導(dǎo)語(yǔ)：礦區(qū)金屬礦勘探AMT法運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

音頻大地電磁測(cè)深(amt，AudioMagnetotelluric)法主要用于金屬礦、地?zé)崽?、工程和埋藏不深的油氣田勘探?0世紀(jì)60年代初，Strangway等提出LE音頻大地電磁法。在2O世紀(jì)7O年代，Strangway等在應(yīng)用音頻大地電磁測(cè)深法尋找金屬硫化礦床方面做了大量工作，取得了有意義的成果l_2J。音頻大地電磁測(cè)深法是通過(guò)觀測(cè)由天然平面電磁波信號(hào)以確定地下的電阻率值的方法，具有對(duì)低阻體有較好的分辨率的優(yōu)點(diǎn)，高效低成本。由于頻率較高，對(duì)淺部的分辨率較高，更適于資源勘探，是重要的地球物理探勘手段。缺點(diǎn)是場(chǎng)源不可控制并且信號(hào)微弱，易受自然環(huán)境的影響，尤其是在礦山、城區(qū)附近很難開(kāi)展工作。下面，筆者利用軟件處理解釋某礦區(qū)的AMT數(shù)據(jù)，得到TM極化模式(橫向極化模式)下的二維視電阻率斷面圖，根據(jù)對(duì)比地質(zhì)剖面和鉆孔資料，結(jié)合超基性巖體的礦化規(guī)律，論述了AMT法在某礦區(qū)金屬礦勘查中的應(yīng)用效果。

1礦區(qū)地質(zhì)與地球物理特征

1．1地質(zhì)特征

礦區(qū)地處太平洋板塊向亞洲板塊俯沖，消減形成一系列北東一北北東向深斷裂以及東西向和北西向3組斷裂構(gòu)造并存的格子狀斷裂系統(tǒng)。這些格子狀排列的斷隆、斷陷帶和格子狀斷裂構(gòu)造系統(tǒng)是該區(qū)主要的構(gòu)造形式，它們不僅控制了中生代斷陷盆地，也控制了區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的分布格局。該礦區(qū)地下巖體為中元古代超基性巖，由斜方輝石和貴橄欖石組成，巖石強(qiáng)烈鎂鐵閃石化，與其伴生較多金屬礦物沿其礦物節(jié)理或空隙分布，屬鎂質(zhì)超基性巖。地表見(jiàn)超基性巖，呈北東向透鏡狀產(chǎn)出，總體向北西陡傾斜，自北向南西側(cè)伏。巖石主要礦物成分為橄欖石、普通輝石和片狀金云母。橄欖巖面呈灰黑色，塊狀構(gòu)造，較強(qiáng)蛇紋石化。

1．2地球物理特征

該礦區(qū)超基性巖體具低阻高極化異常特征。在礦區(qū)內(nèi)共采集了3個(gè)鉆孔(井一1、井一2、井一3)巖芯、探槽及地表露頭巖石標(biāo)本，根據(jù)采集的巖芯和巖石標(biāo)本發(fā)現(xiàn)該區(qū)的蝕變大理巖、橄欖巖的密度特別高，平均值達(dá)3．00g／cm。以上；角巖、輝綠巖的密度較高，平均密度值達(dá)2．90g／cm。以上；此類(lèi)巖石若有一定的規(guī)模，則能引起明顯的局部重力高異常。在磁性方面，輝綠巖的磁性最強(qiáng)，磁化率值達(dá)2909×4n×10一(SI)；橄欖巖、花崗巖的磁性較強(qiáng)，磁化率平均值分別為1599×4n×10一s(SI)和1162×4n×10一s(SI)；若此類(lèi)巖石埋藏較淺，在地面則能引起峰值不同的局部高磁異常。

2AMT原理及數(shù)據(jù)處理

2．1AMT方法原理

采用標(biāo)量的方式，即在測(cè)點(diǎn)同時(shí)觀測(cè)相互垂直的電場(chǎng)(E)和磁場(chǎng)(E)分量，并按：／。計(jì)‘算視電阻率，繪出視電阻率曲線(xiàn)，并對(duì)它進(jìn)行解釋口]。式中，p口是視電阻率；是電磁波的頻率；flo是真空中的磁導(dǎo)率。

2．2反演算法

1)Occam反演Occam反演實(shí)際是求一個(gè)多層地球模型的最光滑解，即在一定的擬合誤差標(biāo)準(zhǔn)下使模型的粗糙度最小。Occam反演以其穩(wěn)定的收斂性在MT(Magnetotelluric，大地電磁測(cè)深法)中得到廣泛應(yīng)用，其穩(wěn)定收斂性主要來(lái)自2個(gè)方面：對(duì)數(shù)等間隔的垂直剖分及求最光滑模型口]。

2)非線(xiàn)性共軛梯度法該算法是為了計(jì)算MT的2D反演問(wèn)題的正則化解，使目標(biāo)函數(shù)最小以能使錯(cuò)位數(shù)據(jù)和電阻率的空間二次導(dǎo)數(shù)規(guī)則化[4]，即校正錯(cuò)位數(shù)據(jù)和模型的光滑度。二維非線(xiàn)性共軛梯度法反演廣泛應(yīng)用于MT的2D反演中。

2．3數(shù)據(jù)處理

1)數(shù)據(jù)的編輯野外采集工作，由于干擾和觀測(cè)誤差的存在，某些頻段的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)非正常的跳躍和飛點(diǎn)。根據(jù)相鄰測(cè)點(diǎn)的曲線(xiàn)特征，對(duì)每一個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行編輯，對(duì)測(cè)點(diǎn)曲線(xiàn)進(jìn)行圓滑或丟棄誤差太大的頻點(diǎn)，保留高質(zhì)量的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)。

2)1D反演根據(jù)實(shí)測(cè)的視電阻率嗌線(xiàn)分層，并賦予每層電阻率值和厚度值，以此作為初始模型進(jìn)行Occam反演，并對(duì)初始模型不斷修改再反演，直到計(jì)算的視電阻率曲線(xiàn)和實(shí)測(cè)的視電阻率曲線(xiàn)擬合差達(dá)到所要求的精度。1D反演形成2D擬斷面，并能得到視電阻率剖斷面。

2)2D反演以1DOccam反演后得到的視電阻率剖斷面作為2D反演的初始模型剖分網(wǎng)格，并設(shè)置反演參數(shù)進(jìn)行2D非線(xiàn)性共軛梯度反演，最終得出2D反演視電阻率斷面圖。

3成果資料解釋

在數(shù)據(jù)處理進(jìn)行2D反演時(shí)，需要設(shè)定一些參數(shù)，以約束反演模型和迭代，比如平滑因子r、門(mén)檻誤差、加權(quán)函數(shù)a和等。在TM極化模式下取平滑因子r一1，門(mén)檻誤差TMRho==10和TMPhase一5，加權(quán)函數(shù)a一0．3和fl=0，迭代100次后，均方根誤差RMS一2．123。最后得出2D反演視電阻率斷面圖和2D模型的實(shí)測(cè)的與計(jì)算的視電阻率擬斷面擬合比較圖，如圖1和圖2所示。圖2中，上半部為實(shí)測(cè)的2D視電阻率擬斷面圖，下半部為計(jì)算的2D視電阻率擬斷面圖。由圖2可看出，計(jì)算的視電阻率值和相應(yīng)深度絕大部分與實(shí)測(cè)視電阻率值和相應(yīng)深度相符合，擬合效果是令人滿(mǎn)意的。鉆孔井一1、井一2和井一3的位置分別處于測(cè)點(diǎn)LO一1300、I0—1150和I0—1050附近，開(kāi)孔角皆為80。。地形最高點(diǎn)在測(cè)點(diǎn)LO一1350附近，地質(zhì)剖面中的鉆孔位置和角度如圖3所示。由圖1中可看出，反演不足之處是細(xì)節(jié)的反映不強(qiáng)，尤其是近地表細(xì)節(jié)反映不詳細(xì)。測(cè)點(diǎn)L0—950到L0—1400下大概350m處出現(xiàn)高阻異常，視電阻率等值線(xiàn)梯度變化比較大。根據(jù)地質(zhì)及鉆孑L資料，井一1孔遇角巖，大理巖和角巖夾層，部分橄欖巖，鉆孔底部遇花崗巖；井一2孔大部分為橄欖巖。井一3孔大部分為輝石橄欖巖和輝綠巖，少量花崗斑巖、角巖、石英正長(zhǎng)斑巖和黑云母花崗巖等。在視電阻率深度斷面圖中，近地表巖層嚴(yán)重風(fēng)化破碎含水，在電性上都表現(xiàn)為低阻；井一1孔底部遇花崗巖的部位為高阻區(qū)，在圖1中顯示為高程450m左右，此區(qū)域以下為高阻體。井一1孔至井一3孔之間大部分為輝石橄欖巖，表2現(xiàn)為低阻，在圖1中的顯示為測(cè)點(diǎn)L0—1300至測(cè)點(diǎn)LO一1050之間高程400m以上為低阻，與地質(zhì)剖面圖對(duì)應(yīng)的很好。

根據(jù)地質(zhì)資料，超基性巖體呈北東方向展布，總體向北西陡傾斜，自北東向南西側(cè)伏，超基性巖主要集中分布在剖面的中部。圖3和圖1比較顯示，2D反演視電阻率斷面圖的大號(hào)端(L0-1350至L0—1700)高阻界面變化比較陡井一1峭，小號(hào)端(L0—1350至L0—900)高阻界面比較平坦?；灸芊磻?yīng)向西北陡傾斜的地質(zhì)構(gòu)造，在高程300~400m處的高阻體界面可以預(yù)測(cè)在測(cè)線(xiàn)剖面超基性巖體的埋深情況。