馬金勇， 嵇星華

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì)，安徽 淮北 235000)

地球物理勘探是以巖石、砂石(或地層)與圍巖的物理性質(zhì)差密度、磁電性質(zhì)、導(dǎo)電性和放射性等異為基礎(chǔ)，利用物理學(xué)的原理和方法，對(duì)地球多種物理場(chǎng)分布及其變化進(jìn)行觀測(cè)。但由于地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同的地層礦體之間有著相同或相近的物理特性，這就導(dǎo)致了勘查結(jié)果的多解性，磁法和電法是物探找礦中常用的方法，分別用來(lái)辨別巖體的磁性、電阻率和極化率差異，因此對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行多種物探方法對(duì)比，綜合解釋則可以降低多解性。

磁法和電法勘探是當(dāng)前主要的地球物理勘探方法，廣泛應(yīng)用在金屬礦找礦工作中。但由于不同種類(lèi)的地質(zhì)體可以引起強(qiáng)度和形態(tài)相近的地球物理異常，同一種地質(zhì)體也可產(chǎn)生強(qiáng)度不一、形狀不同的地球物理異常，因而物探異常定性具有多解性。要減少物探解釋的多解性，需從物探工作布置開(kāi)始。減少多解性的途徑需充分利用物性數(shù)據(jù)和綜合資料，使用定量手段，盡可能取得能反映異常細(xì)節(jié)的實(shí)測(cè)資料等。

1 調(diào)查區(qū)地質(zhì)概況

本區(qū)位于華北陸塊南緣的淮北斷褶帶內(nèi)，以古生代地層為主，受北北東-近南北向構(gòu)造控制，燕山期巖漿巖發(fā)育，屬于華北地層區(qū)淮河地層分區(qū)淮北地層小區(qū)。本區(qū)大部分被新生代松散沉積地層所覆蓋，區(qū)內(nèi)除缺失奧陶系上統(tǒng)至石炭系下統(tǒng)和中生界地層外，自上元古界以后的其余地層，均有分布，地層走向多為北北東向。

本區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)魯西隆起區(qū)南端，屬淮河臺(tái)坳淮北陷褶斷帶宿州凹斷褶束區(qū)，其北為豐沛隆起，南為蚌埠臺(tái)拱。北北東向主要褶皺自西向東有永城復(fù)背斜、大吳集復(fù)向斜、蕭縣復(fù)背斜、閘河復(fù)向斜、蠻頂山復(fù)背斜等。

2 野外工作實(shí)施以及數(shù)據(jù)的處理

本次物探工作首先進(jìn)行的是磁法掃面工作，使用的是北京地學(xué)儀器廠(chǎng)生產(chǎn)的CZM-3質(zhì)子磁力儀采集數(shù)據(jù)，半自由網(wǎng)手持GPS定點(diǎn)，網(wǎng)度100 m×40 m，測(cè)線(xiàn)方位角135°，磁法掃面工作結(jié)束后對(duì)資料進(jìn)行分析，在圈定的比較好的異常上進(jìn)行電測(cè)深剖面工作，使用的是重慶地學(xué)儀器廠(chǎng)生產(chǎn)的DJS-8A大功率激電測(cè)量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，南方靈銳LS82型GPS動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量模式定點(diǎn)，最大AB/2=1 000m，AB/MN=5/1。

本次工作的磁、電數(shù)據(jù)處理采用suffer以及中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心發(fā)布的軟件(RGIS2009)重磁電資料處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理的目的是在消除各類(lèi)誤差的基礎(chǔ)上，從疊加場(chǎng)中分離或突出某些目標(biāo)物的場(chǎng)，并使其信息形式(或信息結(jié)構(gòu))更易于識(shí)別和定量解釋。磁法常用的數(shù)據(jù)處理方法有：解析延拓、導(dǎo)數(shù)轉(zhuǎn)換，圓滑濾波趨勢(shì)分析，切割方法。電測(cè)深數(shù)據(jù)整理完后，經(jīng)過(guò)地形改正后利用Surfer、CAD等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)成圖，圖件主要包括視極化率(M1%)平面等值線(xiàn)圖，視電阻率(ρs)平面等值線(xiàn)圖等。

3 資料的分析與解釋

3.1 磁測(cè)掃面資料解釋

為了認(rèn)識(shí)測(cè)區(qū)所處的磁場(chǎng)全貌，分析測(cè)區(qū)所在區(qū)域磁場(chǎng)的位置，了解測(cè)區(qū)的磁場(chǎng)宏觀特征。根據(jù)△T化極等值線(xiàn)異常圖(圖1)的形態(tài)分析，本區(qū)磁異常整體呈北高南低的趨勢(shì)，△T化極等值線(xiàn)異常圖上延200 m后異常大致形態(tài)以及異常的大小變化不明顯，異常明顯幅度降低，曲線(xiàn)更為圓滑稀疏，推斷異常由淺部巖體引起。

在調(diào)查區(qū)西南部負(fù)異常區(qū)圈出局部異常T01，該異常面積大約4.5 km2，化極后該異常類(lèi)似圓形正、負(fù)磁異常，正異常大約100 nT，負(fù)異常極小值約為-70 nT，異常形態(tài)不完整、異常強(qiáng)度一般，面推測(cè)磁異常由淺層巖脈引起的綜合反應(yīng)，北側(cè)為異常負(fù)值區(qū)。東南部圈出條帶狀異常T02，化極后該異常類(lèi)似近南北向負(fù)帶狀磁異常，異常極大值大約0 nT，異常極小值約為-50 nT，異常強(qiáng)度很小，面積約為4.8 km2，推測(cè)磁異常由巖體內(nèi)含有的弱磁性體地層及斷層構(gòu)造的綜合反應(yīng)。中部的磁梯度異常T03， 化極后該異常北高南低梯度帶狀，正異常大約10 nT，負(fù)異常極小值約為-60 nT，異常形態(tài)不完整、異常強(qiáng)度一般，面積約為13.6 km2，南側(cè)側(cè)為異常負(fù)值區(qū)，推測(cè)由深部蝕變巖體引起。

圖1 △T化極等值線(xiàn)異常圖

3.2 電測(cè)深剖面資料解釋

在磁異常較好的T01布設(shè)了兩條電測(cè)深剖面，工作結(jié)束后對(duì)資料進(jìn)行了整理并成圖，圖上部為電阻率，下部則對(duì)應(yīng)的是極化率剖面。其中一號(hào)剖面(圖2)電阻率曲線(xiàn)較為規(guī)則，往深部電阻率變大，電性層界面反應(yīng)兩端高中間低，整體呈現(xiàn)凹陷狀，1400與1500號(hào)點(diǎn)附近淺部與背景相比有較大的極化率，對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)正負(fù)異常劇烈變化。

圖2 一號(hào)剖面磁、電綜合剖面圖

二號(hào)剖面電阻率等值線(xiàn)圖(圖3)與一號(hào)剖面較為類(lèi)似，電性層界面在150號(hào)點(diǎn)和1950號(hào)點(diǎn)局部隆起，除此外整體接近水平，1550～1950號(hào)點(diǎn)深部極化率相對(duì)于背景值偏高，相對(duì)于背景值的6倍，電阻率相對(duì)偏高，對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)有較大波動(dòng)。

圖3 二號(hào)剖面磁、電綜合剖面圖

3.3 綜合解釋

通過(guò)對(duì)磁法圈定的T01異常部位開(kāi)展電測(cè)深工作并結(jié)合地質(zhì)資料發(fā)現(xiàn)， 1線(xiàn)1500點(diǎn)附近位于局部重力高、低異常處，重力低對(duì)應(yīng)高磁異常，是閃長(zhǎng)巖體的反映，是成礦的有利部位，極化率偏高是局部推測(cè)由局部黃鐵礦化引起，根據(jù)電阻率推測(cè)覆蓋層厚度在100 m左右，2號(hào)剖面在1000號(hào)點(diǎn)附近磁法正負(fù)異常劇烈變化，電阻率幅值增大，極化率幅值較大，極大值達(dá)到21800點(diǎn)附近磁法負(fù)異常，電阻率幅值較大，幅值達(dá)到500，極化率幅值較大，極大值達(dá)到3，相對(duì)于背景值的6倍，推測(cè)由閃長(zhǎng)巖引起，位于接觸帶附近，具有一定的找礦前景。

4 構(gòu)造推斷

通過(guò)在已做的磁法掃面和磁、電綜合剖面基礎(chǔ)上布置的電測(cè)深工作，結(jié)合現(xiàn)有地質(zhì)資料推測(cè)出費(fèi)寨工作區(qū)的構(gòu)造格架(圖4)。北東向8條，構(gòu)造編號(hào)為F1～F8，推測(cè)依據(jù)為磁異常的梯度帶及等值線(xiàn)突變處分布特征，該組構(gòu)造以控巖構(gòu)造為主，北西向?yàn)?條，構(gòu)造編號(hào)為F16～F18，推測(cè)依據(jù)為磁異常的梯度帶及等值線(xiàn)突變處分布特征，該組構(gòu)造以控巖構(gòu)造為主，近東西向?yàn)?條，構(gòu)造編號(hào)為F9～F15，推測(cè)依據(jù)為磁異常等值線(xiàn)的變化部位的連線(xiàn)，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)有的地質(zhì)資料分析，該組構(gòu)造晚于北東向構(gòu)造。

圖4 解釋推斷圖

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下，單一物探方法難以取得高質(zhì)量的資料，無(wú)法滿(mǎn)足日益提高的勘探精度要求，且各種物探方法均存在局限性等問(wèn)題，因此通過(guò)綜合物探方法并結(jié)合地質(zhì)資料可以減小對(duì)資料解釋的多解性。此外不同的物探方法還可以對(duì)構(gòu)造的推斷互相加以驗(yàn)證。