刘宝恒 蒋斌 杜晶 冷敬忠 胡春波
[摘 要]地质找矿正向地壳深部进军，可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）作为新的勘查技术，理论勘探深度可达2KM。在内蒙某地区进行可控源音频大地电磁测深法勘查工作，利用物探异常发现深部矿化体，并实施了钻孔验证，证实了CSAMT方法在寻找深部盲矿的可靠性。
[关键词]可控源音频大地电磁测深 物探异常 深部盲矿
中图分类号：R362 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0239-01
可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）法是一种资源勘查的新地球物理技术，是一种频率域主动源电磁测深法，研究大地的电磁响应，探测地下电性分布特征及地质构造。CSAMT法一出现就展示了比较好的应用前景.尤其是作为普通电阻率法和激发极化法的补充，可以解决深层的地质问题。
内蒙兴安盟某区域内虽然地表发现铅锌矿化，但经过多年的地质勘查工作并未在找矿上有实质性发现。为实现深部找矿的突破，在该地区内开展了可控源音频大地电磁测深法工作。
1.方法与原理
可控源音频大地电磁法简称CSAMT法，利用人工场源激发地下岩石，在电流流过时产生的电位差，接收不同供电频率形成的一次场电位，由于不同频率的场在地层中的传播深度不同，所反映深度也就与频率构成一个数学关系，不同电导率的岩石在电流流过时所产生的电位和磁场是不同的，CSAMT方法就是利用不同岩石的电导率差异观测一次场电位和磁场强度变化的一种电磁勘探方法。
2.矿床地质环境
区内出露的变质岩系为吴家屯组下段和大石寨组上段，岩石普遍遭受热动力变质作用，并叠加了热液蚀变。
吴家屯组下段岩石遭受浅变质，热液蚀以绿泥石化、绿帘石化、硅化、磁铁矿化为主，岩石中石英脉发育。此段岩石与闪长（玢）岩接触处，形成混染岩带，有较强的热液蚀变和矿化。大石寨组的安山岩、碎屑岩在遭受区域蚀变之上又往往叠加了热液蚀变，并以热液蚀变为主，矿化较强。区内已知铁、铜、钼矿化点主要出现在此段岩性内。
工作区内隐伏一条巨大的闪长岩体，该岩体向南西倾没，在南部出露地表，岩体与围岩接触带内，岩石普遍遭受绿泥石化、绿帘石化及多金属矿化。
3.地球物理特征
区内地表大部分被第四系覆盖，岩石仅有少量露头，主要岩性为
千枚岩、变质砂岩、安山岩、闪长岩，测定电性参数见统计表1。
从表1上电性参数统计表可以看出，铅锌矿（化）体及矿化蚀变破碎带具有较低的电阻率约600Ω.m，呈现低电阻特征；而完整无矿化现象的围岩为明显的高阻特征。由此可见，矿化体与围岩之间存在着明显的电性差异，具有良好的地球物理前提。具备间接圈定铅锌矿化体进行找矿的条件。
4.工作方法与数据处理技术
4.1 工作方法
工作中测量系统采用加拿大凤凰公司生产的V8网络化多功能电法仪系统。投入生产前进行了仪器的标定及方法试验，确定了合适的技术参数，尤其是对工作频率及收发距的确定，以保证探测深度及在远区场进行数据采集。确定本次工作的电偶极距AB=2Km，收发距R=10Km，点距30m，最小接收频率f=1Hz，最大供电电流I=18A。测量时仪器根据信噪比的情况选择最佳信噪比的增益。
4.2 数据处理技术
可控源数据处理分为两步：预处理和解释处理。通过预处理剔除、压制或校正CSAMT数据中的各种噪声的影响。处理方法包括：数据编辑、静位移校正、地形校正及过渡区校正。解释处理是通过软件对特定的数据进行近场校正、静态校正以及一、二维反演。一位反演是在各测点的曲线相应基础上作单点反演，然后将同一测线的单点反演数据连成剖面，充分利用每点的信息，相邻测点的细微差别在剖面上都有所反应。二维反演是把要拟合的数据扩展成一条剖面上若干测点处，在一维反演的基础上进行非线性共轭梯度法二维反演。
5.成果解释及验证
结合本区的地质资料，分析该铅锌矿受构造控制，其来源是岩浆沿着构造多起活动，并伴随着大量矿化活动，多期矿化叠加地段即形成较富的工业矿体。所以CSAMT法直接找到含矿蚀变的构造破碎带部位，以间接发现铅锌矿体。
CSAMT成果数据采用主流的正反演MTsoft2D软件进行了反演，并绘制了二维反演电阻率断面图（图1）。由电阻率断面图可以看出，由地表至地下约250m电阻率小于1000Ω.m，呈现低电阻率特征，对应的应是第四系及风化破碎的基岩；地下250m至1200m电阻率值大于1000Ω.m，呈现高电阻特征，正常地层岩性反应。在点1.3～1.6之间，电阻率等值线发生了明显的突变错动，出现了条带状的相对中低阻异常带，异常形态完整，界限清晰，略向大号点倾斜，电阻率值在200～1000Ω.m。结合电性参数测定结果分析，在电阻率等值线发生明显突变，形成条带状低阻梯度带的地段应是隐伏的断裂破碎带F1引起。且F1呈陡倾，延伸可到1100m.结合矿床地质特征分析认为，F1隐伏断裂是本区的主要控矿构造，在标高600～1000m内的中低电阻率异常是有利的成矿部位，是寻找铅锌矿最有意义的地段。在点1.5处布设了ZK001钻孔，自标高660m至890m，断续见工业铅锌矿体，累计厚度达56m。
6.结论
综上所述，CSAMT在本次工作区内应用效果，说明CSAMT可有效的识别电阻率地球物理异常，划分断裂破碎带的位置，以达到间接找矿的目的。
CSAMT法是主动源频率域电磁测深，它具有探测深度大，抗干扰能力强、能有效穿透高阻屏蔽等优点。虽然受地形起伏及地表不均匀体等的影响，也有静态效应、近场效应、场源附加效应，以及所测地球物理参数单一的等因素增加解释难度的不足。多种地球物理方法的综合应用，并运用合理的数据处理技术，会提高CSAMT的解释效果。随着科学技术的进步，CSAMT方法作为一种主要地球物理找矿技术，会被广泛应用于地质找矿事业。
参考文献
[1] 石昆法.可控源音频大地电磁法理论与应用[M].北京：科学出版社，1999.
[2] 汤井田.可控源音频大地电磁法及其应用.湖南：中南工业大学出版社，2005 .
[3] 李勃.可控源音频大地电磁法在肖家营子钼矿普查中的应用.甘肃冶金 2010.
