張江旭　邢立民

摘 要： 可控源音頻大地電磁法（CSAMT）由于具有雙向分辨率高、探測(cè)深度大等特點(diǎn)，近年來(lái)在各類地質(zhì)勘查工作中得到廣泛應(yīng)用。本文通過在二連盆地新烏蘇地區(qū)開展CSAMT測(cè)量工作，并結(jié)合地質(zhì)、測(cè)井等資料進(jìn)行綜合解釋，對(duì)CSAMT方法在古河谷砂巖型鈾礦勘查中的應(yīng)用效果進(jìn)行了客觀評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵字： 可控源音頻大地電磁法； 二連盆地； 古河谷砂巖型鈾礦

新烏蘇地區(qū)位于烏蘭察布坳陷腦木根凹陷西南緣，前人資料顯示，該區(qū)發(fā)育賽漢組古河谷，具有有利的鈾成礦地質(zhì)條件。但由于盆地內(nèi)新生代地層覆蓋較厚，地表露頭極少，以往鉆孔施工深度較淺，未有效揭穿目的層位—賽漢組，致使區(qū)內(nèi)地層劃分尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。

可控源音頻大地電磁法（CSAMT）是產(chǎn)生于MT和AMT基礎(chǔ)上的一種頻率域電磁測(cè)深方法，由于采用人工控制的場(chǎng)源進(jìn)行信號(hào)發(fā)射，使得信號(hào)強(qiáng)度和抗干擾能力大大增強(qiáng)。近年來(lái)CSAMT在二連盆地鈾礦找礦中得到了廣泛應(yīng)用，主要用于探測(cè)盆地基底埋深及起伏情況、深大隱伏構(gòu)造，揭露各蓋層地層結(jié)構(gòu)及目標(biāo)層賽漢組古河谷砂體空間展布特征等。

1. 區(qū)域地質(zhì)及地球物理特征

1.1 地質(zhì)特征

研究區(qū)位于烏蘭察布坳陷腦木根凹陷西南緣，南北緊鄰蘇尼特隆起和哈達(dá)凸起等構(gòu)造分區(qū)。區(qū)內(nèi)主要分布北東向深大隱伏斷裂構(gòu)造，以拉張走滑斷裂為主。

主要地層結(jié)構(gòu)自下往上依次為：①華力西期—燕山期花崗巖及古生代變質(zhì)巖。②下白堊統(tǒng)賽漢組下段以灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖為主，上段泥巖、砂巖、砂質(zhì)礫巖和含礫中粗砂巖等為主。③古近系砂礫巖、粗砂巖、粉砂巖、泥巖等。④第四系。

1.2 地球物理特征

研究區(qū)主要存在兩個(gè)電性分界面：一是前白堊高阻基底與中低阻的賽漢組地層之間的電性界面，二是賽漢組頂部的低阻泥巖段與上覆的古近系地層底部的中低阻砂礫巖之間的電性界面，另外在賽漢組地層內(nèi)部，由下而上分為低—高—低的三層電性結(jié)構(gòu)特征，底部為以湖沼沉積的泥巖、泥灰?guī)r等為主的賽漢組下段地層，電阻率低于5Ω·m；中部是本區(qū)主要的找礦目標(biāo)層賽漢組上段古河谷地層，其整體電阻率大于10Ω·m；上部則為賽漢組頂部的泛濫平原沉積的泥砂互層，電阻率一般小于5Ω·m。以上所有的電阻率差異特征為開展電法測(cè)量工作提供了物性前提。各地層（巖體）電性特征見表1-1。

2. 應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

通過對(duì)CSAMT數(shù)據(jù)處理、反演，并結(jié)合地質(zhì)、鉆孔等資料進(jìn)行地質(zhì)推斷解釋，對(duì)新烏蘇地區(qū)的斷裂構(gòu)造、基底埋深、蓋層結(jié)構(gòu)及找礦目的層發(fā)育情況進(jìn)行了深入研究。主要取得以下成果：

1. 區(qū)內(nèi)中新生代地層主要由下白堊統(tǒng)、古近系及第四系構(gòu)成（圖2-1、2-2）。其中，第四系覆蓋范圍小，厚度很??；古近系總厚度約150m（部分地段較厚），呈近水平層狀分布，在垂向上大致分為三層結(jié)構(gòu)，淺部主要由砂巖、粗砂巖、含礫粗砂巖、砂質(zhì)礫巖組成，中部以泥巖為主，底部以含礫粗砂巖、粗砂巖沉積為主；下白堊統(tǒng)賽漢組上段可分為二層結(jié)構(gòu)，頂部主要由泛洪相沉積的泥巖、含礫泥巖等組成，沉積平均厚度約50 m，最大厚度達(dá)80m，呈近似水平層狀分布；底部則由河流相沉積為主的砂巖、砂質(zhì)礫巖和含礫中粗砂巖組成，其厚度為50～400m，變化較大，以凹陷中心為對(duì)稱軸，總體呈頂平底凸的透鏡狀展布；下白堊統(tǒng)賽漢組下段，主要由湖泊和扇三角洲前緣沉積的泥巖夾砂巖、泥灰?guī)r等組成，厚度變化及展布特征與賽漢組上段相似。

賽漢組上段頂部的泥巖與其下段泥巖共同構(gòu)成找礦目的層賽漢組上段砂體的隔水頂、底板，空間上具有泥—砂—泥互層的地層結(jié)構(gòu)。

2. 區(qū)內(nèi)主要的斷裂構(gòu)造發(fā)育于賽漢組以下地層中（圖2-3），以拉張走滑斷裂為主，構(gòu)成了走向NE的基底斷塊系統(tǒng)，控制了凹陷的邊界，形成了一系列的單斷箕狀凹陷、雙斷型凹陷?？嘏钄嗔研纬捎谫悵h組沉積前期，并未完全切穿賽漢組下段地層。

3. 本區(qū)盆地基底主要由前白堊統(tǒng)變質(zhì)巖及華力西期—燕山期花崗巖組成，呈北東向展布。基底埋深較深，總體超過1000m，自西往東有逐步加深的趨勢(shì)，局部地段略有起伏，可能是盆地內(nèi)部小型凸起所致。

3. 結(jié)論

可控源音頻大地電磁（CSAMT）法作為一種高效便捷的物探測(cè)深方法，在探測(cè)盆地基底埋深與起伏狀況、深部隱伏構(gòu)造、劃分盆地蓋層結(jié)構(gòu)及圈定古河谷砂體空間展布特征等方面效果顯著，在尋找古河谷砂巖型鈾礦床工作中具有很大的應(yīng)用前景。

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