音频大地电磁测深（AMT）方法在西藏某金矿的应用效果

宁 堃，李才江，邹 浩

（四川省核工业地质局二八二大队，四川 德阳 618000）

众所周知，应用物探方法寻找金属矿产已经取得了比较好的效果，但应用物探方法直接找金矿的工作较少，效果也不稳定，其主要原因是金在矿石中的含量仅为ppm级，不足以影响矿石的物理特性。近年金矿物探的进展表明，无论是在成矿远景区划分，还是在普查找矿，甚至在详查找矿阶段，物探方法开始逐渐发挥其重要作用。重要的不是直接找金，而是研究控制金矿形成的各种地质因素和成矿环境，这些因素不论是宏观的还是微观的，还是地表可见或是隐伏的，大多都能由地球物理场的特征反映出来，从中找出普遍性的规律来指导找矿[1]。本文着重介绍音频大地电磁测深法（AMT）在西藏某金矿上的找矿实例。

1 音频大地电磁测深（AMT）方法原理

大地电磁测深法是利用天然场交变电磁场研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法。当天然交变电磁场射入大地，在地下以波的形式传播时，地面电磁场的观测值由于电磁感应作用，会包含地下介质的电阻率分布信息[2]。由于电磁感应有趋肤效应，即高频磁场穿透浅，低频磁场穿透深，不同周期的电磁信号具有不同穿透深度，在场源和接收点距不变的情况下，可以通过改变电磁场的频率来达到测深的目的。因此大地电磁通过研究地表采集的电磁数据能够反演出地下不同深度介质电阻率分布的信息[3]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

整个矿区由下至上分为以灰岩为主的陆热组（J1-2l）、含火山岩夹层的碎屑岩的遮拉组（J2z）、砂岩和碎屑岩组成的维美组（J3w）和具有双峰式特征的桑秀组（J3K1s）。

2.2 构造

矿区主要在近东西向挤压作用下发育一系列轴面北-北北东倾的倒转褶皱和一系列近东西向断裂，并叠加了一系列南北向和北西具右行走滑性质的断裂，形成了棋盘网格状构造。

矿区背斜轴部走向呈北西西-南东东，向南东倾伏，位于龙德普南一带，在背斜核部及两翼附近，常由于滑剪、拉张作用产生许多节理、裂隙、虚脱空间及断层、揉皱，它们为矿液的运移和聚集提供了良好的场所和空间。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆岩包括火山岩和侵入岩。火山岩主要为遮拉组地层中的透镜状安山岩夹层。侵入岩为闪长玢岩，脉岩与围岩呈侵入接触关系。闪长玢岩地表普遍具碳酸盐化和硅化蚀变现象，呈灰白色，粒状变晶结构，斑状构造，含有8%左右黄铁矿、辉砷锑镍矿。Ⅷ-1矿体中的闪长玢岩中金品位达18.6g/t。

2.4 矿（化）体特征

矿区金锑矿体分布广泛，矿体严格受赋矿构造控制，表现在矿体主要有NE、NW向两组，空间上呈共轭“X”型展布（图1）。其中以Ⅷ矿群分布的矿体规模大，金锑品位较高。该矿群位于彭德普以南的山坡地带，构造位置属于扭转背斜的SW翼，Ⅷ-1矿体位于Ⅷ矿群东部，是区内目前规模最大的金锑矿体。矿化类型有石英脉型、蚀变破碎带型。

石英脉型：组成该矿体中的富矿体部分，矿体产于走向212°的破碎带内，呈舒缓波状。矿体中石英脉呈白—浅黄色，半自形—自形结构，脉状，脉内包裹不同数量的围岩角砾，含辉锑矿细脉，明金呈粒状、树枝状和薄膜状。富矿体中辉锑矿呈团块状。金品位平均53.13g/t，最高达800 g/t，锑品位平均65.22%。

图1 矿区地质草图

蚀变破碎带型：组成该矿体中的贫矿体部分。主要由石英脉周围的强褐铁矿化蚀变岩组成，Au平均品位2.1g/t。

2.5 岩 （矿）石电性特征

电性参数测量结果如表1所示：

表1 岩（矿）石电性参数统计表

由表可知，区内岩（矿）石电性参数变化较大，其中石英脉、凝灰岩和英安岩电阻率较大，均值分别为4848.3、5871.2和6097.5Ω·m，粉砂岩和泥质灰岩电阻率较小，均值分别为326.4、789.6Ω·m。极化率普遍较低，钙质粉砂岩极化率最大为2.11%，石英脉极化率最低为0.63%。岩石中不同程度的充填石英脉，方解石脉和黄铁矿化，因此造成岩（矿）石电阻率和极化率变化较大。

3 音频大地电磁测深剖面解释推断

本次在矿区Ⅷ矿群布设了两条剖面，总长4.5km，其中AMT1剖面3km，AMT2剖面1.5km，点距为60m。对数据进行编辑处理后进行了二维非线性共轭梯度反演，如图2，3。横轴为长度值，纵轴为深度值，选取0m～-1100m为解释范围。

3.1 AMT1剖面解释推断

根据AMT1电阻率断面图（图2）高低阻分布形态，综合地质情况，共解译出5条断裂。剖面60m处，高阻体被低阻体切开，推测为一断裂构造引起（图2），结合地质剖面地层和破碎带产状特征，推测F13断裂沿剖面北倾，倾角约57°。0m～640m之间地层主要岩性为粉砂岩，因此图中该区域表层呈大面积低阻。

剖面1000m处浅部和深部的高阻体被F3断裂分割，F3断裂位置与地质资料吻合较好，该处地层主要含粉砂岩、生物碎屑灰岩、煌斑岩等高阻岩（矿）石，被低阻切割的高阻体推测为生物碎屑灰岩和煌斑岩综合反应。

图2 AMT1二维非线性共轭梯度反演电阻率断面图

结合以往推测断裂的位置，1600m处低阻体处的断裂可能为F8断裂与多条小断裂共同组成，且F8断裂较大，影响范围较广且该断裂形成的破碎带可能靠近F3断裂。1200m～1600m范围多为生物碎屑灰岩和泥质灰岩等岩（矿）石，与图中表层高阻吻合。1660m处的低阻体推测为F8断裂在深部的反应。根据断面图特征，初步判断F8断层为沿剖面北倾的断层，倾角约为22°。

剖面以南深部有两个高阻区，电阻率值为150～300•m，埋深在-210m～-980m之间，分布在0m～1460m之间，穿过中侏罗统遮拉组第二岩性段，出露岩浆岩主要有英安岩和煌斑岩脉，地层中还含有石英脉，推测该两处高阻异常体为浅层侵入岩。

剖面中部1460～2260m为低阻区，电阻率值为5～70•m。低阻区主要分布在上侏罗统唯美组第一岩性段，地表出露细粒石英砂岩、含砾石英砂岩、生物碎屑灰岩、泥质灰岩、砂岩，底部见砂砾岩、砾岩。结合地层分布特征，判断该低阻区由于受断裂构造影响，唯美组沉积地层岩石变破碎，致使1460～2260m范围内呈现宽约800m的低阻区。

2300m处地下300～500m深部存在一低阻体，电阻率约10～30•m，推测可能为F9断裂，向北倾斜，根据低阻异常形态判断倾角约为57°。2500m处的浅层高阻体不连续，被低阻分割，推测可能为F4断裂，沿剖面北倾，倾角约为48°。

3.2 AMT2剖面解释推断

根据AMT2线电阻率断面图（如图3）高低阻分布形态，结合地质情况，共解译出两条已发现断裂F1、F7和两条新断裂Fa和Fb。

剖面南部200～400m为一直立高阻体，地表分布凝灰岩等火山喷出岩，推测该高阻体可能为岩体。在130m处附近深度-200m的位置为一低阻带，推测为断裂Fa，图中显示该破碎带向下变宽，在-200m宽度最大，约宽200m，断裂深度向下延伸至-400m。根据高低阻异常形态判断，Fa断裂向北倾斜，且倾角较陡，接近90°。

图中480号点处电阻率较低，往下约50m为高阻体，与西南边葫芦状高阻体在地下160m被低阻分割，推测点号400处对应F1断裂。根据电阻率断面图300m～500m之间浅部低阻带的走向，推测F1断裂为向北倾的逆断层，宽度较大，延伸较深，倾角约为60°。

测线中部400m～920m范围为长约520m，厚约210m的高阻体，电阻率值为500～7000•m。地质资料显示520m～600m为泥晶灰岩，640～850m为泥质灰岩，对应图中615m～945m范围，物性测试结果显示泥晶灰岩与泥质灰岩均为高阻，推测400m～920m之间的高阻体为泥晶灰岩和泥质灰岩综合反应。高阻体呈碗状，很好的反应了该范围的地层向斜形态。在720m处高阻体往北规模突然减小，高阻异常体的突然推测为断裂破碎带Fb的影响造成，根据高阻体突变的形态，初步推测Fb倾角较陡，接近90°。

图3 AMT2二维非线性共轭梯度反演电阻率断面图

在1300m浅部高阻体被低阻切割，与F7断裂对应，根据两高阻体之间低阻体的走向，推测F7断裂沿测线北倾，倾角约40°。1020～1200m之间为低阻，反应了地表砂岩的物性特征。而800～1000m，1200～1400m，深度在-200～-400m处有两处低阻体（图3-2中M2-4和M2-5），推测因F1，F7断裂影响，或者褶皱的影响形成的破碎带。

4 结论

根据以上推断结果，通过分析高阻体和低阻体的分布特征，结合物性资料，推测出南部高阻体可能为岩体。通过与地质资料对比分析，AMT1剖面解译出五条断裂，AMT2解译出四条断裂，并查明两条剖面低阻带的位置和范围，结合地质资料分析，这些低阻带可能为有利的控矿空间。

经槽探施工验证，在AMT2剖面的推测断裂Fa的低阻带处，发现一条NE-SW走向的蚀变破碎带，该蚀变破碎带控制着一条金锑矿脉，脉长约15m左右，宽小于10cm，Au品位最高为57.1 g/t。

[1]栾世伟、曹殿春等，金矿床地质与找矿方法[M]，四川科学技术出版社，1987.

[2]李应栩等，西藏措美县马扎拉金矿地质填图小结[R]，成都地质调查中心，2014.

[3]张寒韬、宁蕗等，西藏自治区措美县马扎拉金矿物探剖面测量工作报告[R]，四川省核工业地质局二八二大队，2014.