王 乐
(江西省核工业地质局二六六大队,江西 南昌 330038)
阿瓜西尔多(El Aguajito)矿区地处墨西哥西北部下加利福尼亚半岛北纬30°附近。下加利福尼亚半岛又称加利福利亚半岛,半岛自西北向东南延伸1223km,宽50km~250km,平均宽75km,形似北美大陆的“瘦臂”,是世界上最狭长的大半岛。一号公路穿过矿区中部,并且有简易的公路延伸到矿区内部。矿区及其附近无居民点,有利于矿产勘查及开发。
野外测量。AMT测量野外数据采集使用EH-4连续电导率剖面仪,采用单点张量观测方式,测量两个相互正交的电场和磁场分量,接收大地电磁信号的频率范围为10Hz~92kHz。包括施工前准备和施工两个基本阶段。
①AMT测量野外施工前筹备工作(平行试验)。野外数据采集期间,分别在施工前及施工结束时,对仪器进行了检查和平行测试试验工作,以检查仪器X、Y两个方向的电道和磁道接收信号的一致性及仪器的稳定性。确保仪器X、Y两个方向的电道和磁道接收信号的一致性较好、仪器的性能稳定。②数据采集:在确认测量装置正确无误后,利用EH-4连续电导率剖面仪采集程序进行原始数据采集,一般先采集低频天然场,再采集高频场,仪器同时采集记录Ex、Ey、Hx、Hy四个电磁分量的场值。
包括野外现场实时处理和室内数据处理两个阶段。
实时处理是在野外采集数据过程中,由控制程序自动实时完成的,其处理流程见图1。其目的有二:一是控制采集数据质量;二是将采集的时间域数据转换为频率域进行保存。
图1 实时处理流程图
室内数据处理包括预处理、反演处理两部分。
(1)预处理。野外获取的原始时间序列资料,由于会有一些随机干扰信号会影响求取的张量阻抗元素的质量。预处理就是剔除干扰,为下一步反演处理做准备。
(2)圆滑系数选择。野外采集的时间序列在预处理后,进行FFT变换,获得电场和磁场的虚、实分量和相位数据,然后进行一维BOSTICK反演。在数据反演过程中,圆滑系数的选择很重要,应根据工作区的实际情况设定圆滑系数,针对工作区的地质任务进行对比分析,选出适合于本工作区的反演圆滑系数,以尽可能得到好的反演效果。
(3)地形校正。区内地形切割剧烈,需要对资料进行地形校正,而IMAGEM软件中缺失地形校正模块部分,本次AMT测量资料中的地形校正采用如下方法:首先根据野外测点的GPS实测高程数据形成地形文件及Surfer白化文件;相应测点的反演深度与实测高程数据相加,使反演结果深度数据统一到实测高程数据,形成带高程的反演结果文件;然后利用Surfer软件对其进行网格化并作白化处理,最终形成带地形的反演电阻率断面图。
反演电阻率断面图总体呈高、低阻相间电性特征,整条测线高低阻呈W分布,W上部为低阻,W下部为高阻,W外部左翼有一处低阻带。W分布上部低阻带电阻率值在0Ω·m~200Ω·m之间,反演电阻率深度0m~300m之间;W分布下部高阻带电阻率值呈以下分布形态,W分布左侧分布一个高阻带呈尖峰状,W分布中部高阻呈二个尖峰状分别为平距5400、4800m上,W分布右侧高阻带呈孤立尖峰状,高阻电阻率剖面图从北至南等值线呈平缓-陡立-平缓状,电阻率范围值在250Ω·m~1200Ω·m之间。
(1)平距7120m~6300m段:等值线较平缓呈层状分布,但靠近平距6300m附近底部高阻有向上侵入之势。在平距6600m上有一中阻集合体,推断断裂F4。在平距6400m上低阻带上有一中阻集合体,推断断裂F18。下部反演电阻率变化较缓呈层状分布,但从平距6500m开始底部电阻率开始向底部侵入,电阻率在250nT~750nT之间呈中高阻表现;根据反演电阻率推断解释依据,结合地表出露岩性及地质资料,推断此段为下白垩统流纹岩表现。
(2)平距6300m~4500m段:反演电阻率断面图上表现为高、中、低阻电性特征呈小W状。在平距5100m左右电阻率都呈现向北侵的高阻梯度密集带,推断断裂F10。在平距5450m、4750m、4800m电场表现,具此推断断裂F8、F15、F6。分别在平距6100m、5500m、5400m、5300m附近见地表矿脉k021、k008、k128、k127。根据电性及磁性特征推断为下白垩统安山岩、安山角砾熔岩及英安岩反应。
(3)平距4500m~4000m段:反演电阻率断面图上表现为高、中、低阻相间电性特征。上部反演电阻率呈低阻形态出现但在平距4300m被一中阻隔断,平距4100m开始为高阻反应,低阻反演电阻率为0Ω·m~200Ω·m之间;下部电阻率随着深度的增加而逐渐加大表现为高阻特征,反演电阻率一般在250Ω·m~750Ω·m之间。
结合区内已知地质资料对物探资料进行分析、解译,取得了较好的地质成果,主要成果如下:①根据实测岩石电参数,参照地质资料,建立了工作区区域地质物探解释模型。下白垩统安山岩低阻特征;下白垩统流纹岩呈中阻特征;下白垩统英安岩呈中阻特征;下白垩统安山角砾岩呈低阻特征;下白垩统侵入岩呈高阻特征。②清晰的勾勒了区内地层、岩体的空间展布面貌及主要岩体的空间分布及埋深情况。③查明了断裂构造的分布特征及深部发育情况。全区推断解释断裂构造多条,其中F7、F10为主断裂。F7、F10都为火山构造断裂,断裂为东西向走向,F7断裂推断向北倾,产状较陡,F10断裂推断向北倾,产状较陡。④结合地表地质资料及物探数据分析,火山构造F7、F10在夹持区发现较多地表矿脉,推断该区为成矿找矿有利区。