南方复杂地形条件下1∶5万重力调查成果分析——以江西甲路幅为例

文章对江西甲路幅1∶5万重力调查实测数据进行处理与解释,推断并构建了甲路幅断裂构造体系,解释了主要断裂的形态、延伸及性质。结合磁测异常圈定了研究区内的隐伏岩体,并通过2.5D解释确定了主要岩体的外接触面形态与埋深;通过对区域典型矿床地质、物化探异常特征研究,结合地质、化探资料对该区成矿远景进行圈定与预测。通过研究构造、岩体、成矿三者之间的关系,认为断裂控制岩浆与热液的运移,进而控制隐伏岩体及内生型金属矿床的发育与空间展布。与其他物探方法相比,重力调查在解释断裂构造方面具有自身特色与优势,是配合矿产地质调查查明断裂、隐伏岩体及隐伏矿床的最佳物探方法之一。     

南岭地区千里山岩体的空间形态及其与成矿的关系

千里山岩体是南岭地区与锡钨等矿产成矿关系密切的重要岩体,研究其空间特征与控矿作用,对于深部地质填图以及深部找矿预测具有重要意义。利用中比例尺重力资料,确定了千里山岩体的隐伏边界;通过对千里山岩体进行二维、三维模拟反演,揭示了千里山岩体与王仙岭岩体的连接关系和空间形态特征以及与围岩的接触关系。推断认为:千里山岩体与王仙岭岩体在深部相连,呈大岩基产出,并受到深大断裂控制;两岩体三维形态整体表现为气球膨胀式轮廓。结合地质资料,探讨了千里山岩体与成矿的关系,分析认为深部岩基和构造为矿床提供了成矿物质来源、热源及上升通道。     

西南三江兰坪盆地隐伏岩体探测及其成矿效应

兰坪盆地内发育以金顶、白秧坪为典型代表的MVT型Pb-Zn矿床,其中金顶是我国规模最大的铅锌矿床。现有研究成果中针对区域大规模成矿作用过程、成矿流体形成机制等认识仍存在分歧,特别是对盆地深部是否存在隐伏岩体有较大争议。本文基于区域重磁异常特征与遥感环形构造分析,认为金顶-白秧坪矿集区深部发育中酸性隐伏岩体;通过开展隐伏岩体顶、底埋深,3D展布形态的计算,发现深部岩体空间展布严格受中轴断裂控制,且白秧坪岩体埋藏较深,金顶岩体顶面呈断续凸起的串珠状,具有北浅南深的特点。依据区域构造演化及矿集区成矿时序,推测盆地内部隐伏岩体形成于走滑-应力松弛伸展期,与金顶-白秧坪矿集区主成矿期一致。进一步分析其成矿效应认为,盆地边缘深大断裂与中轴断裂带一起组成的深部岩浆导流体系,促进深部岩浆上侵;上侵岩浆为区域成矿提供主要的热源,直接参与盆地热卤水流体的形成,并促进热卤水运移至浅部断裂与盖层断裂中成矿。     

广西西大明山隐伏岩体空间形态研究

根据广西西大明山地区1∶5万重力资料,并在地质资料的约束下,对广西西大明山地区隐伏岩体三维形态进行了细致的模拟推断。西大明山地区1∶5万布格重力异常图与地质图的研究表明,局部重力异常主要是由西大明山隐伏岩体引起的,2013年广西第四地质队在该地区布置的ZK31901、ZK40004两个钻孔分别发现了隐伏岩体,证实了重力推断。为了求出西大明山地区隐伏岩体的三维形态,采用重磁异常三维物性反演随机子域法方法,具体步骤为三维重磁异常自动反演→重构模型体和建立反演初始模型→三维重磁异常人机交互反演→输出结果(岩体形态、顶底埋深)。通过重磁反演,比较具体的描述岩体深部的空间展布,对于该地区成矿规律研究及深部成矿预测提供了重要的资料,从而为该地区今后开展第二空间深部地质找矿提供重要资料,具有一定的意义。     

湖南清水塘铅锌矿床地球化学特征与成因分析

通过对清水塘铅锌矿地层、岩体、围岩、矿体微量元素地球化学特征、硫同位素分析,结合成矿物质、成矿流体、成矿温度、矿床地质特征以及探矿因素分析,认为本矿床类型为与岩浆侵入活动有关的中低温热液交代-充填型铅锌矿床,但成矿与出露印支期岩体关系不大。从卫片、重力资料、地表蚀变均推测矿区南西深部存在隐伏岩体,且矿体深部向南西侧伏。本区岩浆热液可能与深部隐伏岩体有关。     

浙西北地区萤石矿床成因及找矿方向

近年来浙西北地区在岩浆期后热液型萤石矿床勘查中取得重大突破,先后探明常山、淳安、开化、安吉等地多个大中型萤石矿床。这些矿床主要分布在燕山期(早白垩世)花岗岩类内外接触带中,成矿作用与岩浆侵入活动密切相关。通过对浙西北地区7个典型矿床进行矿床地质特征、成矿岩体及控矿构造研究,探讨岩体与萤石成矿之间的关系,将萤石矿床成因初步划分成2个亚类:与A型花岗岩有关的岩浆期后热液型萤石矿床和与I型花岗岩有关的岩浆期后热液型萤石矿床。通过对该区萤石矿床成矿物质来源、成矿温度、萤石稀土地球化学特征、成矿时代与成矿构造环境分析,较系统总结了浙西北主要萤石矿床的成因。在此基础上,结合区域F元素地球化学特征及剩余重力异常特征,提出本区萤石矿的找矿方向为高氟岩体分布区、F元素异常区及剩余重力异常负值区。     

AMT与重力方法在云南芦子园地区隐伏岩体勘查中的应用

云南镇康芦子园铅锌铁矿床位于西南三江保山—镇康成矿带南段,地质构造复杂,多期次构造岩浆活动发育,成矿地质条件优越。经矿区重力、航磁及地质等综合资料分析,认为芦子园地区存在隐伏酸性岩体。为查明隐伏岩体的分布特征、起伏形态及埋深,本次研究使用了大地电磁法(AMT)和重力三维反演方法。通过重力三维反演图可以看出芦子园地区隐伏岩体的分布情况及其形态;通过AMT二维反演反映出深部地质构造及隐伏岩体形态及埋深。结合地质资料,综合研究了岩体与地表、近地表的铁铅锌矿化关系,为深部找矿指出了方向,进一步指导勘查区的深部找矿工作。     

江西大湖塘地区燕山期构造-岩浆热液成矿系统及其成矿机理

江西大湖塘地区近年发现了一批大-特大型钨铜多金属矿矿床,矿床类型均为燕山期构造-岩浆热液型,成矿与燕山期花岗岩有关,基底中的成矿元素被活化并参与成矿;矿化受燕山期断裂及其岩体与围岩接触面的控制,根据岩体形成时代、岩石地球化学特征及与矿化的关系判断,细粒花岗岩及花岗斑岩为成矿岩体或成矿地质体;该区的成矿作用与区域燕山期构造-岩浆热液成矿系统直接相关,并受深部作用过程和浅部构造环境的双重控制;其成矿机理是基于成矿系统内部各种物理、化学(生物)作用的耦合,成矿实际上是深部过程背景与表层岩石响应的结果。     

湖南东坡半隐伏岩体的侵入方向及其空间形态特征

东坡(千里山—王仙岭)半隐伏岩体是湖南郴州地区与锡钨、铅锌成矿关系密切的重要岩体。为了弄清它们的侵入方向,根据不同尺度的剩余重力异常中心的位置与出露岩体中心的位置,判断出岩浆的侵入方向;通过重力异常的二维、三维反演,揭示了千里山岩体、王仙岭岩体的连接关系、二维空间形态特征以及与围岩的接触关系;推断认为:形成王仙岭岩体的岩浆是由北东—东南—北西方向侵入的;形成千里山岩体的岩浆是由北东往南(西)方向侵入的。而且两个岩体在深部相连,并且呈大岩基产出。     

东昆仑地区地球物理特征与矿产资源分布

利用东昆仑地区的区域重磁场及深部地球物理信息,研究探讨了地球物理特征与矿产资源的关系。贯穿研究区的重力梯级带反映了地壳深部构造的深大断裂带,该梯级带与昆中断裂对应,它不仅是划分构造单元的边界,而且与地壳构造运动的性质及岩浆活动、矿产分布等密切相关。研究区航磁异常区以东西向、北西向和北东向为主,异常呈交叉及串珠状分布。沿重力梯级带及航磁异常周围形成一些具工业价值的矿床。深部地质与地球物理资料揭示了该区地壳与上地幔密度分布的不均匀性及其速度结构差异。深大断裂的发育对该地区金属成矿区带的分布起到了控制作用。     

Gravity three-dimensional (3D) inversion and deep ore prospecting potential in Qinglong-Dachang ore concentration area in Guizhou Province

Qinglong-Dacalhang ore concentration area is one of the important antimony deposit areas in Guizhou Province, and the fault structures and magnetic activities have great influence on the antimony mineralization. Based on gravity data, geology, mineral and geochemical data, the authors analyzed the fault structures and 3D morphology of granite body synthetically, by processing and inverting the gravity data in this paper. Combined with the condition the fault structures, shape of the rock body and geology, mineral and Sb-Au element anomalies, the authors also deduced that the deep faults and shallow faults provided a migration pathway for the magmatic hydrothermal fluids and controlled the top surface of the rock body. The limestone of Maokou Formation, Emeishan Basalt and fault structures were well developed in Dachang-Bihen area of the clamping area between fault F8 and F11, along with fault F11. The Sb-Au element anomalies were high, with large scale, which were a favorable region for deep ore prospecting. This research would provide the geophysical basis for deep ore prospecting.     

贵州独山锑矿集区多元示矿信息分析与找矿靶区优选

贵州独山锑矿集区是中国泥盆系锑矿重要成矿区,成矿地质条件优越,先后在区内发现探明了1个大型、2个中型、5个小型及13个锑矿(化)点。在系统分析锑矿成矿地质特征、地球化学、地球物理、遥感影像特征基础上,总结了独山锑矿集区地层及岩性、构造、蚀变、地球化学、遥感、地球物理找矿标志。在半坡锑矿床深部找矿中,运用"CSAMT解译封闭高阻体+成矿断层"地球物理标志,结合钻探工程发现了新的隐伏锑矿体,实现了深部隐伏矿找矿突破。通过综合研究地物化遥异常信息,依据勘查标志,圈定和优选出丰坡外围、弄江—贵修—甲拜—贝达地区、维寨地区三个找矿靶区。在今后综合勘查中,通过探测技术的优化集成和老(矿)点新评,有望实现新的找矿突破。     

利用重磁资料研究南岭于都-赣县矿集区 花岗岩与

于都-赣县矿集区是南岭东段一个具有良好找矿前景的钨、金银铜铅锌矿集区,花岗岩与成矿关系密切,而断裂构造往往是控岩、控矿构造。因此系统探查该区花岗岩和断裂构造分布是进一步找矿的关键问题之一。本文通过对该区重磁场特征与已出露花岗岩和断裂分布特征对应关系的研究,系统推断了该区花岗岩和断裂构造分布。研究表明:利用重力资料研究花岗岩分布具有较好的效果和较高的效率,而利用磁力资料只能推断出有磁性的花岗岩,推断出的隐伏花岗岩体规模大约是已出露花岗岩体规模的2倍;利用重磁资料推断了9条一级断裂和49条二级断裂;通过花岗岩体分布与断裂分布规律的研究表明该区断裂构造对花岗岩的发展起着主要的控制作用。上述成果为矿集区深部控矿岩体和控矿构造的进一步研究提供了地球物理依据。     

湖南省桃江县板溪锑矿床地质特征研究

板溪锑矿床位于桃江板溪锑矿成矿带内,开采历史悠久,但对区域地质和矿床地质缺乏深入研究。为了在区域上进一步寻找该类型锑矿,在充分收集前人资料和野外调研的基础上,总结区域地质、矿床地质特征,深入研究控矿因素和成矿时代。结果表明: 锑矿多分布于区域性大断裂旁侧次级断裂与背斜交汇处,深断裂控制金锑成矿带的展布,矿体主要产于NW向、NE向、近EW向、NNW向和NNE向次级断裂中; 区域锑矿的形成开始于加里东期,在燕山期达到高峰。矿区背斜或背斜倾伏端控制了矿床的定位,而背斜中的次级褶皱、断裂、层间破碎带及倾伏端等控制了矿体。矿体主要赋存于前寒武纪冷家溪群、板溪群浅变质岩系中,其次赋存于南华纪—志留纪、泥盆纪—石炭纪的碎屑岩及碳酸盐岩中; 围岩蚀变主要有毒砂化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等; 矿石自然类型有石英-辉锑矿矿石、黄铁矿-石英-辉锑矿矿石、毒砂-黄铁矿-石英-辉锑矿矿石、碳酸盐-石英-辉锑矿矿石; 矿床成矿时代属燕山期。研究成果为进一步开展板溪锑矿床找矿提供借鉴和指导作用。     

甘肃白银厂铜多金属矿田重磁异常及构造特征北大核心CSCD

甘肃白银厂铜多金属硫化物矿田是受陆缘弧环境火山机构及其同生断裂控制的典型火山岩赋矿块状硫化物矿床(VHMS)。为了进一步探讨该矿床重磁场特征及与构造和矿床的关系,通过对区内的重磁场异常数据进行位场分离、小波分析和基于张量数据的三维欧拉反褶积自动确定地质体位置和埋藏深度的定量反演计算。结果表明,研究区布格重力场具有西部高、东部低的特征,其磁场可划分为4个磁场区;局部异常按一定分布规律呈圆形或似圆形正负相间分布,不同尺度的重磁细节异常图在一定程度上反映出引起重磁异常的地质异常体具有一定的延深且分布稳定,而且这些地质异常体具有向深部复合的趋势。经位场分离后正负相间的剩余重磁异常分布范围和分布特征大致反映了白银厂奥陶纪中酸性火山岩建造构造为一个继承性的火山穹窿构造,东、西部不同的重磁异常特征说明东西部的火山喷发具有不同的基底、源区和喷发方式。发育NW向、NE向、近NS向、NEE向等4组断裂构造,近NS向断裂F3、F4、F5、F6、F7形成时间稍晚于NEE向断裂,其与NEE向断裂F1、F2共同形成了研究区棋盘网格状的构造分布特征,这两组断裂为研究区内主要的控岩、控矿断裂。火山机构的分布明显受断裂构造控制,火山口集中分布在深大断裂、大断裂或两组断裂的交汇处。矿田内各矿床及成矿有利地段均处于研究区中部低缓重磁异常场内正负磁异常变化的梯度带内。本次研究为控矿要素研究和开展找矿预测工作提供了丰富、翔实的地球物理资料。     

云南省江城地区盐盆地重力勘探与深部找钾启示

云南省江城勐野井钾盐矿是目前我国发现的唯一固体钾盐矿。该地区地质构造复杂,近几年通过野外地质、地球物理及钻井勘探 ,认为钾盐来自深部侏罗系,并沿断裂构造带挤压塑流到表层,可能在深部还存在大面积的“盐源”。为实现找矿突破,亟须了解控制盐矿形成的构造及围岩的三维结构特征。通过对江城地区高精度重力数据位场分离、边缘检测、3D物性反演的地球物理处理与解释,获得了勐野井地区江城湖盆的基底变化、断裂展布等地质信息,确定了研究区构造格架、地下密度体的三维分布与岩盐矿的关系,推断在勐野井矿区西北深部可能还有侏罗系盐岩甚至钾盐的存在,该地区将是未来找矿工作的重点。研究成果为江城地区下一步钾盐矿勘查提供了线索和依据。     

云南省江城地区盐盆地重力勘探与深部找钾启示

云南省江城勐野井钾盐矿是目前我国发现的唯一固体钾盐矿。该地区地质构造复杂,近几年通过野外地质、地球物理及钻井勘探 ,认为钾盐来自深部侏罗系,并沿断裂构造带挤压塑流到表层,可能在深部还存在大面积的“盐源”。为实现找矿突破,亟须了解控制盐矿形成的构造及围岩的三维结构特征。通过对江城地区高精度重力数据位场分离、边缘检测、3D物性反演的地球物理处理与解释,获得了勐野井地区江城湖盆的基底变化、断裂展布等地质信息,确定了研究区构造格架、地下密度体的三维分布与岩盐矿的关系,推断在勐野井矿区西北深部可能还有侏罗系盐岩甚至钾盐的存在,该地区将是未来找矿工作的重点。研究成果为江城地区下一步钾盐矿勘查提供了线索和依据。     

Metallogenic model of the Shuangjianzishan Ag-Pb-Zn district,Northeast China: Revealed from integrated geophysical investigation

The Shuangjianzishan deposit in Inner Mongolia is a typical Ag-Pb-Zn deposit of the southern Great Xing’an Range. Proven reserves of Ag, Pb, and Zn in this deposit have reached the scale of super-large deposits, with favorable metallogenic conditions, strong prospecting signs, and high metallogenic potential. This paper reports a study involving integrated geophysical methods, including controlled-source audio-frequency magnetotelluric, gravity, magnetic, and shallow-seismic-reflection methods, to determine the spatial distribution of ore-controlling structures and subsurface intrusive rock for a depth range of <2000 m in the Shuangjianzishan ore district. The objective of this study is to construct a metallogenic model of the ore district and provide a scientific basis for the exploration of similar deposits in the deep and surrounding regions. We used three-dimensional inversion for controlled-source audio-frequency magnetotelluric data based on the limited memory quasi-Newton algorithm, and three-dimensional physical-property inversion for the gravity and magnetic data to obtain information about the subsurface distribution of ore-controlling structures and intrusive rocks. Under seismic reflection results, regional geology, petrophysical properties, and borehole information, the geophysical investigation shows that the Dashizhai group, which contains the main ore-bearing strata in the ore district, is distributed within a depth range of <1239 m, and is thick in the Xinglongshan ore block and the eastern part of the Shuangjianzishan ore block. The mineralization is spatially associated with a fault system characterized by NE-, NW-, and N-trending faults. The magnetic and electrical models identify large, deep bodies of intrusive rock that are inferred to have been involved in mineralization, with local shallow emplacement of some intrusions. Combining the subsurface spatial distributions of ore-bearing strata, ore-controlling faults, and intrusive rock, we propose two different metallogenic models for the Shuangjianzishan ore district, which provide a scientific basis for further prospecting in the deep regions of the ore district and surrounding areas.     

山东齐河地区航磁磁场特征与深覆盖区铁矿靶区预测

通过开展1∶5万直升机航磁测量,进一步研究山东齐河深覆盖区侵入岩体与矽卡岩铁矿的赋存特征和分布规律。以高精度航磁资料为基础,结合地质和钻探成果,研究该区岩浆岩的航磁异常及断裂分布特征,编制了航空物探推断岩性构造图。通过研究深覆盖区不同规模及埋深磁铁矿石模型ΔT异常曲线特征、航磁ΔT异常对比结果及重点剖面L8040线航磁ΔT人机交互反演结果,获得了深覆盖区铁矿的航磁磁场特征,建立了矽卡岩铁矿的地质、地球物理找矿标志,预测了铁矿找矿远景区。共圈定了7个铁矿找矿远景区和8个铁矿找矿靶区,预测铁矿资源量达1.5亿t。该成果对山东齐河地区基础地质研究和深覆盖区铁矿靶区预测具有重要参考价值。     

基于区域重磁信息的湖南怀化地区金属成矿预测

根据湖南怀化地区1∶20万区域重力资料和1∶5万航磁资料,研究了怀化地区深部断裂及岩浆岩特征,圈定了隐伏-半隐伏岩体和断裂构造,并根据地质矿产和物化探综合信息,分析了成矿区带与岩体和构造的关系,总结了成矿区带的区域重磁场特征,圈出5个成矿远景区,为怀化地区寻找深部矿和隐伏矿提供了重要信息。