張冬 李桂花

【摘 ?要】工作區(qū)境內(nèi)多高山，山巒起伏，溝谷縱橫，巖溶地貌明顯，平均海拔800米以上。主要出露地層有清水江組、兩界河組、大塘坡組、南沱組、牛蹄塘組、變馬沖組、杷榔組、清虛洞組、石冷水組、婁山關(guān)組其巖性及厚度[1]。本文通過(guò)對(duì)該錳礦勘查程度較高、周緣含錳巖系出露較好、深部埋藏較為完整的礦區(qū)，按照200米點(diǎn)距布置測(cè)線(xiàn)開(kāi)展音頻大地電磁（AMT）測(cè)量工作，獲取測(cè)區(qū)2.5千米深部電性結(jié)構(gòu)模型。參考研究區(qū)及鄰區(qū)已有地質(zhì)地球物理成果及鉆井等資料，遵循“大塘坡”式錳礦賦存的地層構(gòu)造特征，對(duì)電性結(jié)構(gòu)開(kāi)展地質(zhì)地球物理綜合解釋。

【關(guān)鍵詞】音頻大地電磁法;錳礦;應(yīng)用

大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)東南緣與華南褶皺帶過(guò)渡地段。由于經(jīng)歷了武陵、加里東、雪峰、燕山等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加使區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，主要由北北東和北東向構(gòu)造線(xiàn)組成基本格架，褶皺具有東陡西緩不對(duì)稱(chēng)特征。

1 儀器及技術(shù)方法

1.1 儀器組成及測(cè)量原理

測(cè)量?jī)x器采用加拿大鳳凰（Phoenix）公司V8多功能電法儀，音頻大地電磁有效響應(yīng)頻率范圍為10400Hz-10Hz。

大地電磁測(cè)量野外數(shù)據(jù)采集采用張量測(cè)量方式，觀測(cè)Rxy與Ryx兩組視電阻率值及與電阻率相對(duì)應(yīng)的兩組視相位值，每個(gè)有效測(cè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí)間均大于1小時(shí)。

1.2 測(cè)線(xiàn)布置

根據(jù)地質(zhì)任務(wù)要求，采用SOUTH南方測(cè)繪銷(xiāo)售的極智X5高精度手持GPS定點(diǎn)，布設(shè)兩條平行測(cè)線(xiàn)。測(cè)線(xiàn)SG-2018-AMT-L1、SG-2018-AMT-L2，長(zhǎng)度均為7km，點(diǎn)距200米，共72個(gè)測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)位誤差<±5m。

1-奧陶系上統(tǒng);2-奧陶系中統(tǒng);3-奧陶系下統(tǒng);4-寒武系中上統(tǒng);5-寒武系中統(tǒng);6-寒武系下統(tǒng);7-寒武系下統(tǒng)九門(mén)沖組;8-震旦系;9-南華系;10-青白口系;11-斷層;12-礦層露頭線(xiàn);13-AMT測(cè)線(xiàn)

1.3 野外觀測(cè)

本次工作野外施工的排列為一組Ex、Ey、Hx、Hy布設(shè)。水平布置的電極、磁棒的方位誤差均未超過(guò)1%，測(cè)繩確認(rèn)電極距，極距誤差小于1%。

1.4 室內(nèi)資料處理與成圖

使用原始數(shù)據(jù)繪制RXY極化模式與RYX極化模式視電阻率與相位斷面圖后推斷出石阡地區(qū)的構(gòu)造以一維或二維構(gòu)造為主，因此采用“MTsoft2.4”MT數(shù)據(jù)處理與反演系統(tǒng)進(jìn)行。

2 不同地層電性參數(shù)特征

根據(jù)在不同巖礦石的電性參數(shù)測(cè)試結(jié)果（表1），將不同地層巖礦石的電性特征概述如下。

通過(guò)物性資料分析，工作區(qū)的地層由新至老大致可以分為三個(gè)電性層，分別是寒武系上統(tǒng)地層-寒武系下統(tǒng)清虛洞的中高阻地層;寒武系下統(tǒng)杷榔組-南華系大塘坡組的中低阻地層;南華紀(jì)鐵絲坳組地層-青白口系板溪群高阻地層。中間低阻電性層與上下中高阻電性層數(shù)值差異明顯，由物性資料推斷主要的含錳地層在第二低阻層底部。

3 勘探效果分析

剖面SG-2018-AMT-L1線(xiàn)與剖面SG-2018-AMT-L2線(xiàn)垂直構(gòu)造走向布置，兩條測(cè)線(xiàn)幾乎平行，從處理結(jié)果來(lái)看，兩條AMT勘探剖面所揭示的深部結(jié)構(gòu)特征相似，說(shuō)明處理結(jié)果正確可靠（圖1）。

SG-2018-AMT-L1線(xiàn)里程0～5千米和SG-2018-AMT-L2線(xiàn)里程0～5.4千米左右為相對(duì)凹陷區(qū)，深部電性結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為高阻-低阻-高阻的層狀電性結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合物性分析，推斷第一高阻地層為寒武系上統(tǒng)地層-寒武系下統(tǒng)清虛洞組的中高阻地層單元的綜合反映，第二低阻地層為寒武系下統(tǒng)杷榔組-南華系大塘坡組中低阻（中間夾薄層高阻）的綜合相應(yīng)，第三高阻地層為前青白口系板溪群地層的綜合響應(yīng)。

SG-2018-AMT-L1線(xiàn)里程5千米左右和SG-2018-AMT-L2線(xiàn)里程5.4千米左右存在一個(gè)從地表往深部延伸的低阻條帶異常，與地質(zhì)圖上面的邊界斷裂帶位置基本吻合，推測(cè)為斷層破碎含水所致，但是由于本次處理為初步結(jié)果，低阻異常的空間展布形態(tài)有待進(jìn)一步的精細(xì)處理解釋;SG-2018-AMT-L1線(xiàn)里程5～7千米左右和SG-2018-AMT-L2線(xiàn)里程5.4～7千米左右總體呈現(xiàn)為高阻電性結(jié)構(gòu)特征，對(duì)應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造圖上的相對(duì)隆起區(qū)，地表出露含錳巖系大塘坡組地層以及青白口系板溪群地層等，因?yàn)楹i巖系相對(duì)厚度較薄，在電性結(jié)構(gòu)反演剖面上的顯示不是很明顯，另外物性資料揭示前青白口系板溪群地層都呈現(xiàn)為相對(duì)高阻的電性特征，因此兩條剖面總體高阻的電性結(jié)構(gòu)特征與地質(zhì)及物性面的認(rèn)識(shí)吻合。

研究區(qū)主要勘探目標(biāo)是南華系大塘坡組地層，黑色錳礦主要賦存在大塘坡組一段，從電性差異判斷含錳巖系的標(biāo)志是第二低阻電性層的下部。通過(guò)識(shí)別第二低阻層與第三高阻層過(guò)渡帶可以大致確定賦錳巖系的空間位置。

4 結(jié)束語(yǔ)

音頻大地電磁測(cè)深法在石阡錳礦區(qū)的研究及應(yīng)用，查明了該地區(qū)深部含錳巖系埋藏情況和地層構(gòu)造形態(tài)，獲得了測(cè)區(qū)2.5千米深部電性結(jié)構(gòu)模型。本次研究得出含錳巖系與上覆地層的物性差異較小，且與上覆地層一起呈現(xiàn)為中低阻的電阻率結(jié)構(gòu)特征;但是與下伏地層的物性差異較大，因此可以以上述差異為基礎(chǔ)解釋含錳巖系的大致賦存位置，故而推測(cè)第二低阻層與第三高阻層的過(guò)渡帶即為含錳巖系的空間賦存位置。極大證明了音頻大地電磁法對(duì)大唐坡式含錳巖系深部構(gòu)造識(shí)別的有效性。從兩條剖面所揭示的深部結(jié)構(gòu)來(lái)看，成錳槽盆深部含錳巖系可能一直向西向深部延伸，具體延伸范圍及成錳槽盆的空間規(guī)模、樣式的精細(xì)確定需要進(jìn)一步延長(zhǎng)勘探剖面。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：青海省第四地質(zhì)勘查院）