深部金属矿产资源地球物理勘查

2024-06-10

深部金属矿产资源地球物理勘查（精选3篇）

深部金属矿产资源地球物理勘查篇1

1 地球物理勘查在深部金属矿产资源勘查中的价值

在深部地学填图、优选深部找矿靶区方面,通过前者,可以对规定区域内的成矿原因及相关因素进行具体明查,进一步分析成矿规律性,从而对深部矿靶区进行合理选定。通过地球物理勘查方法,可以对上部沉积层构造特点加以探知,并对矿区的整个风化程度、基底情况加以明确;另一方面,能够对深部的地球物理情况进行反演模型构建,然后,对其展开具体的分析、评估、确定;以金属矿产资源为例,主要是与地底岩浆作用关系密切,所以,透过这种特殊性,能够利用岩浆运动来对金属矿产的成因进行细致分析;另外,通过深部岩性填图,可以对赋矿层位进行确定。

地下浅表的金属矿产资源形成,与地球的演化形成关系较大,比如,与深部物质、能量交换关系就非常密切,所以,关系到地壳运动、地质构造、物质形态、空间展布等深层动力过程及发展知识,因此,传统的寻矿方法很难满足这种需要。通常需要天然地震、大地电磁等大探测浓度方法加以完成。

通过航空探测、地球物理方法可以对学部隐伏的盲矿体进行探测,主要是以航空磁法测量,然后通过钻孔设计、矿石分析来进行具体评估。

2 应用分析

2.1 工程概况

以某省铁矿区作为研究对象,主要是平原丘陵,属于第四系覆盖处,地势平缓、中部山脉主峰处,海拔最高为298.8 m,最低为100 m;矿床属沉积变质型铁矿,以C1-4层矿为准,C2占80%储量,长340 m,宽500 m~900 m,平均厚度28.5 m,埋深0 m~550 m。

2.2 技术

采用CSAMT法,即可控源音频大地电磁法,属于人工源频率域探测法;采用张量、矢量、标量3种方式进行测量;在场源方式方面,有磁偶极源、电偶极源,本次研究选取后者;从原理方面看,主要是以音频在地电磁法、在地电磁法为基础,透过向地下引入某一音频范围的谐变电流,然后,再利用频率变化值进行具体的数据采集、分析,其条件需具备足够的抗干扰能力、分辨能力、电性差异等。

2.3 应用分析

在应用中,包括勘查方法与数据解释两大部分,前一部分包括工作仪器设备的准备、测线的布置、对所完成的工作量的统计、分析、质量评估以及数据处理;后一部分主要是磁法数据正演模拟、地球物理信息的综合处理。以下进行具体说明。

工作仪器包括第四代可控源(USA,Zonge工程公司生产)、天然场源电法、电磁法探测多通道接收机;在本次研究中铁矿区内的地质条件、磁测量结果需要综合起来,全面考虑,然后选择与其相适应的C1,C2线,对可控音频大地电磁法勘查,从C1线方面看,它的磁测量数据结果正负异常成对出现且实现了对该区域的穿越;以南—北方向,对最大正异常区的穿越最为明显;而在C2线,最终达到了0值线的磁异常数值。所以,透过两线的测量,可以判断测线布置的方向,以从南到北为宜,具体的测量距离中各点实距为40 m,C1线布置41个点、C2线为40个点,二者与AB极矩前者为1.4 km,后者为1.2 km。另一方面,在共计81个测点中,可以选择其中的7点进行检查,C1选2点,其他5点为C2线上点;比例占到总测点的8.6%,符合标准;然后,采集点检查的日期不同,区域相同,要求均匀分布,经检查,电阻率相对误差在4.6%<5%均方差,因此,此次测线布置符合要求。另外,通过对相关数据的具体处理,C1线异常原因在埋深300 m处,存在高阻异常(21点~51点、长方形、其上250 m存在低电阻率、为第四系覆盖),初步判断为闪长岩侵入体;C2线则以可控音频大地电磁法反演电阻率断面为准(1点~11点、其下100 m高阻体;11点~78点,600 m内视电阻率形态基本一致;600 m~1 100 m内存在高阻体、为层状,右侧增长显著,推测11点~21点间存在含水构造,1点~11点为接触带)。

通过磁法数据正演模拟,可以得到一个强磁性体的圆形地质模型,具体来看,磁强度为(800×0.01)A/M、埋深为-350 m、半径为200 m,磁倾角垂直于地面且向下。通过正演模拟,可以得到M2宽度为400 m(以上数据均为大约数),M5区剖面半定量解释方面,根据数据可以得到狭长形状等效地质体,磁强度为(700×0.01)A/M、埋深为-350 m,长度为500 m(以上数据均为大约数),磁化角垂直向下,偏于北,正演模拟推测出M5异常为强磁体性所造成,主要是埋深较浅引起。另一方面,在通过下沉模拟完成数据解释原因推测之后,就需要采用地球物理信息综合处理的方法来进行评估与判断;根据上面的分析可以知道南—北方向、第四系覆盖、矿体露头明显、电阻率已知、地质构造情况可以进行推测:在C1线地质断面图中,有黄地—砂土—粘土(300 m)、闪长岩体(300 m~100 m)、外侧为片麻岩~混合片麻岩组成,推断出其右侧、下方可能存在铁矿;在C2线方面,300 m埋深范围构造相同,而在300 m~900 m范围,则以黄岗岩~片麻岩为准,推测其可能存在矿化体,勘查结果表明,800 m埋深处有磁铁矿化体,说明此次对地球物理勘查技术的应用具有效果,实证了它的可行性、有效性。

3 结语

在新的时代就要坚持与时俱进、因时制宜,真正贯彻可持续发展的理念。通过上面的分析,可以了解到深部金属矿产寻找的难度,也对地球物理勘查的方法有了新的认识,另一方面,也更好的理解了地球物理勘查方法在深部金属矿产资源勘探方面的应用情况,但是,还需要进一步提升在勘查方面的灵活性,并为深部金属矿产资源勘探工作提供更好的方法;另外,应该加大技术的研究,从而提高在该领域的技术突破,因为从目前的资源能源利用来看,我国还相对落后,需要进一步提升利用效率与开发能力。

摘要：论述了地球物理勘查在深部金属矿产资源勘查中的重要性,并以某省铁矿区为研究对象,介绍了地球物理勘查方法在实际工程中的应用,指出该方法在深部金属矿产寻找中有一定的可行性与有效性。

关键词：地球物理勘查,深部金属,矿产资源,铁矿

参考文献

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[4]郭广礼,朱晓峻,查剑锋,等.基于等价采高理论的固体充填采煤沉陷预计方法[J].中国有色金属学报,2014(10):182.

深部金属矿产资源地球物理勘查篇2

关键词：深部金属矿产；地区物理勘查；应用研究

一、深部找矿中非常需要地球物理勘探，其作用很大。

1、对深部地学填图要重视，对深部找矿靶区合理选择。

对深部地学填图的研究，可以从区域成矿背景以及规律来对圈定深部找矿靶区进行合理选择。在深部地学填图当中地球物理方法可解决：

1.1确定风化层厚度以及沉积盖层构造，对基底起伏变化进行探究。俄罗斯奥罗尼日结晶地块铜、镍矿床以及前寒武纪结晶基底基性-超基性侵入岩关系密切，该基底上普遍覆盖约为三百米中-新生代沉积建造。要对基底起伏变化进行探明，用1：50000重磁资料深部填图，结合钻孔资料查明基底起伏，圈定多个具有深部找矿潜力的有利靶区。

1.2对深部地球物理反演模型进行合理建立，对深部构造环境进行选定。金属矿床通过岩浆的活动，大多都会与深大断裂有关联，如美国内华达佛罗里达大峡谷金矿床还有俄罗斯乌拉尔铜矿区等均沿深大断层分布，用区域航磁资料以及重力资料线性异常与断裂正相关关系，对深大断裂延伸给与了定性，给勘探靶区的圈定有着积极的作用。

1.3深部岩性填图需要开展，对赋矿层位要给予定位。基于金属矿床形成与分布与花岗岩体、基性-超基性侵入岩体互相有联系，深部岩性填图必需通过地球物理方法，通过此方法可以肯定多种物理属性岩体出现的异常形态的分布。列如，美国的卡林型金矿利用关区域磁测数据，编制内华达深成花岗岩分布图，推断出可能存在卡林型金矿的部位。

澳大利亚“玻璃地球计划”包含以上3项功能，使用这项计划使的在勘查地质时地表以下1000m内所发生的深层过程都可观察一清二楚，使得勘查工作方便很多，实质就是深部立体地学填图。地球物理勘探起着很大的作用：地震和电、磁方法确定深部控矿构造，并与围岩分层建立初始模型，利用航空重力梯度、磁力张量梯度测量，以便获取高精度数据，通过三维重磁模拟和多尺度分析约束、修改初始模型，确定地质构造、界线、岩体分布等。这个计划到如今已经有了很大的进展，找到了很多区域的深部隐伏矿床。

二、金属矿产资源形成的几点

地下浅表所见金属矿产资源，均是地球内部在深部物质以及能量交换所形成，这与近地表形成和堆积无关。矿物元素的聚集和分异以及调整受深部物质与能量交换和其物理-力学-化学过程制约，须涉及地球深处壳、幔介质与构造格局、运移行为、物质属性、物质状态和其空间展布深层动力过程。对于这些深层次问题而言，传统地质方法很难解决，即使是世界上最深的钻孔，也对更深层的地下结构难以了解。由于超深钻井的成本相对来说较大，因此做不到大面积放置。这时地球物理方法就起到了作用，如大地电磁以及天然地震等一系列的深度探测方法。例如，澳大利亚高勒克拉通地区探测了地震以及大地电磁，用地区探测的方法可以很清楚的调查地壳结构，也几乎掌握了奥林匹克坝矿区有关成矿流体的来源以及含矿物质的沉积等一系列的问题，有效阐明了对奥林匹克坝大型矿的集区成因。

三、我国几个典型的有关深部矿产地球物理勘查的地区

1、铜陵狮子山矿区

铜陵狮子山矿区在下扬子准地台的东北部，该矿区是铜陵矿最为集中和重要的矿区，它在地质背景以及矿化的特征等很多因素在全部长江中下游地区都很典型。它四周还有狮子山以及大团山等很多的矿床，形成了一个“众星捧月”的矿集区。

重资料的处理以及磁资料的利用可以对该矿区的外围找矿有积极的影响，通过对这个矿田的有关布格重力异常问题给予了又一次的处理，可以作为一种重要的隐伏矿寻找标记，并且通过对磁资料的绿波化极处理，可以将出现的异常同矿产的分布关系之间进行对比，从而及时地发现局部磁异常的现象。

2、大冶铜绿山矿区

大冶铜绿山矿区是位于长江中下游的鄂城至大冶部，并且它的岩体特征就是低硅、低铁镁等，属于一种浅成侵入的岩株。此外该矿床的规模很大，但是随着大规模开采的深入，该矿床的可采矿量出现了锐减的趋势，尤其是对于大露天的采矿场来说已经出现了闭坑的趋势，转变成了地下的坑采，这样就会极大地增大生产的成本，

四、深部金属矿地球物理勘查技术的最新进展

地质找矿是一项难度极其大和复杂的一项的工程，它不但耗时长而且风险也大。在勘查深部金属更体能会到这一点。随着深部金属矿地球物理勘查技术的提高，许多在地表隐藏和出露的矿床相继被发现，那些埋藏较深的矿床就需要我们进一步加快寻找，同时，也是我们目前急待解决的问题。

1、基于GIS的成矿预测技术

怎样从不同渠道得到的信息中对可利用信息进行筛选然后再进行综合分析以及处理，从而有效预测矿产，这在地学界从始至终地都属于焦点。地理信息系统（简称GIS）的空间多源信息处理技术为信息找矿提供了有力的工具，它是用多源信息复合技术对不同来源的地学数据进行综合处理与综合分析，此技术具有高效率的成图、强大的空间分析能力、高水平的数据管理，在预测矿床时能够在很大的程度上提高找矿的工作效率。

2、矿床定位技术优化组合评价体系

在成矿预测的基础上，通过研究基于GIS的隐伏矿床多元多维成矿信息提取、筛析过滤、综合判译、定位定量预测技术，在不同类型矿床上进行方法技术组合的试验研究，根据地质环境和矿种以及成矿类型的不同进行了总结，形成一套新型勘查技术方法体系，掌握大型―超大型矿床定位预测和定量评价的关键技术，从而实现矿体三维定位预测和定量评价。

参考文献：

[1]滕吉文，等.金属矿产资源的深部找矿、勘探与成矿的深层动力过程[J].地球物理学进展，2007.2。

[2]马光.鄂东南铜绿山铜铁金矿床地质特征、成因模式及找矿方向[D].中南大学，2005。

[3]汪民.在全国深部找矿工作研讨会结束时的讲话[J].国土资源通讯，2007.22。