特提斯喜马拉雅铅锌锑金成矿带含炭质岩石中热液脉型矿床的综合电法勘探——以西藏扎西康铅锌锑多金属矿为例

扎西康铅锌锑多金属矿床产出于特提斯喜马拉雅炭质板岩的断裂带内,是特提斯喜马拉雅铅锌锑金成矿带内典型的热液脉型矿床。由于含炭质岩石和金属硫化物都呈现出相似的低阻高极化电性特征,加之热液脉型矿床的矿体普遍较小,使得在含炭质岩石中对金属硫化物矿体进行电法勘探存在较大困难。本文通过对扎西康矿床已知矿体的音频大地电磁测深和激电中梯测量,发现矿区的炭质板岩呈现低电阻率(10^-0.4~10⁰Ω·m)和高极化率(9%~20%)特征,而矿体呈现出高电阻率(10²~10³Ω·m)和低极化率(1%~5%)的特征。经研究分析,认为造成这种现象的原因有两方面：(1)扎西康炭质板岩中的炭质物质量分数平均为0.79%,变质温度约在300±25℃~340±25℃,炭质物电阻率为6.1×10^-5~6.8×10^-4Ω·m,显示极好的导电性;此外,炭质板岩中存在大量黏土矿物,黏土矿物的吸水性促进了炭质物的连通性,因此炭质物高导电性与连通性的耦合使得炭质板岩呈现低阻高极化电性特征;(2)扎西康矿床的脉型矿体除包含金属硫化物外,还产出大量的脉石矿物,脉石矿物普遍具有高阻低极化电性特征,是造成整个矿体在炭质板岩中呈现高阻低极化异常的根本原因。据此,本文提出在炭质板岩中通过识别脉石矿物引起的高阻低极化异常带间接找矿的新思路,相应的技术方法组合为：利用激电中梯测量定位高阻低极化带的平面位置,再利用音频大地电磁测深探测其深部产状。     

LSQR法在位场反演中的分析与评价

LSQR法具有计算效率高、对计算机内存要求低的优点,适合于大规模问题的求解。为探讨其应用于位场反演的稳定性和可靠性,笔者以加入不同噪声的两个合成模型数据为实验对象,比较分析了Tikhonov正则化与LSQR法求解结果,显示直接利用LSQR法求解位场反问题能够得到满意的正则化解,其解模型相对Tikhonov正则化,最大相对误差仅为0.36%,说明直接利用LSQR法求解位场反问题是可行的。将其应用于四川盆地雅安地区重力三维反演,极大地降低计算成本,获取了区内沉积盆及主要断裂分布情况,为页岩气靶区优选提供了有力支撑。     

复杂三维介质的大地电磁正演模拟

存在多个三维且不规则异常体的复杂模型,与实际地质模型更为接近,用有限单元法数值模拟计算无疑具有明显优势.但由于刚度系数矩阵为大型、不定且严重病态的,因此普遍存在求解效率低的问题.在引入不完全LU分解改善其条件数后,分析、比较了几种流行的Krylov子空间方法:CGS、BICG和BICGSTAB,得出BICGSTAB具有收敛平滑、求解速度快等优点,更适合于求解大地电磁三维有限单元法正演中的线性方程组问题.通过与一维模型解析计算结果的对比以及COMMEMI-3D模型的正演计算结果,验证了算法和编制程序的有效性,为后续构建大地电磁三维反演提供基础.     

非震物探方法在南方油气调查中的应用效果

本次工作地区为重庆市武隆县周围,工作主要任务目标,利用重力和大地电磁测深MT,初步揭示武隆区块震旦系下古生界等重点层系地层特征及构造样式,基本查明浅部构造与深部构造之间的关系,从构造角度分析武隆区块油气保存状况.我们在工区布置了2条测量剖面,位于武隆县南部,贵州道真县北部.两条剖面长度分别30 km和50 km,总长度为80 km.主要的工作方法大地电磁测深MT和重力,其中MT点距为500 m,重力点距为50m.经过野外数据采集、数据处理和分析等手段,对两条剖面进行了定性和定量解释并推断了3条断层、有利于油气保存条件的地层.     

大地电磁勘探中的电力线工频干扰

大地电磁法勘探中,因电力线频率不单一,产生的工频干扰场量级大,给数据处理造成困难。为给削弱、压制干扰提供依据,进行了试验。在地表上方某一高度无限长直导线模拟输电线,推导、计算在其通以谐变电流时的电磁场值。计算结果表明：即使距离输电线500m处,其干扰场依然可以完全淹没目标信号;但该干扰场有固有特性和规律。通过探讨得出,在一个波长之外,电力线产生的电磁场为平面波转而成为有用信号,在一个波长之内,可以根据其电、磁场的方向性有选择地布极,以避免两个方向的视电阻率同时受到干扰。     

班公湖—怒江成矿带商旭造山型金矿床Ⅲ号矿段深部找矿潜力研究

西藏双湖县商旭造山型金矿床位于班公湖—怒江缝合带中段,矿体受NWW向的脆—韧性断裂构造控制,呈似层状、脉状产于中—下侏罗统木嘎岗日群混杂岩中。围岩为炭质板岩、变石英砂岩等。矿石类型主要为石英脉型和构造蚀变岩型,矿石构造以细脉状和角砾状为主,矿石矿物为自然金。矿床学与同位素地球化学研究认为木嘎岗日群含金建造为商旭金矿提供了主要物质来源,NWW向脆—韧性断裂构造为含金热液的运移和金的沉淀供了运输通道和就位空间,羌塘南缘早白垩世构造—岩浆活动为含金热液的运移提供了热动力,矿区内NWW向构造破碎带中变形强烈,具黄铁矿化、硅化蚀变的地段,为本矿区的找矿有利地区。土壤地球化学调查显示,Ⅲ号矿段南部,T-4、T-5异常区域具有较好的找矿潜力;电法测深资料显示,Ⅲ号矿段的控矿构造在深部还有延伸,并可能与区域较深大的断裂相连。综合分析认为,Ⅲ_(1-2)号矿体在标高4200m以下还具有较大的找矿潜力,通过进一步地质勘查工作,有望提高金资源量,扩大矿床规模。同时,初步总结了商旭造山型金矿床"找矿三步组合拳"的勘查工作方法。     

西藏扎西康铅锌矿集区的物探方法组合试验

西藏扎西康铅锌多金属矿床在大地构造上位于特提斯—喜马拉雅构造域中段的北喜马拉雅大陆边缘褶冲带内,是中国西藏为数不多的以富含硫盐矿物为重要特征的大型铅锌锑银共生矿床之一。矿床主要赋存于下侏罗统日当组,容矿岩石为含炭钙质板岩、钙质板岩、绢云母板岩、页岩和石英砂岩。矿体严格受近南北向和北东—南西向两组断裂控制,呈脉状、透镜状产出。对于构造控矿这一特点,在典型矿床及其外围开展了激发极化法、高密度电法、瞬变电磁法、音频大地电磁法勘探,并针对某些方法进行了效果和反演对比。结合以往地质、物探资料和工程验证情况,认为大地电磁法、激发极化法是较为可信且经济的物探方法,此外,还需结合不同反演方法针对典型矿床进行剖析和判断,达到矿体初步预测的目的。     

西藏马扎拉矿区综合信息找矿模型建立与应用

马扎拉金锑矿是西藏藏南地区特提斯喜马拉雅成矿带上典型的受构造控制的蚀变岩型矿床.为了查明工作区控矿构造的空间展布以及为找矿评价提供依据,在前人总结的区域成矿模式的指导下,以物性为桥梁,将成矿模式转化为地质-地球物理模型,并以此模型为指导思想,综合分析了工作区地质资料和面积性的地球物理和地球化学资料,圈定了找矿有利的靶区,然后在靶区开展大比例尺的音频大地电磁测深和联合剖面测量工作.对音频大地电磁反演解译的断层进行了评价,推测与容矿相关的构造主要为F7、F12、Ft1、Ft2、Ft3.最后通过钻探对Ft1进行验证,成功发现了矿化破碎带.从而证明了综合信息找矿的合理性,为区内相似地质背景下的找矿工作提供了成功的经验.     

互相关系数自约束的重力三维反演与高效求解

本文将拟合残差计算所得的互相关系数作为先验信息,与深度加权函数同时引入到重力正则化反演的模型约束中,以提升反演结果的可靠性。针对三维反演中的大型线性方程组问题,引入阻尼LSQR （最小二乘QR分解）算法,结合等效几何格架技术,将大矩阵按照模型单元划分为若干个子矩阵进行存储与运算。理论模型计算结果表明：同时利用互相关系数和深度加权的模型自约束反演,能较清晰地反映真实异常体;基于分块矩阵的阻尼LSQR算法求解线性方程组较直接法节省了几千甚至上万倍的存储量,且计算速率提高了数倍,可在普通计算机上实现较大规模的反演计算。将其应用于云南芦子园铁铅锌铜多金属矿床隐伏花岗岩体定位,取得了良好的效果。     

大地电磁测深在中上扬子地区油气调查中的作用

使用大地电磁(MT)测深技术,结合测区的地质和物性特征,对中上扬子地区的断裂、褶皱、地层展布进行了地面、地下对比分析,证实了该区构造划分与地面构造分布基本一致;综合地层分布、电阻率异常显示和地质情况,解释了局部构造发育情况。根据局部构造的发育位置和层序,结合油气地质分析,初步认为,剖面西部和中部局部构造电性特征清楚,构造落实程度较高;寒武系、震旦系埋深在4 km以下,上部志留系—上奥陶统低阻层分布稳定,盖层发育广泛,断层封堵性较好,有利于寒武系、震旦系油气的保存。