云南省惠民铁矿床地球物理找矿模型及资源量估算

通过对惠民铁矿床所在区域、地区、位置三个不同层次的重、磁场特征进行研究,建立了澜沧惠民铁矿床的地球物理找矿模型.结合已验证的钻孔资料及矿石参数,用磁异常拟合体积法求取了76线C1、C2磁异常的资源量,用类比法对矿区其他磁异常进行了资源量估算,与已探明的资源量相比,该矿区尚有一定的找矿潜力.     

综合信息技术预测辽宁大台沟铁矿远景资源量

在研究大台沟铁矿地质、地球物理特征的基础上,分析了重、磁、电及测井等异常信息与矿体形态的关系.采用综合信息分析技术,并利用实测的矿区岩（矿）石物性参数,结合已有钻孔资料,计算出大台沟铁矿体含矿系数及校正系数.采用RGIS磁性矿床定量反演方法预测了矿体边界及下延深度,并估算了大台沟铁矿远景资源量.     

矿山深部、边部磁法找矿工作方法和步骤

分析了磁法在老矿山深部、边部找矿中的有利、不利条件,并以磁法在三个老矿山深部、边部找矿中的成功应用为基础,总结出:在老矿区深部、边部进行与磁性矿物有关的金属矿勘查时,高精度磁测、航磁、磁测井、三维定量反演是常规、经济和有效的工作方法;要充分利用已有磁测资料进行重新处理、推断解释;在推断解释引起磁异常的磁性体时,先对已知矿体进行正演,求取剩余磁异常,再精细反演引起剩余磁异常深部、边部矿体的产状和埋深;利用钻孔资料,不断修正反演结果,以扩大深部、边部矿体的范围和规模.上述工作方法和步骤对在老矿山深部、边部寻找与磁性矿物有关的金属矿具有一定的指导意义.     

功率谱法在银额盆地居延海坳陷磁测异常解释中的应用

在高精度磁测数据精细处理解释中,通常需要定量解释磁性体的深度信息,对于研究区域地质构造、岩浆岩发育和找矿分析研究都具有重要意义。功率谱法是计算磁性体深度的常用方法,但由于程序采用滑动窗口的方法,参数选择存在主观性,会造成计算误差。笔者通过人机交互2.5D重、磁联合反演拟合和钻井资料对比分析,甄选最佳参数组合,利用功率谱法反演计算了银额盆地居延海坳陷磁性体的埋深信息。     

球壳形磁性层磁异常正反演方法

为了适应卫星磁测资料解释的需要,作者在磁性界面和磁性层磁异常正反演方法研究的基础上,首次提出了球壳形磁性层磁异常正反演理论和方法。 作者首先阐述了垂直磁化球壳型磁性层模型,导出了场垂直分量Z_(λο)的球谐系数正演公式。然后,给出了磁性层上,下层面埋深变化值与磁化强度变化值的球谐系数反演公式。进而导出了迭代反演收敛条件。本文的磁化强度反演方法不同于目前国内外已有的方法,其反演对象是磁化强度变化值△J_(λθ),磁化强度平均值J是必须给定的定解条件。这种反演方法能给出尽可能满足人们解释要求的解,克服了前人反演方法总存在负值的困难。 为了增加球壳形磁性层反演方法的实用性,作者还在类似平面频率城反演方法所作假设的前提下,把这种利用球谐分析理论在全球面导出的方法,严格地推广应用于局部区域。这也是球谐分析理论在局部区域应用的一个实例,在理沦上具有一定的意义。     

二维磁异常的粒子群快速成像方法及其应用

通过将地下介质划分为一定规模的网格单元,并构造一个与磁性体中心网格位置有关的指数函数模拟地下介质磁性分布特征,利用粒子群算法反演该函数参数,根据求得的函数表达式,推算各网格单元磁化强度,由此实现磁化强度的快速成像。理论模型试验显示:该方法不仅能将一个求解20×10网格规模的物性分布问题简化为求解指数函数的10个参数值的问题;而且,当在不同模型地质体磁异常中加入20%的随机噪声时,也能取得理想的效果,且需要调整的参数少,算法通用性强。利用该算法处理老挝爬立山铁矿区某磁测剖面,得到厚度近140 m的强磁性体;钻孔证实,实际钻遇矿体累积最大厚度达130.6 m,且矿体中心与成像中心相对应:由此证明该方法应用于实际资料处理与解释的可行性和有效性。     

高精度磁测在第四系浅覆盖区的应用--以山东省昌邑市德胜庄地区铁矿勘查为例

德胜庄铁矿区地处莱州安丘铁矿成矿带中段,为新发现的第四系浅覆盖区低缓磁异常中的铁矿床。根据野外岩矿石物性测定,可知铁矿石与围岩磁化强度差异,为高精度磁测提供可靠地球物理依据。利用高精度磁测查明区内磁异常的分布特征,结合地质资料,对覆盖区矿体进行反演,初步圈定铁矿体的埋深、形态、产状,为下一步钻探工程提供依据。     

鞍山—本溪地区太古宙结晶基底埋深

利用鞍山—本溪地区1∶20万重力资料及航磁资料、钻孔数据,结合实测岩石密度数据,采用地质剖面约束下的二维人机交互反演方法,完成了14条剖面的深部地质结构反演,确定了太古宙结晶基底的埋深。鞍山—本溪地区结晶基底的最大埋深约为4 500 m,在下辽河盆地埋深最大;埋深较浅的地区主要位于本溪市以南地区。推测在田师付镇和平顶山镇以南可能存在隐伏铁矿。     

匹配滤波方法在场源分离上的应用

介绍了匹配滤波方法的原理、应用条件、实现过程。用该方法对内蒙古白云鄂博矿区的主矿段和西矿段航磁异常进行了垂向位场的分离,利用径向功率谱法对深、浅源场异常进行磁性体埋深反演,反演结果表明,该区在1 000m~1 300m之间可能还存在铁矿体。验证了匹配滤波方法在一定条件下,可以较为快速地进行位场分离,实现磁性体深度准确反演。     

高精度磁测在尼勒克县穹库尔铁矿中的应用分析

为扩大新疆尼勒克县松湖铁矿后备储量资源,对尼勒克县松湖铁矿东南1∶5万化探异常进行了地面磁测工作,通过对磁测数据进行化极、延拓等处理,进一步了解了圈定的3处高磁异常体的空间分布及产状特征,利用二度半人机交互反演,拟合出矿体的埋深和形态,通过钻探验证发现了穹库尔铁矿。后期依据磁测反演成果在主矿段西侧植被覆盖区内发现了一定规模的隐伏矿体,为矿床勘探及资源量扩大提供了重要的地球物理依据。     

煤系地层地震波区域性发育特征

由于地震勘探项目的相对独立,地震波运动学特征的分析只局限于单个采区,对区域性发育特征缺乏系统研究.根据华北、东北28个测区的地震数据体及其钻孔统计资料,在综合分析地震波区域性发育规律的基础上取得了垂向传播时间、速度与煤层埋深之间的定量关系：证明它们之间为近似抛物线形式;在特定条件下,埋深在一定深度范围内可用不过原点的直线近似拟合.这些经验公式可用于：（1）指导地震勘探设计、处理、解释;（2）解决地震解释中断面时深转换及缺少钻孔资料区区内目标层时深转换问题;（3）解决地质剖面中自动切制断层的难题.研究结果在安徽、河南、辽宁等地震工区使用,取得了理想的效果,提高了地震地质成果可靠性.     

基于深埋管线探测的井中磁梯度方法

目前, 井中磁梯度方法是深埋金属管线常用的探测方法之一, 但是存在理论不够完善及缺乏定量分析方法等问题.研究内容包括3个方面: (1)从无限长水平圆柱体的磁场强度入手, 通过坐标系的转换, 推导出地面探测和井中探测的磁场水平分量、垂直分量的关系, 进一步推导出管线的井中磁梯度公式; (2)根据磁梯度公式模拟出梯度值随有效磁化倾角及孔位的变化情况; (3)通过对模型正演数据的统计分析确定了3种关系式: 极值比与有效磁化倾角之间的关系式、管线的水平位置和磁梯度极值间的孔深距离与有效磁化倾角的关系式、磁梯度极值的绝对值较大者和管线埋深之间的距离与极值距间的比值和有效磁化倾角的关系式.这3种关系式组成了管线埋深及水平位置的估算公式.最后, 通过实例来估算了管线的埋深和平面位置, 根据估算结果进行的正演结果表明了该方法的可行性.      

安阳矿区瓦斯赋存规律的地质因素分析

安阳矿区多为高瓦斯和煤与突出瓦斯矿井。通过钻孔和矿井瓦斯资料分析,认为区内二1煤层瓦斯含量高,最高可达41.72m3/t。区内瓦斯赋存规律明显,具有南北分带、北低南高的分布特征,其展布规律主要受地质构造、煤层埋深、围岩、煤厚、变质程度、水文地质条件等因素的影响,而地质构造中的地垒、地堑造成的断块抬升、下降,断层的多期构造应力作用及其对煤层的剪切作用,褶曲等构造因素是造成矿区瓦斯分布不均衡的主要原因。     

向斜核部超深孔施工技术

在河北省开平向斜核部煤田普查区,由于煤层埋藏较深,地层易缩径、压力异常,给钻探施工带来巨大压力。2011年2月19日,本区ZK9-1号钻孔成功完成地质钻探任务,实际终孔深度1950.68m,为国内目前该区采用Φ50mm钻杆施工煤田取心最深钻孔。从设备选择、钻具选择使用及其抗拉强度扭矩校核,泥浆使用、压力平衡钻进、防斜措施等方面介绍了该孔克服深孔地层压力异常、泥岩蠕变钻孔缩径,一次成孔达到设计要求的施工经验,对类似地区的钻探施工有一定的借鉴意义。     

功率谱可视化深度计算方法及在煤火区的应用

利用对数功率谱方法可以方便地估计磁性体埋深,国内外学者曾成功运用于许多地区磁测资料的深度计算,取得了较好的应用效果.但由于采用计算机等间隔分块,等步长滑动方法来计算,使得计算结果只能反映窗口下地质体的统计平均深度,对精度造成一定的影响.本次将计算过程在可视化环境下实现,根据异常实际情况人工选择窗口的大小和位置,提高了深度计算的精度.在煤火区的应用证实了方法的实用性.     

一种基于地质指标的裂隙岩体渗透系数估算模型

裂隙岩体的渗透特性受控于裂隙的发育特征、连通特性和充填情况,并与岩体的地应力水平具有显著的相关性。基于裂隙岩体渗透性的影响因素,并考虑现有渗透系数估算模型的不足,利用钻孔压水试验和钻孔电视图像资料,建立考虑埋深(Z)、岩石质量指标(RQD)以及充填物指标(FSD)等3个指标的渗透系数估算ZRF模型,并应用到牙根二级水电站及其他工程区的渗透系数估算中。结果表明,与已有的渗透系数估算模型相比,ZRF模型较好地反映了岩体渗透性的影响因素,且模型参数物理意义明确,便于获取,对分析裂隙岩体渗透性具有一定的工程参考价值。     

渭干河流域三维地下水流数值模拟

在新疆首次采用六层含水系统的三维地下水流数值模拟，对渭干河流域地下水资源进行评价．同时．在处理混合井流和混合观测孔时，采用“渗流一管流耦合模型”；在处理河流入渗和降雨入渗方面采用了“入渗滞后补给法”；处理潜水蒸发方面，采用了非线性关系来刻画潜水蒸发强度和潜水位埋深的关系．用“参数迭代法”来确定水头未知的含水层的初始水头，提高了模型的仿真性及对地下水资源评价的精度．     

黔西补作勘查区现代地温场及煤层受热温度分析

基于黔西补作勘查区32口钻孔的简易测温资料,分析了勘查区浅部地温场的基本特征。研究发现,区内地温梯度在0.98～3.25℃/100m,平均2.07℃/100m,总体上属于正常地温场范畴;平面上变化较大,局部存在低温异常,在垂向上随着孔底深度增大,各钻孔地温梯度总体上趋于增高,但与埋深之间关系相对离散,钻孔温度曲线表现为两种基本形式。研究认为,断层构造控制了地温场的分布,地温异常带的展布方向反映区域构造的基本轮廓;地下水动力场微弱,对地温场影响不甚明显;地层岩性及埋深影响地温场的垂向分布。     

岩溶土洞稳定临界深度的初步研究

在岩溶土洞发育地区进行工程建设时需要确定土洞是否会发展成地面塌陷和对工程结构物稳定性有影响,分析表明土洞临界深度可作为评价土洞稳定和加固深度的依据。本文采用有限元分析方法,以土洞塑性区贯通至地面或路基表面作为土洞发展成地面塌陷和临界深度的标准。研究表明,土洞的临界深度与土洞形状、土洞尺寸、位置和路基填土厚度有关;土洞断面形状为圆形时临界深度最小,土洞尺寸越大,路基填土越厚,相应土洞临界深度越大。