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.     

CSAMT法在深部找矿中的应用

CSAMT法是建立MT和AMT的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法,具有勘探深度适中、分辨率高和抗干扰能力强的优点,在金属矿勘探中是一种行之有效的方法。笔者先分析了目的矿区（二连铜矿区）的基本地理条件、地质和地球物理特征,得出该铜矿区深部原生铜矿具有＂低阻高极化特征＂的结论,为CSAMT法攻深找盲提供了前提准备条件;而后又介绍了CSAMT的原理和工作方法,并利用加拿大凤凰公司生产的新一代网络化多功能电法仪V8进行野外数据采集,通过对该矿区数据资料的处理和异常分析,推断解释出异常区域,结果表明,该方法成功解释了矿体深部富集区的位置、埋深和范围,并通过钻孔验证,为二连铜矿的二次开发提供了依据,成功地体现出了CSAMT法在攻深找盲中的应用的有效性。     

直流电阻率法的深部结构分辨——三维模型的二维反演

利用三维有限差分方法进行深部三维结构的电阻率三维数值模拟,对计算得到的单极-单极和对称四极装置视电阻率剖面进行电阻率二维反演研究。结果显示:单极-单极装置在横向上只要三维异常体中心的水平间距不小于两者中心埋深之和,就可以基本将2个三维结构分辨出来;相同情况下,对称四极装置在横向上的分辨效果优于单极-单极装置;单极-单极装置在垂向上的分辨要优于对称四极装置。     

重力资料的三维密度反演

分别论述了在空间域与频率域中由重力资料反演三维密度分布的理论及其实现的方法,并提出了一种简便、实用的频率域三维密度反演算法。     

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。     

若尔盖510铀矿床三维地质建模及深部找矿预测研究

在充分收集若尔盖510铀矿床相关资料基础上,通过运用3DMine国内矿业软件,建立了该矿床三维地质模型,并以此为基础开展了矿体空间分布特征、矿体与断裂构造关系等方面的研究。结合成矿地质条件的认识,在510铀矿床共预测深部及外围找矿空间7处,为区内下步勘查工作部署提供了有利依据。     

若尔盖510铀矿床三维地质建模及深部找矿预测研究

在充分收集若尔盖510铀矿床相关资料基础上,通过运用3DMine国内矿业软件,建立了该矿床三维地质模型,并以此为基础开展了矿体空间分布特征、矿体与断裂构造关系等方面的研究。结合成矿地质条件的认识,在510铀矿床共预测深部及外围找矿空间7处,为区内下步勘查工作部署提供了有利依据。     

重力异常三维反演——视密度成像方法技术的应用

将起伏地形上测量的重力异常,延拓至平均水平面;对平面上的重力场进行不同深度层源的切割分离;再将各层的重力场向下延拓至相应的深度,并反演出该深度层的密度结构.以此得到的密度,反映该深度层密度的近似分布,故称为视密度成像.在重力场的曲面向下延拓过程中,采用了新的延拓方法--迭代法,延拓深度大,延拓过程稳定;且不需解线性代数方程组,避开了制约三维反演实用化的计算时间的瓶颈问题.在主频1.73 GHz的微机上,完成71×81数据点反演的计算时间为10 s.以新疆一个地区的实例说明这种方法的反演效果.     

CSAMT法在翠宏山铁多金属矿床深部找矿中的应用

翠宏山铁多金属矿为矽卡岩型矿床,矿体具强磁、低阻特征,为可控源音频大地电磁法(CSAMT)在该矿田内进行深部找矿提供了前提条件。野外工作采用磁法和CSAMT对翠宏山普查区进行施测。通过对普查区高精度磁法测量数据处理和CSAMT法测量数据进行二维反演,圈定高磁异常和推断解释出低阻异常和背景区,推断矿体的位置、埋深和范围。经钻孔验证,发现厚大矿体,使翠宏山铁多金属矿床规模上升为大型矿床,也验证了CSAMT法在深部找矿工作中的有效性。     

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.     

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。     

长江中下游成矿带宣城矿集区重磁场特征与找矿启示

宣城矿集区位于长江中下游成矿带东段的安徽省南陵-宣城盆地,是长江中下游成矿带新一轮找矿工作的重点勘查区。为查明成矿深部背景,发掘成矿潜力,亟待了解深部结构特征。本文使用地面测量1：25 000重力和1：10 000磁力数据,通过重磁场分离和密度、磁化强度三维反演,结合岩矿石的密度、磁化率等物性测量结果,以及区域地质和矿床资料,以期揭示深部构造及与成矿关系。研究结果表明,新河庄背斜、陈家湾向斜、马山埠背斜和昆山向斜等褶皱构造横向上剩余密度正负差异显著呈相间分布的深部特征,垂向上褶皱构造的最大深度约为2 km;在褶皱构造下方分布北西浅、往南东逐渐加深的低密度、低磁性层,推测可能为研究区内茅山-九连山推覆构造的滑脱面。马山埠背斜轴部花岗闪长斑岩附近的重高磁高组合异常是铜山-荞麦山矽卡岩型矿床的找矿线索,然而成矿岩体规模较小,深部磁化强度弱,马山埠背斜附近深部找矿潜力有限。茶亭矿区呈重高磁高组合异常特征,同时成矿的石英闪长玢岩岩体与围岩灰岩、上覆火山岩磁性差异明显,这些特征是重要的找矿线索。文章研究结果证实,茶亭下方-400~-1900 m磁化强度正异常区域对应茶亭铜金矿床,这为在研究区其他地点深部进一步寻找斑岩型、隐爆角砾岩型铜金矿床提供了地球物理依据。     

Three-Dimensional Geological Modeling and Deep Prospecting Prediction of the Duobaoshan Ore Concentration Area in Heilongjiang Province北大核心CSCD

随着三维地质信息技术的发展，三维地质建模和深部成矿预测研究对实现深部找矿突破的作用越来越重要。本次基于已知矿区的中段、勘探线剖面图及钻孔数据等资料，依托Micromine平台，从矿床尺度（比例尺1：1000）建立了黑龙江多宝山铜矿、铜山铜矿的地质体和蚀变矿化体两类三维地质实体模型。以地表地质图、图切地质剖面、钻孔数据及岩石物性数据为约束，基于重磁电三维物性反演，综合解译了93条重磁电剖面。在综合剖面地质解译成果的基础上，利用平行剖面显式建模技术，从矿集区尺度（比例尺1：2.5万）建立了多宝山矿集区84 km²范围内3000 m以浅三维地质体实体模型。在三维地质体模型的基础上，以多宝山、铜山铜矿体三维地质模型为先验数据模型，根据区域找矿模型，利用“立方体预测模型”法，提取与成矿有关的二值变量（地层、岩体、构造）、连续变量（重、磁、电）等7个勘探变量，利用GeoCube3.0逻辑斯蒂回归深层次机器学习集成模块，开展了研究区的勘探变量集成，经由ROC模型评估后验概率，在可靠后验概率的基础上，利用C-V分形方法计算阈值以圈定深部找矿有利靶区，综合圈定深部找矿靶区8处，预估...     

河南栾川矿集区深部资源综合物探找矿勘查

河南栾川县为全国的钼都,矿产资源丰富,已探明钼钨矿产资源与出露岩体关系密切,矿体多产在岩体或岩体接触带围岩。为进一步加强栾川矿集区的资源勘查,确定隐伏岩体的空间分布和成矿规律,对深部资源进行评价,在栾川矿集区开展了重力、磁法面积测量和CSAMT电磁法剖面测量等综合物探找矿勘查。在矿集区开展1∶2.5万重力和磁法面积测量,通过向上延拓、求导及水平梯度模等方法,提取、识别与地质相关的重磁场信息,判断隐伏岩体的分布范围,依地质模型为约束条件,对资料进行定量-半定量解释,圈出隐伏岩体的空间分布形态,构建三维地质模型,得出栾川矿集区隐伏岩体规模巨大,深部资源量丰富。依据重磁解释成果,优选隐伏岩体顶界面相对较浅的黄背岭矿区,进行CSAMT剖面测量,利用卡尼亚电阻率陡变带,对隐伏岩体的顶界面进行定位。经钻孔验证,在黄背岭矿区新发现三条钼钨矿体,矿体产在岩体顶界面上下一定范围内,在岩体的凹陷部位往往矿层厚度较大,新增钼金属量102.01万吨、WO3资源量21.66万吨。成果表明,利用钼钨矿体多产在岩体界面上下一定范围内的特征,用重力、磁法面积测量确定隐伏岩体空间分布,CSAMT剖面测量确定岩体顶界面,指导钻孔定位的物探组合方法,在栾川矿集区深部资源的勘查中成果显著,该方法组合可为“中国钼都”战略资源深部找矿提供强有力的技术支撑。     

豫西洛宁县铁炉坪Ag多金属矿床的CSAMT剖面及找矿意义

为获得新的深部找矿靶区,在铁炉坪Ag多金属矿床实施了CSAMT法测深。CSAMT剖面中,高、中、低电阻率异常体边界清晰、形态各异,高阻异常体具有上、下双层结构,低阻异常体出露较小,多呈孤立形态产出,主要有400m低阻异常体和1400m低阻异常体。高阻异常体被解释为浅部和深部两层岩浆和深部流体活动的产物,推测深部高阻异常体以岩浆体系为主,浅部高阻异常体应是岩浆体系、深部流体体系及围岩硅化蚀变等的综合反映。400m低阻异常体对应于于地表剖面线400m~600m之间的主矿脉,表明它是深部成矿流体的显示,提出1400m低阻异常体为新的深部找矿靶区。     

安徽省东至地区金矿类型及找矿方向

安徽省东至地区位于扬子陆块北缘,跨下扬子前陆带和江南隆起带两个次级构造单元,独特的大地构造环境造就了本区有利的金矿成矿地质条件,形成多种类型的金矿床,其成因类型主要包括岩浆热液型和风化壳型,工业类型主要有破碎带蚀变岩型、含金石英脉型、微细粒浸染型及红土型。各类型金矿分类聚集,形成两个主要的金矿成矿带。沿赵家岭断层带以破碎带蚀变岩型为主,伴有含金石英脉型,中畈—戴家一带,赵家岭—杨家山一带均具较大找矿潜力,是本区金矿勘查重点地区,九华庄等地也具一定的找矿潜力;沿高坦断裂以微细粒浸染型为主,伴有破碎带蚀变岩型及红土型,查册桥地区是其重点勘查区,铜锣尖、小河等地找矿潜力也较大。     

朱溪矿集区横路矿区成矿条件与找矿潜力分析

横路矿区位于朱溪矿集区内,其成矿条件与世界最大钨矿床--朱溪矿床类似,目前已发现了多处找矿线索,但前期工作主要聚焦于500 m以浅,亟待探索该区深部找矿前景。本文从矿区地质、地球物理、地球化学、遥感特征及钻探验证等方面综合分析,并与朱溪矿区进行对比,发现二者在成矿地层层位、控岩控矿构造以及岩浆岩所处成岩-成矿事件等重要成矿条件上极为相似。此外,横路矿区的浅表矿化蚀变分布情况与岩脉密切相关,物化探异常及岩脉分布特征显示深部存在隐伏岩体。综合分析认为横路矿区深部找矿潜力巨大,具有找寻破碎带(热液脉)型、矽卡岩型及斑岩型铜钼金多金属矿床的良好前景。     

大冶铁矿田铁山矿区三维地质体建模及深部成矿预测

利用三维地质体建模软件Minexplorer建立了湖北大冶铁矿田铁山矿区矽卡岩矿体的三维地质模型,并对其进行了深部成矿预测。通过收集钻孔数据,建立地质数据库,生成三维钻孔;通过剖面定义、单工程矿体圈定、剖面编辑、曲面连接、封装成体建立矿体三维模型,获得铁山矿区三维地形-地质模型。该模型显示,铁山矿体呈NWW向展布,应沿该方向部署找矿;黑云母辉石闪长岩呈S形接触的转折部位是成矿的有利位置。矿体与航磁异常复合关系表明,5号矿体下方存在巨大找矿潜力,狮子山-尖山是下一步找矿勘探的重点方向。2号矿体与地层复合关系表明,铁矿体主要赋存于闪长岩上方和大理岩下方,因此,沿闪长岩和大理岩往下延伸可以寻找铁矿体。2号矿体主成矿元素Fe含量具有随深度增加而逐渐降低的变化趋势,显示矿化强度由浅部到深部逐渐减弱的变化特点,暗示2号矿体在-700 m深部以下的找矿潜力较小。三维控矿构造界面的凹兜部位和平缓部位是找矿的有利位置。