安徽贵池矿集区深部精细结构——来自综合地球物理探测结果的认识

安徽贵池矿集区是长江中下游成矿带中重要的铜多金属矿集区,随着浅表找矿难度的加大,急需了解矿集区深部结构为深部找矿提供深部找矿提供指示.为揭示贵池矿集区深部地壳结构格架、控岩、控矿构造和岩浆系统的空间结构,深化对成矿作用的认识,在该区实施了两条长度各约60 km垂直于构造走向的反射地震和MT探测剖面,通过对MT数据有针对性的去噪和反演,获得了研究区10 km以浅的地电结构;通过对反射数据的层析反演静校正、叠前保幅多域去噪、精细速度分析和叠前时间偏移等处理,获取了该地区地壳结构的地震成像剖面.结合区域地质构造背景和针对性处理的区域重磁数据,对两条综合探测剖面的反演处理结果进行了分析与解释,研究发现了本区地层的构造反射特征、地壳结构特征和Moho特征,厘定了盖层与基底之间的区域滑脱面、中下地壳滑脱面和Moho面的深度和形态.发现了地壳上冲和俯冲的反射特征,可能是华夏块体与扬子块体晋宁期发生板内碰撞的痕迹.高坦断裂是一个深达地壳级的断裂,其南北两侧具有不同的重磁特征、电性结构特征和地震反射特征,该断裂可能是深部流体上涌的通道,岩浆和地幔热液沿断裂上涌并沿地层和裂隙侵入中上地壳,形成岩基或岩体,或与围岩发生强烈矿化作用形成贵池矿集区多金属矿床.     

劣质地下水区地球物理勘查技术模式探讨

在自然界,高氟、高砷、高矿化度劣质地下水(简称"三高地下水")一般多为伴生关系,且多赋存于以黏土、亚黏土等细颗粒为主的沉积岩地层中,细颗粒岩性及高矿化度地下水表现为低电阻率的地球物理特征。因此,通过圈定低电阻率值的分布范围划分出细颗粒岩性地层与高矿化度地下水的分布范围,从而达到在劣质地下水区中圈定出可饮用地下水分布范围的目的。文中通过对地层电阻率、地下水电阻率与地下水孔隙度、地下水矿化度之间数学关系的研究,建立了以高分辨率电法为主的在劣质地下水区勘查可饮用地下水的地球物理勘查模式,并在新疆等地进行了应用,取得了较好的效果,为在劣质地下水区勘查可饮用地下水提供了一种新的技术思路。     

天水地震区综合地球物理剖面的建立与壳幔结构

根据人工地震、重力、大地电磁和地热资料，在天水地震区建立了二个综合地球物理剖面．对这两个剖面进行了分析，研究了该地区的壳幔结构．结果表明，沿西秦岭北缘断裂带，地壳变薄，低速层、低密层和低阻层同步出现，同时在断裂带附近形成了宽几十到上百公里的相变过渡带，其影响深度可达上地幔．     

地球物理在中国金属资源勘查中的发展任务

本文根据我国金属资源勘查的现状,提出了地球物理在隐伏矿勘查阶断的发展对策.在近期,着眼于方法综合和技术配套,使总体找矿能力达到300—500 m深度,满足当前找矿的需要.同时依靠科技进步加速基础研究,着眼于地球物理大三维全空间的勘查能力,重点发展高分辨率大深度勘查的高新方法,作为改造传统推动金属资源勘查的发展动力.力争在十年左右的时间里,总体勘查能力达到1.5—2 km.笔者认为,解决金属资源问题,最终取决于对金属资源与地壳上地幔深部结构(包括良导层)关系的认识.据此,建议在大型矿山进行深部矿根构造的MT调查,可能会有重要的突破.     

川滇活动构造区地震层析成像

应用一种新的地震体波层析成像方法确定川滇活动构造区(98°-105°E,22°-32°N)详细的三维P波速度结构.反演得到研究区0-85 km深度内几个截面上的P波速度图像.结果表明:(1)该地区地壳和上地幔的速度存在明显的横向不均匀性;(2)上地壳速度图像与地表地质特征明显相关,四川盆地呈现低速,高原地带为明显的高速区,沿康滇地轴为显著的高速条带;(3)10-85 km深度的速度图上腾冲火山附近形成一低速柱;(4)中地壳内存在一个大范围的低速层,这与区内人工地震测深所得到的结果基本吻合;(5)大型活动断裂带两侧存在明显的速度差异,而红河断裂带的影像在40 km的速度图上仍十分清楚,甚至到60 km深度还隐约可见,这也许说明红河断裂是切穿地壳的深大断裂;(6)强震位置与活动断裂及速度结构三者之间存在一定的关联性,大部分构造型强震发生在由大的活动断裂勾画的块体边界上,而那些发生在非大断裂附近的强震几乎都集中在下部中地壳存在低速带或由低速带向高速带过渡的位置.下部低速层的存在可能是上部中强地震活动的构造背景.     

复杂地区油气地球物理勘探技术集成

随着我国油气勘探程度的不断提高,勘探难度不断加大.全国油气资源战略选区调查与评价项目历经六年,通过对深水海域、西部复杂山地、西藏高原、南方碳酸盐岩、火山岩覆盖区等几类典型地球物理勘探久攻不克的复杂地区开展地震、重磁电、综合地球物理勘探联合攻关,以及天然地震层析成像攻关实验,取得了长足进步,直接带动获得了一批有价值的油气勘探发现和成果,形成了针对深水海域的长电缆地震勘探技术、适用于西部复杂山地和南方碳酸盐岩裸露区的宽线地震勘探技术、高原地震调查技术、复杂地区三维重磁电勘探技术、针对火山岩覆盖区和南方碳酸盐岩裸露区的综合地球物理勘探技术、可应用于复杂山地的天然地震层析成像技术等六项地球物理勘探技术攻关集成.本文介绍了全国油气资源战略选区调查与评价项目所取得的这六项地球物理勘探技术攻关成果.提出了今后在复杂地区开展油气地球物理勘探工作的有关思路.     

深地震反射剖面揭示的铜陵矿集区复杂地壳结构形态

穿过铜陵矿集区的深地震反射剖面揭示出其下具有异常地壳结构. 剖面北部下地壳 (4-11s, TWT)呈现多组倾向相反的“层状”强反射, 解释为伸展环境下玄武岩浆多次底侵的结果. 剖面南部扬子克拉通中地壳呈现较强的水平反射, 显示清晰的双层地壳结构. 铜陵隆起上地壳出现复杂的弧形反射, 解释为褶皱、冲断和侵入构造, 复杂弧形反射下方的反射透明区揭示巨型岩基的存在; 存在于上、下地壳之间(4-7s, TWT)且向南倾斜的巨型强反射带指示二者之间存在拆离. 拆离面为岩浆侵入创造了空间条件, 使矿集区下形成巨型穹隆状岩基. 扬子克拉通具有清晰的莫霍面反射, 铜陵隆起下为弱莫霍面反射, 而剖面北部莫霍面反射之下还有反射出现, 莫霍面在短距离(60 km)内的巨大变化表明构造岩浆活动的复杂性.     

地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用及展望

地球物理勘探方法对深部隐伏矿床找寻及预测具有很强的指导性,在近年来国内外找矿工作中(特别是隐伏矿的预测)取得了很好成效.本文着重论述了重、磁、电、震、测井等地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用特点和成果.事实表明,不同物探方法在找矿过程中有不同的特点和适用条件,要根据具体找矿对象特征,综合运用这些方法,并结合地质与地球...     

关于黄海深部构造的地球物理认识

利用黄海海区重磁观测数据,以最新的地震层析成像和浅层反射地震探测结果作为约束,并利用小波分解、纹理特征图像处理等手段,对研究区进行了地球物理场特征分析、岩石物性总结、断裂信息提取和磁性基底埋深反演计算,同时对南黄海海域三条剖面进行了广义逆重磁数据拟合反演和地震P波速度成像.根据地球物理数据的各种处理结果,提出在南黄海西部存在一条串珠状地球物理线性构造带,并将这条NNW向断续延伸的构造带称之为南黄海西缘断裂带.该断裂带延伸长,断裂两侧前新生代地层差异较大,有可能是造成陆区和南黄海南部盆地区前新生代油气远景差异的原因之一.文中得到南黄海磁性基底埋藏分布具有“中间浅四周深”的分布特征,与地震层析成像结果相吻合.磁性基底的局部起伏和局部构造的边界断层共同控制了前新生代残留盆地的格架和残余厚度分布,反映出“区域控制局部,深层约束浅层”的规律.     

根据地球物理和地震学资料的综合分析研究震源区形成的规律性(以北天山为例)

根据各种参数综合,利用地震学标志和表征地壳深部构造的地球物理标志,以北天山为例,在北纬41°30′-43°30′和东经75°00′-80°00′地区范围内划出15×15 km的网格单元,总数为448元区.研究了强震震源区形成规律,分出的地区与山脉、盆地和深部断裂分布相比较后得到的结果表明,多数情况下它们与已知地质构造相一致.观测到优势趋向地区界面的断裂破坏.列出了6个地震活动区的21种地震学和地球物理参数的平均标准值.根据弹性强度和能量参数,昆格-外伊犁是楔形状异常不均匀区.震情参数和应力形变状态参数组合证实坚固体的存在并强烈地积累能量.在外伊犁和阿拉木图地区,参数μ和nb几乎与昆格区相同,而参数μ、h、1gw、YM、HP、GPS在北面从昆格向阿拉木图平缓地减小,表明这些地区范围内地球动力学状态和昆格区相同,但强度偏低.在科克沙勒表现出与昆格地区有明显差异的地球动力学参数,优势的地球动力学状态为水平剪切.列举资料可以识别出有高强度特性的刚性不均匀中心区,并表现出地震活动性的最大应力状态.根据地震-地球物理资料综合,用主分量方法估计地壳的地震势.地震过程的物理数学模型表示为X1=0.74K-10.52;X1=0.21M+0.30YM+0.26HP+0.34N+0.28μ+0.51lgw+0.48h-0.35c;K1=0.28M+0.41YM+0.35HP+0.46N+0.39μ+0.671gw+0.65h-0.48c+14.2.K1为最大可能地震震级;X1为综合特征量的第一分量值.解释得到的资料可以指出,反映系统主方向的第一分量可用莫霍面温度愈高、地壳厚度愈厚、地面地形愈高来解释.在这种情况下,地壳应力比较大,地震能量源和地震活动层的厚度增加,弱地震活动性也增加.得到的结果可用于解决地震危险性评估的实际任务.根据各种参数综合,可以识别出地震发生区.     

综合地球物理方法对金矿深部找矿靶区的验证

联合采用浅层地震、瞬变电磁测深、大地电磁测深3种地球物理勘查技术,本文对黑龙江乌拉嘎金矿深部找矿靶区进行了验证.针对矿区复杂的施工条件,改进了数据果集和处理方法,取得了多种地球物理资料相互约束的满意效果,为优选深部找矿靶位,进而实施钻探工程验证提供了依据.     

裸露岩溶区地下河管道综合地球物理方法探测研究

本文选取桂林市海洋乡裸露岩溶区地下河管道分别进行了可控源音频大地电磁法、三极电测深法和充电法试验对比研究,其综合成果得到了钻探验证.试验研究表明,充电法对具有出口、进口或天窗的地下暗河定位追踪准确,效果明显.可控源音频大地电磁法探测深度大,横向分辨率高,对寻找深部构造破碎带具有独特的优势.三极测电深法受场地条件、高阻围岩和地形起伏影响较大,不能满足对地下暗河的定位要求.     

江苏及邻区地壳上地幔结构研究

根据江苏及邻区大地构造单元和人工地震研究程度的不同,划分为下扬子地区、郯庐断裂带、大别山东段、苏鲁地块等地区,介绍了利用人工地震、天然地震层析成像及其它地球物理探测等方法对这一地区的深部构造研究结果。其中下扬子地区莫霍面的深度为28~33 km,横向不均匀,由西向东逐渐减薄;大别—苏鲁地区地表超高压变质带地壳波速特征主要表现在上地壳顶部的高速层,其厚度一般小于10 km;苏鲁地块地壳厚度约在32~33 km之间,明显高于周边地区;大别山地区沿造山带方向莫霍面变化平缓,地壳厚度33 km左右;横穿造山带方向起伏变化较大,莫霍面最深达41 km左右。天然层析成像研究范围大,分辨率较低。大别苏鲁地区人工地震测深工作较深入,但调查范围较小,主要在浅层,认识相对局部,有待于面上的大范围深部结构图像研究。     

辽宁阜新矿震震源区及附近介质变化研究

收集2008年11月至2015年5月辽宁阜新地区矿震M_L≥2.0的矿震数据,利用重复地震的方法研究辽宁阜新矿区震源区及附近介质震源地震波传播路径上介质随时间的变化,探讨在发生较强矿震前介质的变化,研究结果发现,在发生M_L3.3级较强矿震前,部分台站记录的P波震相走时差曲线存在下降趋势和负异常,反映在较强矿震发生前,介质应力集中,促使较强矿震的发生。     

巧家地震和鲁甸地震震源区周边P波速度结构

本文利用2010年1月至2020年6月巧家地震和鲁甸地震震源区周围发生地震事件的走时观测资料,应用双差层析成像方法获得了2014年MS6.5鲁甸地震和2020年5月18日巧家MS5.0地震周边区域中上地壳的P波速度结构.成像结果显示:整个研究区域的速度结构存在很强的非均匀性:在鲁甸地震震源区附近,浅部存在速度高达6.4...     

应用K-LL变换研究复兴屯矿田矿产靶区预测中的地球物理场变量

本文首先在K-L变换原理研究的基础上推出了改进的K-L变换即K-LL变换.然后利用复兴屯矿田重、磁资料对该区重、磁场,作了大量的位场转换处理,从中提取的与复兴屯矿区矿产预测有关的32个重磁变量.最后利用K-LL变换对由该区32个重磁变量进行变换压缩.以信息失小于5%为准则,选取前四个因子为组合变量形成该区矿产预测的重、磁场的有效标志空间,并对四个因子所代表的变量进行分析和确定.     

综合地球物理在荒漠覆盖区隐伏矿床预测与定位中的应用:以新疆拉伊克勒克铜多金属矿床为例

随着人类对资源的需求的增加,传统的矿产勘探空间已经越来越小,必须拓展新的找矿空间,近年来,全球资源能源勘查已经转向大陆深部和覆盖层之下.中国西部广泛分布的荒漠戈壁区,找矿勘查工作程度相对较低,有着巨大的找矿空间,但由于没有露头地表地质观察无法获取成矿信息,地质理论预测的不确定性大幅增加,制约了隐伏矿预测和定位的效果,亟待加强对荒漠覆盖区隐伏矿勘查技术的研究,探索有效的技术方法体系.本文选择准噶尔盆地东缘琼河坝地区为例,开展荒漠戈壁覆盖区找矿预测实践.首先以高精度地面大比例尺重力和磁力资料为基础,采用多尺度边缘检测技术划分断裂构造.然后结合重磁三维反演和多尺度边缘检测技术,开展了隐伏岩体的三维形态识别.在此基础上,结合区域化探和地质资料,预测了 7处找矿靶区.对其中的拉伊克勒克靶区进行了大比例尺地球物理和钻探查证,从预查到详查,通过地球物理技术的创新组合,在地表没有矿化线索的荒漠戈壁之下,新发现和评价拉伊克勒克大型铜多金属矿,实现琼河坝地区荒漠戈壁覆盖区找矿突破.结果证明我们提出的荒漠覆盖区隐伏矿预测与定位技术,在类似景观区具有一定的借鉴和示范意义.拉伊克勒克大型铜多金属矿的发现,也说明在新疆、内蒙等戈壁荒漠覆盖区找矿工作大有可为.     

庐枞盆地浅表地壳速度成像与隐伏矿靶区预测

利用反射地震初至波可以精确反演地壳速度结构和构造信息.对庐枞盆地采集的高分辨地震数据,运用初至波层析成像方法,反演得到了该区1200 m以上的浅表地壳速度结构信息.找矿信息总是同地球化学异常联系紧密,对采集于炮孔深处的岩屑、泥砂样品进行了地球化学分析,发现了多处显著的金属元素异常.对五条测线的速度成像结果及其映射的地下岩性结构和炮孔地球化学分析结果进行了相关性对比分析.结果显示,庐枞盆地的沉积岩、火山岩和侵入岩具有不同的速度范围,侵入岩具有高波速特征,地球化学信息高异常往往出现在高速侵入岩体的上方;精细的速度信息蕴含着丰富的浅表地壳结构变化特征,与庐枞矿集区已知的地质、岩体、构造和矿体分布存在着良好的对应关系.速度成像结果可以准确刻画地下隐伏侵入岩体的空间分布形态,结合地球化学分析异常和重磁探测等信息,预测隐伏矿床,提供深部找矿靶区.     

郯城-涟水综合地球物理剖面

在穿过苏鲁地体的郯城-涟水剖面上进行了深反射地震和大地电磁调查,剖面全长１３９．５ｋｍ,取得了高质量记录,一级品记录高达８５％。结果表明：（１）苏鲁超高压－高压变质岩片向北西倾斜,表现为高速高阻岩片,并受到强烈的变形,反映了超高压岩片的俯冲与折返;（２）杨子克拉通向北俯冲在苏鲁地体之下,表现为常速、中低阻的挠曲板状体,内部有大量反映碰撞的反射楔形体;（３）嘉山-响水断裂带向南陡倾,低阻带直通浅地幔,具有燕山期裂谷的特征,估计有可能是与沂沭断裂带同期的中生代裂谷;（４）印支期俯冲扬子地壳的古Ｍｏｈｏ面与期后形成的新Ｍｏｈｏ面都有强反射,表明中新生代在地壳底部有强烈的岩浆活动与壳幔相互作用,促使新Ｍｏｈｏ面的形成;（５）超高压变质带下方有一组南倾的逆断层,与折返有关,在此处进行科学钻探对了解超高压变质带形成和折返机制很有利。     

云南省潜在震源区综合统计判定之一

本文将云南省地震局多年来积累的关于中强震发生的地质构造、地貌、地球物理场、地形变等特征基础资料,用于Cora-3算法的模式识别,得出云南省潜在震源区的背景指标,结果是比较理想的。“投票”结果表明,80%的学习集D类对象仍被识别为D类,85%的学习集N类对象仍被识别为N类,控制试验的结果也表明识别结果是比较稳定和可靠的。