王向麗，李 治

（吉林省勘查地球物理研究院，吉林 長(zhǎng)春 130000）

隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，許多礦山已面臨資源告急，淺地表礦產(chǎn)資源已被發(fā)現(xiàn)和利用。為了延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限，勘察方向由淺地表轉(zhuǎn)為地下深部或礦區(qū)外圍，而地下深部的勘探工作則以物探方法為主，化探和傳統(tǒng)意義的地質(zhì)填圖等方法作用不大。因此，為了滿足生產(chǎn)需要，對(duì)地球物理方法提出了更高的要求[1]?？煽卦匆纛l大地電磁法具勘探深度大，抗干擾能力強(qiáng)的特征，能夠滿足金屬礦山向深部勘探的要求。

1 CSAMT法

1.1 CSAMT法原理

可控源音頻大地電磁法是由Myron Goldstein（1975）提出的，簡(jiǎn)稱CSAMT法，是在麥克斯韋方程組和電磁波傳播理論的基礎(chǔ)上建立起來的，主要體現(xiàn)了電場(chǎng)、視電阻率與磁場(chǎng)之間的關(guān)系，并借助于電磁波的趨膚效應(yīng)理論總結(jié)出了電磁波的頻率與其傳播深度之間的內(nèi)在聯(lián)系。

因此，可以通過變換發(fā)射頻率進(jìn)而達(dá)到探測(cè)深度的目的。

可控源音頻大地電磁法可以采用人工場(chǎng)源，彌補(bǔ)了大地電磁法信號(hào)微弱和隨機(jī)性的缺陷，并且采用了音頻段頻率，故將此類方法稱為可控源音頻大地電磁法（CSAMT法）。

1.2 采集數(shù)據(jù)方式

一般情況下，使用可控源音頻大地電磁法進(jìn)行金屬礦產(chǎn)的勘探時(shí)，采用1個(gè)發(fā)射源，在礦區(qū)勘探線上采用1組與供電電場(chǎng)平行的接收電極接收電信號(hào)，并且由1個(gè)與電場(chǎng)正交的磁探頭接收磁信號(hào)[2]。

2 CSAMT法在金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

2.1 勘探線測(cè)線布設(shè)

對(duì)于金屬礦產(chǎn)而言，礦體形態(tài)不規(guī)則，層狀礦體、似層狀、透鏡狀、囊狀、近橢圓狀礦體均可見到，因此，為了能夠控制住礦體的變化形態(tài)，一般按照測(cè)線垂直于已知地層、巖漿巖或構(gòu)造等走向的原則，同時(shí)需要考慮礦區(qū)所在地形復(fù)雜程度，輸電線路等的干擾因素。一般布置測(cè)線條數(shù)根據(jù)實(shí)際工作要求而定，每一條測(cè)線上具有一定數(shù)量的測(cè)點(diǎn)，通常等間距分布，點(diǎn)距距離也根據(jù)勘查礦種、地形復(fù)雜程度、工作精度要求等有變化，一般礦區(qū)間距為20m，測(cè)點(diǎn)的編號(hào)按自西向東的原則進(jìn)行。

2.2 數(shù)據(jù)處理

可控源音頻大地電磁法在野外獲取的第一手信息為數(shù)據(jù)形式，因此，為了達(dá)到可以直接利用的圖件形式的成果目的，必須進(jìn)行野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)信息的編輯加工及數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換流程?？煽卦匆纛l大地電磁法的數(shù)據(jù)處理步驟一般包括近場(chǎng)數(shù)據(jù)處理、地形校正和靜態(tài)校正等三部分。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，摒棄那些噪聲大或在采集過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，或者根據(jù)校對(duì)后的結(jié)果刪除具有明顯異常的數(shù)據(jù)信息。在完成數(shù)據(jù)處理、地形校正和靜態(tài)校正等的基礎(chǔ)上，借助相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理程序?qū)⑻幚砗蟮某晒麛?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可以直接編輯的數(shù)字化圖件或可供反演應(yīng)用的數(shù)據(jù)文件。對(duì)于校正無誤的各類數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際目的進(jìn)行加工編輯，一般將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以不同的表達(dá)形式生成電阻率數(shù)據(jù)和阻抗相位數(shù)據(jù)，再根據(jù)新生成的電阻率數(shù)據(jù)和阻抗相位數(shù)據(jù)生成可直接編輯的電阻率擬斷面和阻抗相位擬斷面圖件。在生成可直接編輯的各類解譯圖件之后，結(jié)合工作區(qū)實(shí)際的地質(zhì)概況進(jìn)行圖件的剖析與解譯推斷工作，提出異常源產(chǎn)生的原因，為下一步地質(zhì)找礦勘查提供方向。

2.3 異常體推斷及解譯

在完成上述電阻率擬斷面和阻抗相位擬斷面圖件的繪制工作之后，就要進(jìn)行圖件的推斷與解譯工作，主要是判斷地殼深處地質(zhì)體的變化規(guī)律，為了較準(zhǔn)確的判斷異常體所隱含的實(shí)際地質(zhì)問題，則需要充分收集區(qū)域地質(zhì)資料，便于減少不必要的多解性。為充分反映礦山深部變化特征，需按照測(cè)線順序進(jìn)行逐條解譯，對(duì)比相鄰兩條測(cè)線之間的異同。下文以某一金屬礦山的其中一條測(cè)線進(jìn)行分析說明推斷解譯流程。

圖1 某金屬礦區(qū)視電阻率斷面圖

該條測(cè)線長(zhǎng)為920m，測(cè)線總體方位為310°，測(cè)線中的點(diǎn)距為20m；接受偶極為40m，發(fā)射偶極為1000m；最大供電電流為6.5A，最小供電電流為4.2A。從電阻率斷面圖（圖1）可以看出，在點(diǎn)好1180附近，地面標(biāo)高從300m到-400m之間的視電阻率等值線發(fā)生了突變，顯示出同步扭曲的特征，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料判斷，該變化可能是由區(qū)域性的逆斷層引起的。在1220～1340、1460～1620以及1900～1980之間視電阻率極為紊亂，且視電阻率等值線極為密集，剖面圖上則表現(xiàn)為多個(gè)獨(dú)立的橢圓狀，為高阻異常區(qū)域，可以推斷解譯為在相應(yīng)的海拔深度可能存在著高阻巖體。在1200～1700的深部存在同一異常體，在1600以西呈現(xiàn)出高阻平臥狀、在1600以東其產(chǎn)狀突變近直立。根據(jù)礦區(qū)礦石特征，1200～1700之間的深部異常為礦山勘查的目標(biāo)層。

一般情況下，金屬礦體賦存的有利部位為高阻異常與低阻異常的過渡區(qū)域。

3 結(jié)語

在開展礦山深部找礦勘查時(shí)，化探的效果不太明顯，因此常用物探具有測(cè)深的優(yōu)勢(shì)為鉆孔的布設(shè)等提供依據(jù)，反過來，深部鉆孔的地質(zhì)情況驗(yàn)證了物探方法的實(shí)效性，是總結(jié)某一具體的地球物理勘查方法對(duì)某一類型礦產(chǎn)勘查是否有實(shí)用性的最好的證據(jù)。

[1]林金波．可控源音頻大地電磁法在浙江某銅多金屬礦的應(yīng)用研究[D]．太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011．

[2]文孝貴．可控源音頻大地電磁法勘探在西石門鐵礦的應(yīng)用[J]．金屬礦山，2011，（1）：102-103．