可控源音频大地电磁法在程家沟—沙沟银多金属矿勘查中的应用

魏如龙　冯桂青　宋立强　李萤萤

【摘 要】程家沟沙沟地区地层分层明显，银多金属矿电阻率较低，一般的方法是很难达到深部勘探的效果，CSAMT法利用其优点很好的在该地区开展工作，通过加密频点来提高分辨率，并结合地质、物探资料推测出该区的主要控矿构造，验证表明CSAMT法在该区深部找矿中的重要性。

【关键词】CSAMT；分辨率；银多金属矿；控矿构造；深部找矿

随着地质工作的不断提高，寻找隐伏矿体成为我们未来找矿发展的趋势，其中CSAMT主要特点是能穿透高阻容屏蔽层，探测深度大，分辨率高；同时数据采集实施阵列式采集，大大提高了施工的效率和勘探的精度。通过对本区地质概况分析，认为本区成矿与深部隐伏断裂有关，寻找隐伏断裂是至关重要，结合本区地球物理特征，因此测线的布设以追索低阻断裂构造为目的；同时高频的数据主要反映的为浅部的地层，而中频的数据才是本次勘探的目标深度，因此高频数据的采集频率间隔可适当放稀，而中频适当加密。成功的推测低阻构造位置为赋矿有利位置，为下一步深部找矿提供了理论依据。

1 测区概况

1.1 区域成矿地质概况

勘查区位于河南省西部熊耳山西段北坡，大地构造位置处于华北陆块南缘，属华熊台隆Ⅱ级构造单元。成矿区带属熊耳山金、银、铜、铅、锌多金属成矿带之北亚带。区内古老变质岩系发育，变质程度较深。构造、岩浆活动频繁，北东—北北东向断裂构造发育，为本区的主要控矿构造。金、银、铅锌多金属矿床（点）较多，多金属元素地球化学异常清晰，具备良好的成矿地质条件和找矿前景。

区内地层可分为上、中、下三个构造层：晚太古宙中深变质岩基底岩系（绿岩建造）；中元古宙盖层熊耳群浅变质火山岩系及官道口群滨—浅海相沉积建造；在中新生代伸展断陷盆地内，发育有红层碎屑沉积岩。其中太华群、熊耳群是区内金、银、铅锌、钼矿床的主要含矿层位。

区内断裂构造比较复杂，控矿断裂主要有NE向、NNE向、NNW向和近EW向四组，夹持于洛宁山前断裂与马超营断裂之间，组成了本区基本的构造格架。其中NE向断裂发育程度最高，分布最广，是矿集区控矿构造的主体方向，控制了区内最为重要的矿床类型—构造蚀变岩型矿床。

1.2 地球物理特征

从地球物理资料分析，区域内已知的内生贵金属、多金属矿床（点）的分布与一定的地球物理场相关。

从各种岩石矿物的电阻率变化范围来看，同一岩性中的电阻率具有较大的离差；这一特征主要是由矿石中矿物成分不均匀引起。

整体看，各种岩性都表现出了较低的视电阻率，尤其是铅锌矿石及其矿化物。

综上所述，该区银多金属矿等表现为低电阻率异常，据此，可选择可控源音频大地电磁测深探测方法，结合地质资料，推测低阻构造位置为赋矿有利位置。

2 CSAMT剖面反演特征分析

2.1 地质解释依据

本区共有4条CSAMT二维连续介质反演视电阻率断面图，从己知地质资料和物性参数统计结果可知：

2.1.1 地层从新至老， 大致分三大电性层， 即：中新生代伸展断陷盆地内，发育有红层碎屑沉积岩；中元古宙盖层熊耳群浅变质火山岩系及官道口群滨—浅海相沉积建造；晚太古宙中深变质岩基底岩。

2.1.2 太华群、熊耳群是区内金、银、铅锌、钼矿床的主要含矿层位，在CSAMT二维连续介质反演视电阻率断面图呈明显低阻带， 可提供深部和外围找矿信息。

2.2 测线解释成果

2.2.1 L00线（图示1）

从电阻率二维反演图图1分析，在110号点-700号点，从地表至标高800米，有一绿色低阻层，根据地质资料分析，该低阻层为第四系红层碎屑沉积岩，图中950号点-1650号点，从地表至标高850米位置范围内，出现一绿色低阻层，根据地质资料分析推断，该低阻层为第四系红层碎屑沉积岩，从图上看，标高800米以下，表现为一红色高阻层，电阻率在5000欧姆·米以上，根据岩性标本测试结果分析推断，该区域为太华群片麻岩，图中400号点-500号点之间，从地表延伸到标高100米之间，有一绿色条带状低阻异常，根据地质资料推测该条带状低阻异常为断层或构造蚀变带引起。在图中，1450号点-1550号点之间，从地表延伸到标高200米位置，有一绿色条带状低阻异常，根据地质资料推断该条带状地质异常为构造破碎带或断层引起。

2.2.2 L07线（图示2）

从电阻率二维反演图图2分析，在110号点-700号点，从地表至标高800米，有一绿色低阻层，根据地质资料分析，该低阻层为第四系红层碎屑沉积岩，图中900号点-1650号点，从地表至标高850米位置范围内，出现一绿色低阻层，根据地质资料分析推断，该低阻层为第四系红层碎屑沉积岩，从图上看，标高800米以下，表现为一红色高阻层，电阻率在5000欧姆·米以上，根据岩性标本测试结果分析推断，该区域为太华群片麻岩，图中600号点-700号点之间，从地表延伸到标高500米之间，有一黄绿色条带状次低阻异常，根据地质资料推测该条带状低阻异常为构造蚀变带或断层引起。

2.2.3 L08线（图示3）

从电阻率二维反演图图3分析，在110号点-1650号点，从地表至标高700米，有一绿色低阻层，根据地质资料分析，该低阻层为第四系红层碎屑沉积岩，从图上看，标高800米以下，表现为一红色高阻层，电阻率在5000欧姆·米以上，根据岩性标本测试结果分析推断，该区域为太华群片麻岩，图中750号点-850号点之间，从地表延伸到标高400米之间，有一黄绿色条带状次低阻异常，根据地质资料推测该条带状低阻异常为断层或构造蚀变带引起。

2.2.4 L15线（图示4）

从电阻率二维反演图4分析，在110号点-900号点，从地表至标高800米，有一绿色低阻层，根据地质资料分析，该低阻层为第四系红层碎屑沉积岩，从图上看，标高800米以下，表现为一红色高阻层，电阻率在5000欧姆·米以上，根据岩性标本测试结果分析推断，该区域为太华群片麻岩，图中500号点-600号点之间，从地表延伸到标高400米之间，有一黄绿色条带状次低阻异常，根据地质资料推测该条带状低阻异常为构造蚀变带引起。

3 结论与讨论

可控源音频大地电磁测深电阻率二维反演资料显示，该地区地层分层明显，高阻显示为太华群片麻岩层，高阻之间夹有条带状地质异常，根据地质资料分析，推测该处为断层或构造蚀变带含水层引起。

由于该区域上成矿主要集中在太华群，细脉状陡立构造成矿。根据可控源电阻率二维反演的结果分析，推断主要构造的位置，为下一步开展工作提供和参考依据。

【参考文献】

[1]何继善，汤井田.可控源音频大地电磁法[M].长沙：中南工业大学出版社，1990.

[2]陈乐寿，刘国栋.大地电磁测深研究[M].北京：地震出版社，1984.

[责任编辑：王伟平]