来校正数据。③数据处理过程中依照定性以及定量的方式进行。通过地质构造在方法原理上所呈现的相应规律，对平面成果进行有效的定性研究，依照区内断层以及构造和地层变化特征呈现在原始数据中的信息，综合的进行分析，通过这一前提，之后在反演的方法，实现定量化分析定性成果。④数据分析的过程中遵循已知-未知的研究。对已经货值的物探以及地质资料进行详细研究，然后综合分析该区地球物理特征以及地质信息，对区内数据进行系统分析，科学的进行过程解释。

（4）资料分析。1线在研究区域的偏东方向上南侧区域上，该区没有陡峭的地层特征，设置50米的点距，呈现EW向的方向，泉头组对该线的南端进行覆盖，侏罗系把剩下的测线区进行覆盖。钻孔ZK03（454m）以及ZK02（576m）分布于该线的2公里的南侧区域上，花岗岩在孔的底部位置上可见。Fl与F2控热断裂的解释，前者为NW向展布，向NE向倾斜，通过电阻率扭曲特征，在该线上断裂没有将其基底进行切割。2线在研究区偏北方向上，该区没有陡峭的地层特征，设置50米的点距，呈现EW向的方向，泉头组对该线的南端进行覆盖，侏罗系把剩下的测线区进行覆盖。Fl与F2控热断裂的解释，前者为NW向展布，向NE向倾斜，通过电阻率扭曲特征，在该线上断裂没有将其基底进行切割。后者展布方向主要我NE向，向ES向进行倾斜，通过电阻率扭曲特征，在该线上断裂将其基底进行切割，构造裂隙水形成与此。