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.     

重磁电综合物探技术在南方页岩气地质调查中的应用研究——以桂中坳陷鹿寨地区为例

广西一直以来面临着"缺煤、少油、无气"的窘境.本次研究工作是在"南方地区页岩气基础地质调查"的工作基础之上,通过对广西桂中坳陷鹿寨地区开展高精度重力、磁法以及大地电磁法综合物探剖面测量,结合地质、物性和钻探等成果资料,对获取的重、磁、电资料进行联合正反演综合研究,定性-定量解释推断了该地区富有机质泥页岩主要有利目标层系——下石炭统鹿寨组泥页岩层的分布、埋深和厚度等特征;并进一步了解了该地区的断裂构造展布特征,最终对该地区页岩气勘探的有利目标区带进行了圈定预测,为该地区下一步的页岩气基础地质调查工作提供了重要的物探依据.同时,也证实了该套物探技术方法组合能够在南方地区页岩气地质勘探工作中取得较为理想的勘探效果,值得推广应用.     

花岗岩地区深部地热构造电磁法探测研究——以福建龙海地区为例

为探查福建龙海花岗岩区深部地热构造,试验音频大地电磁法(AMT)在此类地区的应用效果,在该区域布设了数条AMT测线.经过一系列的数据处理及反演,得到研究区的各条测线的电阻率深度剖面图及电阻率分布平面切片图.该测区AMT研究成果反映了地下2 km深度范围内的地质构造分布基本情况,指示了可能的深部地热构造位置,为深部构造探测提供了良好的地球物理基础资料.结果表明,音频大地电磁法在探测花岗岩地区深部地热构造方面是有效的.     

物化探方法在隐伏活动断裂探测中综合研究——以安宁河秧财沟断裂为例

利用地球物理方法寻找隐伏活动断裂,是解决工程地质问题的重要方法手段之一.本文在综合分析、研究了隐伏活动断层物化探技术方法的基础上,优选高密度电阻率法、大地电磁测深和氡气测量等3种综合物化探方法技术组合,结合地质、钻探资料进行综合处理与解释,准确地对安宁河东支秧财沟隐伏活动断裂进行定位.物化探方法技术组合综合解释推断的结果与钻孔实际情况基本吻合,证明该方法组合能经济、快速、有效地确定隐伏活动断裂位置、深度和产状,为后期工程地质勘察提供技术支撑.本文首次提出安宁河东支断裂的地球物理勘探模式,为后期开展相关工作提供技术支撑.     

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多源地球物理资料地质解释的新途径.

     

层控垂向多参数拟合变速成图方法研究——以明水绥化地区为例

明水绥化地区构造复杂,隆凹相间的构造格局使得地震速度横向变化较大.使用常规方法进行时深转换绘制的大面积连片构造图误差较大,不能够满足生产的需要.为了适应勘探提出了一种新的方法:层控垂向多参数拟合,分段建立时深关系:通过选择地震参考层,将地震反射层与钻井资料相结合,利用伪速度及各反射层特征分别建立深浅层三维空间地震速度场,确定速度横向变化规律,最终实现研究区的变速成图,误差分析表明大面积连片构造图的精度有很大的提高.