用窗口平均法进行重力异常划分的可行性

在进行重力异常解释时,根据测区重力地壳模型分析结果,为了分离出由不同深度的地质因素引起的重力异常,根据测区重力地壳模型分析结果,主要采用七种不同边长的正方形窗口平均法进行了重力场的划分试验。结果表明:使用不同边长的窗口平均法可以将布格重力异常分解为由深部场源引起的一级区域异常、中深部场源引起的二级区域异常及浅部场源引起的二级剩余异常等三部分,达到了分离布格重力异常的目的。在深部资料很少的青藏高原地区进行重力异常推断解释时,本文所示划分重力异常方法极具参考价值。

东昆仑东段深大断裂的新认识

青海东昆仑东段在地质上已划定有东昆中、东昆南、东昆北、布青山南缘、温泉—哇洪山等多条深大断裂构造。以东昆仑东段开展的10个图幅1∶20万区域重力调查成果——布格重力异常为基础,依据窗口平均法、水平导数等数据处理方法提取的区域场及剩余场等丰富的重力异常信息,结合航磁异常等资料,对东昆中、东昆北等断裂构造的展布位置提出了新的看法,并根据重力资料新推断断裂构造12条,提出尖山—哈莉哈德山断裂为2个一级构造单元的分界,同时通过拟合布格重力异常长剖面的定量计算方法,获取了部分深大断裂构造在东昆仑东段的产状参数。

青藏高原困难地区开展区域重力调查工作遇到的问题与对策

青藏高原的大部分地区自然条件恶劣、人口稀少、交通不便、基础测绘程度低、通讯条件极其落后,属于典型的开展区域重力调查工作的困难地区。在这些地区开展区域重力调查工作,在重力仪选择及标定、GPS控制点的建立及其控制范围、重力测点水准高程求取,以及近区地形改正、物性标本采集等方面都会遇到很多与内地一般地区工作时不一样的问题。笔者通过对青藏高原地区开展的多个1∶20万区域重力调查项目的野外工作过程进行总结,分析了困难地区区域重力调查项目实施过程中遇到的一些技术问题,认为可通过尽量选择高精度、稳定性好的重力仪,合理延长闭合时间,采用CQG2000似大地水准面模型求取测点水准高程,扩大GPS基准站的控制半径等办法解决。这些措施可作为以后在青藏高原地区及国内其他困难地区开展区域重力调查工作时的参考。

柴达木盆地盐湖型锂矿床地质特征与地球物理探测

柴达木盆地新近系背斜构造中的深层卤水含有较为丰富的Li、B、K等有益元素。采用地质与地球物理相结合的手段研究区内背斜构造空间展布特征和盐类沉积特点,对于评价该类地区深层卤水锂资源潜力具有重要意义。从国内外锂资源分布现状、锂矿床类型及成矿地质模型选取碱石山、鄂博梁背斜构造有利成矿区,利用地震、广域电磁法等地球物理方法技术,在识别背斜构造形态、分析水层分布、总结构造裂隙发育特征的基础上,推断背斜构造深部卤水矿层产出层位、赋存特征、品位和厚度等,综合研究钻孔孔位布设,为开展该区锂资源潜力评价提供依据。钻探验证结果表明:地震方法探测深度大、分辨率高,对于地层分层及构造识别有较好的效果,但因含卤水地层与不含卤水地层的速度差异较小,地震方法难以识别;广域电磁法具有较强的横向探测能力,尽管纵向分辨能力有限,但对于含卤水结构体的低电阻率特性反映灵敏。

重力数据在德令哈地区区域性综合解释中的开发应用研究

基于德令哈地区最新1∶25万重力数据,结合相关已知资料,进行了重力异常新提取和反演解释,研究表明,德令哈地区现今的重力异常特征能够反映基底构造。本文通过小波断裂分析方法,解释了14条区域性断裂构造,通过帕克法密度界面反演计算,划分了德令哈地区“五凹三隆”基底结构,明确了德令哈现今区域基底的隆凹格局,推断了基底隆起凹陷起伏变化及深度,并和部分前人认识成果做了归属及补充完善。笔者希望通过本次研究,对后续德令哈地区特别是柴东盆地深部构造分析、成矿作用、油气资源预测等研究起到相应的指导意义。

柴达木盆地南缘和北缘金属矿产资源地球物理勘查进展

柴达木盆地南缘和北缘地处秦祁昆成矿域西段,成矿条件优越,地质构造复杂。总结分析柴达木盆地南缘和北缘找矿模型和地球物理勘探现状,对深部找矿突破具有重大指导意义。柴达木盆地南缘和北缘矿床成因以喷流沉积型多金属矿、岩浆熔离型镍铜钴矿、沉积型铁矿、层控型铅锌矿及热液型多金属矿为主。矿床形成时代分为前寒武纪、早古生代早中期、晚古生代、中生代4个时期,其成矿动力学机制包括伸展、挤压、局部伸展-挤压。由于矿体与围岩之间具有一定的物性差异,根据柴达木盆地南缘和北缘不同物性分布及成矿地质条件,优选重力、磁法、电法、地震等有效的地球物理方法进行探测,取得了一定的找矿效果。以夏日哈木镍铜矿床、锡铁山铅锌矿床、野马泉铁多金属矿床3个典型矿区为例,解剖当前柴达木盆地南缘和北缘矿产资源地质和地球物理找矿进展,并进一步指出今后的发展方向,包括移动平台探测技术、多分辨电磁探测理论与技术、综合地球物理数据联合反演技术以及人工智能与云计算技术等。

高精度重力测量中城市建筑物的影响及其校正

在城镇地区开展重力调查时,建筑物对重力测量的影响往往被忽视。为了解决城市建筑物重力影响的校正问题,首先采用直立长方体来模拟建筑物模型,计算了单一建筑物的重力校正值随建筑物高度和校正半径的变化趋势,结果表明校正值在校正半径为0~250m之间时急剧增加,在校正半径达到250m以后逐渐趋近一常数。随后,以1∶25万区域重力调查为例,对比校正半径为50m、250m和1 000m的建筑物影响值,发现250m的校正范围既能满足近中区地形校正精度要求,又便于野外操作,要减小250m的校正范围以外建筑物的影响,采用简单易行的理论计算方法即可实现。最后给出了城市建筑物重力校正的野外观测方法和绘图式记录方式。该校正方法和方案能够消除城市建筑物对重力测量影响,有助于提高城镇地区重力异常精度。

高精度磁测反演技术在沙丘地区找矿中的应用

在地表覆盖严重的地区开展地质工作,勘探方法的选择非常重要,高精度磁法是寻找磁性矿物的首选物探方法,目前在祁漫塔格地区的地质找矿工作中起到了非常重要的作用。那陵郭勒河西地区分布有大面积砂梁,高数米至十余米。依钻孔数据,厚度为160～314m,所有形迹都被沙漠覆盖,地面磁异常宽缓不明显。由于缺乏本区地质资料,这给磁测资料的解释带来困难,使得不能给验证钻孔准确定位,这时异常解释手段的选择显得非常重要。通过实例说明综合采用磁法地-井资料的精细反演技术,在沙漠覆盖区实现找矿重大突破。

尕林格矽卡岩型铁多金属矿床地质-地球物理模型

尕林格矽卡岩型铁多金属矿床是1976-1980年青海省物探队检查航磁M512异常时发现的。通过1:5万、1:5000地面磁法、电法、重力测量和钻探验证、勘探,目前查明矿床规模已达中型以上。鉴于尕林格矿床资料相对齐全,以尕林格矽卡岩型铁多金属矿床为例,建立尕林格矽卡岩型铁多金属矿床地质-地球物理模型,为在该区乃至全省范围内寻找类似矿床奠定基础。

独立分量分析在重磁数据处理中的应用

独立分量分析(ICA)能够通过发掘和去除数据间的高阶相关成分,使输出分量之间相互独立,对独立源信号进行分离和提取,是盲源分离(BSS)的核心技术。首先介绍了ICA的基本理论,运用基于负熵最大的FastICA(固定点算法)对算法原理进行说明和处理实验;然后根据重磁信号的特点对独立分量分析的应用进行初步探索,并用幂次方迭代的ICA算法进行了重力异常仿真实验,验证了方法在重力异常的分离和弱异常提取中的有效性;最后应用于实际磁测资料处理,有效识别了不同异常体。

柴北缘阿木尼克山北坡蛇绿混杂岩的发现及地质意义

阿木尼克山北坡蛇绿混杂岩是柴北缘蛇绿岩带的重要组成部分,具备较完整的彭罗斯型蛇绿岩结构,从下至上依次为堆晶超镁铁质杂岩、辉长杂岩、镁铁质席状岩墙杂岩群、喷出岩,深海沉积物有条带状放射虫硅质岩、页岩、结晶灰岩,蛇绿混杂岩带广泛发育英安岩、英安质凝灰岩、流纹岩。侵入岩、火山岩TiO_2含量低,玄武岩富Al_2O_3,LREE和HREE分异明显,大离子亲石元素Rb,Sr,Ba,Th富集,高场强元素Ta,Nb亏损,为岛弧玄武岩。斜长花岗岩富碱,相对富Na2O贫K_2O,w(Al_2O_3)含量较低,属于火山弧花岗岩。结合地质特征及岩石地球化学特征可判定,蛇绿岩类型属火山弧型(VA)。在蛇绿混杂岩的灰岩岩块中采集到了化石扭心珊瑚属(Streptelasma corniculum)、为正形贝(Orthis sp.),在斜长花岗岩中获得的锆石206Pb/238U年龄为(485.6±2.4) Ma,据此可确定阿木尼克山北坡蛇绿混杂岩的活动时代为早—中奥陶世。

基于灰色时序组合模型的基坑监测预测

基坑监测是确保矿山基坑工程安全实施的必要手段,不同模型所监测到的基坑沉降值存在一定的差异,因而如何选择一种有效的组合模型是准确预测未来某一时刻基坑沉降面临的主要问题。本研究将时间序列预测模型与灰色模型相结合（即灰色时序组合预测模型）应用于某深基坑（基坑深5.7-13.7 m）沉降监测数据分析,预测结果准确可靠。同时,与单一模型（如ARIMA和GM（1,1））的预测结果相比,灰色时序组合模型的预测精度更高,所获得的预测结果与实测值最接近,是一种非常有效的基坑预测方法。

瞬变电磁法工作电流的设置与找矿效果分析

在地表覆盖有碎石流或接地条件较差的工区,用接地类激电方法难以达到较好的勘探效果。而在这类地区采用不接地回线的瞬变电磁方法具有其他方法所不可替代的优势,其无需接地,且横向分辨率较高,可利用的参数较多,适用于各种地理环境,并且受地形影响较小,可以获得良好的找矿效果。但在工作中要注意发射电流的合理设置,不同大小的发射电流取得的勘探结果也不一样,大的发射电流未必就能发现低阻体引起的异常,并相应提高曲线的异常幅度,若发射电流设置不合理,将影响最终的找矿效果。通过在东莫扎抓、纳日贡玛等矿区的应用实例,说明了合理设置发射电流的重要性。

综合地球物理方法在矿山地质环境评价中的应用研究

地球物理方法作为勘查地下地质构造情况的重要技术手段,具有速度快、成本低和不破坏地质环境的优点,可为矿山地质环境影响评价提供可靠数据,有助于提高环评质量,在环境地质调查、评价和研究中有广泛的应用。对常用的地球物理方法在矿山地质环境评价工作中的作用进行了简述,在石灰岩矿山环境影响评价工作中,应用综合地球物理方法解决具体地质问题,并对应用效果进行了评价,以期研究成果能为同类矿山环评工作提供一些借鉴。

环境磁学参数简介

环境磁学是20世纪80年代一门新兴的学科,是介于地球科学、环境科学及磁学的边缘科学。它通过研究磁性矿物在环境系统中的迁移、转化和组合的规律,根据物质在磁性特征上的联系及其反映在环境上的内涵,探索不同空间尺度的环境作用、环境问题和人类活动影响,揭示环境变化过程和机制。由于环境磁学具有快速、高效、经济以及对样品无破坏性等优点,近些年来得到越来越广泛的应用。但其采用的方法及涉及到的参数繁多,很容易混淆,本文简要介绍了环境磁学涉及的参数及其基本物理含义,为应用环境磁学解决气候、环境污染等问题提供参考。

多路径效应影响下实时动态测量方法的精度检测与分析

为了检测多路径效应对实时动态测量方法的影响,笔者在大面积湖面、树林、高压线、观测视线与高大建筑物的不同高度角条件下进行了实时动态测量实验。使用GPS静态测量布置一些观测点,选出部分点作为已知点,并分别使用RTK和全站仪进行观测其他点。对两者测出的数据进行比较和分析后,发现这些地形、地物对RTK测量工作存在影响,并提出了相关建议。

基于BP神经网络的沉降预测模型应用

人工神经网络是一个拥有高度非线性映射能力的计算模型,有较强的动态处理能力,在对其进行研究的基础上,利用MATLAB建立了BP神经网络的建筑物沉降预测模型,用于指导建筑物的沉降预警工作。通过将建筑物沉降的实测数据和模型的预测数据进行对比分析发现,两者间的误差相对较小,预测模型能很好地反映出建筑物沉降的发展趋势,对于建筑物沉降预警工作有着极其重要的意义。

青海省资源地质与地球物理勘查概述与展望

青海省成矿条件优越,矿产资源丰富,金属矿产资源以及煤、石油和天然气等资源能源储量位于全国前列,特别是盐湖锂资源在全国的占比超过80%.但近地表矿找矿空间缩小,深部矿产资源勘查遇到诸多困难.总结青海资源勘查开发现状和存在的不足对于更好地开展资源后续勘查具有重要意义.本文从青海地质资源概况、区域性勘查工作、地球物理勘查工作等方面系统性回顾了青海地质资源的勘查进展,明确指出了青海地质资源勘查仍存在开发程度低、有效勘查深度浅,资源家底不清等不足.对地热、煤炭、页岩气,特别是第二深度空间(500~2000 m)矿产资源开展高精度、快速度、广覆盖的探测成为当务之急.实现多方法-多信息综合利用、建设大数据平台和研发地球物理绿色勘探新技术是青海地质资源勘查未来的发展方向.对于关键矿产的勘探开发,要加大青海省优势矿产盐湖资源,特别是盐湖锂资源的勘查开发力度,为国家关键金属矿产资源储备做出贡献.

基于Voxler软件的重力三维反演数据可视化应用研究

随着三维地质信息技术的发展,三维预测成为大比例尺深部找矿预测的重要途径和发展趋势.本文对研究区重力异常数据进行了三维反演,并用Voxler软件对反演结果进行了三维可视化呈现.对研究区已知钻孔、地质图等信息进行了数字化和投影,并以此为先验信息,选择了适当的可视化呈现方式,最后建立了能够反映区内密度分布结构的数字化模型.在此基础上,开展了部分地质解释和未知区找矿预测.结果表明:运用Voxler软件能恢复地下三维密度分布结构,以此建立的三维重力建模能够表达地质环境,并直观的对全区资料进行浏览、分析、研究.说明先验信息约束下的重力三维建模技术在研究在深、边部找矿和重力异常的精细处理等方面具有潜在的价值和广阔的应用前景.

重磁异常源边界识别新方法对比及应用研究

本文目的是通过分析比较多种边界识别方法的应用效果给出各方法适用性建议.重磁异常源的边界识别是地球物理解释的重要方面,以往研究是基于棱柱体模型的,其边界是垂直的平面,它所产生异常本身具有明显的梯度,而且同一种方法对于不同埋深的地质体也具有不同的识别效果.所以对于具有不同空间分布特征的场源体进行边界识别时,选用合适的方法至关重要.首先介绍了典型的边界识别技术:水平总梯度模、Theta图、解析信号振幅、Tilt-angle、垂向导数以及基于数理统计类的归一化标准差、均值归一总水平导数方法;通过对具有不同空间特征的模型所产生的异常进行各边界识别处理,对比讨论了各方法对于不同埋深和形状地质体边界的识别效果;最后对工区实际资料进行了各方法处理,并对结果进行了对比分析,对不同方法的适用性给出了建议.