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CSAMT在豫西栾川某钼矿勘查中的应用

范文

孙治新+付俊清+杜婉怡

（1.中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222； 2.河南省航空物探遥感中心，河南郑州 450053）

摘要：应用CSAMT法在豫西栾川进行钼矿勘查，通过数据处理，对比解释反演结果，并结合区内钼多金属成矿方向和钻孔资料，综合分析划分出两个成矿有利地段，对区内有利的钼矿资源勘查地段进行了评价，指导了工作区下一步的钼矿勘查工作。

关键词：CSAMT；钼矿；电阻率

1 引言：本文通过阐述对豫西栾川某钼矿勘查中采用CSAMT法所取得的成果，較好的说明了采用CSAMT法在找钼矿中的应用前景。

2 方法原理

可控源音频大地电磁法（CSAMT法）以有限长接地导线为场源，在距偶极中心一定距离（r）处同时观测电、磁场参数的一种电磁测深方法。

标量测量采用赤道偶极装置进行，同时观测与场源平行的电场水平分量Ex和与场源正交的磁场水平分量Hy。利用电场振幅Ex磁场振幅Hy计算阻抗电阻率ρs、电场相位Ep和磁场相位Hp，计算阻抗相位φ。

阻抗电阻率和阻抗相位联合反演计算反演电阻率—深度参数，利用反演电阻率—深度资料进行地质解释。

探测深度：，式中H代表探测深度，代表电阻率，f代表频率。

3 工作区地质概况及地球物理特征

3.1 区域地质条件

工作区位于马超营断裂带上，大地构造位置为华北地台南缘与秦岭褶皱带的衔接部位—华熊地块，处于纬向构造体系的小秦岭—嵩山隆起带西段与新华夏系太行隆起带的反接部位，是重要的钼、金等多金属产地和找矿远景区。

区内出露的地层主要有中元古界熊耳群，局部出露栾川群和上白垩至第三系地层。基底为太古界太华群片麻岩，盖层主要由中元古界长城系熊耳群陆相中酸性火山岩及蓟县系栾川群碳酸盐岩、碎屑岩组成，局部见有晚白垩系—第三系红色砂砾岩。

断裂构造发育，主要为近东西向及北东向两组。多期次的构造活动为成矿物质的活化转移和沉淀集中提供了有利条件，近东西向和北东向断裂均为主要的导矿及容矿构造。

侵入岩主要有合峪花岗岩体、花山花岗岩体等，侵入于熊耳群变火山岩中。岩脉见印支期正长岩脉及燕山期花岗斑岩，呈零星出露。成矿主要与燕山期岩浆活动有关，相应的矿种有金、钼、银、铅、锌、铜、铁等。

3.2地球物理特征

本区金矿脉以蚀变碎裂岩型为主，主要矿脉碎裂蚀变带金矿石中主要载金矿物为黄铁矿、方铅矿等金属硫化物，次要载金矿物为褐铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等金属氧化物、硫化物，围岩主要为熊耳群火山岩，局部见下栾川群的白云石大理岩。

经以往的物探电法测量试验，区内已知脉南侧的围岩电阻率值一般大于800Ω·m，北侧围岩电阻率值与碎裂蚀变带电阻率值没有明显的差异，一般为100～800Ω·m，因此含矿的裂碎蚀变带一般呈现为高阻到低阻的过渡梯度带。

4 CSAMT数据处理及资料解释

4.1 数据处理

物探数据的处理和反演是物探工作中重要的一环。使用V8多功能电法仪测量系统进行的CSAMT数据处理主要包括数据整理、数据预处理、近区数据挑选、静态校正、数据反演五个部分。

4.2 典型剖面反演电阻率断面特征及地质解释

L35线位于测区的东部，NE10°，长度1720m，见图4-2为其2D圆滑模型反演电阻率及地质解释断面图，下面从其断面电性层的分布特点及异常特征来进行推断解释。

1、断裂构造的推断解释

由图4-2可见，由南向北主要断裂依次有F3、F7、F8反演电阻率等值线形态在断面图平距280m、1440m、1480m处出现了明显的变化，表现为跌落、错断特征。断裂走向均为近东西向，是本断面主要的导矿及容矿构造。

2、地层的推断解释

根据图4-2电性层分布特征，将其分成三个电性界面。

第一电性面：表现为低阻特征，分布在断面图0～218m处，反演电阻率小于1000Ω·m，解释为断层形成的盆地沉积—晚白垩统（K2）—古近系（E1g）地层。

第二电性面：表现为中阻特征，分布在断面图218m～1720m处，反演电阻率小于4560Ω·m，为中元古界长城系熊耳群中酸性火山岩。

第三电性面：表现为高阻特征，反演电阻率大于4560Ω·m。解释推断为花岗（斑）岩岩体。

5 CSAMT测量成果综合分析

5.1推断断裂构造分布特征

通过CSAMT法测线成果资料，结合区内的地质构造特征，共推断出5条较大断裂构造，是本区主要的导矿及容矿构造（见表6-1），基本上查明了区内的构造格局。

5.2推断花岗（斑）岩体空间分布特征

通过CSAMT法测线成果资料，结合区内钻孔资料，本区的花岗岩分布特征为：花岗斑岩脉分布于断层中和附近的次级断裂中。岩脉侵入到坡前街组（Chp）、焦园组（Chj）、张合庙组（Chz）。花岗（斑）岩岩体一般在标高-400m以下，电阻率大于4560Ω·m。

5.3、金矿勘查方向分析

基底为太古界太华群片麻岩，是金的主要矿源层；主要盖层为中元古界长城系熊耳群中酸性火山岩，具富钼特点；近东西向和北东向断裂均为主要的导矿及容矿构造；成矿主要与燕山期岩浆活动有关。在空间上，钼矿化均出现在小酸性岩体的内外带；在时间上，成矿时代均紧随有关斑岩体的侵位之后。所以本区寻找鉬矿的方向是寻找燕山期花岗（斑）岩体与熊耳群火山岩内外接触带，以及接触带附近的主要的导矿及容矿构造。本次工作经综合分析划分出两个成矿有利地段（编号NP—Ⅰ和NP—Ⅱ），见图5-1。

结论：利用可控源音频大地电磁测量（CSAMT）对查明区内花岗斑岩体的空间赋存状态以及推测成矿有利部位效果较好，通过这次实践，基本上完成了设计所提出的任务并达到了预期的目的，取得了较好的地质效果，指导了工作区下一步的钼矿勘查工作。

参考文献

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