利用磁场水平调整方法实现航磁数据融合——以山东省齐河—禹城地区为例

山东省齐河—禹城地区于不同年份开展过高精度航磁测量,为了更好地实现老资料的合理再利用,对已有数据进行融合处理形成更大比例尺的高精度航磁资料是十分必要的。本文以2011年和2017年两次航磁测量数据为基础,经过数据改正、延拓、合并等处理,使用切割线调平、弱磁场区调平以及微调平等方法,融合形成了1∶2.5万高精度航磁数据,其疏密度为250±16.2 m,总精度为1.3 nT。新数据具有更好的分辨力,包含更丰富的地球物理信息,填补了该地区1∶2.5万航磁资料的空白,是后续数据处理和解释的重要基础资料。

鲁西齐河地区矽卡岩型铁矿重磁方法找矿规律研究

鲁西齐河新生界厚覆盖区内近年来陆续取得矽卡岩型铁矿找矿突破,钻探揭露到厚度大、品味高的富铁矿床,矿床要赋存于古生代奥陶系灰岩(控矿地层)和中生代燕山晚期闪长岩体(成矿地质体)的接触带处.研究区内由北向南分布李屯、潘店、大张三处铁矿床,均位于闪长岩体所致的近南北向同源性较好的重磁异常带内.本文利用最新面积性及剖面性重磁成果,结合区内已有铁矿勘查钻孔,以李屯、潘店、大张三处重磁异常为主要研究目标,首先分析研究了区内构造格架及成矿地质体分布特征,其次利用重磁位场转换、2.5D重磁联合约束反演及已知钻孔的重磁特征对比,对重磁异常进行了较为深入的定性及定量解译,进而对区内重磁方法的找矿规律进行了全面的研究和总结,为今后全区范围内进一步开展矽卡岩型铁矿找矿工作提供了重要指示.

鲁西齐河地区岩(矿)石物性特征及应用

为系统掌握鲁西齐河地区岩(矿)石物性特征,服务于基础地质和矿产资源调查,在该地区及周边实地采集了磁性、密度等物性参数,并根据不同岩(矿)石分类进行统计分析。结果表明,磁铁矿的磁性最大,基性侵入岩的磁性大于中酸性侵入岩,而沉积岩的磁性最弱。新生界与下伏地层和岩体的密度差异明显,其界面起伏变化可以引起明显的重力异常。磁铁矿的密度最大,黄铁矿次之。太古界泰山岩群变质岩密度较大,也可引起一定强度的重力异常。通过物性特征与地球物理场之间的联系,综合其他资料进行了岩性填图,圈定变质岩和侵入岩范围,确定了强磁性地质体范围作为找矿靶区,并基于物性特征进行了重磁联合反演,推断矿体的埋深、厚度等信息,与钻探验证结果吻合。研究结果提高了对该地区岩(矿)石物性特征的认识程度,为地球物理资料的反演解释和地质构造、矿产研究等提供更可靠的依据。

齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿找矿预测地质模型

近年来,山东省齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿找矿预测和科学研究工作取得了重大进展。山东省相关地勘单位在对该区地质—地球物理场和成矿规律研究的基础上,对李屯次级磁异常、大张次级磁异常、潘店次级磁异常成矿有利部位进行了异常查证工作;相继发现了“厚度较大、品位较高、分布集中”的矽卡岩型铁矿床,为系统研究该区地质特征、地球物理异常、铁矿成矿规律等提供了资料基础和勘查经验。该文通过对区域地质特征、矿区地质—地球物理特征及铁矿床特征分析,探讨了该区矽卡岩型铁矿的控矿要素及成矿后期构造运动对该区铁矿床的改造作用。在“三位一体”勘查区找矿预测理论的基础上,该次研究工作建立了包括成矿地质背景、成矿地质体、成矿构造、成矿作用特征标志、物探特征等方面的找矿预测地质模型;同时提出了研究区今后铁矿勘查工作中需重点解决的地质问题,以期促进今后相关地区矽卡岩型铁矿勘查工作。

山东齐河—禹城地区重磁场特征及找矿预测

齐河—禹城地区已钻探见富铁矿深度748~1542 m,第四系覆盖厚度超过500 m,富铁矿体地球物理场信息弱,找矿难度大。为了进一步缩小找矿靶区,为钻孔部署提供依据,通过研究矿致异常的航空和地面重磁异常特征,利用化极、垂向导数、总梯度模等方法,提取富铁矿直接找矿信息,建立了本区地球物理找矿标志,确定了7处重点勘查区。本项研究成果为齐河—禹城地区后续找矿工作部署提供了重要依据。

山东齐河-禹城地区“禹城式”富铁矿地质特征与成矿模式

齐河-禹城地区位于山东省西北部,本文在系统分析区内铁矿成矿地质特征及成矿规律的基础上,与邯邢式、莱芜式铁矿进行了系统对比,提出了“禹城式”矽卡岩型铁矿矿床式,并初步构建了其成矿模式。区内发现李屯、郭店、大张3处富铁矿床,控矿岩体以闪长岩为主,围岩地层主要为石炭系—二叠系,少量奥陶系,矿体呈似层状,矿石以粒状结构、块状构造为主。区内“禹城式”铁矿以李屯矿床表现特征最为显著,矿体以接触带外部碎屑岩层间构造为主要赋存位置,主矿体赋存部位缺失灰岩及大理岩化带,以铁质巨量富集、伴生元素较少为显著矿质富集特征。早白垩纪,壳幔混合岩浆沿盆缘深大断裂上侵,混合岩浆上侵过程中富铁质岩浆热液出溶,受上覆碎屑岩地层屏蔽作用,岩浆热液与奥陶纪碳酸盐岩发生了充分的接触交代作用,并可能改造了沉积地层内“山西式”铁矿,促使磁铁矿经历多期叠加富集,在石炭系—二叠系内层间构造等部位富集形成富磁铁矿。

山东齐河—禹城地区矽卡岩型富铁矿的发现及其意义

在山东省齐河—禹城一带,选择航磁异常与区域重力异常套合地区,实施了大比例尺重磁测量,经钻探验证在该区首次发现了总厚度72.73m、全铁平均品位56.75%的厚大富磁铁矿,取得了地质找矿的重大新发现。矿体产于燕山晚期中-基性岩浆岩与奥陶纪马家沟群灰岩的接触带上,矿床成因为矽卡岩(接触交代)型磁铁矿床。该铁矿的发现是山东省近年来地质找矿的重大发现之一,预示在齐河—禹城地区进一步开展富铁矿找矿工作具有十分广阔的前景。

山东齐河—禹城地区李屯富铁矿床地球化学特征及地质意义

李屯铁矿为近年在山东省齐河—禹城地区发现的隐伏富磁铁矿床,为空白区地质找矿新发现。本文通过详细野外调查、室内镜下观察及地球化学分析测试,对矿床地质、地球化学特征进行了系统研究,初步揭示矿床成因。磁铁矿体赋存于李屯岩体与石炭纪—二叠纪地层接触带附近的砂泥岩地层内。李屯铁矿中岩体微量元素分配模式具有较好的一致性,均不同程度地富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Zr、Nb、Ta等高场强元素,磁铁矿石中富集大离子亲石元素Sr,亏损K;高场强元素富集U、P、Hf、Ta,亏损Nb、Ti。岩体与磁铁矿石稀土元素均表现出轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型配分模式。李屯铁矿形成于岩石圈大规模快速减薄期,成矿构造背景应为板块伸展扩张环境。李屯岩体的岩浆来源为壳幔混源,尖晶石相二辉橄榄岩发生部分熔融产生的的岩浆熔体;成矿物质来源于深源岩浆及其形成的岩浆岩。磁铁矿成矿与李屯岩体关系密切,矿床成因类型应是接触交代型矽卡岩铁矿床。

山东齐河-禹城富铁矿区李屯岩体地质特征初探

近年来,山东省齐河-禹城地区矽卡岩型铁矿找矿工作取得了重大进展,但对控矿岩体的研究相对薄弱,该文对岩体的基本地质特征、形成演化及其与成矿的关系进行了系统研究。研究表明,李屯岩体平面形态呈不对称“马蹄”形,总体产状E倾,垂向形态呈“驼峰”状,侵位于奥陶系和石炭-二叠系等地层内。岩性主要为角闪闪长岩、辉石闪长岩、石英闪长岩及辉长岩等。远矿闪长岩属钙碱性系列,为富钙、富镁、贫铁的过铝质岩石;近矿闪长岩因热液影响显示为低钾系列,为贫钾、富钙、贫铁、贫镁的过铝质岩石。形成时代为早白垩世,在华北克拉通岩石圈减薄与克拉通破坏构造背景下,深部岩浆沿齐广断裂上侵,在断裂东侧的奥陶纪及石炭-二叠纪等地层拉张空间就位,后经构造抬升、剥蚀,形成现在的分布格局。岩体不仅控制了富铁矿体的产出,同时为其提供了成矿物质来源。

鲁西潘店铁矿成矿岩体成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

潘店岩体为近年山东省齐河—禹城地区新发现的潘店铁矿的成矿岩体,主要由辉石闪长岩组成。对郭店地区潘店岩体辉石闪长岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,其结果为(124.4±1.4)Ma,表明该岩体形成于早白垩世。潘店岩体SiO_(2)、K_(2)O和Na_(2)O含量分别介于59.68%~62.71%、0.13%~3.30%和6.57%~8.42%,Mg^(#)值为54.23~78.17,A/CNK为0.52~0.71,具有轻稀土富集,重稀土亏损的右倾型稀土配分模式,轻、重稀土分馏明显,具中—弱Eu负异常。富集大离子亲石元素Ba、Sr和高场强元素U、Pb、Zr,与相邻元素相比大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Nb、Ce、P、Ti明显亏损。Nb/Ta、Zr/Hf比值及Nb、Ta的亏损等特征暗示原始岩浆可能来源于岩石圈地幔的部分熔融,并在岩浆上升侵位的过程中有地壳物质的同化混染。潘店岩体形成于岩石圈大规模快速减薄期,与燕山晚期太平洋板块俯冲作用密切相关。

地球物理测井在金属矿深部找矿中的应用

近年山东齐河-禹城地区取得富铁矿深部找矿新发现,在大量综合地球物理探测指导下李屯地区钻孔连续揭露巨厚层富铁矿。以山东齐河-禹城地区李屯铁矿深部地质勘查工作为例,探讨地球物理测井技术在金属矿深部找矿工作中的应用。研究表明,地球物理测井在厚覆盖层地区深部找矿中可代替钻孔取心进行覆盖地层的岩性地层划分,在矿化蚀变发育地段可为复杂地层划分提供辅助信息。通过井中三分量磁测可总结孔内磁场分布特征,分析磁性体的方位、磁化方向等,推测钻孔旁侧或孔底是否存在盲矿体,大致判断磁性矿体的方位、倾角等空间展布特征。通过钻孔的声波和密度等测井资料,可进行地震地质层位的标定,为地震资料解释提供关键信息支撑。

山东齐河—禹城地区深部地质构造特征——来自大地电磁的证据

近年来,山东齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿找矿工作取得重大进展,有望成为山东省内重要的富铁矿基地.但该地区覆盖层厚,深部异常信息难以获取,因此对控矿岩体的研究仍然相对薄弱.为此在该区布设了4条大地电磁剖面,采用夜间12 h采样时长、G-B阻抗张量分解法、二维非线性共轭梯度反演技术措施,并与航重、航磁、钻孔资料,联合反演获得了各剖面厚覆盖层之下侵入岩体的顶界面、岩体的侵入边界、地层结构及断层位置.依据所推断的岩体边界和断层位置处磁异常Tilt梯度特征,重新圈定了研究区内岩体的边界和断层位置,共圈定隐伏岩体5个,断层9条.断层间相互关系表明在岩体侵入之后,本区地质构造运动仍然比较显著,要重视后期构造作用对区内铁矿体的改造,区内构造活动剧烈部位是今后重点研究对象.通过研究发现,在厚覆盖区,利用大地电磁、航重、航磁、钻探资料综合反演解释,进行隐伏地质构造研究,是一种有效的方法组合.