金属矿地震勘查的方法技术

从研究复杂波场条件下的地震波理论和模型实验入手，介绍了金属矿地震勘查的数据采集，资料处理和综合解释的方法技术。山东邹平铜矿区的试验研究结果表明，在金属矿地震勘查中，利用多次叠加技术可研究测区控矿构造，进行地质填图；利用地震散射波场，可研究地下与矿体有关介质的非均匀性。     

安徽铜陵地区控矿构造影响深度的探讨

构造变形的影响深度问题是深部地质研究中的重要课题。在成矿预测研究时，合理推断控矿构造的影响深度对于提高预测的准确性也具有重要作用。中国地质大学刘文灿等，近期以安徽铜陵地区为例，运用构造解析和地球物理资料的推断相结合的方法，对该区沉积盖层中3期褶皱构造的影响深度进行了研究，现得出如下结论。     

用于金属矿勘查的地震方法技术

这里就近几年作者在金属矿地震多项试验研究中采用的方法技术及其取得的良好地质效果进行了概括总结,认为反射波地震方法在探测沉积层控矿床和控矿构造方面效果较好,而散射波地震方法不但可探测与矿体有关的地下局部不均匀体,而且,结合其它物化探资料还可确定隐伏矿体的位置。     

从金属矿地震方法的试验效果探讨其应用前景

由于金属矿区地质构造的复杂性，金属矿勘查中的地震方法技术还处于试验应用研究阶段。几年来的深入试验研究不但使地震方法技术取得了较大进展，而且在利用地震方法探测控矿构造和寻找与隐伏金属矿有关的局部不均匀体等方面也取得了明显的地质效果。笔者就近几年在金属矿地震试验研究中取得的一些地震地质试验结果进行了总结，认为反射波地震方法在探测沉积层控矿床和控矿构造方面效果较好，利用散射波地震方法可探测与矿体有关的地下局部不均匀体，进而，确定隐伏矿体的位置。在此基础上，探讨了地震方法寻找深部隐伏金属矿的应用前景。     

大瑶山北侧铜多金属矿成矿及构造地球化学找矿

北东向深大断裂成矿前生成,控制岩浆岩侵入及成矿带展布,多期次构造、岩浆活动,提供成矿物质及其活化热源。矿床具典型的水平垂向分布规律。应用构造地球化学方法找矿效果显著。     

庐枞矿集区火山气液型铁、硫矿床及控矿构造的反射地震成像

高分辨率反射地震在探测深度和分辨率方面具有其它方法无法比拟的优势,为试验该方法在探测深部似"层状"矿床和控矿构造方面的探测效果,作者于2008年在安徽庐枞(庐江-枞阳)矿集区的罗河-泥河-大包庄矿区采集了2条10km的高分辨率反射地震剖面。尽管矿区构造较为复杂,但偏移剖面仍发现了很多与地质吻合的反射。白垩纪沉积盆地(红盆)呈现清晰的三层结构,反映该地区白垩纪以来在伸展构造背景之下沉积环境还存在阶段性变化;盆地之下的反射更可能为晚侏罗世的碎屑岩沉积或中三叠世的碳酸盐岩沉积,红盆之下可能不存在庐枞"耳状"火山岩盆地的另一半。火山岩层大致也呈现3层结构,火山沉积岩层(双庙、砖桥组)的厚度在800～1000m,火山沉积岩之下有明显的"穹隆"状反射,可能为与侵入体有关的隆起。对照精细建立的矿床地质剖面,发现罗河、泥河矿体能够产生清晰的反射,初步证实高分辨反射地震可以直接探测到矿体,但当矿体陡倾、或结构形态复杂、或空间尺寸较小时,对应矿体位置没有可辨识的反射。试验结果表明高分辨率反射地震可以用于探测深部控矿构造,在合适条件下,可以探测似"层状"矿体。     

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。     

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。     

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。     

反射地震技术在成矿地质背景与深部矿产勘查中的应用：现状与前景

矿床是地球演化过程中特定阶段、特定地质环境下形成的,深部结构、构造和动力过程是控制成矿作用的关键因素。成矿带或矿集区现今的地壳结构、构造保留着其演化动力学过程留下的痕迹,通过对不同深度地壳结构的探测,不仅可以提供成矿系统(成矿物质来源、迁移路径和存储空间)形成时期的构造背景和成矿地质环境信息,还可以直接追踪控矿构造的延深,甚至直接发现深部矿体。反射地震是深部探测的核心技术,应用于大陆地壳结构探测和油气勘探已经有近百年的历史,但应用于成矿学的研究和深部金属矿勘查只有二十几年。本文回顾了近年反射地震技术在区域成矿背景、矿集区深部3D结构和深部找矿勘查中取得的重要进展,讨论了该技术在应用中存在问题和下一步技术发展方向,为我国"地壳探测工程(SinaProbe)"在重点成矿带和矿集区开展立体探测提供一些借鉴。     

深部矿产勘查的地震学方法：问题与前景——铜陵矿集区的应用实例

深部资源是未来资源勘查的重要方向,地震技术在深部资源勘查中具有不可替代的优势。为试验该方法在探测深部“层控”矿床和浅表容矿构造方面的有效性,进一步完善金属矿地震勘查技术,在铜陵矿集区进行了反射地震和首波地震层析方法试验。结果显示,反射地震技术可以精确确定研究区的主要容矿层位石炭系黄龙组与泥盆系五通组接触面的空间分布,并能清晰反映地表5km深度内的大尺度结构、构造;首波地震层析技术可以揭示浅表岩体形态。试验结果表明,该技术对在中国东部“第二富集带”寻找深部“层控”矿床具有潜在的应用价值,预示着广阔的应用前景。     

羌塘盆地结构构造与油气勘探方向

羌塘盆地是我国陆域大型中生代海相沉积盆地,富含烃源岩,但结构构造非常复杂。结合野外观测及相关资料对地震反射剖面进行地质构造详细解释,良好地揭示了羌塘盆地结构和深部构造。羌塘盆地逆冲推覆构造延伸存在显著差别,北羌塘凹陷多格错仁逆冲推覆构造、阿木错逆冲推覆构造与南羌塘凹陷肖茶卡—双湖逆冲推覆构造、多玛—其香错逆冲推覆构造仅发育于盆地表层0~3km深度范围,北羌塘凹陷龙尾错逆冲推覆构造、羌中隆起北缘逆冲推覆构造、南羌塘凹陷赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造、拉萨地块北缘色林错逆冲推覆构造系统自地表向深部延伸深度超过6km,羌塘盆地深部还发育中生界底部逆冲系和基底逆冲系,伴有不同规模的褶皱构造。逆冲推覆构造形成活动时代包括晚白垩世、古近纪早期和古近纪晚期,晚白垩世与古近纪早期逆冲推覆构造运动导致构造隆升的裂变径迹年龄分别为87±5~75±4Ma、64±5~46±4Ma。经过多期逆冲推覆构造改造和褶皱变形,羌塘盆地中生界海相沉积地层与烃源岩显著增厚,为新生代晚期二次生烃及油气成藏提供了非常有利的地质构造条件;北羌塘凹陷发育万安湖向斜、半岛湖背斜、东湖向斜、阿木错向斜,南羌塘凹陷发育宁日圈闭、鲁雄错背斜、诺尔玛错圈闭、协德圈闭、崩则错圈闭,羌中隆起下伏侏罗系和三叠系烃源岩,色林错下白垩统下伏古近纪湖相沉积,这些构造部位都是油气勘探的重要靶区。     

反射波地震勘探中折射波资料的应用

在反射波地震勘探中通常会将折射波作为干扰波,本文详细分析了折射波与反射波时距曲线的区别与联系,并通过三个应用实例说明,在反射波地震勘探中,充分利用折射波资料,有时会大大提高勘探效率和勘探精度,并可使地震资料解释依据更加充分。     

利用深地震反射剖面开展矿集区深部结构的探测:现状与实例

深地震反射剖面技术以其探测精度高的优势被作为岩石圈精细结构研究的先锋技术,并在全球典型矿集区结构探测中发挥了重要作用.为深入研究青藏高原碰撞造山成矿系统深部结构与成矿过程,本文系统总结了深地震反射技术发展现状,梳理了该技术在加拿大、澳大利亚、中国、俄罗斯、瑞典等全球多个国家的典型矿集区的应用实例,归纳总结了地壳深部结构对矿集区控矿因素的影响,阐述了地壳、上地幔深部结构与深部成矿过程的关系.从全球实例看,深地震反射剖面探测成果为大型矿集区的形成提供了深部线索,反射透明区可能是地幔流体向上运移通道,形成矿集区的成矿物质与能量来源,表明地幔物质参与了成矿作用;具有很强反射特征的断裂系统,包括大型断层、滑脱面和剪切带,是成矿流体从下地壳向上迁移的通道;矿集区深地震反射剖面中“亮点”反射可能是火山活动的深部岩浆上涌至中地壳后而形成的残余岩浆囊的反映.揭露精细的矿集区深部结构不但对矿集区构造历史演化的重建具有重要作用,还对未来成矿潜力和前景靶区的确定具有重要指导意义.     

断层物理模型实验及其地震响应特征分析

介绍了一个断层物理模型实验，通过实验研究断层的地震响应特征，主要包括：断层对下伏地层地震响应的影响；断层对侧向地层地震反射特征的影响；断点散射特征。以前人们对断层的地城响应的认识过于简单或不全面，一条断层的出现往往造成复杂的地震响应，这种复杂性会给地震资料解释造成“陷阱”。通过对实验资料的分析，确认了地震资料断层“解释陷阱”的存在、类型及产生的原因，有利于避免断层解释过程中的失误。     

花东海盆综合地震探测及其重要的构造意义

花东海盆位于欧亚板块与菲律宾海板块交汇处,是现今西太平洋俯冲体系中唯一遗留的早白垩纪洋盆,是研究西太平洋俯冲构造演化与动力学机制的一个关键区域.前期研究发现,关于花东海盆的基础科学问题迫切需要解决:花东海盆的性质、年龄及形成演化历史如何?南北走向的加瓜海脊是花东海盆的东部边界吗?其隆升机制和构造属性如何?花东海盆的西部...     

铜陵矿集区地壳浅表结构的地震层析研究

为了给铜陵矿集区成矿理论研究提供更多的地壳浅表结构信息 ,以及试验地震层析成像方法在金属成矿区的应用效果 ,利用高精度反射地震资料中的初至波走时数据 ,对铜陵矿集区地壳浅表结构进行了层析成像试验研究。结果显示 :矿集区浅表地壳的速度分布存在着丰富的结构变化特征 ,层析结果给出的速度变化特征与地表观察到的地质、构造、岩体和矿体分布存在着良好的对应关系。研究结果表明 ,初至波走时层析成像方法可以为深部隐伏矿床的勘探研究提供丰富的地壳浅表结构信息。笔者认为 ,今后还应考虑同时采用初至波和反射波走时 (甚至波形 )资料进行层析反演的方法 ,来进一步提高较深部 (>5 0 0m)地质目标的分辨能力。     

深地震反射剖面揭露大陆岩石圈精细结构

深地震反射技术已被国际地学界公认为是探测岩石圈精细结构、解决深部地质问题的有效技术手段。自上世纪70年代中期以来,以美国为首的等西方国家和中国相继开展了深地震反射探测技术实验,使用该技术揭露盆地、造山带岩石圈的形成和演化、地球动力学过程,并应用于油气资源远景评价、矿产资源勘察等领域,取得了丰硕的成果。本文扼要介绍深地震反射剖面技术的发展及其部分应用实例。     

Structural Characteristics of the Basement beneath Qiangtang Basin in Qinghai-Tibet Plateau: Results of Interaction Interpretation from Seismic Reflection/Refraction Data

The studies on configuration, character/property of the basement of Qiangtang basin is helpful for evaluating petroleum and nature gas resources as well as understanding the basin evolvement. Recently a moderate to high-grade metamorphic gneiss rock was found underlying beneath very low metamorphic Ordovician strata in Mayer Kangri to the north of the central uplift. That fact actually proved existence of the crystalline basement just the distribution and structures of pre-Paleozoic crystalline basement still remain puzzle. In recent years a number of active sources deep seismic profiling, to aim at lithospheric structure of northern Tibet and petroleum resources of the Qiangtang basin, had been conducted that make it possible to image the structure of the basement of the Qiangtang. Near vertical reflection profiles, included those acquired previously and those during 2004 to 2008, have been utilized in this study. By through the interaction process and interpretation between the reflection profiles and the wide-angle profile, a model with the detailed structure and velocity distribution from surface to the depth of 20 km of Qiangtang basin has been imaged.Based on the results and discussions of this study, the preliminary conclusions are as follows: (1) The velocity structure section (~20 km) that is interactively constrained by the refraction and reflection seismic data reveals that the sedimentary stratum gently lie until 10 km in the south Qiangtang basin. (2) The basement consists of fold basement (the upper) and crystalline basement (the lower).The fold basement buried at the average depth of 6 km with a velocity of 5.2–5.8 km/s. The shallowest appear at range of the central uplift. The crystalline basement is underlying beneath the fold basement at the average depth of 10 km with a velocity of 5.9–6.0 km/s except near Bangong-Nujiang suture. (3) The high-velocity body at the depth range of 3–6 km of the central uplift is considered as a fragment of the crystalline basement that perhaps was raised by Thermal or deformation. (4) The lower-consolidated fold basement show more affinity of Yangtze block but the crystalline basement seems more approximate to Lhasa terrene in geophysical nature. We have attempted to improve the resolution and reliability by interaction of the active seismic data and prove it effective to image complex basement structure. It will be a potential to process the piggy-back acquisition data and has wide prospects.