魏旭邦（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐　830011）



可控源音频大地电磁测深在地质找矿中的应用

魏旭邦
（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐830011）

摘要选用CSAMT测深法进行勘查，利用40 m点距施工CSAMT测深剖面，圈定区内岩性界线、岩体侵入接触带、断层及隐伏构造有关的低阻带异常，为地质工作的开展提供下一步工作的建议。

关键字可控源音频大地电磁测深接触带断层隐伏构造低阻带异常

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.016

1　异常划分原则

CSAMT异常的划分主要根据CSAMT剖面测量视电阻率ρs异常断面图中各异常的特点，结合以往地、物、化特征来进行的。

在具体的划分过程中，主要根据测区岩矿石的地球物理特征和重磁异常特征进行，这就需要我们紧密结合前期工作获得的重磁异常分布特征及其与岩矿体的关系来圈定有利的找矿构造和超基性岩带和铬铁矿体在深部的延伸情况。测区的岩矿石具有如下的特征：

1.1岩体围岩特征

萨尔托海超基性岩体均分布在石炭系地层中，地层主要表现为中弱磁性，低重力异常，而岩体内部岩相带从偏酸性到基性-超基性，表现为高磁低重力异常带的重磁场特征，磁异常自东向西逐步升高，到13矿群南部出现高值异常圈闭，对应为相对重力低，岩体南部边界为低磁高重力带异常带。

1.2铬铁矿赋存的特点

多数矿体分布在岩体由主干向侧枝转换的过渡带上，向主干的深部侧伏产出。经多年勘查，铬铁矿体的分布具有以下物探规律：在岩体引起的布格重力异常背景上叠加的局部重力高异常；在岩体引起的高磁异常带内出现为局部低磁异常，这样的异常组合有可能就是铬铁矿的异常显示。前人将岩体引起的异常组合简称为“高磁低重力”，作为寻找超基性岩体的重要标志；而将铬铁矿体引起的异常组合称为“低磁高重力”，是直接找矿的重要信息。

1.3目标地质体在地面引起异常的基本特征

在萨尔托海矿区，重、磁场之间存在相对稳定的组合关系，高磁低重力异常带在萨尔托海岩体内可以作为一项重要的间接找矿标志。目标地质体引起物探异常模型如下：超基性岩体—高磁低重力、铬铁矿—低磁高重力。

在电阻率异常断面图上，以超基性岩体异常值为参照，在其周围形成圈闭的或等值线突变带的中高电阻率异常区可作为局部异常进行识别。结合所在位置的地质、地球化学异常的综合反映，对异常逐个进行识别筛选，最终划分出在这些剖面上中深部进一步有工作价值的中等电阻率异常区。

此次CSAMT测深工作异常划分原则为：

⑴以“高磁低重力”的特征初步判定超基性岩体的范围，这种异常特征一般对应CSAMT断面图上的中低阻异常区（＜1 000 Ω·m），基本呈洼兜状，周围高阻环绕，具有一定的厚度，规模较大。

⑵在中低阻异常区周围，特别是西北侧和岩体底部，结合“低磁高重力”的特征，圈定局部小范围的椭圆形中等电阻率异常区或等值线突变带的中等电阻率异常区（1 000～3 000 Ω·m）作为成矿的有利部位。

⑶以该区圈定的重磁平面异常特征为基础，总体分析各剖面中深部电阻率异常分布状态，从而推测出铬铁矿体或超基性岩体的延伸情况。

2　异常的初步解释意见

通过1∶1万CSAMT测深，基本查明这3条剖面电阻率异常分布特征，以及测区岩体、铬铁矿体和地质构造的电阻率异常特征。总体来看，测区电阻率异常形态比较有规律，以中低阻洼地为特征的超基性岩体主要位于剖面的中间靠东南，能够较好地反映测区直接与超基性岩体有关的铬铁矿体的椭圆形中等电阻率异常区位于岩体西北侧和底部。

CSAMT测深由于其探测深度大，显示出良好的效果，揭示出在hk33～hk51线间有一明显连续的中低阻异常区存在。本次工作CSAMT电阻率断面反演深度统一为1 500 m，整体来看，断面图详细地展示了断裂构造、超基性岩体和铬铁矿体等地质体的展布特征。各线电阻率断面及推断解释图共3张，初步解释意见为：

测线hk33电阻率断面图中，电阻率西北高，东南低。在360～1 160点之间，从地表浅部至标高150 m下有中低阻洼地显示，岩体向下延深可达550 m，且对应有比较宽的高磁低重力异常，结合以往成果认为这是基性-超基性岩体的特征。在其西北侧和底部，有三处等值线突变带，其轴线反映了次级断裂的位置，梯度变化较大、中等电阻率的过渡带，伴生有高磁异常区内的局部低磁高重力台阶，是铬铁矿体的有利找矿部位。

图1　hk33线物探综合剖面图

hk44线电阻率特征基本与hk33线相似，西北高，东南低。在480～1320点之间，从地表浅部至标高-200 m下有中低阻洼地显示，且对应有比较宽的高磁低重力异常，岩体向下延深可达900 m，结合以往成果认为这是基性-超基性岩体的特征。在其西北侧和底部，有两处等值线突变带，表现为“U”字形开口状的中低组异常，梯度变化较小，而其上下部分的等值线梯度变化均较大，其西北侧电阻率过渡带的轴线反映了次级断裂的位置。另外，在岩体西北侧有一个中等电阻率的豆荚状异常，与旁侧U字形中低组异常区同样伴生有局部低磁高重力异常，是铬铁矿体的有利找矿部位。

图2　hk44线物探综合剖面图

hk51线电阻率特征基本与hk33、hk44线基本相似，西北高，东南低，推测高阻基底所反映的完整地层和中低阻洼地反映的超基性岩体具有一定的连续性。在720～1 040点之间，从地表浅部至标高-50 m下有中低阻洼地显示，且对应有比较宽的“口”字形高磁低重力异常，初步认为这是基性-超基性岩体的特征。在其西北侧有三处中等电阻率的豆荚状异常，规模较小，其上下部分的等值线梯度变化均较大，中等电阻率过渡带的轴线反映了次级断裂的位置。在320～720点之间，重磁剖面曲线变化都较大，磁异常和重力异常呈锯齿状高低交错，基本表现为低磁低重力和高磁高重力异常，这种现象主要出现在岩体的外围部位，在其西北侧表现为典型的低磁高重力异常，推测是铬铁矿体的有利找矿构造。同时，依据电阻率的变化特征，在电阻率过渡带推测了三条次级断裂。

3　结论与存在的问题

3.1区内物探基本成果

⑴本次工作采用CSAMT测深查明铬铁矿体和超基性岩体的电阻率异常特征，对测区地层、构造等电性特征有了一定了解，划分了几处重要的中低阻异常区，初步推测了隐伏岩体和矿体的位置和深度，基本达到了预期效果。

⑵通过本次物探工作，基本确定了中深部低阻异常体的分布特征。低阻异常带基本反映了超基性岩体的特征，而在低阻洼地旁侧的呈豆荚状或等值线突变带上，是有利的铬铁矿成矿部位，表现为中等电阻率，周围高阻环绕。

图3　hk51线物探综合剖面图

⑶在本区矿石与围岩存在有明显物性差异的特定条件下，通过该区进行的CSAMT测深工作，发现了有找矿意义的低电阻率异常，并给出了各剖面比较合理的解释。为了排除了单一方法找矿存在多解性，发现有找矿意义的综合异常，因此在本区利用地面高精度磁法和重力圈定的异常作为基础，对发现的每个异常优选后进行相应磁场、重力条件、导电性条件、地层地质条件的综合分析，进行地质找矿工作将会达到良好的效果。

3.2工作中存在的主要问题

⑴部分1∶1万CSAMT剖面设计太短，造成异常未完全进入背景场，未能全面反映深部中低阻异常延伸情况，将会对剖面边部较好的异常解释带来一定的影响。

⑵本次工作的成果认识主要来源于单一物探方法，由于资料的多解性，不足之处在所难免，接受专家提出的建议和意见。

收稿：2015-11-26