可控源音頻大地電磁測深法在雙尖山礦區(qū)勘探中的應(yīng)用

引言
　　 隨著地質(zhì)找礦工作不斷的發(fā)展，物探方法的應(yīng)用顯得越來越重要（湯井田等，2005），其中電法在金屬礦產(chǎn)物探勘查工作中一直占有重要地位（黃力軍等，2004），隨著找礦工作的進一步深入，淺表礦產(chǎn)日益減少，尋找深部隱伏礦是今后找礦的主要目標?？煽卦匆纛l大地電磁測深法（CSAMT）采用大功率人工場源，具有信號強、信噪比大、觀測效率高、探測深度大等特點（張文權(quán)等，2011），在復(fù)雜地形條件和深部找礦工作中，確定成礦有利部位，進行隱伏礦定位預(yù)測等可起到重要作用（黃力軍等，2007）。
　　 雙尖山礦區(qū)位于江西省景德鎮(zhèn)市浮梁縣南東側(cè)約12千米，處于塔前-賦春推覆構(gòu)造帶北西部。近年來依托江西省地質(zhì)勘查基金礦產(chǎn)勘查、區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查及相關(guān)科研項目，塔前-賦春地區(qū)找礦成果取得重大突破，沿此帶已發(fā)現(xiàn)塔前、朱溪、月形、橫路、張家塢、楊草尖、彈嶺、賦春等20余處礦區(qū)（點）（何細榮等，2011）。
　　 以往該區(qū)物探工作主要為小比例尺的重力測量和磁法測量。磁測工作在本區(qū)發(fā)現(xiàn)有較明顯的磁異常。通過在區(qū)內(nèi)開展可控源音頻大地電磁測深工作，了解電性特征分布狀況，為下步進行深部鉆探驗證工作提供依據(jù)。
　　
　　1 礦區(qū)地質(zhì)概況
　　 礦區(qū)屬揚子地層區(qū)的一部分，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期次多階段的構(gòu)造運動，新元古代褶皺造山作用強烈，加里東期褶皺疊加和韌性變形，印支—燕山期斷裂構(gòu)造活動強烈而廣泛，推覆構(gòu)造發(fā)育，伴隨中酸性巖漿的侵入，構(gòu)造十分復(fù)雜。
　　1.1 地層
　　 區(qū)內(nèi)地層主要發(fā)育新元古界（Pt3）淺變質(zhì)系地層和第四系（Q）。新元古界淺變質(zhì)巖系構(gòu)成區(qū)內(nèi)褶皺基底，為一套深海盆地相夾濁流沉積的泥砂質(zhì)建造，間伴有海底火山噴發(fā)產(chǎn)物。經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用，形成一套由絹云板巖、絹云千枚巖、凝灰質(zhì)千枚巖、砂質(zhì)千枚巖、變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)細砂巖組合的淺變質(zhì)巖系。第四系分布于溝谷洼地中，巖性為上部為淺黃色粉質(zhì)粘土層，下部為砂、砂礫石層，厚度7～13米。
　　1.2構(gòu)造
　　 礦區(qū)處在景德鎮(zhèn)-車田推覆構(gòu)造與塔前-賦春推覆構(gòu)造之間，受區(qū)域構(gòu)造背景的影響，呈現(xiàn)出早期以褶皺構(gòu)造為主逐漸過渡到后期以斷裂構(gòu)造為主的特點。區(qū)內(nèi)以同斜褶皺為主，局部可見斜歪褶皺，總體呈北東向，層間發(fā)育各類撓曲、膝折、揉皺彎曲等小型褶皺;礦區(qū)南部發(fā)育有北東向脆-韌性剪切帶及韌性剪切帶;共發(fā)育有3條北東向斷裂和1條北西向斷裂。
　　1.3巖漿巖
　　 礦區(qū)出露巖脈主要為燕山期中酸性侵入巖脈，屬于淺成—超淺成相，其產(chǎn)出形態(tài)受北東向構(gòu)造控制。圍巖蝕變類型主要有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化，蝕變主要集中于區(qū)內(nèi)脆-韌性剪切帶中石英脈及石英細脈帶發(fā)育地段，產(chǎn)于絹云千枚巖、變余粉砂巖、粉砂質(zhì)絹云千枚巖中。圍巖既有面型蝕變也有線型蝕變，而碳酸鹽化、綠泥石化多沿劈理、裂隙充填。
　　2 地球物理特征
　　 區(qū)域上發(fā)現(xiàn)了一大批物探異常，主要有重力異常、地磁異常、航磁異常。1：5萬航磁在礦區(qū)南部長源塢地區(qū)發(fā)現(xiàn)有磁測異常，顯示其深部可能存在有隱伏含礦巖體。長源塢地磁異常其正異常北東向橢圓狀，異常強度中等，△T幅值在200nT左右，極大值達263.6nT?；瘶O后異常梯度變大，上延后異常特征變化不大，異常明顯。磁異常與航磁異常吻合較好（見圖1）。
　　 1.第四系;2.三疊系安源群紫家沖組;3.新元古界萬年群程源組;4.新元古界萬年群牛頭嶺組上段上部;5.新元古界萬年群牛頭嶺組上段中部;6.新元古界萬年群牛頭嶺組上段下部; 7.1/5萬航磁異常;8.1/5萬地磁異常;9.鎢水系異常;10.金異常;11.銀異常;12.銅異常;13.鉬異常;14.1/萬磁測剖面△T曲線;15.工作區(qū)范圍;16.采礦權(quán)范圍。
　　3 CSAMT試驗結(jié)果
　　 礦區(qū)共布置CSAMT法測線3條，測線編號P1、P2、P3，其中P1線剖面長2km、P2線長7km為主干剖面，P3線長3km。
　　3.1 CSAMT法P1線初步成果推斷
　　 P1線剖面長2km，測線方位330°-150°，點距40m。上圖頻率-視電阻率（f-ρ）曲線以三層A型或四層AK型曲線類型為主。其中樁號5160-5360段曲線類型與相鄰曲線中頻段視電阻率差異明顯，呈KH型曲線異常特征，且低阻層向北西端中低頻段延伸，經(jīng)分析認為存在一個向北西傾向的低阻異常帶（體）;5800-6400段曲線類型由A型過渡至AK型后又漸變?yōu)镠型至6400后回歸呈A型曲線特征，表明該段地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化較大，經(jīng)視電阻率量值對比發(fā)現(xiàn)樁號6080-6200段較低，認為存在一個向北西深部延伸的相對低阻異常帶（體）。下圖為卡尼亞視電阻率二維反演斷面圖，縱向視電阻率異常呈淺部相對低阻、中深部相對高阻特征，結(jié)合電性測定結(jié)果與地質(zhì)資料認為，中淺部（高程-100--700m以淺）相對低阻區(qū)（視電阻率<10000Ω·m）巖性以新元古界千枚巖、變質(zhì)粉砂巖為主，中深部（高程-100以深）相對高阻區(qū)（視電阻率>10000Ω·m）巖性仍以新元古界千枚巖、變質(zhì)粉砂巖，但因巖漿巖活動硅化蝕變作用導致視電阻率量值升高呈相對高阻異常特征，且推斷深部存在相對高阻異常形態(tài)不規(guī)則的隱伏巖體，初步分析巖體分布與高程-1100m以深。橫向電阻率量值呈兩邊高中間低異常分布特征，且中部樁號5400、6200存在兩處相對低阻異常條帶呈傾向北西形態(tài)特征，經(jīng)分析認為屬斷裂構(gòu)造破碎帶反映，編號FD3、FD1，傾角50-70°（圖2）。 　　3.2 CSAMT法P2線初步成果推斷
　　 P2線剖面長7km，與P1線平行，橫向電阻率呈波狀起伏，連續(xù)性較好，形成相對高低阻量值分明的電阻率異常區(qū)，縱向電阻率異常中上部相對低阻區(qū)巖性以新元古界千枚巖、變質(zhì)粉砂巖為主，中深部相對高阻異常區(qū)巖性仍以新元古界千枚巖、變質(zhì)粉砂巖，而鉆孔ZK001內(nèi)熱液蝕變較強，范圍較廣，多為硅化、綠泥石化、碳酸鹽化，且剖面中相對異常高阻地段視電阻率達到50000-250000Ω？m，推測其高阻異常特征為熱液蝕變、巖石中硅化強烈所導致，以此推斷其深部存在隱伏巖體。且存在兩處視電阻率量值相對高低阻分界面，即樁號2400、地表-樁號1200、-1400相對高低阻分界面推斷為斷裂帶，傾向北西，傾角>40°;樁號6200、高程-650m-樁號6600、地表與樁號6800、高程-1400m-樁號7200、地表存在兩條近似平行的相對低阻異常條帶，經(jīng)分析推斷為斷裂破碎帶FD3、FD1，傾向北西，傾角<70°，根據(jù)異常形態(tài)可推斷且均為正斷層，樁號5800至南東深部一線存在一條高低阻接觸梯級帶，綜合ZK001揭露認為存在斷裂破碎帶編號FD3，傾向南東，傾角>60°（圖3）。
　　3.3 CSAMT法P3線初步成果推斷
　　 圖4為P3線視電阻率反演斷面圖，對比P1、P2線（樁號6000-8000段）視電阻率反演斷面成果圖可知，其異常特征與P1、P2線相似，故不再贅述。
　　4 結(jié)論[1]
　　 （1）電性結(jié)構(gòu)：區(qū)內(nèi)出露地層以新元古界變質(zhì)粉砂巖和千枚狀粉砂巖夾灰綠色千枚巖為主，二者存在較明顯的視電阻率差異，即根據(jù)電性測量結(jié)果，中深部硅化（熱液）蝕變變質(zhì)粉砂巖呈相對高阻異常特征，千枚狀粉砂巖夾灰綠色千枚巖呈相對低阻異常特征，且千枚狀粉砂巖夾灰綠色千枚巖主要分布于淺部，且從成礦有利條件角度分析，長源塢存在一處正磁異常，其分布可能與斷裂構(gòu)造容礦含鐵磁性礦物有關(guān)。
　　 （2）斷裂發(fā)育：斷裂帶FD1分布特征與出露于汪村至港塘至長源塢北西側(cè)附近的斷裂構(gòu)造F1具有較好的相關(guān)性，認為屬同一斷裂;FD3與斷裂構(gòu)造F3具有較好的相關(guān)性，認為屬同一斷裂。
　　 （3）綜合分析成礦有利區(qū)段主要構(gòu)造斷裂帶F1容礦空間（見圖2-圖4）：即P1線樁號5800-6100，高程-200--500m為有利成礦部位Ⅰ;P2線樁號6200-6500，高程-300--700m為成礦有利部位Ⅱ;P3線樁號6300-6600，高程-300--600m為成礦有利部位Ⅲ。