刘 钊
(四川省核工业地质局二八二大队,四川 德阳 618000)
音频大地电磁法具有如下特点:(1)音频大地电磁法利用天然场源,无近场效应;(2)仪器轻便,适用于地形、气候条件恶劣地区使用;(3)观测频带宽,但易受干扰。探测深度几米到几千米;(4)AMT是张量、矢量测量,对二维构造反映比较逼真,采用TM、TE两种模式观测,能较真实反映地质规律;(5)工作效率高。
矿区出露地层较简单,主要为古新统-始新统林子宗群(E1-2)的典中组(E1d)和第四系。典中组(E1d)在矿区北部广泛出露,为一套以中性、中—酸性火山熔岩为主的陆相火山岩,岩性主要为安山岩、安山玢岩、英安岩及英安斑岩,岩石风化面为灰色,新鲜面为灰绿色,墨绿色,斑状结构,块状构造。
矿区位于南冈底斯岩浆弧带上,岩浆活动频繁,岩浆岩分布广泛,岩石类型多样,包括酸性侵入岩,中—酸性火山岩。
矿区构造发育,主要有近东西向、北东向和北西向。
根据物性资料(如表1)和实测的视电阻率断面图,工作区高阻体主要是黑云母斜长花岗斑岩和二长花岗斑岩,第四系和典中组地层(即英安岩)的电阻率较低。剖面AMT01南部大面积低阻区可能存在破碎带,破碎带充水所引起。
表1 矿区物性统计
根据地质资料的推断,本次工作由西往东总共布设3条AMT测线,分别为AMT01、AMT03、AMT05,共计65个测点,点距50 m。为获取更多信息,野外施工采用张量观测。
野外数据经预处理后,使用MTSoft2D反演计算,得到如下图1、图2、图3等3幅电阻率断面图,反演深度2 km,并根据电阻率断面图推断出构造。
(1)地表地质出露情况。剖面由南往北依次出露黑云母斜长花岗斑岩、第四系、二长花岗斑岩与典中组(图1)。剖面北段二长花岗斑岩与典中组交替出露。
(2)剖面解释。根据电阻率特征和地质材料推测出三条断层,由南往北依次为FAMT01-1、FAMT01-2、FAMT01-3。断层FAMT01-1位于中粒黑云母斜长花岗斑岩与中细粒斜长花岗斑岩分界处,向南倾,产状较缓;断层FAMT01-2向南倾,产状变化较大,整体产状上缓下陡。断层沿隐伏的侵入岩体与典中组接触带向下延伸,下延深度较大;断层FAMT01-3在地表对应二长花岗斑岩与典中组的分界线,向南倾,下延深度不大,在100 m左右。
(1)地表地质出露情况。中粒黑云母斜长花岗斑岩出露范围:150~650 m;典中组出露范围:700~750 m、1 100~1 250 m;中细粒黑云母斜长花岗斑岩出露范围750~900 m;二长花岗斑岩出露范围950~1 100 m、1 250~1 300 m(图2)。
(2)剖面解释。根据电阻率特征和地质材料推测出3条断层,由南往北依次为FAMT03-1、FAMT03-2。断层FAMT03-1位于剖面750附近,向南倾斜,产状较缓,产于中细粒黑云母斜长花岗斑岩中,断层上盘主要为中细粒黑云母斜长花岗斑岩,推测断层下盘主要为中细粒似斑状黑云母石英二长闪长岩;断层FAMT03-2位于剖面1000附近,向南倾斜,产状较陡,向下延伸深度较大,产于中细粒似斑状黑云母石英二长闪长岩中。
图1 AMT01线大地电磁测深视电阻率反演断面图
图2 AMT03线大地电磁测深视电阻率反演断面图
(1)地表地质出露情况。中粒黑云母斜长花岗斑岩出露范围:0~300 m;典中组出露范围:300~800 m(图3)。
(2)剖面解释。根据电阻率特征和地质材料推测出2条断层,由南往北依次为FAMT05-1、FAMT05-2。断层FAMT05-1位于剖面200 m附近,向南倾斜,产状较缓,上盘主要为中细粒黑云母斜长花岗斑岩,下盘主要为典中组地层,但在地层中存在一较陡立的高阻体,推测存在一侵入的岩体;断层FAMT05-2位于剖面700 m附近,向南倾斜,产状较缓,产于典中组地层中,断层上盘400~600 m有一局部高阻体,推测与Ⅱ-1号矿体有关,下盘存在一高阻体,推测与中细粒似斑状黑云母石英二长闪长岩有关。
通过三条剖面的分析,结合地质资料在区内推测出两条具有一定规模的断层F1、F2。F1产于典中组与二长花岗斑岩的分界线,推测长度约3 km,走向近北西西,南倾,倾角30°~50°,断层倾角上缓下陡,下延深度约500 m。推测该断裂为逆冲(压性)走滑断裂。F2为F1的次生断裂,产于典中组与二长花岗斑岩的分界线,推测长度约1 km,走向近北西西,南倾,倾角约30°,下延深度约100 m。
图3 AMT05线大地电磁测深视电阻率反演断面图
(1)根据剖面的电阻率形态特征能较准确的推断出断层。
(2)通过结合地质资料分析得出,区内断层主要产于典中组与二长花岗斑岩的分界线。