新疆喀拉通克铜镍矿地震资料噪声分析与压制

金属矿地震勘探中原始数据的信噪比较低,多种干扰波混杂在地震记录中,严重影响了金属矿地震资料的成像质量。因此,选择有效的去噪方法是提高资料品质的关键。以新疆喀拉通克铜镍金属矿区地震资料处理为基础,在FOCUS5.4处理软件平台下采用多方法联合去噪技术压制单频波、声波、面波以及机械振动等干扰。通过模块测试和参数调试,找到适合该金属矿区的去噪方法技术。经过去噪处理,大幅提高了金属矿地震资料的信噪比。     

新疆喀拉通克铜镍矿区地质构造特征

新疆喀拉通克铜镍矿区位于阿勒泰内生矿产成矿带的铬、铜镍及贵金属铂族元素成矿带(Ⅲ_1),其构造位置属阿勒泰古板块与准噶尔古海岔的接触部位(图1),构造背景为晚古生代海沟岛弧,玛因鄂博—额尔齐斯古俯冲带(以下简称玛—额俯冲带)位于其北15公里。目前对该矿区地质构造特征的认识尚有较大的争议,本文试图应用板块构造的理论,对     

新疆喀拉通克铜镍矿田成矿条件、岩浆通道与成矿潜力分析

位于中亚造山带北缘的喀拉通克早二叠世铜镍硫化物矿区是新疆规模最大的铜镍矿山,包含13个岩体,相当部分为隐伏岩体,其中1号、2号、3号、9号矿床为主力矿床,经过30余年持续开发,最大开采深度已达740 m,已面临后备资源不足的危机。已知矿体主要产于辉长岩、苏长岩、辉长苏长岩以及橄榄苏长岩中,甚至角闪辉长岩局部也含矿,未见超镁铁岩产出,具有显著的磁性(200 nT)、重力(0.29×10~(-5)m/s~2)、激化率异常,以镁铁岩含矿、岩体规模小且成群成带、分异演化程度高、富铜(Cu/Ni约3:2)、PGE较高、块状硫化物贯入矿体普遍发育为特色。其围岩为含炭质板岩、片岩和凝灰岩,变形强烈,常规电法受到炭质层的干扰。依据岩石学、地球化学研究,岩浆源于软流圈地幔,基于与东天山同期铜镍矿床含矿岩相及其比例和剩余重力异常的比较,推断其应发育有相当比例的超镁铁岩,因而深部出现超基性岩的可能性很高,且含矿性应更好。这一推断得到坑道钻探的证实,2013年矿区在Y2岩体东段650~740 m深度和Y2岩体西段400~500 m深度发现隐伏超镁铁岩且含矿,局部见贯入块状矿体。橄榄辉石岩、辉石橄榄岩系矿区首次发现,粒度很细,发育强烈的蛇纹石化、纤闪石化,推测只是隐伏超基性岩的头部。结合控岩控矿构造的追溯及南、北岩带的侧伏和倾伏方向判断,硫化物珠滴构造的发现与系统观测统计,围岩烘烤边和角岩化的研究分析,提出南岩带主岩浆通道位于Y2与Y3岩体之间,而不是原普遍认为的岩浆通道位于Y1与Y2岩体之间。结合矿区的现状,提出采用高分辨率浅层地震、CSAMT和瞬变电磁地-井测量,结合传统的高精度重力勘探、磁法勘探和激发极化法来勘探和预测南岩带深部隐伏含矿超镁铁岩的空间位置和产状,圈定岩浆通道和隐伏铜镍矿体,进而推动北岩带和外围G21、22号岩体的深部探矿工作。     

新疆阿尔泰喀拉通克硫化铜镍矿区构造特征及应力场分析

喀拉通克硫化铜镍矿区位于多个构造体系复合部位,为一褶皱和断裂组成的挤压破碎带,构造十分复杂、特殊。文中对其进行了详细讨论,并对构造体系进行了划分,就各构造体系生成发展过程作了较系统的研究,并采用非线性有限单元法对各期构造变形时应力场特征进行了计算。     

新疆喀拉通克铜镍矿贵金属矿物定量研究

喀拉通克铜镍矿床产于漏斗状基性岩体中下部的橄榄苏长辉长岩相中,矿石类型分特富铜镍矿石(Ⅰ)、富铜贫镍矿石(Ⅱ)、贫铜贫镍矿石(Ⅲ)及富镍富铜矿石(Ⅳ).由于矿床物质成分复杂特别是金银铂钯矿物颗粒细、品位低、种类多,故首先在进行矿物定性研究的基础上,确定目的矿物的特殊富集流程.然后在人工重砂大样中富集目的矿物,并制成砂光薄片,有代表性的排定视域,引入电子探针-图象分析-计算机联机定量并辅以显微镜定量的综合方法对贵金属元素和矿物进行定量.联机方法是用电子探针以扫描方式提供颗粒电子象和元素X射线面分布象信号给出元素或共存元素的化学信息,对矿物颗粒进行分类,统计出个数及面积百分比.这种方法对微细杂矿物的定量工作颇有成效.     

地震勘查技术在喀拉通克矿区的应用

目前,深部矿已成为我国矿产勘查的重要对象.由于深部矿具有埋深大、矿化信息弱、综合地质研究程度低的特点,使传统地球物理探测技术应用的有效性受到较大影响,造成深部矿勘查的难度加大.金属矿地震探测技术是一种有潜力的新方法技术,具有探测深度大、探测精度高等特点,将该方法技术应用于新疆喀拉通克铜镍矿区深部找矿,把压制干扰噪声作为数据采集和资料处理的重点,采用强能量震源激发、小道间距、高覆盖次数的观测系统,细化叠前去噪数据处理流程,取得了较好的探测效果,部分成果得到钻孔验证.     

可控震源地震方法在金昌铜镍矿区的应用实验

随着找矿工作向深部发展,可控震源地震逐渐成为金属矿勘探的主要方法。为探讨自行研制的PHVS-500型轻便小型可控震源在金属矿地震勘探中的应用效果,配合使用自行研制的地震观测系统,在甘肃金昌铜镍矿区开展了实验研究。通过PHVS-500与美国Minivib T15000型液压震源的实验剖面对比可知,轻便小型可控震源与国外震源产品在对应位置上反映出的4个反射层信息是一致的,表明了PHVS-500型轻便小型可控震源应用于金属矿勘探中是有效的。     

波动方程正演模型技术及其在地震资料综合解释中的应用

运用固体力学有限元素法的基本原理，推导出适合于描述地震波传播的弹性动力学有限元方程，在微机上实现了不同观测系统下的地震波传播过程中波型转换及波形变化的全波场模拟。模拟技术具有以下特点：①克服了差分法的精度不高、波前弥散、收敛区间小及常规有限元素法的计算大、运算速度慢等特点；②模拟常规人工地震、ＶＳＰ、逆ＶＳＰ及井间地震等各种观测系统下波传播机理，记录任意时刻波场、能量场、旋度场及散度场，分析波传播     

地震正演技术在深反射地震剖面探测中的应用

地震波正演模拟技术广泛应用于浅层勘探,此方法可以将地质模型和地震模型有机结合起来,验证和指导地震资料的采集、处理和解释。基于石油反射地震技术发展起来的深反射地震剖面探测技术,经过几十年的发展及应用,已经非常成熟,但到目前为止,地震波正演技术在深反射地震剖面探测中的应用却很少。本文利用跨越四川盆地深反射地震剖面来开展正演研究,通过对比拟合正演模拟数据和实际地震数据的层位到时,不断修正速度、层位等参数,建立最终深度域地质模型,为构造剖面提供较为准确的地壳厚度、莫霍面深度等地层信息。通过深度域地质模型,揭示出扬子板块西北缘新元古代古俯冲的角度约30°,俯冲的深度达到60 km。     

新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床Re-Os同位素测年及成矿物质来源示踪

通过对喀拉通克矿区1号和2号岩体中铜镍硫化物矿石的Re_Os同位素测年,获得两个等时线年龄数据分别为282.5±4.8Ma和290.2±6.9Ma,187Os/188Os初始比值分别为0.2563±0.0037和0.2721±0.0053,γOs值分别为202.23～1061.59和195.07～473.24,平均值分别为495.05和289.83。上述结果表明成岩成矿年龄极为接近,均介于石炭纪末至早二叠世之间,并且在成矿和岩浆侵位过程中有大量地壳物质混入成岩成矿系统。喀拉通克镁铁质超镁铁质岩带形成于后碰撞的伸展构造环境。     

内蒙古准苏吉花斑岩型钼矿及外围反射地震探测

内蒙古准苏吉花斑岩型钼矿床是一个中型金属矿床,目前勘查区内还没有较深的钻孔资料。为探测深部隐伏金属矿和控矿构造及深部地质结构,在内蒙古准苏吉花钼矿区及其外围开展了高精度反射地震测量。该反射地震采用2台套大功率可控震源激发,5 m道间距,960道接收,80次覆盖的工作方法,获得了能清晰反映深部地质结构和构造的高精度反射地震剖面。在该剖面上,能够清楚地解释测区导矿和控矿构造及隐伏岩体分布及燕山期与华力西期岩体的交切关系,并据此讨论了地壳深部流体运移的路径和动力过程,为在该区寻找深部隐伏金属矿指明了新的找矿靶区。     

火山岩地震响应特征的正演模拟

为进一步了解松南梨树断陷火石岭组火山岩储层的地震响应特征,指导火山岩体的地震资料解译及成藏期次的识别,以实际地震资料为基础,结合钻井信息及地质认识,构建了火山岩地质模型,利用非平稳随机介质模拟技术对火山岩地震响应进行了正演模拟。通过正演模拟计算,得到并分析了由浅至深各反射层系及沉积相带的地震反射特征,从而为明确本地区火山岩响应规律,进一步检验地震地质解译模型建造的准确性,加深对本区火山岩成藏规律的认识提供依据。     

隐伏矿床的地震波动力学信息探测

为进一步拓展地震勘探方法在金属矿勘探中的应用，寻找到更多的隐伏固体矿产，文章应用复数地震道分析方法，将地震波中以三瞬信息为主的动力学信息提取出来。这些信息形象直观地反映了地下矿体的赋存状况和展布形态，从而达到勘探的目的。通过对某地已知和未知矿区实测地震波动力学信息的提取分析和钻探验证，证明地震波三瞬信息对地下岩体成像效果好，为地下金属矿藏探测提供了一个新的有效手段。     

中国大陆科学钻探井区深部构造地震波反射特征

中国大陆科学钻探（CCSD）井位于苏鲁超高压变质带南部的东海县境内。井区地震勘探是钻探综合研究项目之一,该项目采用世界先进的数字地震仪和三分量数字检波器,对line 1线剖面进行了测量。依据地震勘探成果和CCSD岩心资料,通过对该地震剖面深部构造反射特征的详细分析,发现该区深部反射构造具有明显的三单元层结构。第一单元层,约在11 km内,出现6个强反射带,产状基本一致,倾向SE,倾角28°。岩心资料和VSP勘探资料证实前4个反射带主要是榴辉岩带和韧性剪切带的反射,榴辉岩带与片麻岩成不规则层状相间分布。第二单元层,约在11~30 km,有4个比较清楚的反射带,反射弱,连续性差,带内分布有不规则的弱反射。其产状也基本一致,倾角很小,比较平缓,由浅到深,倾向逐渐变为NW,它与第一单元层为角度不整合接触关系。第三单元层,约在30 km以下深度,其顶部出现了比较强的反射带,连续性较好,产状较平缓,倾向NW;而在顶部反射带以下,则反射均匀,没有不规则反射带。据上述反射特征,结合该区地质背景,推测第一单元层为中朝与扬子板块俯冲带的折返地壳层,第二单元层为扬子克拉通层,主要为变质岩层,第三单元层为上地幔层,其顶部的反射为莫霍面的反射。     

某铬铁矿区地震波场正演模拟研究

依据某铬铁矿区地质、物性资料,分别对矿区铬铁矿体、含矿超基性岩体、地质剖面进行地震正演模拟研究,分析对比模拟剖面和实际地震剖面的波场特征,发现实际剖面上存在与模拟剖面含矿位置相似的波场特征,结合地质资料,推测含矿岩体的反射区域,辅助金属矿区地震勘探对矿体的识别。     

二维地震勘探技术在新疆准东煤田预查中的应用

在新疆准东煤田预查中,采用二维地震勘探正演及波阻抗反演技术解释了复煤层宏观结构、预测煤层厚度,并综合采用钻探与地震资料估算煤炭资源量,其精度明显提高,与最终井田勘探所获得的煤炭储量累计值误差仅3%。该成果使得综合勘查技术得以在新疆煤炭资源勘查中推广应用。     

高精度地震探测陆域天然气水合物的有效性研究

为配合天然气水合物资源勘探工作,2010年在木里地区开展了高精度反射地震方法探测天然气水合物的有效性试验研究.反射地震采用192道接收,道间距2m,炮间距8m,覆盖次数24次,每道采用6个60 Hz检波器单点组合接收.激发震源使用炸药,井深为3~4m,激发药量为1.2~2.4 kg.采用该工作方法得到地震剖面的信噪比和分辨率较高,构造形态特征明显.综合分析解释反射地震和测井及地质资料,推断解释了天然气水合物富集地带,提出了验证孔位.2013年,该探测结果得到了DK9钻孔验证,在距离已发现天然气水合物DK3钻孔SE方向约450m处发现了厚度较大的天然气水合物.试验研究结果表明:在天然气水合物含量较低的测区,利用地震方法直接探测天然气水合物难度较大,但综合分析测区物化探和地质资料,结合钻井资料,能够通过反射地震探测天然气水合物的富集地带.     

塔里木盆地深反射地震资料处理

反射地震资料的属性与油气勘探的最终目标——油、气有密切联系。利用地震波场的属性中隐藏着识别油气藏的密码进行油气检测,是一项新的油气检测技术。有油气存在时其地震属性会在局部产生非常规变异,寻找这种变异的差异,就可以进行油气检测,这也就为油气圈闭的地球物理评价提供了基础。通过在塔里木油田的试验表明,上述检测油气的属性差异分析方法技术是有效的。建议在油气钻探之前,首先进行油气检测和圈闭评价,以减少风险,提高油气勘探的成功率。