2.5D人机交互反演在航磁异常解释中的应用

RGIS软件中2.5D重磁联合反演模块采用2.5D人机交互重磁异常反演方法,具有界面简洁、操作方便、反演曲线实时显示等优点。笔者以甘肃敦煌地区甘C-2011-0011航磁异常反演为例,介绍了该软件数据输入、参数设置及模型建立的具体方法。反演结果与实际钻孔验证结果基本吻合,表明反演结果可靠。     

高精度磁测与激电测深在航磁异常查证中的应用

宝音图地区的地层与岩体具有明显的磁性和电性差异,为了解该区航磁异常的地质与地球物理特征,通过1∶1万地面高精度磁法测量,圈定地面磁异常及复核航磁异常的位置,对磁测数据进行化极、延拓等处理,获得磁异常的形态、规模、埋深等特征;选取矿化好的磁异常区段进行激电测深工作,反演矿(化)体在深部的规模及延伸状况;而后通过钻探工程揭露,验证激电反演结果。最后结合地质、激电测深、钻探验证等资料,用Oasis Montaj软件对磁测剖面数据进行2.75D人机联合约束反演,拟合出矿体的形态特征,得出异常体的相对深度、宽度和厚度,为地质找矿提供有利的地球物理依据。     

新疆梧南地区航磁异常特征分析及找矿标志研究

梧南航磁异常区位于新疆维吾尔自治区鄯善县,该异常区于1978年发现两条近于平行的正磁异常带沿北西西向展布,航磁异常特征非常明显。笔者通过对梧南地区地质构造特征、成矿环境、岩(矿)石物性及航磁特征等进行综合分析、研究,探讨了梧南地区航磁异常引起的原因,进而推断两条沿北西西向展布的航磁异常带上,叠加的几处局部升高强磁异常可能与隐伏的磁性体有关。鉴于此,笔者以异常带上的新C-1978-127航磁异常为例,对航磁异常进行定性分析,并利用2.5D拟合技术进行定量拟合计算,推断航磁局部强磁异常可能与隐伏的磁铁矿有关。依据区内地质-地球物理特征、航磁定性分析及定量计算结果,建立了该区地质-地球物理找矿标识,并进行了找矿远景分析,认为区内新C-1978-127、127-1、127-2、127-3、127-4等5处局部强磁异常找矿潜力较大,应予以重视。     

中国航磁异常特征与铁矿床空间分布关系

中国航磁调查已基本覆盖全国,尤其是近二十年来开展了大面积1∶5万高精度航磁调查,为铁矿的成矿规律研究及找矿预测提供了重要的基础数据。文章基于全国航磁编图（1∶100万）和大比例尺（≥1∶5万）航磁数据集,开展区域、矿集区、矿床3个不同尺度的研究,旨在总结4种主要类型铁矿在区域和局部磁场上的响应模式,指导找矿应用。研究表明,不同类型的铁矿在区域磁场上呈现出不同的特征,沉积变质型铁矿主要位于条带状磁异常边部负背景场中的局部高磁异常,岩浆型铁矿主要位于线性磁异常带,接触交代-热液型铁矿（矽卡岩型）主要沿带状或等轴状磁异常边缘分布,火山岩型铁矿通常沿带状磁异常分布。不同的区域磁异常特征通常反映了特定的控矿要素,主要刻画了火山-沉积建造、基性-超基性杂岩、中酸性侵入岩、火山岩由浅部至深部的分布特征,为成矿地质背景研究提供了大量深部信息。岩浆活动强烈的构造带,会导致地壳内基底隆起和较高的地温梯度,呈现出磁性基岩深度和居里面深度较浅的特征,有利于铁矿物的富集成矿。大比例尺航磁资料（≥1∶5万）大都能够直接反映矿体或含矿地质体的特征,磁异常都对应了铁矿体或矿化的中心,但矿体的规模、产状、埋深、品位等特征的变化都会造成磁异常幅值、形状、大小的变化,通过约束条件下2D和3D正反演计算获得深部矿体或含矿地质体的特征,对找矿勘查最具指导意义。概括来讲,中小比例尺航磁资料主要用于成矿地质背景研究,分析成矿控矿要素,达到区域成矿预测的目的。大比例尺航磁资料可用于隐伏矿体或含矿地质体预测,建立深部矿体或含矿地质体二维或三维模型,指导勘探工作。     

直升机航磁方法在大冶铁矿区深部找矿中的见矿实例

硬架式直升机航空磁测方法非常适用于局部重点地区找矿工作。该方法飞行高度在100 m左右、采样点距3 m左右,定位精度小于1 m,且在同等条件下,费用只有地磁的30%左右。采用现存矿体厚度图与航磁异常对比分析,及与正反演计算结果互相印证的方法,确定矿致异常,然后通过航磁异常精细反演确定钻孔位置。所布设的三个钻孔均在大冶铁矿深部见矿的结果证明了本方法的有效性。     

辽东翁泉沟硼矿外围硼矿资源潜力与找矿方向

辽宁省东部的翁泉沟硼矿是一个超大型硼矿床，B2O3矿物储量占全国总储量的1/4以上，利用1∶5万航磁、1∶20万区域化探和区域重力等资料，对翁泉沟硼矿周边地区硼矿资源潜力进行了分析研究，研究结果表明最新实测的1∶5万航磁异常与已知矿床（体）具有非常良好的对应关系。除已知矿床（体）的航磁异常外，在区域化探硼元素异常所指示的含硼岩系分布区还有一批航磁异常分布，而且这些航磁异常与剩余布格重力异常相互套合，说明这些异常是由强磁性、高密度地质体引起的。通过对航磁异常进行反演计算，结合研究区各类岩石物性资料，认为研究区硼矿找矿潜力巨大，具备发现新的大型以上硼矿床的条件。合理部署勘查工作，有望大幅提升该区硼矿资源量。开展硼矿找矿工作时要特别注意以往关注度不高的条痕状花岗岩出露区内航磁异常的硼矿找矿意义。     

铜陵矿集区中酸性岩体航次3D成像及对深部找矿方向的指示

铜陵矿集区中酸性侵入岩与成矿关系密切,区内几乎所有的内生金属矿均与侵入岩有关,岩体周边和深部是主要的找矿方向,发现和圈定隐伏及半隐伏岩体对本区新一轮深部找矿工作有着重要意义.本研究以铜陵矿集区1:5万航磁数据的3D反演成像为基础,结合物性参数和地质信息,选取适当的磁化率边界,对矿集区岩体的空间分布进行了识别和圈定,共确定了33个岩体,并对其3D空间形态进行了定量分析,大部分推测岩体与地表地质填图所得岩体吻合较好.依据"层位+岩体"的找矿模式,以航磁反演推测岩体为基础,结合其他成矿信息,确定了本区圈定深部找矿远景区的6条基本原则,圈定了6个深部找矿远景区,对铜陵矿集区深部找矿具有重要的指示意义.     

磁总场梯度数据三维反演方法及应用

磁总场三方位梯度数据相对于总场数据包含更丰富的异常信息,将梯度数据应用于三维磁化率反演中,可以更准确地描述异常体。本文采用最小模型结构反演方法进行三维磁化率反演成像,并采用对数障碍法对磁化率的反演取值范围进行约束。通过模型试验,对磁总场异常数据及其三轴梯度数据进行单独反演、联合反演,结果表明三轴梯度联合反演结果可以更好地刻画异常体形态,更有效地分辨邻近异常体,反演物性更合乎实际。将此反演技术应用于大冶铁矿高精度航磁数据反演解释,取得了较好的应用效果。     

老矿山深部、边部找矿中磁法工作的体会

老矿山深部、边部找矿潜力巨大。在老矿区深边部进行与磁性矿物有关的铁铅锌铜等有色金属、贵金属矿勘查时,高精度磁测、航磁、磁测井、三维定量反演、井地联合反演是常规、经济和有效的磁法工作方法。找矿时,利用磁测资料对已有矿体进行正演,求取剩余磁异常,再精细反演深边部矿体的产状、埋深。同时,要特别关注老矿山次级、低缓的磁异常。为了提高磁异常解释的准确度,要与地质相结合进行推断解释。     

四川太和钒钛磁铁矿区地球物理特征及其找矿意义

本文以四川太和钒钛磁铁矿区地质成矿特征为研究背景,以高精度航磁数据为研究基础,辅以区域重力数据,结合实测岩(矿)石物性资料,对已知铁矿及其周边地区的地球物理特征进行研究分析,优选M47、M47-1、M47-2、M47-3、M47-4 5处异常。5处异常地质成矿环境较好,地球物理特征明显,磁场上表现为椭圆状、似椭圆状局部升高正磁异常,在重力垂向二阶导数场中反映为鼻状突起、似椭圆状局部重力高值异常;依据物性资料,钒钛磁铁矿和辉长岩(含矿)磁性最强、密度最大,可引起明显的高磁、高重异常;结合地面踏勘结果,认为M47航磁异常与已知矿体有关;M47-1、M47-2为隐伏基性侵入岩(含矿)引起,利用GeoProbe软件和GMVPS软件进行2.5D反演,估算资源量约为4.69亿吨,具有一定的找矿潜力,值得进一步深入工作;M47-3、M47-4两处异常范围内可能存在隐伏的磁性矿体,并具有一定的埋深,应予以重视,建议在异常范围内开展地面三级查证工作,寻找与基性侵入岩相关的钒钛磁铁矿。     

红格铁矿三维反演与地质建模

四川红格钒钛磁铁矿是我国重要的岩浆岩型铁矿石产出基地。在过去几十年中,对红格地区进行了不同程度的勘探,积累了大量地质、物化探资料。但是,这些工作比较分散,不同单位不同时期用多种方法开展了多种比例尺的地质、物化探工作,资料零散的分布于不同单位,没有进行过系统的梳理及研究。本文对红格矿区进行有地质约束的三维磁异常反演,建立了三维地质模型,并实现了三维可视化。分析所建三维地质模型,从宏观上推测了红格铁矿的成矿控矿规律及岩浆运移通道,微观上预测了红格矿区矿体空间位置、形态及控矿、容矿、含矿地质体的分布规律。另外,结合地质模型还进行了找矿潜力评价,分析了矿区外围和深部的找矿前景。     

莱州市土山-东宋铁矿地质特征

通过近几年的地质找矿工作,莱州市土山—东宋地区发现了中型变质沉积铁矿床。矿床产于古元古代粉子山群小宋组二段底部的含铁岩系。矿石工业类型为需选弱磁性铁矿石,主要成因类型为磁铁黑云片岩型、磁铁变粒岩型。矿床范围内共划分了5个矿段40个矿体。该文以此为基础,对矿区地质特征进行分析研究,以期促进山东省铁矿地质勘查工作的开展。     

瞬变电磁在可可塔勒铅锌矿床中的应用

可可塔勒铅锌矿床位于阿尔泰山南缘麦兹盆地,是新疆目前发现的最大的铅锌矿床之一。在该矿区部署了2条二维测线,开展了大回线源瞬变电磁数据采集和处理,试图根据所观测的电磁异常圈定深部矿体。对异常解释的钻探验证结果显示,反演结果的低阻异常与实际矿体对应很好,电阻率的空间分布特征与矿体在深部的延伸与地层倾向一致,为该矿区资源潜力评价提供了依据,也是在其它矿区开展类似深部勘探的借鉴。     

基于先验信息约束的重磁电联合三维交互反演技术实践——以彭山穹隆构造为例

三维地质建模是实现深部矿产勘查突破的重要途径,其通过控矿地质体的三维建模,直观刻画控矿要素之间的空间、成因和演化关系,帮助理解成矿系统,开展深部找矿预测.当前三维建模主要采用地质资料构建,在缺少钻孔等已知资料的情况下,难于构建出可靠的三维地质模型.为了克服常规三维地质建模方法可信度低、精度差的缺点,本文将重磁电交互反演...     

重磁2.5D/3D互相约束反演技术在三维地质填图中的应用研究

三维地质填图为我国启动的新一轮地质调查项目,为提高重磁资料在三维地质填图中的应用效果,笔者提出重磁资料2.5D/3D相互约束重磁反演技术方案:利用重磁资料2.5D剖面反演结果、3D物性反演结果作为彼此反演约束条件,并通过了理论模型试验。试验结果表明,该技术方案使反演结果中物性参数、空间位置更接近理论模型体。通过对本溪—临江地区思山岭铁矿磁异常及酸性岩体重力异常进行反演实践——估算磁异常铁矿资源量、研究酸性侵入岩深部展布形态的效果良好,可为大面积三维填图提供有效途径。     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987111001411

正Three-dimensional geological modeling(3DGM) assists geologists to quantitatively study in three-dimensional(3D) space structures that define temporal and spatial relationships between geological objects.The 3D property model can also be used to infer or deduce causes of geological objects.3DGM technology provides technical support for extraction of diverse geoscience information,3D modeling,and quantitative calculation of mineral resources.Based on metallogenic concepts and an ore deposit model, 3DGM technology is applied to analyze geological characteristics of the Tongshan Cu deposit in order to define a metallogenic model and develop a virtual borehole technology;a BP neural network and a 3D interpolation technique were combined to integrate multiple geoscience information in a 3D environment. The results indicate:(1) on basis of the concept of magmatic-hydrothermal Cu polymetallic mineralization and a porphyry Cu deposit model,a spatial relational database of multiple geoscience information for mineralization in the study area(geology,geophysics,geochemistry,borehole,and cross-section data) was established,and 3D metallogenic geological objects including mineralization stratum,granodiorite, alteration rock,and magnetic anomaly were constructed;(2) on basis of the 3D ore deposit model,23,800 effective surveys from 94 boreholes and 21 sections were applied to establish 3D orebody models with a kriging interpolation method;(3) combined 23,800 surveys involving 21 sections,using VC++ and OpenGL platform,virtual borehole and virtual section with BP network,and an improved inverse distance interpolation(IDW) method were used to predict and delineate mineralization potential targets (Cu-grade of cell not less than 0.1%);(4) comparison of 3D ore bodies,metallogenic geological objects of mineralization,and potential targets of mineralization models in the study area,delineated the 3D spatial and temporal relationship and causal processes among the ore bodies,alteration rock,metallogenic stratum,intrusive rock,and the Tongshan Fault.This study provides important technical support and a scientific basis for assessment of the Tongshan Cu deposit and surrounding exploration and mineral resources.     

三维综合信息分析圈定北衙金矿床深部靶区

在三维空间中综合已揭露浅部地质和深部地球物理资料进行深部预测,既能深化浅部认识,还能减少地球物理多解性带来的困扰,成为深部成矿预测的新趋势和重要手段.以北衙金矿床万硐山矿段为例,通过收集钻孔、勘探线剖面、化探和地球物理等资料,在三维建模平台中建立了万硐山矿段三维地质模型;基于建模结果,综合地表、浅部和深部重力资料,对成矿地质条件和深部成矿潜力进行了研究和分析,筛选出隐伏断裂、斑岩体和青天堡组砂岩3种成矿有利要素,对应建立了成矿有利区三维体模型（sgrid）.在此基础上,采取多源信息综合方法,对3种成矿控制要素的有利成矿区域取交集,圈定了万硐山矿段海拔1 100~900 m内深部靶区,为周边同类型矿段深部靶区预测提供了参考.      

西藏铁格隆南铜(金)矿床三维模型分析与深部预测

铁格隆南铜(金)矿床是近年来在班公湖-怒江成矿带西段多龙矿集区新发现的超大型Cu(Au-Ag)矿床。本文针对铁格隆南矿区深部找矿问题,以现代成矿地质理论和多元地学信息综合分析技术为支撑,以构建矿床找矿模型为指导,依托数据库技术、3S技术、三维建模与可视化技术及地质统计学理论与方法,开展基于矿产地质、地球物理、地球化学等成矿条件及找矿标志的三维地质实体建模与矿化异常三维空间重构,将铁格隆南矿床的预测评价研究拓展到三维空间,揭示了区内成矿地质特征、地球化学及地球物理异常表征,据此探讨了矿床的成因及矿体分布特征。并在此基础上,开展了矿区的地质-地球化学-地球物理综合信息分析与预测评价,以期减少单一信息多解性和成矿条件不确定性,为铁格隆南矿区深部找矿工作提供参考。研究结果表明:在地质找矿模型指导下,基于深部成矿空间三维结构重构基础上的三维地质、地球物理、地球化学异常信息提取与综合分析,可以有效的识别成矿地质体和矿致异常信息,实现深部矿产资源靶区空间定位预测,为深部找矿预测研究提供了新思路。综合分析结果显示铁格隆南矿床深部找矿潜力巨大。     

新疆拉伊克勒克斑岩铜矿3D电性结构与找矿指示

拉伊克勒克铜矿是最近在新疆东准噶尔地区发现的斑岩型铜多金属矿床,矿区地表为较厚的第四系覆盖,矿体主要赋存在隐伏英云闪长岩中,确定岩体的范围和三维形态是寻找矿体的关键环节。为了查明拉伊克勒克深部隐伏岩体的空间特征,为下一步勘探工作提供参考依据,在矿区进行了AMT探测,经过数据处理及反演得到了9条电阻率拟二维断面图。反演结果表明,拉伊克勒克深部隐伏岩体与上覆地层电阻率差异明显,呈现高阻特征;岩体外层的中阻层为找矿有利位置。通过对电阻率值进行3D克里金插值及可视化显示,建立了云英闪长岩体的3D电阻率模型,刻画了岩体的顶界面位置,揭示了岩体在深部的展布形态,为矿区下一步的找矿工作提供了参考依据。     

基于重磁联合反演的麻姑山地区深部地质结构解析研究

近年来,随着茶亭铜金矿床等多处新矿床被相继发现,南陵—宣城地区有望成为长江中下游成矿带的新矿集区。其南部的麻姑山地区发育有麻姑山铜矿床,但由于本区第四系地层覆盖面积大、地质勘探程度浅,其深部地质结构尚不清晰,影响了本区隐伏矿床地质找矿工作的深入开展。本文基于地球物理重、磁数据,以已知地质填图和勘探数据为约束,对麻姑山地区深部地质结构进行了2.5D联合反演和深入解析;同时,结合三维地质建模技术和三维地球物理正演方法对解译结果进行了修正和厘定。研究结果表明,三维地质建模技术和三维地球物理正演方法可为2.5D重磁联合反演结果提供修正依据和手段;解析结果能够较好的阐明麻姑山地区的深部地质结构,结合找矿预测条件,能够圈定隐伏找矿预测靶区,可进一步为找矿工作提供更多参考信息。