“大塘坡式”锰矿床电法勘探找矿标志与应用效果分析

研究区位于贵州松桃锰矿区,该区锰矿产出于南华裂谷盆地形成过程中的次级拉张、断陷盆地。收集整理的岩石物性资料表明:研究区深部总体呈现为高阻-低阻-高阻的三层电性结构,含锰岩系位于第二电性层、第三电性层的过渡带,确定了电法勘探中的锰矿找矿标志。横跨成锰槽盆的音频大地电磁反演结果显示:成锰槽盆深部电性特征为高阻-低阻-高阻三层电性结构特征,与岩石物性分析结果一致。依据锰矿找矿标志对反演结果进行了地质解释,解释结果与钻井资料揭示的深部结构吻合,验证了反演解释的正确性。     

大地电磁法磁反射系数在深埋含锰地层调查中的应用 —以贵州松桃杨立掌锰矿床毗邻区的次级成锰槽盆为例

音频大地电磁法是深埋金属矿勘探中的一种常用物探方法,研究音频大地电磁对深埋、薄层锰矿的勘探效果具有重要的理论意义及实践价值。论文首先通过建立典型地电模型,完成了大地电磁正演模拟、反演计算及大地电磁的磁反射系数成像,从理论上提出磁反射系数可以提高大地电磁法的深部分辨率;然后以贵州松桃杨立掌锰矿床毗邻区的次级成锰槽盆为勘探对象,完成了横跨成锰槽盆的音频大地电磁勘探及资料处理,获得了沿测线方向的二维电阻率模型和磁反射系数成像等值线图;最后参考研究区物性资料及钻井柱状图,进行了电阻率模型与磁反射系数成像结果的地质地球物理综合解释。论文的研究成果说明,磁反射系数能够有效提高大地电磁法对深部电性层的划分能力,合理运用磁反射系数开展大地电磁多参数解释有利于提高大地电磁法的解释分辨率。     

音频大地电磁法对渝东南Ⅳ级地堑构造的识别及意义

鉴于南华纪"大塘坡式"锰矿主要沉积于一系列北东向次级断陷(地堑)盆地中心,随着渝东南地区锰矿勘查深度加大,靶区选择的难度也随之增大,因此利用音频大地电磁法识别研究区内次级地堑构造十分必要。从野外实测物性数据出发,在对比研究区内断陷盆地与贵州省松桃地区物性结构相似性的基础上,设计了区内的正演地质模型,并通过模型反演计算,优选了区内二维反演模式;通过对实测AMT剖面电性结构分析,识别出了小茶园和楠木庄2个次级断陷(地堑)盆地,为区内下一步"大塘坡式"锰矿深部勘查方向提供了地球物理依据。     

贵州从江高增锰矿床地质特征及找矿潜力

从江高增锰矿处于区域性雷公岭向斜北西翼次级岜扒向斜展布区,区内断裂构造主要为NE、NNE展布,该矿床是黔东南地区现今唯一具有中型规模的海相沉积碳酸锰矿床,其矿体呈层状、似层状产于南华系大塘坡组第一段黑色岩系中,矿石自然类型为碳酸锰矿石,按结构构造划分为块状矿石和条带状矿石,矿石工业类型划分低磷低铁富锰矿石和高磷低铁贫锰矿石。通过高增锰矿床与黔东铜仁松桃"大塘坡式"锰矿床相比,其赋矿层位、矿体特征、矿物组分、化学成分、矿石结构构造和矿石类型相同,而矿床规模相差甚远、成锰盆地沉积相分带特征不明显。通过成锰盆地特征、沉积环境和成矿条件分析,高增锰矿深部及外围地区仍具较大找矿潜力。     

海拉尔盆地阿拉尔-罕达盖重磁电剖面深部结构特征及其地质意义

通过电磁场偏移成像处理技术,探索地震屏蔽层以下深部地质构造特征,揭示了海拉尔盆地深部存在似层状的电性异常,具有复式背斜的构造形态。盆地内各凹陷具有重力低、磁力高、电阻率低的重磁电特征;沉积地层为低频低幅度磁异常,岩浆岩为高频高强度的磁异常;剖面中东部电阻率存在低-高-低3层结构,岩浆岩呈高电阻率特征,古生界呈中低电阻率特征。德尔布干断裂与乌奴尔-鄂伦春断裂控制了深部古生界分布,古生界埋深为2～6 km,厚度为2～4 km;古生界与元古宇的接触界面呈复式背斜的构造形态,由3个背斜构造组成,对浅部凹陷分布有一定的控制作用。海拉尔地区晚古生代石炭纪发育泥岩、页岩、灰岩、板岩,推测盆地覆盖区可能具有一定的油气勘探前景。     

贵州省松桃县普觉锰矿区EH4大地电磁法试探效果

松桃县普觉锰矿区浮土掩盖严重,追索地质构造线特别困难。为调查尖山至猴家庄一带隐伏断层特征及锰矿层分布,采用EH4连续电导成像仪作了1条大地电磁法测深试探剖面。物探异常显示:F1断层面呈低阻到高阻电性不连续界面,断面向呈波状起伏近直立分布;物探异常还显示:F1断层东盘含锰地层出现一背斜一向斜褶皱构造,背斜轴面倒转。试探结果证明EH4物探方法对探测该地区深部隐伏地质构造具有重要的指导意义。     

广西南丹-宜州台沟盆地锰矿成矿规律及找矿方向

广西南丹-宜州台沟盆地是我国石炭系锰矿的重要富集区。根据构造和岩相古地理的演化特征,盆地内划分出3种台沟类型：南丹式台沟、龙头式台沟、里苗式台沟。早石炭世晚期存在两个成锰旋回,南丹-龙头地区为下旋回锰矿,同德-里苗地区为上旋回锰矿,反映了早石炭世晚期成锰中心由西北往东南迁移的过程。锰矿主要富集在区域性同沉积大断裂的转弯处、或与次级同沉积断裂的分支部位,距同沉积断裂200~1000m范围是锰矿最有利的富集部位（沉积中心）。根据同沉积断裂→台沟→岩相→锰矿的成矿规律,认为三岔-忻城同沉积断裂西侧的肯棚-洛富-里苗-塘岭地区的巴平组地层、天峨-东兰-九圩同沉积大断裂东北侧附近台沟盆地的榴江组及巴平组地层是今后深部锰矿的找矿方向。     

大地电磁测深法在冀中坳陷深部碳酸盐岩热储调查评价中的应用

地热资源作为一种清洁能源,在“双碳”背景下,其开发和利用越来越受到重视。为了探查渤海湾盆地的冀中坳陷深部碳酸盐岩的热储条件,笔者等利用3条大地电磁测深剖面,进行了数据处理、分析和反演,获得可靠的二维电阻率模型和电阻率等深度平面图。分析研究区深部电性结构特征及主要断裂构造特征,同时根据基底隆起形成的高阻异常对深部碳酸盐岩分布和埋深进行了推断,并对冀中坳陷深部碳酸盐岩热储进行评价,以圈定地热异常远景区。分析认为：① 研究区电性结构可以被划分为5层,其中第5电性层为高阻标志层,对应深部碳酸盐岩基底;② 据此圈定了3类深部地热远景区：基岩埋深小于4000 m,如高阳低凸起地热远景区、黑龙口低凸起地热远景区（徐水凹陷）和河间潜山地热远景区（饶阳凹陷）,基岩埋深4000~5000 m,如雁翎潜山地热远景区（霸县凹陷）,基岩埋深5000~5500 m,如肃宁潜山地热远景区和留路潜山地热远景区;③ 大地电磁测深方法适用于冀中坳陷深部碳酸盐岩热储远景区的探查。深部热储远景区的圈定,可为后期的地热资源评价和开发利用建立基础。     

音频大地电磁法在深部隐伏锰矿找矿中的应用——以贵州松桃普觉锰矿为例

普觉锰矿是黔东地区典型的南华纪"大塘坡式"沉积型锰矿床。区内一系列后期构造对早期形成的沉积型锰矿的埋藏和保存具有重要影响,深部构造格架及其与含锰岩系之间关系的勘查分析对区内找矿预测和深部锰矿勘查十分关键。为了查明普觉锰矿区成矿地质体和断裂构造的空间分布及其相互关系,采用音频大地电磁法（简称AMT）对区内地下电性结构特征和构造格架进行研究。在物性分析的基础上,构建了与测区地电结构大致相似的构造理论模型,通过开展不同模式的理论模型反演计算,优选出了适宜于研究区的Occam-TE一维反演为初始模型的非线性共轭梯度TM模式二维反演方法。运用上述反演方法对区内实测数据进行反演,识别了区内构造格架和含锰岩系的空间展布特征及二者的接触关系,查明了断层F₀在深部未对含锰岩系造成破坏。应用研究结果表明,AMT对指导普觉锰矿区及毗邻地区开展深部找矿预测意义重大。      

湘西北民乐毗邻区深部电性结构及其地质意义

为揭示湘西北民乐毗邻区南华纪大塘坡组含锰沉积地层结构,深化对地堑-地垒成锰地质空间的认识,实现地球物理深地探测技术对南华纪沉积型锰矿床的找矿指导,对区内经过民乐锰矿的大地电磁测深剖面进行了处理和解释,结合地质信息反演了南华纪古盆地地层构造格局。首先通过频率域大地电磁探测数据进行了阻抗张量和相位张量分解分析,揭示了湘西北民乐地区在高频区(大于0.01 Hz)主要呈现二维构造特征;其次利用Swift分解和相位张量分解结果对剖面所有测点数据进行了电性主轴分析,判断了剖面主要构造走向总体上呈北偏东37°,计算了TE、TM两个极化方向的卡尼亚视电阻率和相位;最后针对TE、TM两个模式利用Occam反演方法分别进行了单独和联合反演,得到了民乐地区深部电性分布并进行了地质解释。研究结果表明:湘西北民乐地区由浅至深电性结构比较简单,地层由新到老分层性较好,大体可分为高台组白云岩中阻层、清虚洞组灰岩高阻层、石牌组—牛蹄塘组低阻层、留茶坡组—陡山沱组较高阻层、南沱组—大塘坡组低阻层、古城组和富禄组中阻层6层;大地电磁反演电阻率模型等值线图中的“凹中凹”地层结构是圈定成矿靶区的主要地球物理标志;民乐—花垣一带为古天然气渗漏口的过渡相和边缘相,含锰地层具有越往东北向埋深越浅、厚度也越来越薄的特点。     

黔东地区“大塘坡式”锰矿研究现状及进展综述

"大塘坡式"锰矿指产于黔东及毗邻地区南华系下统大塘坡组第一段黑色炭质页岩岩系中的沉积碳酸锰矿床。该区位于上扬子陆块东南部,跨越上扬子褶皱带与华南复合陆内造山带。锰矿床所处盆地属于Rodinia超大陆裂解作用后形成的被动陆缘裂谷成锰沉积盆地,而这些成锰沉积盆地受一系列北东向古断裂控制。本文对锰矿成因及锰质来源进行了阐述及总结,提出了"大塘坡式"锰矿找矿标志。     

松潘-阿坝地区深部电性特征

针对青藏高原东部特殊的“三角形”区域——松潘-阿坝地区,通过两条测线的MT资料分析和反演,对其深部电性特征进行了揭示,发现松潘-阿坝区中深层构造较为稳定,层状特点明显,地下电性横向变化小,具有稳定地块的特点.这里存在壳内低阻层,厚度近10~20km;深部(岩石圈地幔内部)的电性结构也有两种类型:高阻异常区和具有幔内低阻层的次高阻异常区,全区岩石圈厚度在120km左右,其四周由深断裂与邻区接触.该区深部电性特征不同于龙门山隆起的电性结构,也不同于西秦岭构造带,后者具有高阻基底,岩石圈厚度或更薄或加厚.     

古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式——以黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿为例

黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床形成于南华纪裂谷盆地中,矿床主要分布于裂谷盆地中的次级断陷沉积盆地中心,受古断裂控制。矿物成分主要是菱锰矿和钙菱锰矿,具有低δ13C值(-7‰～-10‰)、高δ34S值(+40‰～+63‰)的特征。含锰岩系中,碳质页岩的Mn/Cr比值在40左右。结合菱锰矿体及相邻岩层中普遍发育由古天然气泄漏沉积形成的气泡状构造、底辟构造、渗漏管构造、帐篷构造、泥火山构造及相关的软沉积变形纹理等特征,提出该地区南华纪"大塘坡式"锰矿床是古天然气渗漏沉积成矿成因,并建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式。     

黔东地区松桃杨立掌锰矿床矿体空间分布特征与找矿方向探讨

通过对杨立掌锰矿床的杨立掌锰矿段、李家湾锰矿段矿床地质特征和钻孔地质资料综合分析,根据“大塘坡式”锰矿古天然气渗漏成矿系统与成矿理论,阐述了矿石矿物成分、结构构造在平面上的变化特征,总结矿体在平面上及沿成锰沉积小盆地短轴方向上的分布特征,并对含锰岩系厚度、矿石品位与矿体厚度三者关系进行了探讨.在此研究成果的基础上,总结杨立掌锰矿床矿体空间分布特征,指出该锰矿床北东东向深部及F1断裂北西盘的找矿方向.     

西藏那曲大地电磁数据反演与电性结构分析

西藏地处青藏高原,地质构造复杂,新构造活动强烈。西藏境内蕴藏丰富的地热资源,已发现的地热资源储量居全国之首。青藏高原受南北向强烈挤压,构造活动频繁,随着地质应力的变化,产生了一系列构造带,西藏那曲观测区处于西藏北部的班公错—怒江深大断裂的次级构造带上,主要受控于一组近东西向的断裂和南北向断裂所构成的断裂带,据资料显示,观测区内新构造运动极为活跃,主要表现为深大断裂至今仍有继承性活动,为研究观测区深部电性结构,分析地热在观测区的空间分布特征及形成机理,共部署了3条大地电磁剖面。通过数据维性分析,揭示了观测区浅部主要呈现1D/2D构造,深部2D/3D构造明显,因此进行大地电磁数据2D和3D反演,同时获得观测区3km以浅2D和3D电性模型,十分必要,本文采用连续介质反演方法进行大地电磁法2D反演,采用REBOCC 3D反演代码进行3D反演,综合观测区水文地质调查结果,分析观测区2D和3D电性结构特征。研究结果表明,观测区2D地电结构横向电性梯度带为断层反映,纵向分层明显,高阻层间存在低阻层表明观测区深部地层构造复杂,观测区3D地电结构局部高阻体代表侵入岩活动范围,低阻区域反映了观测区地热的空间分布特征,观测区地热形成于次一级断裂,地热活动受断裂构造控制,由地表河流下渗形成。     

燕辽坳拉槽古—中元古代裂谷盆地演化及其对锰矿沉积的控制作用*

燕辽坳拉槽中元古界高于庄组桑树鞍亚组底部为锰富集层段,虽然对于锰质来源、锰矿成因及形成环境存在认识分歧,但多数学者均认为高于庄组锰矿的形成与燕辽坳拉槽的盆地裂谷背景有着密不可分的联系。在搜集前人锰矿勘查资料的基础上,重点对典型锰矿床——迁西秦家峪锰矿进行了矿床地质特征、矿石类型及元素地球化学分析,结果显示其锰质主要来源于海底热液。通过分析主要锰矿点分布与燕辽裂谷盆地主要断裂之间的关系,发现在裂谷盆地内北东向主断裂与北西向传递断裂的交汇处,或被断裂所围限的闭塞、深水滞流环境,是高于庄组锰矿形成的最有利部位,矿层厚度大,品位相对较高。该研究表明燕辽坳拉槽裂谷盆地结构对高于庄组锰矿的形成具有重要的控制作用,且同沉积断裂作为热液活动的通道,为成锰盆地提供了主要的矿质来源。     

内蒙古神山矿区伊力特岩体南侧深部找矿探讨

采用可控源音频大地电磁法（CSAMT）在内蒙古神山矿区伊力特岩体南侧进行深部构造探测研究,探测结果显示地下电性结构差异明显,具上部与下部的高阻层夹中间低阻层的电性层特征,并较好地分辨出该地区深部地层与伊力特岩体的接触面构造及由侵入岩体上侵所引起的侵位断裂构造等空间展布特征,并与区域构造有较好的对应关系.通过概略揭露地下岩体深部构造的形态特征,推测出侵位断裂构造与接触界面构造叠加复合部位可能为赋矿有利地段.     

地球物理资料揭示的嫩江—八里罕断裂中段深浅构造特征

嫩江-八里罕断裂是松辽盆地西缘的一条重要断裂,对区域中-新生代盆地的形成演化至关重要。由于该断裂中段地表覆盖厚层第四系,其深部构造特征研究程度较弱。本文通过对横跨嫩江-八里罕断裂的1条大地电磁测深测线和1条地震测线进行处理和解译,结合区域钻井结果解译了该断裂深部、浅部构造特征。结果表明,深部电性结构横向上以"八"字型低阻条带为界与地质单元具有较好的对应关系;结合已有地质认识推断东倾的L₃低阻条带是嫩江-八里罕断裂的电性响应。该断裂是1条东倾的超壳断裂,浅部产状较陡、向深部逐渐趋缓,整体上由2条东倾的反"Y"字型断裂和1条西倾的断裂组成,呈花状构造样式,指示断裂曾历经强烈的挤压应力环境。     

音频大地电磁测深在江西修武盆地页岩气目标层研究中的应用

介绍了音频大地电磁测深法在探测修武盆地页岩气目标层黑色泥页岩中的应用效果,利用AMT探测得到的电阻率断面,从深至浅划分了5个电性层,查清了罗洞向斜地层结构和断裂构造的发育特征;根据黑色泥页岩相对围岩的低阻特征,查清了黑色泥页岩目标层的埋深、厚度及展布特征,在罗洞向斜核部,页岩气目标层埋深大约1 000 m,目标层厚160~200 m。AMT探测结果为修武盆地页岩气远景预测及评价、页岩气探井的部署提供了重要依据。     

综合物探剖面揭示松辽盆地基底地质与地球物理特征——以过松科二井剖面为例

松辽盆地是中国东北部中—新生代陆相沉积盆地,本文在深入分析东北地区古生代地层特征、沉积环境及构造演化基础之上,以过松科二井地区综合地球物理资料解译为基础,开展基底的属性和地球物理特征研究。松科二井南北剖面发现:布格重力异常具有中间高两边低的特点;磁异常呈现出与重力异常负相关的趋势;电性表现为浅部分层、高—低阻交叉重叠和深部分区的特征。东西剖面发现:布格重力异常具有西高东低的趋势;磁异常形态呈"碗状";电性结构与南北剖面相比深部出现了高阻异常。结合地球物理特征与岩相古地理分析,得到以下结论:(1)上古生界晚石炭世至晚二叠世期间,具有浅海相、陆相、河湖相多种沉积环境,相应岩性组合具有不同的物性特征;(2)重磁电地球物理特征揭示了研究区基底主要由泥砂岩、大理岩和侵入岩组成,基底顶面埋深位于7 km左右,上古生界和侵入岩共同组成了研究区基底;(3)识别出了滨州断裂带、孙吴—双辽断裂带、海伦—任民断裂带以及深层次断裂体系的位置和走向,断裂构造主要以SN和EW向为主,它们作为构成古生代构造骨架的重要组成部分,控制着深部油气运移和贮藏。