csamt法张量与标量测量在已知铁矿区上的对比试验

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1、第３８卷第６期物探与化探Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．６２０１４年１２月ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ＆ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＤｅｃ．，２０１４ｄｏｉ：１０．１１７２０／ｗｔｙｈｔ．２０１４．６．２１黄高元，张国鸿．ＣＳＡＭＴ法张量与标量测量在已知铁矿区上的对比试验［Ｊ］．物探与化探，２０１４，３８（６）：１２０７－１２１１．ｈｔｔｐ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１１７２０／ｗｔｙｈｔ．２０１４．６．２１ＨｕａｎｇＧＹ，ＺｈａｎｇＧＨ．Ｔｈｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｔｅｓｔｂｅｔｗｅｅｎｔｅｎｓｏｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｓｃａｌａｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔ

2、ｈｅＣＳＡＭＴｍｅｔｈｏｄｉｎｔｗｏｋｎｏｗｎｉｒｏｎｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔｓ［Ｊ］．ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，２０１４，３８（６）：１２０７－１２１１．ｈｔｔｐ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１１７２０／ｗｔｙｈｔ．２０１４．６．２１ＣＳＡＭＴ法张量与标量测量在已知铁矿区上的对比试验黄高元，张国鸿（安徽省地球物理地球化学勘查技术院，安徽合肥２３００２２）摘要：在安徽省两个已知磁铁矿区上进行了可控源音频大地电磁法（ＣＳＡＭＴ）张量测量与标量测量的对比试验，根据已知地质勘探剖面进行了应用效果的对比工作。试验结果表明，在一维层

3、状电性结构条件下，张量测量与标量测量的找矿效果相近；在电性结构复杂情况下，张量测量的找矿效果优于标量测量结果。同时，指出可ＣＳＡＭＴ法张量测量工作需进一步探讨和亟待研究的一些问题。关键词：ＣＳＡＭＴ；张量测量；标量测量；磁铁矿；层状电性结构中图分类号：Ｐ６３１．３文献标识码：Ａ文章编号：１０００－８９１８（２０１４）０６－１２０７－０５可控源音频大地电磁法（ＣＳＡＭＴ）由于受仪器１标量测量与张量测量方式设备功能的制约，多年来一直采用一个电偶极子的［４］发射场源，接收一组水平电场分量（Ｅｘ）和磁场分量地下介质电性不是标量，而是张量，遵循方程（Ｈｙ），因而获得的结果只能

4、计算介质的标量阻抗Ｅｘ＝ＺｘｘＨｘ＋ＺｘｙＨｙＥｙ＝ＺｙｘＨｘ＋ＺｙｙＨｙ，Ｚｘｙ。理论表明，标量阻抗只能反应水平均匀层状一式中，Ｚｘｘ，Ｚｙｘ，Ｚｘｙ，Ｚｙｙ是表征地下介质电性的张量阻维地质结构，可是一维地质结构是很少见的，实际的抗要素值；Ｅ，Ｅ，Ｈ，Ｈ是在测点上观测到的、不同ｘｙｘｙ地质结构多是二维或三维的，金属矿矿区的地质结频率的电磁场信号。构往往更复杂，开展两个或多个电偶极子发射场源实际工作中，ＣＳＡＭＴ标量测量一般使测线垂直［１－３］的可控源大地电磁法张量测量工作十分必要。于区域构造走向，发射电偶极子（ＡＢ）与测线平行笔者通过在两个已知磁铁矿区进行的的ＣＳ

5、ＡＭＴ张（图１ａ），即所谓的赤道偶极装置，也就是ＴＭ测量量测量和标量测量，给出两种测量的实际应用结果，方式。本文给出的例子均采用这种测量方式。选取以此探讨目前ＣＳＡＭＴ张量测量工作需要进一步研发射偶极距ＡＢ＝１．０～１．５ｋｍ，接收偶极距ＭＮ＝５０～究的问题。图１标量测量（ａ）与张量测量（ｂ）方式示意收稿日期：２０１３－０６－１４基金项目：安徽省国土资源科技项目（２０１３－０５）·１２０８·物探与化探３８卷１００ｍ，收发距Ｒ＝８～１０ｋｍ，接收电场水平分量Ｅ采的磁铁矿区进行，其中南部矿区是新一轮找矿以ｘ和磁场水平分量Ｈ。来，安徽省发现的大型深埋磁铁矿床区。ｙ张量测量

6、采用两个等效正交的发射电偶极子２．１南部矿区ＡＢ、ＡＣ进行交替发射，其中一个发射电偶极子与测该矿是安徽省２００６年度国土资源大调查项目线平行，另一个垂直测线（图１ｂ）。对比试验工作，中发现的一个大型隐伏磁铁矿床。矿区被第四系地张量测量选择的发射偶极距和接收偶极距以及收发层覆盖，零星出露早白垩世双庙组，钻孔深部见上侏距均与标量基本一致，接收两个电场水平分量Ｅ、罗统砖桥组，岩性主要为火山熔岩、火山碎屑岩、沉ｘＥ和两个磁场水平分量Ｈ、Ｈ。火山碎屑岩，砖桥组是区内铁、硫、铜、铅锌等的赋矿ｙｘｙ［３］地层。矿体主要分布于辉石闪长玢岩岩侵穹隆２试验区概况的顶部和上部，呈厚大的透

7、镜状或似层状，矿体主体［４－５］ＣＳＡＭＴ标量测量与张量测量的对比试验工作部分埋深６４２～１０００ｍ，属玢岩型铁矿床（图选择在安徽省淮河南、北两个已勘探完毕但尚未开２）。图２南部铁矿区５线地质剖面矿区基岩地层为白垩纪—侏罗纪火山碎屑岩，２．２北部矿区具中阻、弱磁性；闪长玢岩为高阻、中磁性体，其电、矿区全为第四系覆盖区，经钻探揭示第四系厚磁参数特征见表１。度３００～５００ｍ。隐伏的地层以太古代五河群表１南部矿区电、磁参数统计（Ａｒｗｈ）为主，自下而上分为下亚群西堌堆组、庄子２－３里组、峰山李组和上亚群小张庄组、殷涧组。试验剖磁化强度／（１０Ａ／ｍ）岩矿石名称ρｓ／