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前言
撫州市临川温泉景区规划建设大型温泉度假区，现有的温泉热水流量已不能满足需要，需要开发和利用当地的温泉资源，此次研究目的是为了解区内的地层、岩性与构造的分布特征、地下热水富集及分布情况，为下一步地热钻探提供参考。
温泉的形成是多种地质作用的结果，地下温泉的活动与地下岩层的变化密切相关（1-2）。凡有热水活动的区域，地下岩层的各种地球物理场均要产生不同程度的变换（3—8））。利用可控源音频大地电磁测法CSAM工进行地热勘查，不仅能够探测地下出水构造的空间位置，还可以根据地球物理场的异常特征，还可对储热构造进行区分。因此，对表层地质和水文地质研究难以深入的情况下，利用CSAM工方法来找寻热储构造是非常有效的。
1.区域地质概况
1.1 工作区位置
工：作区属抚州市临川区管辖。位于江西省抚州市西北部的抚州温泉疗养院周围，青莲山脚下。东南距抚州市约15公里。
1.2 工作区地质特征
工作区出露的主要地层有前震旦系源里组（P工3V3）、下石炭统华山岭组（Cih）和梓山组（Ciz）、上白垩统赣州群茅店组（K2IJI）及第四系（Q）组成。下面按地层甫老到新顺序简述：
1、前震旦系源里组（ P工3y3）：下部为一套灰紫色变（含砾）中细粒（岩屑）杂砂岩、变余粉砂岩夹青灰色绢云千枚岩、变中一基性熔岩。上部主要为灰黄、灰紫色变余（含豆砾）粉砂岩夹同色变细粒杂砂岩、青灰、灰紫色绢云千枚岩。该地层大面积出露于桐山一青莲山北部。此地层的透水、储水能力较差。
2、下石炭统华山岭组（C.h）：下部为灰白色厚层状粗粒石英砂岩、石英砾岩;中上部为紫红色中厚层状细粒石英砂岩、砂质页岩及页岩，其透水和储水能力较差。
3、下石炭统梓山组（c1z）：呈北东走向出露，硅化破碎带主要发育于本地层中，并普遍含有网状石英脉，在桐山一青莲山一带发育有重晶石脉、黄铁矿脉，岩性为一套河流相、湖沼相的砂砾岩、石英砂岩、粉砂岩、炭质砂岩所组成。本地层普遍遭受过挤压、变质作用，岩石破碎、裂隙发育、蚀变较强。富水性较强，是地下热水的主要富集带。
其中物性差异是地球物理方法应用的前提，图l的地质图可看出，该工作区断裂构造甚为发育，破碎带明显。根据表l电阻率分析，勘查区分二个电性界层，板溪群的千枚岩、华山岭组的
4、上白垩统赣州群茅店组（K2I工i）：出露于桐山一青莲山南部，为一套陆相碎屑沉积物，上部为紫红色砂岩、泥岩，下部为紫红色的砂砾岩，富水性弱，是地热水良好的保温盖层。
5、第四系（Q）：砂砾、亚砂土、泥土等现代冲积、坡积、残积物，沿沟谷及低洼地带分布。
1.3岩浆岩
区内出露有燕山晚期花岗岩（K2γ），在桐山一青莲山一带呈岩瘤、岩墙形式侵入于下石炭统华山岭组和上石炭统梓山组中，岩体紧靠断裂带分布，走向北东，裂隙发育，且多被石英脉填充。区内花岗岩呈灰白色、浅肉红色及灰绿色，中粒结构，块状构造。从岩体中心往边缘接触部分，岩性亦有所变化，中心部分为黑云母花岗岩，全品质，等粒状结构。长石、石英为结晶质，晶体大小比较均匀，但晶形不完整。黑云母、白云母含量较少，且分布在长石石英颗粒问。南中心往边缘部分，渐变为花岗岩。矿物成份以长石、石英为主，有极少量白云母，颗粒均匀，结晶质，大部分呈他形，边缘呈不规则状结构。再往外部，渐变为花岗岩长石，角闪石、中性长石增加，呈不等粒结构。
1.4构造
区内为单斜地层，构造以断裂构造为主，断裂构造很发育，有的被硅化岩及重晶石脉所充填，主要有Fi、F2、F3三条断裂构造。
1、F1：走向北东（NE），倾向南东（SE），倾角300-400。性质为正断层，破碎带宽10 - 120未，多为角砾岩及糜棱岩，主要发育于前震旦系及石炭系之中，此断层规模较大，活动次数多，深切基底，贯穿整个工作区，是主要的控盘构造。
2、F2：走向北东（NE），倾向南东（SE），倾角600 - 780。性质为正断层，破碎带宽4 - 150米，多为角砾岩及糜棱岩主要发育于白垩系茅店组及石炭系梓山组之中，此断层规模较大，活动次数多，深切基底，是导热、导水的主要断层。
3、F3：推测的北西向断裂，对导热有阻止作用。
2.地球物理特征
地球物理方法的应用需具备一定的条件，这些条件包括：l、工作区地质目的体与围岩物理性质的差异程度;2、引起异常的目标体的几何参数;3、地球物理场的噪声水平。砂岩、梓山组的砂岩以及燕山晚期花岗岩属于相对低阻，茅店组砂岩相对为高阻，茅店组砂岩与梓山组砂岩有显著的电性差异。此区域已具备CSAM工方法工作的条件。
3.物探方法技术
CSAMT法是采用可控制的人T场源，频率在0.0123-9600Hz范围内进行电磁测深的一种方法。通过发射机向接地偶极A-B发送交变电流建立电磁场，测量则在距场源相当远的区域、发射偶极AB垂线正负300角的扇形区域内进行，测量偶极MN平行于发射偶极AB，测量电场分量Ex和磁场Hv分量，以此计算卡尼亚视电阻率值。即：
式中：p。为卡尼亚ΩM率，单位为Q·M;f为频率，单位为Hz;Ex为水平电场分量;Hv为水平磁场分量。
CSAMT法野外数据采集，布置12个电道，1个磁道。测量采用不极化电极，测量导线采用四芯屏蔽电缆，接地电阻一般小于3000nΩ.m，采集频率同发射频率。主要采集技术参数为：每测点按设计工作频率表依次扫频观测，采集振幅与相位两个参数信号，高频采集满足足够的迭代次数。自动记录、存储。南此得到各个频点的电场与磁场振幅并计算卡尼亚视电阻率值。因电磁波的穿透深度随频率的降低而逐渐增大，据此可以得到随频率而变化的电磁测深曲线，在进行静位移与场源效应校正后通过专用软件反演计算，求出视电阻率随深度变化的对应关系，绘制卡尼亚视电阻率断面图。可大致反演出地下构造形态与特征。 CSAMT的主要参数为卡尼亚视电阻率pk，为由各测点CSAMT法依据实测正交有电、磁信号振幅计算而来，与常规电法中视电阻率的意义相同，主要反映勘探体积内岩（矿）石的综合导电性能。
卡尼亚视电阻率pk断面图，为依据实测数据经数据处理后按点（线）排列方式形成的地表以下不同深度的pk值绘制而面。制图采用算术坐标，纵轴为标高，横轴为测点编号，纵、
推断地质断面图是依据参数异常分析结果的综合地质解释成果.
野外数据采集依据已设计的时间序列于频率表依次进行扫频测量，南此得到各个频点的电场与磁场振幅并计算卡尼亚视电阻率值。因电磁波的穿透深度随频率的降低而逐渐增大，据此可以得到随频率而变化的电磁测深曲线，在进行静位移与场源效应校正后通过专用软件反演计算，求出视电阻率随深度变化的对应关系，绘制p t视电阻率断面图。
工作区内主要地层走向和主要地质构造走向基本一致，基本上都是北东方向，构造发育程度中等，
4.应用效果
为了解勘察区内深层的构造及破碎带的分布特征，探查地下热水富集及分布情况，在该区内开展CSAMT勘查工作。此工作在区内平行布置可控源音频大地电磁测量剖面3条，测线方位为1370，每条测线长度为2KM.点距40m，测点共150个。
CSAMT法人工场源布置，与所测测线方向平行。测量偶极距40m，场源电偶极距2000m，收发距分别为CSAMT-4线97lOm，CSAMT-5线9990m，CSAMT-6线10250m，CSAMT-7线10680m，，CSAMT-8线11260m。。
CSAMT的主要参数为卡尼亚视电阻率，南各测点CSAMT法依据实测正交南电、磁信号振幅计算而来，与常规电法中视电阻率的意义相同，主要反映勘探体内岩（矿）石的综合导电性能。
卡尼亚视电阻率断面图，由依据实测数据经数据处理后按点（线）排列方式形成的地表以下不同深度的卡尼亚视电阻率值绘制而成。制图采用算术坐标，纵轴为标高，横轴为剖面距离，单位为“米”;剖面方向为1370。各勘探線CSAMT二维反演电阻率断面图解释如下：
热水具有温度高，矿化度高，压力大的特征，其电阻率随着温度的增高而减小，故而一般热水构造呈现低阻反映。（陈墨香等，1994;龚育龄等，2002;）
在剖面Om附近，标高80m存在电阻率变异带，推断此处为F.断裂构造。在剖面O - 460m，地表至标高Om范围有一高阻区，推断此处为石炭系华山岭组。在剖面460 - 1080m.标高至80m范围内一次高阻，推断此处为石炭系梓山组。在剖面1080m附近有一倾角大约550电阻率变异带，推断此处为F2断裂构造。在剖面1080 - 2000m，标高至- lOOm范围内存在三层次高阻，其问夹杂2层厚度约50m的低阻异常带，推断此区域为白垩系茅店组砂砾岩，低阻异常带为含水层。在剖面0 - 800m，深部存在高阻异常区域，推断此处为燕山期花岗岩。在剖面，700m - 2000m深部存在一“入”字形低阻异常，推断此处为富水区。
在剖面Om附近，存在一电阻率变异带，推断此处为F】断裂构造。在剖面O - 350m，地表至标高40m，有一次高阻区域，推断此处为石炭系。在剖面O - 1320m存在的高阻区，推断为燕山期花岗岩;在剖面1240m附近存在一条倾角大约为600的电阻率变异带，推断此处为F2断裂构造。在剖面1200m到2000m，地表至标高-50m，的次高阻层，其间有两条厚度约20m的低阻异常带，推断此区域为白垩系茅店组，其间的低阻异常带为含水带。在剖面1600m - 1980m，标高-5 80以下有一低阻异常区，推断此区域为富水层。
在剖面20m附近有一电阻率变异带，推断此处为Fi断裂构造。在剖画O - 1200m浅部有一高阻区域，推断此处为石炭系;并在此区域深部存在高阻区，推断此区域为燕山期花岗岩。在剖面1200m附近存在一条约700的电阻率变异带，推断此处为F2断裂构造。在剖面1320m - 1980m，标高40 -240m有一高阻区，推断此区域为白垩系茅占组砂岩，在其深部标高-340以下存在一低阻异常区，推断此处为富水区。
结语
勘查区L4、L5线南东段，300m深度内，存在两个含水层，主要赋存在白垩系茅店组下部灰岩砾岩裂隙溶洞中。在深度400m以下，存在规范更大的含水区，与上部两个含水层南茅店组砂岩、泥岩隔开，起到隔水保温作用，可能是更大的地热远景区，建议在此范围内布设钻孑L进行验证。
L6线末端，深度约420m有一富水区，此区域被厚度约200m的白垩系茅店组紫红色砂岩覆盖，起到隔水保温作用，据此认为，此区域可能是形成地热的有利部位。
综合整个勘查区看，L4、L5、L6、L7线的北西段深部为高阻区（推测为花岗岩）;南东段深部为低阻区，推测主要地层为下石炭统梓山组（Ciz）和白垩系茅店组（K2ITl），也是勘查区较为有利的地热远景区。
参考文献：
[1]黄尚瑶.中国温泉资源（M）.北京：中国地图出版社
[2]陈墨香，汪集畅，邓孝.中国地热资源（M）.北京：科学出版社、1994.
[3]L.Rybach， L.J.P.Muffler.Geothermal systems principles and case histories（M）.New York.1981.
[4]陈昌礼.勘探地球物理勘查地球化学文集）M}.北京：地质出版社.1988.
[5]吴钦.西藏羊八井地热田物探新成果研究（J）.物探与化探，1996，20 （2）：131-140.
（作者单位：江西省核工业地质局二六七大队）
撫州市临川温泉景区规划建设大型温泉度假区，现有的温泉热水流量已不能满足需要，需要开发和利用当地的温泉资源，此次研究目的是为了解区内的地层、岩性与构造的分布特征、地下热水富集及分布情况，为下一步地热钻探提供参考。
温泉的形成是多种地质作用的结果，地下温泉的活动与地下岩层的变化密切相关（1-2）。凡有热水活动的区域，地下岩层的各种地球物理场均要产生不同程度的变换（3—8））。利用可控源音频大地电磁测法CSAM工进行地热勘查，不仅能够探测地下出水构造的空间位置，还可以根据地球物理场的异常特征，还可对储热构造进行区分。因此，对表层地质和水文地质研究难以深入的情况下，利用CSAM工方法来找寻热储构造是非常有效的。
1.区域地质概况
1.1 工作区位置
工：作区属抚州市临川区管辖。位于江西省抚州市西北部的抚州温泉疗养院周围，青莲山脚下。东南距抚州市约15公里。
1.2 工作区地质特征
工作区出露的主要地层有前震旦系源里组（P工3V3）、下石炭统华山岭组（Cih）和梓山组（Ciz）、上白垩统赣州群茅店组（K2IJI）及第四系（Q）组成。下面按地层甫老到新顺序简述：
1、前震旦系源里组（ P工3y3）：下部为一套灰紫色变（含砾）中细粒（岩屑）杂砂岩、变余粉砂岩夹青灰色绢云千枚岩、变中一基性熔岩。上部主要为灰黄、灰紫色变余（含豆砾）粉砂岩夹同色变细粒杂砂岩、青灰、灰紫色绢云千枚岩。该地层大面积出露于桐山一青莲山北部。此地层的透水、储水能力较差。
2、下石炭统华山岭组（C.h）：下部为灰白色厚层状粗粒石英砂岩、石英砾岩;中上部为紫红色中厚层状细粒石英砂岩、砂质页岩及页岩，其透水和储水能力较差。
3、下石炭统梓山组（c1z）：呈北东走向出露，硅化破碎带主要发育于本地层中，并普遍含有网状石英脉，在桐山一青莲山一带发育有重晶石脉、黄铁矿脉，岩性为一套河流相、湖沼相的砂砾岩、石英砂岩、粉砂岩、炭质砂岩所组成。本地层普遍遭受过挤压、变质作用，岩石破碎、裂隙发育、蚀变较强。富水性较强，是地下热水的主要富集带。
其中物性差异是地球物理方法应用的前提，图l的地质图可看出，该工作区断裂构造甚为发育，破碎带明显。根据表l电阻率分析，勘查区分二个电性界层，板溪群的千枚岩、华山岭组的
4、上白垩统赣州群茅店组（K2I工i）：出露于桐山一青莲山南部，为一套陆相碎屑沉积物，上部为紫红色砂岩、泥岩，下部为紫红色的砂砾岩，富水性弱，是地热水良好的保温盖层。
5、第四系（Q）：砂砾、亚砂土、泥土等现代冲积、坡积、残积物，沿沟谷及低洼地带分布。
1.3岩浆岩
区内出露有燕山晚期花岗岩（K2γ），在桐山一青莲山一带呈岩瘤、岩墙形式侵入于下石炭统华山岭组和上石炭统梓山组中，岩体紧靠断裂带分布，走向北东，裂隙发育，且多被石英脉填充。区内花岗岩呈灰白色、浅肉红色及灰绿色，中粒结构，块状构造。从岩体中心往边缘接触部分，岩性亦有所变化，中心部分为黑云母花岗岩，全品质，等粒状结构。长石、石英为结晶质，晶体大小比较均匀，但晶形不完整。黑云母、白云母含量较少，且分布在长石石英颗粒问。南中心往边缘部分，渐变为花岗岩。矿物成份以长石、石英为主，有极少量白云母，颗粒均匀，结晶质，大部分呈他形，边缘呈不规则状结构。再往外部，渐变为花岗岩长石，角闪石、中性长石增加，呈不等粒结构。
1.4构造
区内为单斜地层，构造以断裂构造为主，断裂构造很发育，有的被硅化岩及重晶石脉所充填，主要有Fi、F2、F3三条断裂构造。
1、F1：走向北东（NE），倾向南东（SE），倾角300-400。性质为正断层，破碎带宽10 - 120未，多为角砾岩及糜棱岩，主要发育于前震旦系及石炭系之中，此断层规模较大，活动次数多，深切基底，贯穿整个工作区，是主要的控盘构造。
2、F2：走向北东（NE），倾向南东（SE），倾角600 - 780。性质为正断层，破碎带宽4 - 150米，多为角砾岩及糜棱岩主要发育于白垩系茅店组及石炭系梓山组之中，此断层规模较大，活动次数多，深切基底，是导热、导水的主要断层。
3、F3：推测的北西向断裂，对导热有阻止作用。
2.地球物理特征
地球物理方法的应用需具备一定的条件，这些条件包括：l、工作区地质目的体与围岩物理性质的差异程度;2、引起异常的目标体的几何参数;3、地球物理场的噪声水平。砂岩、梓山组的砂岩以及燕山晚期花岗岩属于相对低阻，茅店组砂岩相对为高阻，茅店组砂岩与梓山组砂岩有显著的电性差异。此区域已具备CSAM工方法工作的条件。
3.物探方法技术
CSAMT法是采用可控制的人T场源，频率在0.0123-9600Hz范围内进行电磁测深的一种方法。通过发射机向接地偶极A-B发送交变电流建立电磁场，测量则在距场源相当远的区域、发射偶极AB垂线正负300角的扇形区域内进行，测量偶极MN平行于发射偶极AB，测量电场分量Ex和磁场Hv分量，以此计算卡尼亚视电阻率值。即：
式中：p。为卡尼亚ΩM率，单位为Q·M;f为频率，单位为Hz;Ex为水平电场分量;Hv为水平磁场分量。
CSAMT法野外数据采集，布置12个电道，1个磁道。测量采用不极化电极，测量导线采用四芯屏蔽电缆，接地电阻一般小于3000nΩ.m，采集频率同发射频率。主要采集技术参数为：每测点按设计工作频率表依次扫频观测，采集振幅与相位两个参数信号，高频采集满足足够的迭代次数。自动记录、存储。南此得到各个频点的电场与磁场振幅并计算卡尼亚视电阻率值。因电磁波的穿透深度随频率的降低而逐渐增大，据此可以得到随频率而变化的电磁测深曲线，在进行静位移与场源效应校正后通过专用软件反演计算，求出视电阻率随深度变化的对应关系，绘制卡尼亚视电阻率断面图。可大致反演出地下构造形态与特征。 CSAMT的主要参数为卡尼亚视电阻率pk，为由各测点CSAMT法依据实测正交有电、磁信号振幅计算而来，与常规电法中视电阻率的意义相同，主要反映勘探体积内岩（矿）石的综合导电性能。
卡尼亚视电阻率pk断面图，为依据实测数据经数据处理后按点（线）排列方式形成的地表以下不同深度的pk值绘制而面。制图采用算术坐标，纵轴为标高，横轴为测点编号，纵、
推断地质断面图是依据参数异常分析结果的综合地质解释成果.
野外数据采集依据已设计的时间序列于频率表依次进行扫频测量，南此得到各个频点的电场与磁场振幅并计算卡尼亚视电阻率值。因电磁波的穿透深度随频率的降低而逐渐增大，据此可以得到随频率而变化的电磁测深曲线，在进行静位移与场源效应校正后通过专用软件反演计算，求出视电阻率随深度变化的对应关系，绘制p t视电阻率断面图。
工作区内主要地层走向和主要地质构造走向基本一致，基本上都是北东方向，构造发育程度中等，
4.应用效果
为了解勘察区内深层的构造及破碎带的分布特征，探查地下热水富集及分布情况，在该区内开展CSAMT勘查工作。此工作在区内平行布置可控源音频大地电磁测量剖面3条，测线方位为1370，每条测线长度为2KM.点距40m，测点共150个。
CSAMT法人工场源布置，与所测测线方向平行。测量偶极距40m，场源电偶极距2000m，收发距分别为CSAMT-4线97lOm，CSAMT-5线9990m，CSAMT-6线10250m，CSAMT-7线10680m，，CSAMT-8线11260m。。
CSAMT的主要参数为卡尼亚视电阻率，南各测点CSAMT法依据实测正交南电、磁信号振幅计算而来，与常规电法中视电阻率的意义相同，主要反映勘探体内岩（矿）石的综合导电性能。
卡尼亚视电阻率断面图，由依据实测数据经数据处理后按点（线）排列方式形成的地表以下不同深度的卡尼亚视电阻率值绘制而成。制图采用算术坐标，纵轴为标高，横轴为剖面距离，单位为“米”;剖面方向为1370。各勘探線CSAMT二维反演电阻率断面图解释如下：
热水具有温度高，矿化度高，压力大的特征，其电阻率随着温度的增高而减小，故而一般热水构造呈现低阻反映。（陈墨香等，1994;龚育龄等，2002;）
在剖面Om附近，标高80m存在电阻率变异带，推断此处为F.断裂构造。在剖面O - 460m，地表至标高Om范围有一高阻区，推断此处为石炭系华山岭组。在剖面460 - 1080m.标高至80m范围内一次高阻，推断此处为石炭系梓山组。在剖面1080m附近有一倾角大约550电阻率变异带，推断此处为F2断裂构造。在剖面1080 - 2000m，标高至- lOOm范围内存在三层次高阻，其问夹杂2层厚度约50m的低阻异常带，推断此区域为白垩系茅店组砂砾岩，低阻异常带为含水层。在剖面0 - 800m，深部存在高阻异常区域，推断此处为燕山期花岗岩。在剖面，700m - 2000m深部存在一“入”字形低阻异常，推断此处为富水区。
在剖面Om附近，存在一电阻率变异带，推断此处为F】断裂构造。在剖面O - 350m，地表至标高40m，有一次高阻区域，推断此处为石炭系。在剖面O - 1320m存在的高阻区，推断为燕山期花岗岩;在剖面1240m附近存在一条倾角大约为600的电阻率变异带，推断此处为F2断裂构造。在剖面1200m到2000m，地表至标高-50m，的次高阻层，其间有两条厚度约20m的低阻异常带，推断此区域为白垩系茅店组，其间的低阻异常带为含水带。在剖面1600m - 1980m，标高-5 80以下有一低阻异常区，推断此区域为富水层。
在剖面20m附近有一电阻率变异带，推断此处为Fi断裂构造。在剖画O - 1200m浅部有一高阻区域，推断此处为石炭系;并在此区域深部存在高阻区，推断此区域为燕山期花岗岩。在剖面1200m附近存在一条约700的电阻率变异带，推断此处为F2断裂构造。在剖面1320m - 1980m，标高40 -240m有一高阻区，推断此区域为白垩系茅占组砂岩，在其深部标高-340以下存在一低阻异常区，推断此处为富水区。
结语
勘查区L4、L5线南东段，300m深度内，存在两个含水层，主要赋存在白垩系茅店组下部灰岩砾岩裂隙溶洞中。在深度400m以下，存在规范更大的含水区，与上部两个含水层南茅店组砂岩、泥岩隔开，起到隔水保温作用，可能是更大的地热远景区，建议在此范围内布设钻孑L进行验证。
L6线末端，深度约420m有一富水区，此区域被厚度约200m的白垩系茅店组紫红色砂岩覆盖，起到隔水保温作用，据此认为，此区域可能是形成地热的有利部位。
综合整个勘查区看，L4、L5、L6、L7线的北西段深部为高阻区（推测为花岗岩）;南东段深部为低阻区，推测主要地层为下石炭统梓山组（Ciz）和白垩系茅店组（K2ITl），也是勘查区较为有利的地热远景区。
参考文献：
[1]黄尚瑶.中国温泉资源（M）.北京：中国地图出版社
[2]陈墨香，汪集畅，邓孝.中国地热资源（M）.北京：科学出版社、1994.
[3]L.Rybach， L.J.P.Muffler.Geothermal systems principles and case histories（M）.New York.1981.
[4]陈昌礼.勘探地球物理勘查地球化学文集）M}.北京：地质出版社.1988.
[5]吴钦.西藏羊八井地热田物探新成果研究（J）.物探与化探，1996，20 （2）：131-140.
（作者单位：江西省核工业地质局二六七大队）