導語：礦區金屬礦勘探AMT法運用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

音頻大地電磁測深(amt，AudioMagnetotelluric)法主要用于金屬礦、地熱田、工程和埋藏不深的油氣田勘探。20世紀60年代初，Strangway等提出LE音頻大地電磁法。在2O世紀7O年代，Strangway等在應用音頻大地電磁測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。音頻大地電磁測深法是通過觀測由天然平面電磁波信號以確定地下的電阻率值的方法，具有對低阻體有較好的分辨率的優點，高效低成本。由于頻率較高，對淺部的分辨率較高，更適于資源勘探，是重要的地球物理探勘手段。缺點是場源不可控制并且信號微弱，易受自然環境的影響，尤其是在礦山、城區附近很難開展工作。下面，筆者利用軟件處理解釋某礦區的AMT數據，得到TM極化模式(橫向極化模式)下的二維視電阻率斷面圖，根據對比地質剖面和鉆孔資料，結合超基性巖體的礦化規律，論述了AMT法在某礦區金屬礦勘查中的應用效果。

1礦區地質與地球物理特征

1．1地質特征

礦區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組斷裂構造并存的格子狀斷裂系統。這些格子狀排列的斷隆、斷陷帶和格子狀斷裂構造系統是該區主要的構造形式，它們不僅控制了中生代斷陷盆地，也控制了區內礦產的分布格局。該礦區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，巖石強烈鎂鐵閃石化，與其伴生較多金屬礦物沿其礦物節理或空隙分布，屬鎂質超基性巖。地表見超基性巖，呈北東向透鏡狀產出，總體向北西陡傾斜，自北向南西側伏。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，塊狀構造，較強蛇紋石化。

1．2地球物理特征

該礦區超基性巖體具低阻高極化異常特征。在礦區內共采集了3個鉆孔(井一1、井一2、井一3)巖芯、探槽及地表露頭巖石標本，根據采集的巖芯和巖石標本發現該區的蝕變大理巖、橄欖巖的密度特別高，平均值達3．00g／cm。以上；角巖、輝綠巖的密度較高，平均密度值達2．90g／cm。以上；此類巖石若有一定的規模，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，磁化率值達2909×4n×10一(SI)；橄欖巖、花崗巖的磁性較強，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原理及數據處理

2．1AMT方法原理

采用標量的方式，即在測點同時觀測相互垂直的電場(E)和磁場(E)分量，并按：／。計‘算視電阻率，繪出視電阻率曲線，并對它進行解釋口]。式中，p口是視電阻率；是電磁波的頻率；flo是真空中的磁導率。

2．2反演算法

1)Occam反演Occam反演實際是求一個多層地球模型的最光滑解，即在一定的擬合誤差標準下使模型的粗糙度最小。Occam反演以其穩定的收斂性在MT(Magnetotelluric，大地電磁測深法)中得到廣泛應用，其穩定收斂性主要來自2個方面：對數等間隔的垂直剖分及求最光滑模型口]。

2)非線性共軛梯度法該算法是為了計算MT的2D反演問題的正則化解，使目標函數最小以能使錯位數據和電阻率的空間二次導數規則化[4]，即校正錯位數據和模型的光滑度。二維非線性共軛梯度法反演廣泛應用于MT的2D反演中。

2．3數據處理

1)數據的編輯野外采集工作，由于干擾和觀測誤差的存在，某些頻段的頻點數據有時會出現非正常的跳躍和飛點。根據相鄰測點的曲線特征，對每一個測點進行編輯，對測點曲線進行圓滑或丟棄誤差太大的頻點，保留高質量的頻點數據。

2)1D反演根據實測的視電阻率嗌線分層，并賦予每層電阻率值和厚度值，以此作為初始模型進行Occam反演，并對初始模型不斷修改再反演，直到計算的視電阻率曲線和實測的視電阻率曲線擬合差達到所要求的精度。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格，并設置反演參數進行2D非線性共軛梯度反演，最終得出2D反演視電阻率斷面圖。

3成果資料解釋

在數據處理進行2D反演時，需要設定一些參數，以約束反演模型和迭代，比如平滑因子r、門檻誤差、加權函數a和等。在TM極化模式下取平滑因子r一1，門檻誤差TMRho==10和TMPhase一5，加權函數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模型的實測的與計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，上半部為實測的2D視電阻率擬斷面圖，下半部為計算的2D視電阻率擬斷面圖。由圖2可看出，計算的視電阻率值和相應深度絕大部分與實測視電阻率值和相應深度相符合，擬合效果是令人滿意的。鉆孔井一1、井一2和井一3的位置分別處于測點LO一1300、I0—1150和I0—1050附近，開孔角皆為80。。地形最高點在測點LO一1350附近，地質剖面中的鉆孔位置和角度如圖3所示。由圖1中可看出，反演不足之處是細節的反映不強，尤其是近地表細節反映不詳細。測點L0—950到L0—1400下大概350m處出現高阻異常，視電阻率等值線梯度變化比較大。根據地質及鉆孑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，近地表巖層嚴重風化破碎含水，在電性上都表現為低阻；井一1孔底部遇花崗巖的部位為高阻區，在圖1中顯示為高程450m左右，此區域以下為高阻體。井一1孔至井一3孔之間大部分為輝石橄欖巖，表2現為低阻，在圖1中的顯示為測點L0—1300至測點LO一1050之間高程400m以上為低阻，與地質剖面圖對應的很好。

根據地質資料，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端(L0-1350至L0—1700)高阻界面變化比較陡井一1峭，小號端(L0—1350至L0—900)高阻界面比較平坦?；灸芊磻蛭鞅倍竷A斜的地質構造，在高程300~400m處的高阻體界面可以預測在測線剖面超基性巖體的埋深情況。