CSAMT法在新疆尼勒克县圆头山铜矿的应用

摘要：文章根据尼勒克圆头山铜矿的成矿地质背景、矿床地质特征、矿区地球物理特征进行系统研究，利用CSAMT法进行勘探，圈出八处中低阻异常带，为该类型的铜矿矿床地质勘查找矿工作提供了可靠依据。

关键词：尼勒克县 圆头山铜矿 CSAMT

一、前 言

1 目的任务

物探工作目的为：查明控矿构造特征及赋矿岩层的位置、规模、形态和产状，推断矿（化）体在深部的赋存位置、规模及产状，为地质工作提供物探依据。

根据圆头山见矿情况及工作目的，物探可控源音频大地电磁测深（CSAMT）采取测量点点距30m布设测线，共4条剖面，编号分别为0、3、4、6线，测线方位角230°和140°；共设计140个测深点。

1.2 主要物探成果

根据矿区岩矿石物性特征及已知的地质资料分析，本次物探CSAMT测量工作一共圈出了8处中低阻异常区（带）也是成矿的有利部位。各线的异常分别是：0线异常有0―Ⅰ、0―Ⅱ和0―Ⅲ三个异常区，3线有3―Ⅰ和3―Ⅱ，4线有4―Ⅰ和4―Ⅱ，6线有6―Ⅰ和6―Ⅱ。一般情况下，断裂构造呈直立或倾斜的中低阻，其电性相对周围不连续。值得指出的是，物探大地电磁测深获取的信息是地下介质对电磁信号的总体反映，间接地反映了地下岩层、岩性的电性分布，但不等同于地层的分布，物探的推断解释需结合地面地质、钻孔资料等信息进行。

二、矿区地质概况及地球物理特征

2.1区域地质背景

圆头山铜矿区以圆头山岩浆穹隆为中心，其核心部位出露为黑云母斜长花岗斑岩体，呈岩盖状，长轴展布方向北东―南西向，出露长约725米，宽约340米，围岩为上二叠统晓山萨依组凝灰质砂砾岩、砂岩，成层状、互层状产出，砂、砾岩的粒度下粗上细，具有明显的沉积韵律。

岩体与围岩为侵入关系，在岩体长轴方向两端分别侵入于上二叠统晓山萨依组下亚组薄层状深灰色细砾岩和薄层状紫红色凝灰质砂岩之间，岩体中部与围岩接触面总体外倾，倾角变化在45°至70°之间，接触界线凹凸不平，局部地段呈港湾状。围岩的产状微微向四周倾伏，构成一个围倾穹隆构造。受该岩浆穹隆构造影响地层产状发生变化的面积约1平方千米。

2.2 构造

断裂构造：在矿区中心的黑云母斜长花岗斑岩体中部发育一断层F1，在岩体南端发育断层F2，二者均为张性正断层，可能是岩浆后期活动造成岩体中部抬升所造成的。

F1断裂：位于矿区中部，横切黑云母斜长花岗斑岩体，呈北西西向展布，走向上由290°―320°之间变化，具波状弯曲，总体产状向北北东陡倾，倾角75°左右，宽10米，长约200米，岩石破碎，蚀变强烈，重晶石脉十分发育，硅化、孔雀石矿化十分强烈。目前圈定的Ⅰ号矿体即产于该破碎带中。

F2断裂：位于黑云母斜长花岗斑岩体南端，将岩体切断，断裂破碎带长约130米，最大宽度30米，走向290°―300°，仅分布于岩体中，没有向围岩中延伸，其中多充填破碎的凝灰质砂岩碎块，可能为顶部围岩塌陷所致。

F3断裂：为II号矿体的导矿―控矿构造，地表表现不明显，在PD3101平硐中发现该断裂，II号矿体就分布在F3断裂的上、下盘，断层产状：220°?-251°∠62°-65°，延伸大于150米，呈波状弯曲，受断层影响，上下盘岩石较破碎，局部表现为角砾胶结状，普遍发育重晶石脉，伴随孔雀石矿化-辉铜矿化。矿化较好地段常伴随硅化。

2.3 地球物理特征

标本电性参数测定

本次共采集电性标本40块，检查15块，检查率6%，电阻率测定相对误差为4.4 %，达到规范要求。本次工作现场采集标本电性测试结果见表2.1，

表2.1 圆头山矿区岩矿石标本电性参数统计表

岩性 样品件数

（块） 视电阻率（Ω・m）

备注

变化范围 常见值

花岗斑岩 6 376-4896 2339 高阻

硅化花岗斑岩 3 1034-3689 2025 高阻

重金石 4 484-1805 963 中高阻

矿化岩石 13 2-1575 432 中低阻

砾岩 3 135-849 243 低阻

由上表可以看出，硅化花岗斑岩电阻率最高，表现为高阻低极化特征，其次为花岗斑岩；重金石电阻率相对较低，表现为中低阻低极化；砂砾岩矿石或含矿岩石呈低阻高极化特征。各类岩石电性差异较明显，具备大地电磁测深的地球物理前提，低阻高极化异常是矿区物探找矿的标志。

三、CSAMT数据反演及资料解释

3.1 物探工作部署

本次工作完成物探可控源音频大地电磁测深（CSAMT）剖面4条剖面，分别为0、3、4、6线，总计140个测深点，

3.2 矿区物探结果及推断解释

基于以上岩矿石标本电性参数数据，结合成矿规律、构造信息及钻探结果等，进行各个剖面的CSAMT电阻率二维反演及推断解释。

（1）、0线

该剖面部分构造和矿体已由ZK001和ZK201等钻孔控制。剖面电性分布呈左高右低、上高下低的特点，小号点的低阻区向南西倾，中间柱状高阻被截断。中阻（500Ω・m左右）、高阻（2500Ω・m左右）大部分集中在剖面中上部标高1100m以上区域。

根据钻孔资料、物探探测结果及岩矿石电性分析，0―Ⅰ号异常电阻率值为700Ω・m到900Ω・m之间，并被高阻所包围，倾向为南西向； 0―Ⅱ号异常为低阻，范围在20Ω・m到600Ω・m，近视椭圆状；0―Ⅲ号异常为低阻，在10Ω・m到300Ω・m，分布较大。

（2）、3线

该剖面由钻孔ZK301 、ZK302和 ZK003控制。其电性格局与0线相似，中低阻集中分布于中间，被两边的低阻包围，其近似柱状。剖面中3―Ⅰ号异常为南西倾向，镶嵌于上部的高阻中，电阻率值在100Ω・m到350Ω・m，低阻包围着高阻；3―Ⅱ号异常靠近地表，为近椭圆状，电阻率值在50Ω・m到700Ω・m之间。

（3）、4线

该剖面电性为左上高右下低，中间有近似柱状的低阻向上冲，左边断续有向南西方向倾斜，倾角较大。

4线有4―Ⅰ号异常一处，其分布于高阻和低阻之间，垂直倾向，与中间的柱状低阻平行，其电阻率值在200Ω・m左右。

（4）、6线

该剖面构造和岩体已由钻孔ZK301、 ZK201 和ZK001控制。电性格局未左右低中间高，上高下低。高阻（3100Ω・m左右）大部分集中在并延伸到顶部，近垂直倾向。

剖面中6―Ⅰ号异常为低阻，分布于中间，阻值100Ω・m至450Ω・m，垂直倾向，延伸至顶部；6―Ⅱ号异常为300Ω・m到450Ω・m，南西倾向，角度较大，将中间高阻部分隔断，

四、结论与建议

1、通过物探CSAMT测深工作，基本查明了测区的电性结构，在采矿区物探CSAMT电阻率表现为明显的中低阻异常，说明该方法在矿区的测深工作是有效的。

2、本次物探工作圈出了8处中低阻异常区（带），其中0―Ⅱ，3―Ⅱ异常与钻孔吻合。

3、圈定的CSAMT中低阻异常与钻孔对应的位置，是成矿最有利位置，也是下一步重点考验的区域。从本次物探工作及前人的工作成果看，6―Ⅰ和0―Ⅰ异常找矿前景较好，其他异常次之。重点勘查位置是与构造或矿化体有关的直立的中低阻异常带；其次，在层状低阻异常下部，即低阻异常向中阻异常的过渡带，也是成矿的有利部位。

4、建议结合已掌握资料及各方面专家意见，对本次工作成果进行再分析、再认识、再推断，建议尽快开展钻探深部验证工作，以指导后续勘查工作。

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作者简介：刘雯婷（1986-），女，江苏人，助理工程师，主要从事地球物理学资料处理工作