新疆喀拉通克铜镍矿田成矿条件、岩浆通道与成矿潜力分析

位于中亚造山带北缘的喀拉通克早二叠世铜镍硫化物矿区是新疆规模最大的铜镍矿山,包含13个岩体,相当部分为隐伏岩体,其中1号、2号、3号、9号矿床为主力矿床,经过30余年持续开发,最大开采深度已达740 m,已面临后备资源不足的危机。已知矿体主要产于辉长岩、苏长岩、辉长苏长岩以及橄榄苏长岩中,甚至角闪辉长岩局部也含矿,未见超镁铁岩产出,具有显著的磁性(200 nT)、重力(0.29×10~(-5)m/s~2)、激化率异常,以镁铁岩含矿、岩体规模小且成群成带、分异演化程度高、富铜(Cu/Ni约3:2)、PGE较高、块状硫化物贯入矿体普遍发育为特色。其围岩为含炭质板岩、片岩和凝灰岩,变形强烈,常规电法受到炭质层的干扰。依据岩石学、地球化学研究,岩浆源于软流圈地幔,基于与东天山同期铜镍矿床含矿岩相及其比例和剩余重力异常的比较,推断其应发育有相当比例的超镁铁岩,因而深部出现超基性岩的可能性很高,且含矿性应更好。这一推断得到坑道钻探的证实,2013年矿区在Y2岩体东段650~740 m深度和Y2岩体西段400~500 m深度发现隐伏超镁铁岩且含矿,局部见贯入块状矿体。橄榄辉石岩、辉石橄榄岩系矿区首次发现,粒度很细,发育强烈的蛇纹石化、纤闪石化,推测只是隐伏超基性岩的头部。结合控岩控矿构造的追溯及南、北岩带的侧伏和倾伏方向判断,硫化物珠滴构造的发现与系统观测统计,围岩烘烤边和角岩化的研究分析,提出南岩带主岩浆通道位于Y2与Y3岩体之间,而不是原普遍认为的岩浆通道位于Y1与Y2岩体之间。结合矿区的现状,提出采用高分辨率浅层地震、CSAMT和瞬变电磁地-井测量,结合传统的高精度重力勘探、磁法勘探和激发极化法来勘探和预测南岩带深部隐伏含矿超镁铁岩的空间位置和产状,圈定岩浆通道和隐伏铜镍矿体,进而推动北岩带和外围G21、22号岩体的深部探矿工作。     

新疆比勒提地区地球化学场多重分形及异常解释

通过对新疆比勒提地区1：50000水系沉积物测量Cu、Pb、B、Ti元素进行多重分形分析,划分出两类多重分形特征模式,即多重分形幂律图可用2段直线来拟合的模式一和可用3段直线拟合的模式二。模式一中元素可分解为背景与区域异常2个部分,无明显富集,不具成矿潜力;模式二元素除了具有模式一的背景与区域异常外,还发育较强的局部异常,在局部异常处,有较大的找矿潜力。通过对该区地球化学和地质特征分析,圈定靶区4处,为寻找Cu、Pb多金属矿产提供了依据。     

利用重力异常的小波模方法识别断层

利用小波特性可以提取航空重力异常的重要信息,笔者采用小波分析方法建立三维地质体模型,讨论了小波模与地质体边界的对应关系。以我国某海域航空重力资料为例,利用小波模极大值识别了断裂信息,并与航空布格重力异常及其方向导数识别的断裂进行对比分析。结果表明,利用小波模不仅可以识别断裂构造,在航空布格异常和方向导数识别模糊的地区效果更为明显。     

异常结构三维综合系统的开发和应用

地球化学异常结构三维综合系统的开发和应用是为了满足地球化学多维异常体系的研究而逐步展开的。应用于深部找矿预测的多维异常结构方法,从钻孔岩芯直接采样,获得了具有真三维属性的地球化学数据,研究者迫切需要在三维场景下对所获三维地球化学数据进行解读和表达。异常结构三维综合系统(3D-MDAS)是利用三维可视化和地质体三维建模技术,在MapGIS K9平台上进行二次开发获得的。本系统实现了地上、地下数据模型的一体化显示,实现了实体模型与属性模型的耦合一体化显示,在此基础上还可以对异常结构进行空间分析,建立三维地球化学找矿模型。笔者详细阐述了三维异常结构3D综合系统的三维建模思路和技术,并用安徽马头矿区的实际应用成果给以说明。     

云南易门凤山铜矿床“阶梯空当”定位矿体及其构造地球化学异常证据

通过易门凤山铜矿床控矿构造解析与13~15中段南部矿体空间位置对比,矿体向SW深部侧伏,预测15中段2、4号矿体的SW端深部具找矿潜力。在纵投影图上,夹持矿体的"空当"呈现"阶梯、斜列、平行、等距"特点,表现出三个"空当"带与四个矿体带相间交替、平行斜列的组合型式。推测"阶梯空当"夹持的四个空白区为有利的找矿地段。在24号勘探线以南、15中段坑道开展1︰500断裂构造地球化学填图,圈定了5个铜异常和3个主要的元素组合(Cu-In-Bi-Hg-Sb)异常,其中,Ⅱ、Ⅲ号异常与"阶梯空当"定位的d、e位置相对应,为重点找矿靶区,对凤山铜矿床南部、深部找矿具有指示意义。     

水中电偶极子空中磁场响应的一维频率域分析

海洋电磁中浅海作业由于受到空气波的干扰而难于进行,而如果于空中接收电偶极子的磁场响应则可避免空气波的干扰,是一种新的海洋电磁勘探思路。用一维频率域程序,对水中电偶极子在空中的磁场响应进行了计算分析,比较了海底有高阻异常层和低阻异常层时空中磁场响应的变化规律。分别计算测线布置、发射信号频、海水深度、异常储层埋深、异常储层厚度、储层电阻率、空中测量高度等多种因素对空中磁场响应的影响,结果表明,海底有低阻层时空中磁场有更强的响应,归一化幅度异常变化约为10%~60%,而海底有高阻异常储层时响应较弱,归一化异幅度常变化约为2%~8%。因此海洋电磁勘探中于空中接收磁场的模式,更适合浅海区低阻矿产资源的大面积调查。     

遥感信息与化探在湘南地区找矿预测中的应用

湘南地区是我国重要的有色金属成矿带之一,在该区针对ETM图像采用主成份分析、掩膜等遥感图像处理方法进行遥感蚀变信息提取,并针对该区的水系沉积物,采用迭代法确定地球化学背景值与异常下限,利用MapGIS、Section及DGSS软件提取化探异常信息,研究了该区的地质成矿背景。结合以上两种方法,圈定找矿靶区,为地质勘察工作明确了找矿的方向。     

城镇周边土壤中含铅矿物的环境意义

通过对长江下游南京至苏州一带铅污染土壤中含铅矿物的鉴定识别和来源分析,确定土壤中铅的来源,既有附近含铅矿床开采过程中带出的含铅矿物,也有人为叠加的成分。作为相对稳定的含铅矿物,方铅矿、白铅矿和人工含铅颗粒含量越高,土壤中有效态铅所占比例就越低。对Pb异常土壤中含Pb矿物的研究,可以解释土壤与农作物籽实中铅含量间的复杂关系,同时也可以为生态地球化学评价标准和预测预警方案的制定提供参考。     

山东金亭岭金矿矿床地球化学异常分带模型

通过对山东金亭岭金矿各类微量元素和烃类组分在该矿床不同中段的含量变化以及在纵向上的异常展布和富集规律进行分析和总结,建立了该矿床的地球化学叠加异常分带理想模型,得出矿床地球化学异常轴向分带序列确定为:甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、乙烯、丙烯、Sb(前缘晕)→As、Hg(矿头晕)→Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Mn(矿中晕)→Co、Ni、Mo、Bi(矿尾晕),并总结了找矿预测标志,为其深部找矿预测提供了一定的科学借鉴依据。     

高精度磁测在山西孤山隐伏铁矿勘查中的应用

山西孤山铁矿是被长城系高于庄组白云岩和第四系覆盖的全隐伏矿床。通过地面高精度磁法测量,获取了磁异常数据,圈定了磁异常范围,磁异常总体呈NE走向,长约4000m,平均宽约800m。通过化极、不同高度的延拓处理和拟合反演,根据异常特征结合地质资料分析,确定了隐伏磁铁矿的分布和空间特征,为矿床进一步勘探和开发提供了地球物理依据。