闽西南大排多金属矿区地球物理响应特征与找矿启示

大排多金属矿区位于闽西南坳陷大田—龙岩次级坳陷带南部,政和—大埔深大断裂西侧,是福建省较大的多金属矿产地之一.随着找矿勘查的不断深入,对在该矿区外围和深部寻找隐伏矿床提出了迫切需求,但研究区地表地形崎岖、植被茂密,以往很少进行高精度大比例尺的综合地球物理调查,因此对隐伏的控矿构造、赋矿层位和火成岩体分布的认识远不能满足深部找矿的需求.本文实施了反射地震、可控源音频大地电磁剖面测量和大比例尺航磁面积性测量,在成矿理论和找矿模型的指导下采用反射地震真地表偏移成像技术、可控源音频大地电磁二维带地形反演技术和航磁数据精细处理与三维反演技术,提取识别了剖面浅层逆冲推覆控矿构造和赋矿层位的反射地震特征,与成矿关系密切的燕山期火成岩体的地震、电磁特征,以及控矿构造和隐伏岩体平面分布的航磁异常特征.在地表地质和已知钻孔岩心及物性的约束下,构建了剖面的综合地球物理的地质解释模型,包括浅层推覆构造和控矿地层分布,推断解释大断裂6条,次级断裂16条和3处较大的隐伏岩体分布,为深入认识研究区的矿床成因和分布规律,指导在外围和深部找矿提供了地球物理有效响应特征.     

对廖家湾地球物理异常的新认识

为查明黄沙坪-廖家湾矿集区深部地球物理异常与成矿的关系,以及地下精细结构,本文采用人工地震、AMT、高精度磁测、综合物性研究等探测技术,结合该区的地质资料和前人的物性成果,通过磁、电、震联合反演,探讨了廖家湾成矿地球物理异常的深部地质成因;采用深、浅不同深度的地震反演速度剖面所提供的相对精细、精确的地下介质几何结构与速度变化特征,约束磁性与电性异常的解释,获得了较好的磁-震、电-震的一致性.研究表明:高磁性的矽卡岩与地面和航空磁异常密切相关,成矿地球物理异常与区内多金属矿(化)关系密切,是由深部隐伏钨锡矿(化)矽卡岩体引起.     

综合电磁法在矿区深部成矿机制中的应用研究——以皖南乌溪多金属矿区为例

乌溪矿区介于长江中下游多金属成矿带与华南成矿带之间,是江南造山带上的一个找矿新区.本文在这一找矿新区开展了有效的电磁方法综合勘探,试图对该区深部成矿机制进行研究.我们收集了该区的地质地球化学资料,从地质地球化学资料中分析了区域成矿背景;我们还采集了区域出露的主要岩石类型,在实验室开展物性测定,在此基础上选择了三种电磁方法开展研究区的野外测量.通过地面高精度磁测、激发极化法和可控源音频大地电磁法(CSAMT)三种地球物理方法,开展了研究区的磁化率、极化率和电阻率的分布特征研究.深入分析了地质、地球化学和地球物理三种资料与成矿的关系,相互约束,探讨成矿模型、成矿机制和成矿的可能性,推测可能的矿体赋存位置和深度范围.在地球物理研究结果基础上,结合地质和地球化学背景资料,构建了研究区的成矿动力学模型,推测了研究区成矿机制,揭示了矿区的成矿潜力.综合所得结果布设了钻孔,钻探结果揭示了研究区深部存在强烈矿化蚀变和强蚀变斑岩,初步确认为斑岩型矿床,与CSAMT剖面的解释结果基本一致,也与推测的测区内深部成矿机制相吻合.钻孔结果和地球物理结果的一致性以及对已构建的成矿动力学模型的支持,充分证明了综合电磁方法在斑岩型多金属矿床的发现和预测中的重要作用,同时斑岩型矿床的确认进一步印证了华南成矿带与俯冲作用形成的成矿带的相似性,从而推动整个华南地区的成矿地质研究.     

四子王旗大井坡辉长岩地球物理遥感综合信息特征及其相关性

为了解浅覆盖区半出露辉长岩等基性岩体地球物理与遥感影像识别方法,本文利用大井坡航空地球物理试验场建设过程中获取的多种地球物理和遥感影像数据,开展了辉长岩岩石磁性、密度、电性、放射性及光谱等综合岩石物性特征,磁、重、电磁、放射性等地球物理场与遥感影像特征以及不同方法组合相关性研究．结果表明大井坡辉长岩具有高磁化率、高密度、中等电阻率、低放射性以及高反射率等综合物性特征,具有近东西向条带状较强磁异常、椭圆形重力高值异常、近椭圆形中等强度电阻率异常、条带状低放射性异常等地球物理场特征和近东西向红色-砖红色条带状、梳状影纹等遥感影像特征;大井坡辉长岩的遥感影像信息、放射性异常信息及地质信息具有很好的相关性,能够比较容易圈定岩体出露地表范围;大井坡辉长岩体磁、重、电磁信息相关性较差,不同方法之间存在信息差异,这种差异是地质体不同属性的反映,与遥感影像、放射性及地质资料对比可圈出隐伏岩体范围．因此,地球物理与遥感影像等多源信息可从不同角度更加全面地表征地质体特征,有助于更加客观地反映地质体属性．多种地球物理及遥感影像、地质等信息显示,大井坡辉长岩体受东西向龙头山断裂控制,总体呈近东西向展布,东西长...     

基于多源地球物理数据的机器学习方法在地质体分类中的应用——以黑龙江多宝山矿集区为例

为适应多源地球物理大数据地质解释的需要,同时也为了在地质体物性存在交叠情况下快速有效地实现多源地球物理数据的地质解释,本文提出应用机器学习的支持向量机方法对多源地球物理数据进行地质解释的新思路,并给出了利用物性三体(密度、磁化率、电阻率)进行地质体圈定与分类方法.阐明了参数归一化、参数寻优对模型训练与学习及分类结果的影响与作用.本文将黑龙江多宝山矿集区物性三体与矿集区的区域地质、矿床地质及钻井资料相结合,利用所提出的方法对地下地质体进行了圈定与分类,对分类结果经过交叉检验,正确率达81.6%,表明了训练模型具有较高的可信度.经对预测模型填充已知物性参数正演的重磁异常与实测重磁异常对比,证明两者在整体和细节上均有高度的相似性,间接说明对地质体圈定与分类结果的可靠性,进一步表明利用多源地球物理数据,采用支持向量机方法圈定地质体及对地质体进行岩性识别方面的合理性与有效性.多源地球物理数据机器学习的支持向量机方法在多宝山矿集区地质体圈定与分类所取得较好的应用效果,为多源综合地球物理的地质解释提供了可借鉴的成功经验,也提供了多源地球物理资料地质解释的一种新型的技术手段,开辟了应用人工智能方法进行...     

综合地球物理方法在山东百里店地区找寻隐伏金矿中的应用

在综合地质、地球物理研究所取得规律性认识的指导下,对在百里店地区进行的一次寻找隐伏矿床的勘探成果进行了分析这是在对全国宏观研究、区域研究的基础上,分层次地筛选出有利于成矿的地区．在该地区综合地球物理勘探工作采用高精度磁力、微重力、激发极化及CSAMT方法,并与地质、地球化学资料相结合,以提高反演结果的可靠性．还对百里店地区寻找隐伏矿床的实例进行了详细的讨论,给出了大量实验室数据与物性测量结果,建立了百里店地区低磁、高密度、高极化率、低电阻率的综合地球物理找矿模式,同时给出了研究与预测结果．     

繁峙—太仆寺旗剖面S波资料解释及深部构造特征与地震相关性分析

通过对繁峙－怀安－太仆寺旗三分向深地震测深宽角反射／折射剖面的Ｓ波资料进行处理、结合Ｐ波处理结果，给出了地壳上地幔的Ｓ波速度ＶＳ及介质物性参数泊松比σ的二维结构；综合地质及其它的地球物理资料，参照国内外岩石物理参数的实验结果，对地壳深部结构，构造及岩性进行了解释和推测。     

盆地基底岩性的综合地球物理预测方法——以松辽盆地滨北地区基底岩性预测为例

预测盆地基岩岩性不仅对于研究盆地的深部地质结构及盆地的形成演化具有重要的意义,而且也对基岩风化壳油气藏的勘探具有一定的指导作用.本文通过对盆地重、磁异常成因的综合分析,提出了一系列盆地基底岩性综合预测研究的综合地球物理资料处理解释方法技术.指出在地震构造界面的约束下采用重力剥皮技术可以较为可靠地获取基底岩性重力异常并分...     

山东焦家金成矿带地球物理特征及找矿预测

本文以焦家断裂带为研究目标,综合利用地质、重力、磁法、大地电磁等资料,总结了区域物性、重磁场特征,并选择典型剖面,利用实测MT数据,开展了2.5D重磁电联合精细反演,推断了控矿断裂构造的深部变化特征.A-A′剖面重磁电特征显示,焦家断裂带上盘呈现低阻-中磁特征,而下盘呈现高阻-高磁特征,焦家断裂带和三山岛断裂带的视电阻率异常梯度带在4 km以浅非常清晰,分界线走势基本沿焦家断裂带深部延伸,呈现"漏斗"形状.本文根据建立的地质-地球物理找矿预测模型推断,焦家断裂带剖面上低磁异常向高磁异常的过渡带、布格重力异常梯级带的转弯部位和视电阻率等值线同步向下弯曲、间距变大及由陡变缓部位都是成矿的有利部位,为今后该地区金矿勘查提供重要技术指导.     

基于重磁三维建模与机器学习的成矿预测方法——以朱溪外围为例

三维地质建模是实现深部矿产勘查突破的重要途径,通过对控矿地质体建模,可以直观刻画控矿要素之间关系,实现矿集区“透明化”,进行深部找矿及预测.本文利用赣东北矿集区及外围1：5万重力数据和1：5万航磁数据,开展位场分离获取用于重磁反演的异常数据,再分析物性和岩性之间的关系,完成人机交互重磁反演,最后通过剖面建立朱溪矿区及邻区的三维地质模型.在三维模型建立的基础上,利用BP神经网络,选用随机单元作为样本训练,对朱溪矿区进行成矿预测并获得以下主要认识：(1)获得了赣东北矿集区朱溪外围的三维地质-地球物理模型,获取了地下5 km深度的岩体、地层的三维空间形态;(2)利用BP神经网络对矿集区进行成矿预测,得到了矿集区不同位置的成矿有利度分布图,成矿有利单元与前人划分的成矿远景区大致相符,为赣东北矿区继续找矿提供了依据,也为类似矿集区寻找深部金属资源提供了思路和技术．     

空地磁残差计算在平原厚覆盖区找矿应用

磁法是寻找隐伏磁铁矿最有效的地球物理方法,但是厚覆盖层下方铁矿体产生的磁异常较弱,有必要综合空地磁场数据突出铁矿弱异常信息.为有效利用已有的空地磁场数据及在山东齐河平原厚覆盖区实现深部找矿新突破,本文介绍了区域磁场及深部铁矿磁场特征,以不同高度磁场变化规律为依据,设计理论模型获取了不同高度正演磁场,通过计算空地磁残差,突出深部铁矿引起的弱异常.为了验证方法的实际效果,利用近年在该地区实测航空及地面磁场数据计算磁残差,结合推断的地质构造,分析找矿有利部位,确定钻探验证位置.     

我国航空地球物理野外试验场建设方法

"十一五"期间,在国家863重大计划项目支持下,开展了我国航空地球物理野外试验场建设.在总结国内外航空地球物理试验场建设情况基础上.以加拿大Reid-Mahaffy航空电磁地球物理场为例,从试验场场址选择和试验场建设两方面,分析了国外航空地球物理试验场建设方法,总结了相关经验和借鉴意义.在此基础上.根据我国航空地球物理试验场建设目标,综合考虑不同航空地球物理测量系统的特点,制定了我国航空地球物理试验场建设的基本条件.根据这些条件,采用"先选区后选场,区中选场"的原则,进行了试验场场址的选择,最终确定大井坡航空地球物理试验场为我国首个航空重、磁、电磁等测量系统的野外综合检测平台(简称为大井坡试验场).根据试验场建设思路,在分析大井坡试验场现有条件基础上,从岩石物性测量与研究、地球物理测量、地质填图与剖面测制以及试验场数据信息管理等方面提出了试验场的建设内容与方法.     

南海海岛海山的重磁响应特征

南海的海岛、海山等地貌单元的地球物理研究对于南海成因、海岛利用、资源问题和我国海防建设均具有重要意义.过去我国的南海海洋实际测量资料覆盖面小,且多数为测线调查,海底地形测量精度和重磁等测量精度较低,因此,一直无法得到精度较高的研究成果.本文利用半个多世纪我国在南海历年的多波束、重力、磁力等船载海洋实际地球物理调查资料,加上少数卫星、航空测量成果,得到能够覆盖南海全部海域的多波束、重力、磁力实际测量的地球物理基础数据.追溯南海周边的地磁台站与当年调查时间匹配的日变数据,重新校正历年磁力测量成果,并利用"十一五"863国家海洋高科技计划的处理、拼合技术,获得了南海海底地形、重力、磁力三方互为印证的可靠地球物理成果,为海岛海山的地球物理研究奠定基础.研究发现,南海海岛海山按其地球物理性质并结合现有的岩石物性资料,可以分为三大类:1)南海大部分海岛海山为空间重力异常值高、正磁力ΔZ_⊥异常值也高的高密度高磁性的双高海山,以基性喷出岩(玄武岩)为主;2)空间重力异常值高、磁力ΔZ_⊥异常值低的海山,以花岗岩、变质岩为主;3)空间重力异常值高、部分磁力ΔZ_⊥异常值高部分低的海山,可能是花岗岩、变质岩海山的部分区域出现火山喷发形成的. 海山的分布有规律,与南海的成因与南海块体的分异状态有关.     

黄海及邻区莫霍面起伏特征

针对地壳构造形成的动力学机制,在广泛收集区域地质、地质构造和地球物理等资料的基础上,着重对重力数据进行了数字化、坐标、重力公式、投影方式和比例尺的统一化处理,进而进行了网格化处理.为将区域异常和局部异常分离开来,以便以对深部构造的系统研究,笔者选取趋势分析法分别对研究区内预处理后的布格重力异常数据(Δg)进行了三维多项式迭代拟合计算,得到了区域布格重力异常二阶、五阶、十阶趋势分析结果.继而,利用二级近似公式迭代法对布格重力异常五阶趋势分析区域异常数据进行了三维运算处理,得到了黄海及周边地区的莫霍面埋深值.分析了黄海及邻区莫霍面起伏特征,并进行了深部构造区划,探讨了深部断裂构造与莫霍面起伏间的成因联系,为深部构造和活动断裂演化的地球动力学研究提供了依据.     

高精度磁测在多金属矿整装勘查区成矿规律研究中的应用

以最新成矿理论为指导,在多金属矿整装勘查区开展1:5万地面高精度磁法测量,为进一步地层、构造划分及矿产勘查工作提供有力地球物理依据.在充分收集并研究前人成果资料的基础上,对磁测数据进行化极、延拓等处理,并对采集的物性标本磁化率及剩磁进行分类统计,查明工作区磁场分布特征,圈定局部磁异常,研究磁异常与中酸性岩体、地质构造、成矿条件等之间的关系,从而圈定隐伏-半隐伏中酸岩体13处,划分构造26条,划定成矿有利靶区2处.对部分重点高磁异常布置1:1万的综合剖面测量,利用二度半人机交互反演,拟出了异常体埋深和形态.后经地质矿产检查证实推测结果与实际情况相吻合,因此证明高精度磁测在该区对构造相关的多金属矿成矿规律的研究有良好的效果.     

墨西哥西部航磁特征与勘查地球化学研究

本文重点介绍了在墨西哥西部实施的以资源发现为目的勘查地球化学研究.实践表明,在工作程度较低的地区开展普查找矿,地球化学勘查会获得大量指示潜在矿化系统或矿化类型的地球化学异常.对这些化探信息与区域地球物理场特征及成矿地质条件(包括地层、岩石、构造、矿化蚀变等)进行综合分析,可圈定出指向明确的找矿靶区.本研究系统采集了工作区水系沉积物样品,分析了样品中Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Bi、Ba、Mo、W、Sn、Co、Ni等14个成矿元素的含量,借助数理统计方法确定各元素的背景含量和异常下限值,进而编制元素地球化学图和化探综合异常图,并结合成矿地质条件和控矿要素,在工作区圈定出10个重点找矿预测区.本文还进一步探讨了区内地球化学异常与地质构造的耦合关系,指出了工作区中可能存在的热液矿化系统和潜在矿化类型,这为后续找矿勘探与资源发现提供了重要的科学依据.     

岩石热导率的温压实验及分析

岩石热导率是岩石热物性中最主要者，是研究地壳和上地幔热结构、地球深部热状态以及各种工程岩体内空气与围岩之间热交换的重要参数，该参数的测定不但是大地热流测量的重要内容之一，也是矿山采掘、石油开发和地热能利用不可缺少的工作。本文简要介绍了利用环形热源法在不同温压条件下对岩石热导率的测试和研究。文中不但介绍了测量原理和测量装置结构，并给出了不同岩性岩石在室温至１８０℃、常压至２２ＭＰａ状态下的测量结果，     

地面高精度磁测和电磁测深在矿产调查中的应用

武定地区的各地层与矿体具有明显的磁性和电性差异,为了查明矿区内的控矿构造及外围矿致异常,开展了11万高精度磁法测量和大地电磁测量工作.对获取ΔT磁测数据进行化极和延拓等处理;对化极成果和不同延拓高度的成果综合对比分析,圈定了5个磁异常体和3条断裂,确定3号磁异常为有利矿致异常.在3号磁异常处开展大地电磁测深工作,查明断裂构造的产状、延伸,并对地层进行详细的分层.结合地质资料、电磁测深的成果资料,建立地质一地球物理模型,用RGIS2010软件对磁测剖面数据进行2.5D的人机联合反演,拟合出矿体的形态特征,得出异常体的相对深度、宽度和厚度,为地质找矿提供了有利的地球物理依据.     

地球磁异常网格第3版（EMAG2v3）海平面数据质量评估——以东南亚Sulu海及北极Kolbeinsey脊南段为例

为了对地球磁异常网格第3版(EMAG2v3)海平面数据的质量进行评估,搜集整理了东南亚Sulu海和北极Kolbeinsey脊南段2个区块约30万km²的航磁异常数据,应用克里金插值法、相关分析法进行数据的对比分析．其中克里金差值法用于比较2个区块的航磁异常数据与EMAG2v3海平面数据的横向分辨率,而相关分析法是为了计算相关系数,进而判断二组数据之间的相关性程度．通过对航磁异常数据与EMAG2v3海平面数据之间相关系数及差值特征的综合分析,探讨了EMAG2v3海平面数据中Sulu海和Kolbeinsey脊南段2个区块磁力数据的质量．研究结果表明,EMAG2v3海平面数据适用性较强,但和航磁数据相比,其横向分辨率仍然较低,故认为EMAG2v3海平面数据的质量总体不高,对于较大比例尺的磁测工作,最好是依靠航空测量和海洋测量的数据,其效果会更好．     

松辽盆地北部深层综合物探方法先导性研究

首先对岩石的速度、密度、磁化率、电阻率等物性资料进行统计分析 ,寻找它们之间的内在联系 ,在此基础上综合各种有用信息建立统一的物理 -地质模型。在统一的物理 -地质模型之上 ,进行重、磁、电、震单一方法的反演 ,分析各种物探方法反演结果的相容性与相背性 ,重新修改模型并进行重、磁、电、震的联合反演 ,最终确定深部地层的地质属性