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摘要:可控源音频大地电磁测深(CSAMT)利用人工激发的电场弥补了天然场能的不足,野外数据信号较强、勘探深度较大、解释处理相对简单,因此在油气勘探及金属矿勘探中得到广泛应用,但对于煤炭资源探查的應用较少。在了解煤田地质构造和煤系地层性状的前提下,通过CSAMT区分煤系地层,间接确定隐伏煤层产状和规模是有效可行的方法。
关键词:CSAMT;煤系地层;间接找矿
1.地质概况
本区以往工作程度低,对其井田地质情况的了解仅有以往对黄花滩煤矿的工作资料及根据区域地质推测。除第四系覆盖层外,主要出露地层为第三系灵山组,根据区域地质推测,该组地层的下伏地层为侏罗系下花园组地层,其中下花园组二段(J1x2)为本井田的主要含煤岩段,下花园组二段(J1x2)下部由三角洲一滨浅湖相沉积组成。中上部为一套典型的辫状河一曲流河沉积物。
煤系基底为太古界片麻岩,混合岩化二长片麻岩,浅粒岩夹黑云角闪变粒岩,少量斜长角闪岩,顶部偶见黑云片岩,二云片岩,该套地层厚度>9100m。
2.地球物理场特征
本区出露的地层较为简单,主要有:新生界第三系灵山组(EN)和第四系(Qh)。
不同岩层具有不同的导电性,一般泥岩(煤层)、粉砂岩、中粗砂岩、砂砾岩、片麻岩(混合岩)其电阻率值依次增高。煤系地层有层状分布特点,在横向上导电性相对均一,纵向上视电阻率的变化规律基本一致。根据钻孔资料实验测得本区电性统计表(见表1)。
3.勘察剖面布设与资料解释
实测2条5km长,间距lOOm的CSAMT剖面,反演电阻率曲线总近水平分布为主,曲线较圆滑,均有明显的层状特征,大多剖面为由浅到深反演电阻率为由低到高的变化规律。个别剖面岩性界面有起伏,低阻区向南纵向延伸,将高阻异常分割。大多数剖面分层界面呈近水平层状展布。
由主要地层的电性特征可知,低阻异常主要反映第四系亚沙土、第三系泥岩的分布情况及厚度;高阻异常主要反映第三系砂砾岩及红旗营子群片麻岩的分布情况及厚度。
总体分析认为,本区第四系及含煤地层的电阻率值明显低于砂砾岩或片麻岩,应表现为明显的低阻异常特征。
反演电阻率断面异常总体分布连续,电阻率曲线圆滑,呈水平状近南北向展布。
纵向上电阻率值随深度的增加而逐渐增大,分层界面明显。近地表的十几米深度内反映为层状低阻区,下部700m深度内相对低阻带环状闭合。其下伏地层电阻率逐渐升高,水平层状明显。横向上等深度电阻率变化不大,电阻率曲线呈水平近南北向展布,岩性分层界面平缓、圆滑。
根据断面异常特征,近地表的十几米深度内反映为层状低阻区,电阻率(10~40)Ω·m,推断为第四系亚沙土、黄土。其下伏地层为第三系(EN)。埋深700m范围内相对低阻,电阻率(10~25)Ω·m,反映为泥岩、炭质泥岩地层,北部泥岩地层较南部厚。深部电阻率一般为(30~200)Ω·m,反映为第三系砂岩、砂砾岩地层。推测在剖面1的1500点附近存在正断层F2,北西倾,产状较陡(见图1)。
关键词:CSAMT;煤系地层;间接找矿
1.地质概况
本区以往工作程度低,对其井田地质情况的了解仅有以往对黄花滩煤矿的工作资料及根据区域地质推测。除第四系覆盖层外,主要出露地层为第三系灵山组,根据区域地质推测,该组地层的下伏地层为侏罗系下花园组地层,其中下花园组二段(J1x2)为本井田的主要含煤岩段,下花园组二段(J1x2)下部由三角洲一滨浅湖相沉积组成。中上部为一套典型的辫状河一曲流河沉积物。
煤系基底为太古界片麻岩,混合岩化二长片麻岩,浅粒岩夹黑云角闪变粒岩,少量斜长角闪岩,顶部偶见黑云片岩,二云片岩,该套地层厚度>9100m。
2.地球物理场特征
本区出露的地层较为简单,主要有:新生界第三系灵山组(EN)和第四系(Qh)。
不同岩层具有不同的导电性,一般泥岩(煤层)、粉砂岩、中粗砂岩、砂砾岩、片麻岩(混合岩)其电阻率值依次增高。煤系地层有层状分布特点,在横向上导电性相对均一,纵向上视电阻率的变化规律基本一致。根据钻孔资料实验测得本区电性统计表(见表1)。
3.勘察剖面布设与资料解释
实测2条5km长,间距lOOm的CSAMT剖面,反演电阻率曲线总近水平分布为主,曲线较圆滑,均有明显的层状特征,大多剖面为由浅到深反演电阻率为由低到高的变化规律。个别剖面岩性界面有起伏,低阻区向南纵向延伸,将高阻异常分割。大多数剖面分层界面呈近水平层状展布。
由主要地层的电性特征可知,低阻异常主要反映第四系亚沙土、第三系泥岩的分布情况及厚度;高阻异常主要反映第三系砂砾岩及红旗营子群片麻岩的分布情况及厚度。
总体分析认为,本区第四系及含煤地层的电阻率值明显低于砂砾岩或片麻岩,应表现为明显的低阻异常特征。
反演电阻率断面异常总体分布连续,电阻率曲线圆滑,呈水平状近南北向展布。
纵向上电阻率值随深度的增加而逐渐增大,分层界面明显。近地表的十几米深度内反映为层状低阻区,下部700m深度内相对低阻带环状闭合。其下伏地层电阻率逐渐升高,水平层状明显。横向上等深度电阻率变化不大,电阻率曲线呈水平近南北向展布,岩性分层界面平缓、圆滑。
根据断面异常特征,近地表的十几米深度内反映为层状低阻区,电阻率(10~40)Ω·m,推断为第四系亚沙土、黄土。其下伏地层为第三系(EN)。埋深700m范围内相对低阻,电阻率(10~25)Ω·m,反映为泥岩、炭质泥岩地层,北部泥岩地层较南部厚。深部电阻率一般为(30~200)Ω·m,反映为第三系砂岩、砂砾岩地层。推测在剖面1的1500点附近存在正断层F2,北西倾,产状较陡(见图1)。