CSAMT在广东省翁源县下庄矿田找矿的应用

[摘要]本次可控源电磁（csamt）测深工作，采用标量测量方式，即观测垂直剖面方向的磁场HY和沿剖面方向的电场EX。获取各测点不同频率的视电阻率及阻抗相位数据，探测地下1000米范围内地质体的电性分布情况，以此推断测线通过地段的地质构造和基岩分布情况，提供硅化断裂带、辉绿岩脉的位置、产状；推测有利的铀矿位置。

[关键词]可控源音频大地电磁测深 电阻率参数 下庄铀矿田

[中图分类号] P631.3+22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-182-2

0前言

下庄矿田是我国最先突破的花岗岩型铀矿田，近几年来，通过对区内各类地质、地球物理资料及钻探资料的综合分析和研究，确认矿的找矿潜力巨大，深部可能存在隐伏的富大铀矿。为了对该矿田的铀矿找矿潜力做出合理评价及为花岗岩型隐伏铀矿床的寻找提供切实可行攻深找盲方法。我队于2009年在下庄矿田沙溪地区开展CSAMT物探工作，以此推断该 地区深部地质构造和基岩分布情况，提供硅化断裂带、辉绿岩脉的位置、产状推测有利的铀矿位置。并对已有地质资料钻孔，硅化带进行验证。从而为下一步铀矿找矿工作提供更详细的资料。

1地质及地球物理特征

1.1地质特征

下庄矿田位于贵东岩体东部，处于黄阪石英断裂带、马屎山断裂带夹持区与新桥一下庄新华夏系断裂带组交汇复合部位。矿田西部为大宝山矿区，矿田东部为大吉山矿区。本次测区位于下庄矿田南部。北东向新桥一下庄硅化断裂带与近东西向鲁溪一仙人嶂辉绿岩组交汇复合部位。区内主要分布有多期黑云母花岗岩，地质构造复杂。

1.2物化探异常特征

本工作区电性差异与视电阻率异常：依据区域地质，钻探等资料分析，本区电性层为黑云母花岗岩、辉绿岩、硅化断裂带、石英断裂带。黑云母花岗岩电阻率异常特征：

1.3该地区已有地质资料概况

我队于2008年在焦孔地区用钻探形势在此区施工三个钻孔：分别为ZK46-1、ZK46-2、ZK40-1。根据地质资料已知：钻孔ZK46-1在388.9-486.6mm见带，其中388.90-473.40m为硅化、碎裂花岗岩、破碎正长岩等，473.40-486.60m为主带；钻孔ZK46-2在孔深318-340m见一硅化带，地面倾向NW，倾角80-85°，中间近直立。于-100转向SE，构造带蚀变碎裂较强，带内在标高-150m见矿化段及视厚度5.90m异常段。该带规模不大且产状较陡。钻孔ZK40-1在标高-100m左右处见下庄硅化断裂带，该孔上盘揭穿点为变异部位、带产状缓变陡倒转部位，矿化不好，见三段异常。

2CSAMT在下庄矿田的应用

2.1CSAMT工作原理

CSAMT（可控源音频大地电磁测深）属频率电磁测深范畴，其激励场源可以人工控制；工作中通过调整二次场观测频率进而采集各观测点不同频率下不同方位的电、磁场振幅及相位数据，通过各种复杂的数据处理、反演手段，最络反映出地下电阻率三维分布特征，从而达到测深的目的。

CSAMT方法的激励场源为可以人工控制发源电流及其频率的电偶极子或偶极子，观测端（测深点）位于距场源较远地段（依观测装置、目标勘查深度而定），通过观测不同发射频率下电磁场的正交电磁分量及其相位差，计算出不同频率下的视电阻率；由于不同频率的激励场具有不同的趋肤深度，因而观测结果可以反映测点下电阻率随深度的变化特征；通过对各测深点数据进行汇总、处理及反演计算，则可得到整个测区内电阻率的空间分布状态，为进一步的地质解释提供详实可靠的深部资料。

激励场源由发电机供电，由频率控制器控制，通过T3发射机向接地偶极AB发送变电源来建立电磁场。测量则在距场源AB相当远的地方、发射偶极AB中垂线±30°角的扇形区域内进行，测量偶极MN平行于AB，测量电场的X分量Ex和磁场的y分量Hy。

2.2工作量

2.3野外CSAMT数据采集工作

测地工作：野外施工使用加拿大凤凰地球物理有限公司研制的V8多功能电法仪数据采集系统，该系统使用3套GPS同步时钟，分别控制发射，接收主机盒子和辅助盒子，使得接收和发射完全同步。本次工作采用标量测量，一个排列采集3个测点的测深数据，AB发射极距为1.4km，接收极距MN为30 m，AB和MN平行，相距r为8km，接收点在发射极AB中垂线±30°角覆盖范围之内，接收点首尾相联，进行EMAP法澳0量。为确保发射信号的强度，低频段发射电流大于12A，高频段发射电流大于2A。工作频率见表 2。

2.4数据处理与图件编制

2.4.1数据处理流程

本次野外采集的数据均在室内回放到计算机后进行处理，采用WinGLink软件进行一维Bostick反演，并结合东华理工大学地球物理系开发的反演处理软件联合进行分析处理。处理步骤为先人工剔除测量过程由于电极接地不好而产生的个别数据畸变点，而后将处理的数据进行常规的一维模型反演和二维模型反演，最后采用SURFER软件作各测线的地电断面图。

2.4.2图件编制

（1）实际材料图：主要标明各测线（测点）位置及简要地理要素。

（2）卡尼亚视电阻率参数异常及解释推断断面图：本次测量得到频率、视电阻率、视电阻率误差、视相位、视相位误差。利用CO-CO数量模型进行反演拟全求取卡尼亚视电视率参数，制图采用算术坐标，纵坐标为标高，横坐标为测点编号，为解释方便，纵横比例不同，单位为“米”，剖面方向自西北往东南方向，测点编号西北小，东南大，反演深度1000米。

2.4.3卡尼亚视电阻率拟断面图分析与解释与解释推断

3结论与建议

视电阻率拟断面图等值线的封闭圈形态与量值，基本反映了本区各种电性层的赋存状态。高阻带或低阻带反映了硅化带的赋存位置，带中存在的低阻等值现象为铀矿的综合反映。背景场中的局部高阻为辉绿岩脉的反映。

由于CSAMT反映深度较大，对浅地表（小于150米范围）勘探精度不够，建议采用高密度电法勘探补充。

参考文献

[1]底青云，王若.可控源音频大地电磁数据正反演及方法应用《科学出版社 北京》.

[2]石昆法.可控源音频大地电磁理论与应用《科学出版社 北京》.

[3]谭正中等.粤北下庄矿田富铀矿找矿前景探讨《铀矿地质》.

[4]何继善.可控源音频大地电磁法《中南工业大学出版社 长沙》.