综合物探方法解决复杂地质问题的一个成功实例

三维地震勘探在解决诸如小断层、小构造、煤矿采区陷落柱等方面的应用日益广泛。然而，由于地质条件的复杂性以及各种物探方法的特点不同，有时三维地震勘探方法需要与其它物探方法相结合才能更好地发挥其作用，本文通过一个成功的实例，介绍了利用三维地震和磁法勘探相结合，探测煤矿区小断层、古河床，圈定岩浆岩侵入体范围及边界的方法、特点和经验。     

综合物探方法在天津地区地热勘查中的应用

在常用物探方法分析天津地热勘查的基础上, 建立了适宜天津地区地热勘查的物探方法组合: 对砂岩孔隙型热储层, 宜采用重力勘探、人工地震勘探和大地电磁测深的物探方法组合; 对基岩岩溶裂隙型热储层, 宜采用重力勘探、磁法勘探、人工地震勘探和大地电磁测深的物探方法组合, 建立的物探方法组合在天津周良庄地区的实际应用中取得了良好效果, 同时探讨了深部地热勘查的有效物探方法, 大地面波(微动) 测深在深层基岩地层勘探中具有较好的效果。     

物探讲座 第一章 磁法勘探

地质人員最熟悉的罗盘,就是一种最簡单的“磁法勘探仪器”。不少强磁性的铁矿,常是由于“罗盘失灵”的线索而被找到的。罗盘的指針本来是指北的,但在有强磁性体的地方就不一定再指北,用物探的术語說,这就是有了“磁异常”。“磁异常”是磁法勘探借以完成地质任务的基础。本章着重說明什么是磁异常;磁异常是怎样产生的;怎样推断解释磁异常以及磁法勘探应用的范围等等。     

鲁西地区航磁特征及其反映的地质意义

以鲁西航磁资料为基础,结合以往地质、地震勘探等资料,对研究区引起磁异常的成因、断裂构造发育情况、岩浆岩的分布规律以及对煤层的影响进行了分析。结果表明,研究区磁异常大都由隆起的高磁性基底以及岩浆岩、铁矿所引起,异常形态特征复杂;断裂构造发育,其既控制了研究区内岩浆岩的分布,同时也控制了煤的赋存范围;岩浆岩对煤质影响极大。依据鲁西航磁异常推断深大断裂11条,圈定岩浆岩带12处,并推测高磁性的基底隆起有利于铁矿发育,凹陷区内有利于煤的形成。     

重力异常g_z、g_x的参量曲线特征及其应用

重力勘探在金属矿区的应用虽然愈来愈多,但对局部异常的解释目前仍停留在对异常的简单描述上,还没有建立起象磁法勘探那样完整、系统的定性和定量解释方法,因而妨碍了重力勘探效力的发挥.本文想通过几种简单规则形体重力异常的g_z-g_x参量曲线(即以水平线上的局部重力异常g_z为纵坐标,相应的重力异常的水平分量     

物探讲座 第二章 重力勘探

重力勘探和磁法勘探一样,也是研究地面上的物理場。但它是以研究地壳的岩层所引起的重力場为基础,来说明工作地区的地质构造和矿体分市及其特征的。重力勘探的决定因素是下伏岩层与上复岩层之間,或者矿体与围岩之間存在的密度差。只要密度差有足够大,地形又不是十分复杂的地区,重力勘探都是适用的。由于异常的不同分布情况可     

幕阜山及邻区地质构造及岩浆岩之航空地球物理特征

根据湘赣鄂交界区最新开展的高精度航空物探资料,从宏观地球物理的角度对幕阜山及邻区的地质构造及岩浆岩进行了研究。首先详细介绍了区内航空物探(包括航磁、航空伽玛能谱)的基本特征,重点分析了幕阜山特殊的航磁及伽玛能谱综合特征,并结合重力等相关资料,推断了主要的断裂构造和隐伏岩体,分析了区内的岩浆热液活动特征,进一步总结了花岗岩侵入体与主要断裂构造之间的关系,其成果能够为该地区进一步的地质研究工作提供一些参考。     

高精度航空物探在幕阜山地区地质构造研究中的应用

根据湘赣鄂交界区最新开展的高精度航空物探资料,从宏观地球物理的角度对幕阜山及邻区的地质构造及岩浆岩进行了研究。首先详细介绍了区内航空物探(包括航磁、航空伽玛能谱)的基本特征,重点分析了幕阜山特殊的航磁及伽玛能谱综合特征,并结合重力等相关资料,推断了主要的断裂构造和隐伏岩体,分析了区内的岩浆热液活动特征,进一步总结了花岗岩侵入体与主要断裂构造之间的关系,其成果能够为该地区进一步的地质研究工作提供一些参考。     

高精度重力测量在抚顺煤矿采空区探测中的应用

为查明抚顺煤矿采空区的位置、深度和分布范围,综合考虑城市中影响物探方法的因素,首次在该地区采用高精度重力测量方法进行采空区探测。先通过分析采空区的物性差异,建立理论模型进行正演计算,预研究重力方法的适用性。然后在研究区布设大比例尺面积性高精度重力测量工作,通过对布格重力异常进行位场分离、三维视密度反演和边界识别计算,推断了煤矿采空区的位置、深度、边界及该区内的构造分布。研究结果表明,高精度重力测量方法结合有效的数据处理方法,能在城市煤矿采空区的探测中发挥重要作用。      

苑城地堑的阻水性研究

苑城地堑作为百泉岩溶水系统和黑龙洞泉岩溶水系统的地下分水岭存在争议,主要原因是由于苑城地堑的阻水性论证缺少数据支持。本次研究主要通过地面瞬变电磁勘探、磁法勘探、地质钻探、水位与水质分析等多种方法进行综合论证。地面瞬变电磁勘探结果显示,苑城地堑北侧电阻率高,南侧电阻率,南北两侧水力联系弱;通过磁法勘探发现,苑城地堑北部岩浆岩发育异常,南侧未见岩浆岩发育;地质钻探验证了岩浆沿北部断层侵入弱结构面地层中;对地堑两侧的奥灰水位及水质分析结果显示,地堑两侧的水位及水质有差异,进一步说明了地堑两侧水力联系不明显。综合分析认为,苑城地堑具有良好的阻水性能,阻水性能主要源于北部断层的阻水性及岩浆岩的侵入作用。     

海拉尔盆地阿拉尔-罕达盖重磁电剖面深部结构特征及其地质意义

通过电磁场偏移成像处理技术,探索地震屏蔽层以下深部地质构造特征,揭示了海拉尔盆地深部存在似层状的电性异常,具有复式背斜的构造形态。盆地内各凹陷具有重力低、磁力高、电阻率低的重磁电特征;沉积地层为低频低幅度磁异常,岩浆岩为高频高强度的磁异常;剖面中东部电阻率存在低-高-低3层结构,岩浆岩呈高电阻率特征,古生界呈中低电阻率特征。德尔布干断裂与乌奴尔-鄂伦春断裂控制了深部古生界分布,古生界埋深为2～6 km,厚度为2～4 km;古生界与元古宇的接触界面呈复式背斜的构造形态,由3个背斜构造组成,对浅部凹陷分布有一定的控制作用。海拉尔地区晚古生代石炭纪发育泥岩、页岩、灰岩、板岩,推测盆地覆盖区可能具有一定的油气勘探前景。     

东沟特大型斑岩钼矿床物化探综合找矿信息研究

通过利用物化探综合找矿信息找到东沟特大型斑岩钼矿床实例的研究,得出如下规律:物探工作利用布格重力低值平缓异常和磁场负值异常的套叠部分可作为寻找钼的成矿母岩的宏观推断依据;化探工作根据Mo,Cu,Pb,Zn稳定组合异常与重砂测量泡铋矿、白钨矿及辉钼矿高温热液矿物组合异常的平面套叠部分可作为成矿母岩与工业钼矿体的推断依据;物探与化探二者的综合判断找钼矿效果更佳.     

长江中下游成矿带岩浆岩体三维空间结构:来自重磁三维反演的证据

长江中下游成矿带是我国重要的铁铜多金属矿产资源基地,燕山期中酸性岩浆岩对铜、铁、金等各种内生金属矿床的形成起着举足轻重的作用,识别和厘定岩浆岩体特别是隐伏岩体的三维分布形态对成矿动力学研究和深部找矿预测工作都有着重要意义。我们采用重磁三维物性反演技术,获得长江中下游成矿带磁化率和密度差三维模型,根据物性与岩性对应关系,识别和分析了区内岩浆岩体三维空间结构。推测了区内存在5个主要的岩浆活动中心,探讨了岩浆流动形式与轨迹。根据重磁三维反演反映的长江中下游岩浆岩三维分布特征,结合区域莫霍面、均衡重力异常和重磁多尺度边缘检测结果,以及区域成矿背景,预测了5个找矿远景区。结果表明,重磁三维反演技术是一种行之有效的岩浆岩体识别手段,通过对反演所得磁化率、密度分布情况的分析,可识别、圈定隐伏或半隐伏岩体,并可定量获取岩体三维形态特征,从而为寻找与火山岩、侵入岩体有关的金属矿产提供指示信息。     

钠长石化与接触交代(矽卡岩)型铁矿成矿关系的探讨——邯邢式铁矿为例

邯邢式铁矿成矿母岩即岩浆岩经过钠化除铁作用,其矿物成分、化学成分、磁化率及比重等发生一系列的变化,地质特征显著,形成钠化、磁铁矿和磁异常三者形影相伴的密切关系.钠化的范围、强度、规模与磁铁矿的大小规模成正相关,根据钠化能析出的铁质进行理论上的定量计算,将其结果与地质勘探所获铁矿石实际资源量相比,可以互相印证,为进一步就...     

喀拉通克铜镍矿物化探方法的应用效果

在1:20万航空磁测中仅发现小而弱的磁异常,在地表发现了铁帽,并在铁帽下发现了铜矿化的基性岩后,通过地表磁测,发现磁异常,经钻探发现了致密块状铜镍矿.选用重力、磁测、激发极化法及化探土壤测量等方法进行工作,获得明显的综合异常,指导了钻探工程的正确部署,钻到了工业矿体.     

基于航空重磁资料对大杨树盆地南部及周边岩浆岩分布规律的认识

基于区域地质-地球物理综合研究, 利用最新实测的航空重磁综合测量数据, 结合野外踏勘与物性测量结果, 采用化极、向上延拓、垂向导数等场源分离或异常提取技术, 研究了大杨树盆地南部及周边不同类型岩浆岩的重磁异常响应, 圈定了其空间分布范围, 揭示了区域岩浆岩发育特征、分布规律及其控制因素。研究表明, 研究区不同类型的岩浆岩具有迥然不同的航磁异常特征; 本次采用的突出局部重磁异常的地球物理方法可以有效识别酸性、中酸性、中基性等岩浆岩; 本次系统圈定了具有地质意义的岩浆岩百余处, 多数岩浆岩沿北东向与北西向断裂及其两侧分布, 尤以断裂交汇部位最为发育, 说明断裂对岩浆活动具有明显的控制作用; 航空重磁揭示研究区发育较大规模的隐伏中基性火山岩, 为区域基础地质研究和火山岩盆地油气藏资源评价提供了重要的地质-地球物理依据。     

宁夏月亮山西麓找矿远景预测中的重磁资料应用研究

这里对月亮山西麓重磁资料进行了处理解释,研究了磁异常、重力异常和地球化学组合的异常特征。通过对成矿地质背景条件的分析,解释了研究区磁异常很可能是隐伏的中基性潜火山岩,或是与其相关的铁-铜多金属所为,同时还预测了车路湾南、赵家佬、泉儿湾、王民北磁异常为研究区重要的找矿远景靶区。     

区域重磁圈定贵州基性—超基性隐伏岩体及地质意义

贵州地表除峨眉山玄武岩外,其他岩浆岩出露不多。为了解深部的基性-超基性岩体隐伏情况及分布形态,本文结合地表该类岩体反映的地球物理场响应特征,利用区域重磁资料综合研究。在镇远马坪(钾镁煌斑岩)、贞丰鲁容-阴河(钙碱性煌斑岩)、罗甸沟亭-望谟大观(辉绿岩)、晴隆-织金西北(玄武岩)等岩浆岩出露区,与重磁场同位置相对应地区表现为重力高、磁力高分布特征,且重磁异常强度表现为高低不一的幅值变化。为保证将最小的隐伏岩体圈定,尽量消除区内岩浆岩受区域性剥蚀、风化的影响,故利用重力值2×10~(-5)m/s~2、磁力值10 nT为基准,联合圈定了省内百余处基性-超基性岩体分布,对寻找有关联的矿产指明了勘查方向。     

基于二维经验模态分解的重磁异常分离

由于地质过程的复杂性及成矿过程的多期次叠加性,原始重磁异常往往是多种地质因素的混合信息,既包含区域背景异常信息,也包含与矿床(体)、矿化蚀变带以及隐伏岩体等与找矿密切相关的地质要素所引起的局部重磁异常.如何从复杂的叠加重磁异常中分离出具有找矿意义的局部异常,是当前矿产勘查和资源潜力评价工作中面临的难题之一.采用经验模态分解(EMD)方法来分解重磁异常,为提高分解的稳健性提出了用双调和样条插值(BSI)进行包罗面插值的新方法,并以云南个旧地区重磁数据为例,对其进行非线性多尺度分解,实现对区域异常与局部重磁异常的分离,揭示了深层次找矿信息并拓宽了经验模态分解方法的应用领域.      

高精度重磁测量在河南崤山金矿区调查评价中的应用

通过对河南崤山金矿区重磁资料数据的处理,分离了深源与浅源场,并结合物性特征解释重磁异常。研究区高精度重力异常主要反映断裂构造、隐伏岩体和崤山古地块分布特征,高精度磁力异常反映中酸性隐伏岩体分布特征。结合地质资料,综合分析和研究重磁异常特征,推测了与金矿有关的断裂及隐伏岩体的平面和三维空间分布位置。依据重磁异常特征和已知金矿床赋存规律,对成矿远景区段进行预测与评价,预测金矿远景区2处。对今后在研究区中深部和外围同类矿床的勘查中缩小目标靶区、合理选择勘探方法等具有一定的实际意义。