多金属成矿区深地震反射剖面数据处理技术实验研究——以庐枞矿集区为例

针对庐枞多金属矿集区地震资料特点及浅、深多重探测目标,对深地震反射数据进行了处理技术实验研究。在区域长剖面上,为了获得矿集区地壳与上地幔结构的精细图像,解释成矿深部过程,开展了循序渐进的常规处理技术实验和精细处理技术实验。在矿区剖面,为了获得了浅层精细结构,针对变观测系统接收等特点,进一步开展了特殊处理实验。经过区域剖面与矿区剖面的多重处理实验,集成了一套矿集区深地震反射剖面数据处理方法与处理技术流程,为我国进一步的深部探测积累了技术与经验。     

top-hat变换与庐枞矿集区大地电磁强干扰分离

作为一种非线性信号处理方法,基于数学形态学的广义形态滤波已经展现出其在大地电磁时间域信号去噪中的作用;然而,广义形态滤波在滤除大地电磁时间域信号中噪声波形的同时,也滤除了时间域信号中包含有用信息的缓变化。针对这一问题,提出一种基于数学形态学top-hat变换的大地电磁时间域噪声压制方案,利用top-hat变换对波峰和波谷的检测能力,采用直线型结构元素,对大地电磁时间域信号进行去噪。用该方法对庐枞矿集区大地电磁实测数据进行处理后,数据的标准差与曲线相似性参数都优于处理前数据,表明所提方法能够去除噪声波形并保留时间域信号的缓变化,恢复受噪声污染的大地电磁时间域信号,提高大地电磁视电阻率曲线的质量。     

长江中下游成矿带庐枞矿集区新发现钨多金属矿床

庐枞矿集区是长江中下游成矿带内重要的铁铜矿集区,产出一系列典型的玢岩型铁矿床和斑岩型铜矿床。最近在庐枞矿集区北部东顾山地区,首次发现了钨多金属矿床,这是在长江中下游成矿带长江以北首次发现的钨矿化,为矽卡岩型。钨矿化主要呈浸染状或脉状产于东顾山岩体(黑云母花岗岩)与奥陶系(白云质灰岩)的接触带或大理岩层间破碎带中。矿石矿物主要为白钨矿及钼、铜、铅锌硫化物。钨矿化主要发育在华南地区,近年来在长江中下游成矿带的过渡带及以南的扬子地块如江南隆起等地发现多个新的大型钨矿床,但在长江以北地区一直未曾发现。庐枞矿集区北部东顾山钨矿床的发现,指明长江中下游成矿带燕山期除铁、铜大规模成矿作用以外,也有钨的成矿作用,指示该区具有良好的钨矿找矿前景。在长江中下游成矿带的其他矿集区要重视和加强钨矿化的成矿作用研究和找矿工作。     

绕射波信息提取与成像技术研究——以某盆地海相碳酸盐岩为例

绕射波是提高地震分辨率或超分辨率的重要信息载体,绕射波的提取与成像技术是地震勘探提取小尺度异常体的有效途径.基于传统的反射成像的处理过程没有充分地利用到绕射信息,特别是一些常规处理方法通常对绕射信息有着压制作用.为了进一步提高地震资料中绕射波的使用效率,重点研究了在成像道集上采用预测反演算法对绕射波进行提取与成像,并以...     

皖南庐江-枞阳多金属矿集区反射地震剖面的速度结构

利用反射地震剖面处理过程中获取的叠加速度得到庐枞(庐江-枞阳)矿集区地壳浅部的速度结构剖面,为研究庐枞矿集区近地表-上地壳的结构提供了新依据。地震剖面综合研究表明:郯庐断裂、罗河-缺口断裂、长江断裂是庐枞地区的3条重要的断裂,断裂深部均表现为低速异常。罗河-缺口断裂、长江断裂的发育深度和规模均不及郯庐断裂。火山岩出露地区表现为地震波速高和反射波组凌乱的特征;新生代沉积地层则表现为波速低和反射波组连续的地球物理特征。罗河矿区位于强、弱反射转换区,同时也是低、高速体的转换区。     

成矿区三维可视化与立体定量预测——以钦-杭成矿带庞西垌地区下园垌铅锌矿区为例

矿产资源是人类生存与社会进步的根本物质保障。近年来,随着地表矿、浅部矿产资源的日益枯竭,采用新技术、新方法的深部矿产资源预测成为地质勘查的主要研究方向。基于数字化、三维可视化及矿产定量预测为主的三维地质建模技术,为当前矿产资源远景预测与找矿工作提供了有力的工具。本文在现代成矿预测理论研究基础上,运用三维地质建模技术建立了钦杭成矿带下园垌矿区地质、地球物理、地球化学、钻孔等三维模型,揭示了区内构造地质特征、地球化学异常表征及地层岩体要素,据此探讨了矿床的成因及矿体分布特征。并在此基础上,采用证据权方法对研究区地质、地球物理、地球化学等多源信息进行融合,运用断裂缓冲区、地球化学异常、东岗岭组沉积岩地层等为证据因子来计算单位体积成矿后验概率,进行立体成矿预测,并圈定出铁锰矿、方铅闪锌矿、铅锌银综合矿等3处找矿有利靶区及估算出预测区内矿产资源储量总量为88710吨。研究结果表明:综合分析地质、地球物理、地球化学及钻孔数据进行矿区的三维地质空间定位、定量预测研究,可以有效的识别矿致异常信息,圈定找矿远景区,为成矿预测研究领域提供了新方向,可以将此方法应用至其他矿山。     

拉萨地体南部多金属矿集区构造样式——来自深地震反射剖面的证据

位于冈底斯成矿带中段的雄村、娘热地区,因近年来不断发现铁、铜等金属矿床,而逐渐被关注。但是由于缺少地球物理资料,该地区地壳精细结构未能取得清楚的认识。针对横过雄村-娘热矿集区130km深地震反射剖面及25km矿集区内部加密反射剖面的数据,进行了层析静校正、能量补偿、去噪、速度分析等数据处理,获得了雄村-娘热矿集区地壳结构的反射图像。结合本区地质资料,对矿集区深部结构进行了解释和推断,揭示了上地壳多条断裂及各类地质现象,认定断裂与岩浆流动上升方向有关,研究结果对矿集区成矿背景的研究具有一定价值。     

大型矿集区的预测方法应用——以巴尔喀什准噶尔成矿带为例

以中亚环巴尔喀什成矿带为典型研究区域,结合地质矿产、地球物理、地球化学和信息科学等信息数据及野外调查成果,以斑岩铜矿为主要矿床类型,以中比例尺对新疆及邻区的跨境巴尔喀什.准噶尔成矿带的含矿潜力进行整体研究.分析中亚大型矿集区成矿地质条件,总结研究区斑岩铜矿成矿规律,建立多元信息综合识别标志及矿床模型.结合空间数据分析技术,以ArcGIS为平台,建立中亚跨境成矿带主、客观模型整合的大型矿集区预测系统,得出中亚成矿带矿集区预测分布图,通过理论研究到技术方法的实现,为境内寻找大型矿集区奠定基础.     

基于先验信息约束的三维地质建模：以庐枞矿集区为例

庐枞矿集区是长江中下游成矿带中主要矿集区之一,一直以来都是热点研究区域。了解该地区的地质构造,区内侵入岩体以及控矿地层的位置和展布规律,对基础地质问题的解决和深部找矿靶区的预测都是十分必要的。本研究采用综合地球物理方法建立了庐枞矿集区面积约6574km2,深度范围从地表至地下5km的三维地质模型,给出了深部地质体的几何形态、深度范围和物性分布特征。在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了基底、岩体、矿体、地层之间的空间分布及对应关系。在证实许多原有认知的同时,也得到了新的认识,如不同的褶皱和侵入特征,深部岩体地质形态,研究区地层展布规律等,这些对于深入认识深部成矿、控矿规律以及寻找深部隐伏矿体意义重大。结合地质模型和成矿理论预测了一些深部找矿靶区。同时,研究结果表明在复杂地区使用地质条件约束下的地球物理数据反演方法建立三维模型来进行深部成矿预测是深部找矿技术发展的重要方向。     

长江中下游庐江-枞阳火山岩矿集区深部结构与成矿作用

为探测长江中下游成矿带庐江-枞阳白垩纪火山岩盆地和铁、硫矿集区深部构造和地壳结构,探讨成矿深部控制条件,作者完成了穿越火山岩盆地的深反射地震剖面(150km,记录30s)和罗河铁矿区浅层高分辨反射地震剖面(20km),以及平行剖面的大地电磁、高精度重磁剖面,揭示了矿集区全地壳精细结构和电磁结构,同时开展区域构造测量和火山岩年代学研究,获得了新的认识。证实"耳状"的庐-枞火山岩盆地是一个沿北东向罗河断裂向东侧发育的非对称火山盆地,排除了另一半被断在西侧红层之下的判断;罗河断裂是一条切穿MOHO的深断裂,倾向南东,是引导地幔流体和岩浆上涌和喷发的通道,在中地壳形成岩浆房(反射亮斑);鉴别出多层界面,火山岩-侏罗系厚度约4~5km(其中火山岩厚度约3km),三叠系-震旦系变形层底界深度大致18~20km,变质基底组成中下地壳,MOHO平缓向北西倾,深度33~31km;追踪郯-庐断裂带的深部产状,陡立延伸到MOHO,宽约10km。从而揭示了早白垩系(132~127Ma)庐-枞火山岩矿集区深部过程与成矿、控矿作用。     

钦杭成矿带南段盘龙铅锌矿成矿体系环境分析—来自矿石组构的限定

盘龙铅锌矿位于钦杭成矿带南段,为近年来新发现的大型喷流-沉积(SEDEX)型铅锌矿床。矿体严格受控于泥盆纪上伦组白云岩。本文基于岩相学研究,系统分析了盘龙铅锌矿矿石组构特征,识别出SEDEX原生成矿阶段形成的条带状、条纹状、浸染状、草莓状、(变)胶状沉积构造,后期改造的网脉状、角砾状、环带构造以及交代、压力结构。本研究认为,成矿包括原生沉积期、活化改造期和地表氧化期,其中原生沉积期又可分为白云石-黄铁矿阶段和硫化物沉淀阶段。扫描电镜(SEM)分析显示,盘龙铅锌矿多数硫化物颗粒很细小,黄铁矿存在草莓状、胶状、五角十二面体的不同形貌特征,重晶石存在浑圆细粒状、放射状、脉状三种形貌,表征盘龙铅锌矿的成矿过程中体系环境经历了温度先升后降,p H先降后升,氧化性逐渐降低的变化。     

西藏班-怒成矿带多龙矿集区斑岩铜矿综合信息找矿预测

通过对西藏班-怒成矿带多龙矿集区的研究,提出了含矿花岗闪长斑岩的特征、构造与铜矿化体的关系、矿体围岩蚀变特征及找矿意义、矿体风氧化带特征、地层接触带与铜矿化的规律、铜矿化的物探异常特征、铜矿化的化探异常特征等8个成矿-找矿模型标志信息,组成找矿靶区定量预测数学模型的8个统计变量.针对区内地质工作基础较差的现实情况,将加权特征分析方法应用到多龙矿集区找矿靶区预测中,优选出10个具代表性的见矿钻孔,作为模型单元,对7个未知预测单元进行了定量预测,优选了找矿靶区.     

黔东南天锦黎地区金矿成矿单元划分及其控矿因素探讨

本文针对黔东南天柱一锦屏一黎平地区浅变质岩系中的金矿,进行了金矿成矿单元划分及其控矿因素的讨论。其中,前人已经进行了高级别金矿成矿单元及其控制因素的研究工作,而更低级别的成矿单元尚无系统划分。为此,本文通过野外调查及综合研究,首次进行了金矿带及矿田的划分,并对其控矿因素做了系统分析。所划分的金矿带属于Ⅳ级成矿带之下的成矿亚带,一般以加里东期北东向褶皱一断裂构造为主要控矿因素,以东西向深部断裂及隐伏岩体为次要控矿要素,但个别矿带以东西向构造与北东向背斜构造的交汇部位为主要控矿因素。所划分的金矿田多数受加里东期北东向复背斜及其次级（复）背斜的控制,部分受大型复背斜两翼逆断层的断夹块控制,还有部分还受东西向基底断裂、隐伏岩体的控制。     

基于蚀变信息提取的西藏班公湖-怒江成矿带中段斑岩铜矿找矿预测

本文选取西藏班公湖-怒江成矿带西段多不杂斑岩铜矿为已知矿床,通过对采样样品实测波谱特征的分析,基于 ASTER 遥感数据,采用目前主要的蚀变信息提取算法——彩色增强、比值算法及光谱角制图算法,在班公湖-怒江成矿带中段开展蚀变信息提取及找矿靶区圈定研究,预测了一处成矿前景区域.通过对此预测区域的野外查证,发现大量的孔雀石露头,室内电感耦合等离子质谱(ICP-MS)分析得出铜品位在0.18%~1.95%之间,平均为0.51%.对该区域进行了激电测量工作,测量结果和遥感结果相互印证,表明此区域为一处斑岩铜矿成矿前景区.     

深地震反射剖面揭示的西藏娘热矿集区上地壳结构

深地震反射技术是探测大型成矿带和矿集区深部结构、揭示成矿背景的重要方法。西藏娘热矿集区位于冈底斯成矿带中段,拥有众多铁、铜等多金属矿床。本文通过对其附近的岩浆流体通道等地下结构进行探索,揭示成矿与断裂形成的相辅相成过程。布设了横过矿集区130 km长的深地震反射剖面并进行了层析静校正、去噪、预测反褶积等数据处理,获得了娘热矿集区上地壳结构的反射图像。结合本区地质、地球物理资料,对矿集区上地壳结构进行了研究,指出：区域内存在的7条断裂与冈底斯成矿带矿脉分布具有一定的空间关系;一些如亮点构造的特殊现象控制了岩浆活动的上升通道,与矿床接触关系密切,具有研究价值。     

西藏雄村矿集区侏罗纪斑岩磷灰石矿物化学特征对新特提斯洋俯冲成矿作用的指示

雄村矿集区位于西藏冈底斯成矿带南缘,区内成矿作用与新特提斯洋俯冲作用有关,现已勘查评价了一个大型还原性斑岩铜金矿床(I号矿体)和一个大型氧化性斑岩型铜金矿床(Ⅱ号矿体)。为了查明引起I、Ⅱ号矿体成矿特征差异的原因和含矿斑岩的区别标志,本文选取I、Ⅱ号矿体含矿斑岩和非含矿斑岩中磷灰石为研究对象,通过对三套斑岩磷灰石单矿物的挑选、阴极发光照相(CL)和电子探针分析(EMPA),提出了磷灰石中Cl含量受控于共存硅酸盐熔体组分,I、Ⅱ号矿体含矿斑岩比非含矿斑岩具有更高的Cl/F(分别为0.76、0.26、0.07),高的Cl含量对促进Cu、Au的溶解和迁移具有重要作用的新认识;含矿斑岩磷灰石高Cl低S指示金属元素Cu、Au可能以Cl的络合物为主进行迁移([CuCl_2]~–、[CuCl]~0、[AuCl_2]~–);I、Ⅱ号矿体含矿斑岩氧逸度低于非含矿斑岩,含矿斑岩较低的氧逸度可能指示成矿过程可能发生了结晶硫化物相的预富集;雄村矿集区I、Ⅱ号矿体含矿斑岩磷灰石与非含矿斑岩相比具有更高的Mn、Ca、Cl含量,更低的Si、S、F含量,可以作为含矿斑岩的判别标志,对指导区域与新特提斯洋俯冲有关的斑岩型铜金矿床找矿突破有重要义。     

西藏冈底斯成矿带拉屋锌铜多金属矿床成矿物质来源：硫化物LA-MC-ICP-MS原位S同位素约束

拉屋中型矽卡岩型锌铜多金属矿床位于中冈底斯铅锌多金属成矿带东段。该矿床以铜铅锌矿化为主,并伴生钨锡矿化,明显不同于区域上的铅锌银矿床。锌铜多金属矿体主要产于二长花岗岩与石炭系接触带的矽卡岩中,其次赋存于角岩化砂质板岩。为查明成矿物质来源,笔者采用激光剥蚀-多接收等离子体质谱（LA-MC-ICP-MS）分析法,对矿床中发育的金属硫化物进行原位硫同位素分析。测试结果显示,黄铁矿δ34Sv-CDT值为-2.57‰～-1.17‰,平均值为-1.65‰;黄铜矿δ34Sv-CDT值为+1.32‰～+2.74‰,平均值为+1.73‰;方铅矿δ34Sv-CDT值为+0.84‰～+1.53‰,均值为+1.09‰。原位S同位素总体分布较为集中,δ34Sv-CDT为-2.57‰～+2.74‰,平均值为+0.09‰。综合分析认为,拉屋锌铜多金属矿床硫化物S同位素组成与区域上广泛发育的铅锌多金属矿床相似,均与印度大陆与欧亚大陆碰撞造山过程形成的S型花岗岩相关,成矿物质来源于岩浆,属典型的矽卡岩型矿床,而非前人认为的喷流沉积矿床。     

江西省九瑞矿集区宝山铜多金属矿床地质特征及其成因探讨

经过对宝山铜多金属矿床的野外地质调查,认为该矿床主要由斑岩型铜钼(银)矿体、矽卡岩型铜、钼(银)矿体、角岩化变质粉砂岩内热液充填型铜金(钼、银)矿体组成.与成矿密切相关的构造为北东向F1断裂和北西向F2断裂.斑岩型铜多金属矿体呈细脉状、稀疏浸染状-稠密浸染状产出于花岗闪长斑岩中,矿体形态似层状、透镜状.矽卡岩型铜多金属矿体以浸染状和细脉-网脉状分布于花岗闪长斑岩与奥陶系碳酸盐岩接触带及其围岩裂隙中,呈似层状、透镜状产出.角岩化泥质粉砂岩中热液充填型铜多金属矿体,规模较小,均以细脉-网脉状黄铜矿、辉钼矿石英脉的形式分布于与花岗闪长斑岩接触带附近的志留系殿背组、清水组泥质粉砂岩中,呈透镜状产出.三类矿体在成因上存在联系,成矿作用主要受控于花岗闪长斑岩,只是成矿物质沉淀的空间位置存在区别.宝山矿床为与高钾钙碱性重熔型花岗闪长斑岩成因密切联系的构造-岩浆岩"三位一体"的成矿机制,即矿体赋存于斑岩、矽卡岩、角岩化泥质粉砂岩中所形成的"斑岩-矽卡岩-热液充填"复合型矿床.     

铜陵矿集区蚀变-流体填图与成矿流体系统

为了详细刻画和深刻理解区域流体系统，文章在传统的地质填图方法基础上，针对流体活动性状及其地质记录。提出了一套区域蚀变-流体填图方法程序，并在铜陵地区进行了示范性研究，取得了良好效果。这套“蚀变-流体填图”的方法明确了流体填图的填图对象，填图单位划分理论依据——流体同源性理论。制定了流体系统．流体子系统-流体单元三级填图单元划分方案。在铜陵地区建立了与成矿流体有关的4套流体系统，即海西期喷流沉积流体系统、燕山期岩浆流体系统、燕山晚期中低温流体系统和燕山晚期繁昌火山流体系统，并划分出7个流体子系统和18个流体单元。通过“蚀变-流体填图”掌握了铜陵矿集区成矿流体的空间分布规律，阐述了不同流体系统的成矿特征。     

辽东铀成矿带黄沟铀矿床地质特征及成因探讨

连山关地区位于华北陆块铀成矿省辽东铀成矿带。笔者近几年在连山关地区开展铀矿普查找矿工作,通过黄沟铀矿床野外工作和室内研究,对其赋矿围岩的岩石学特征、地球化学特征、蚀变特征进行了细致研究。结果表明:赋矿围岩重熔混合岩有4种类型,主要特点是石英含量高,绿泥石含量变化大,石英与绿泥石的含量呈负相关;地球化学特征表明其主量元素具富Si、略富Al、富Na、富K和低Mg、低Ca特点;微量元素表现出富集Be、Mo、Pb、Y、Ba、La、Cu和亏损Co、Ni、Zn、Cr、Ti、V等特点;与铀关系密切的共生元素有Pb、Mo、V、Be;稀土元素具有明显的轻稀土元素富集和重稀土元素相对亏损等特征,具有较显著的Eu负异常;蚀变特征研究表明胶状黄铁矿化、绿泥石化、硅化与铀矿化关系密切。最后探讨了铀矿成因,并首次提出了重熔混合岩热液型铀矿。