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(jìn)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(biāo)。可控源音頻大地電磁測深法（CSAMT）采用大功率人工場源，具有信號(hào)強(qiáng)、信噪比大、觀測效率高、探測深度大等特點(diǎn)（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(jìn)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(xiàng)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(diǎn)）（何細(xì)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(jìn)行深部鉆探驗(yàn)證工作提供依據(jù)。
　　
　　1 礦區(qū)地質(zhì)概況
　　 礦區(qū)屬揚(yáng)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(yùn)動(dòng)，新元古代褶皺造山作用強(qiáng)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(dòng)強(qiáng)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(xì)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(diǎn)。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(xì)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(qiáng)度中等，△T幅值在200nT左右，極大值達(dá)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(yàn)結(jié)果
　　 礦區(qū)共布置CSAMT法測線3條，測線編號(hào)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(diǎn)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(hào)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(rèn)為存在一個(gè)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(hào)6080-6200段較低，認(rèn)為存在一個(gè)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(rèn)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(dòng)硅化蝕變作用導(dǎo)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(hào)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(rèn)為屬斷裂構(gòu)造破碎帶反映，編號(hào)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(qiáng)，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(dá)到50000-250000Ω？m，推測其高阻異常特征為熱液蝕變、巖石中硅化強(qiáng)烈所導(dǎo)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(hào)2400、地表-樁號(hào)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(hào)6200、高程-650m-樁號(hào)6600、地表與樁號(hào)6800、高程-1400m-樁號(hào)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(hào)5800至南東深部一線存在一條高低阻接觸梯級(jí)帶，綜合ZK001揭露認(rèn)為存在斷裂破碎帶編號(hào)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(hào)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(rèn)為屬同一斷裂;FD3與斷裂構(gòu)造F3具有較好的相關(guān)性，認(rèn)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(hào)5800-6100，高程-200--500m為有利成礦部位Ⅰ;P2線樁號(hào)6200-6500，高程-300--700m為成礦有利部位Ⅱ;P3線樁號(hào)6300-6600，高程-300--600m為成礦有利部位Ⅲ。