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矿产普查中航空电磁异常的查证综合解释

更新时间:2009-03-28

航空电磁(以下简称航电)测量中,能引起航电局部异常的因素复杂、异常繁多,在航电测量飞行高度不超高的情况下,每千米测线平均有2个航电异常[1]。对金属矿产普查来说,其中大部分是沉积盖层电性不均匀和干扰(包括飞机动作干扰)引起的异常,原则上应作为无用异常舍弃。仅有一小部分为对找矿有意义的异常,包括:因矿化蚀变地质体(包括矿体)的视电阻率低于围岩的航电异常;因矿化蚀变使裂隙水矿化度增高,造成裂隙水视电阻率下降的断裂破碎带航电异常[2-4];对于磁铁矿来说还包括磁极化效应航电异常(实分量出现负值的航电异常)。随着近年来航空物探测量定位技术的提高,以往单一的地面电法与地质剖面结合实现航空物探异常落地的工作手段已无法满足异常查证的需求[5]。因此,本文提出层次分析快速找矿综合解释模型,以二连浩特-东乌旗成矿带航空电磁异常(D-07-30)地面查证为例,证明对该地区航空电磁异常查证行之有效,空地结合的多种勘探方法推断解释相互印证大大降低了单一方法的多解性和不确定性,提高了异常解释的准确性,具有类似地区航空电磁异常查证推广作用。

1 航空电磁异常查证

1.1 异常查证任务及目的

异常查证任务:检查航空电磁异常是否真实存在;进一步确定异常的地理位置和坐标;了解异常所处的地质环境;初步查明引起异常的地质因素;对异常的找矿远景作出初步评价,提出进一步工作的具体意见。

异常查证目的:查明引起航空电磁异常的地质原因;为异常的推断解释建立模型、提供依据和总结经验; 评价异常的地质、找矿(或其他探测目标)意义。

1.2 异常查证工作方法

矿产勘查中,在典型岩石或矿化露头处采集标本在实验室进行电性参数测定。需重视地质观察,注意追踪蚀变和矿化现象,当认为异常具有寻找有色、贵、稀有金属等找矿意义时,应采集岩石或土壤样品进行元素分析。

1.3 异常查证具体要求

对孤立异常,应大致确定异常的范围, 至少有3条剖面反映异常。 对条带状异常, 应选择电磁响应最好的异常段或带状异常的中心部位, 开展剖面地质、物化探工作,至少有3条剖面垂直穿过异常带。根据异常区的地质、地形、地貌的具体情况,至少有1条地质剖面穿过异常区。对浅覆盖区内有找矿意义的异常,应进行少量的槽探揭露;在开展异常查证工作中,若异常地段基岩裸露、地表可见到矿体或矿化蚀变地质体时,可免除异常定位步骤,直接开展激电工作,然后在激电异常范围内采集化探样品;若测区以往开展过航磁工作,或与频率域航空电磁同步测量航磁和航空放射性,有磁异常或放射性异常显示,则应开展地面磁测和能谱测量工作,弄清电磁、磁、放射性异常的相关关系。

高温高密度泥浆技术、高压差堵漏技术、高温高强度固壁技术以及垂钻技术(或纯机械式垂钻系统)+取心技术实现长裸眼井段钻进;泥浆材料以及高温孔底仪器和钻具满足175℃要求;堵漏和固壁材料满足250℃要求。

2 层次分析综合解释模型

航电测量在多金属矿勘查中,在一定的电性条件下,能快速有效地直接探测金属硫化矿、矿化蚀变带及控矿构造带等重要矿产信息。但是,通观其电性特征,金属硫化物从致密块状-浸染状矿石、矿化蚀变带和控矿构造带的视电阻率变化区间为n×10~n×100 Ωm;而与其电性区间对应或重叠的地质体,如碳质岩、泥岩、砂岩、凝灰岩、盐渍化体、第四系沟谷等低阻体(n×10 Ωm), 以及一些具中阻(n×100 Ωm)特性的中酸性脉岩等干扰体的存在,给航电仅依据电性特征区分矿与非矿造成困难。概言之,同一参量同一量级的物性参数,可以由不同岩(矿)石所引起。因此,所有物探异常都有多解性,航电异常亦如此。因此,利用多元地矿信息综合解释,是有望识别矿化异常的有效方法。根据航电异常以多金属矿为预测目标,通过地质、航空物探和地球化学等资料所拥有的找矿标志的研究,建立的航电异常层次分析综合解释模型如图1所示。综合解释模型共分4个层次:

(1)目的层(A): 表示模型的目的是航电异常解释。

3.5.1 水系加密测量结果 经地球化学探测,圈出了6处化探异常, 其中阿拉盖乌拉异常为Cu、 Mo、 Au、 As、 W元素组合, 与该航电异常位置相对应。 异常区内见孔雀石化闪长斑岩,呈岩株侵入泥盆系砂岩、 板岩中, 闪长岩株大小在30 m×50 m。

矿床矿化标志(C11): 区内已知矿床、 矿(化)点的分布及围岩蚀变。

断裂构造标志(C12): 区内区域地质资料中存在的断裂构造及其展布。

  

图1 航电异常层次分析综合解释模型Fig.1 AHP-based comprehensive interpretation model for AEM anomalies

不同岩体标志(C13): 区内岩体分布、 发育及内外接触带之间的关系。

分别于水稻移栽后和收获期采集土样。土壤样品风干、研磨、过0.83 mm(20目)、0.25 mm(60目)及 0.15 mm(100目)尼龙筛。土壤样品用HNO3-HClO4-HF消化,再用HPLC-ICP-MS测定重金属含量。

唐雯确实有点紧张,只是对自己都不敢承认,这下被张仲平点破,只好硬着头皮摇了摇头,说:“我紧张吗?我不紧张。有什么紧张的?”

由图5可知, 航电异常带处于下泥盆统第三岩段该岩性段上部为长石石英砂岩夹中-酸性火山碎屑岩及含粉砂质泥板岩、 灰岩透镜体; 下部为含粉砂质变泥岩夹石英长石砂岩、 砂砾岩及安山玢岩等。 上侏罗统道特诺尔组(J3d)粗面安山岩、 石英粗面安山岩不整合于下泥盆统之上。 航电异常带西段北侧有华力西晚期黑云花岗岩呈岩株状侵入长石石英砂岩及含泥质粉砂岩中。

地处南戈壁-东乌旗铜多金属成矿带是一条重要的跨国境成矿带[6-8],测区位于成矿带的东段,呈北东东-北东向展布。成矿带西段蒙古国南戈壁地区已探明察干苏布尔加大型斑岩型铜金矿床和欧玉陶勒盖大型斑岩型铜金矿床,而成矿带东段延入我国境内的二连-东乌旗地区,区域成矿地质背景与之相近,具有铜金多金属成矿的潜力。内蒙古二连浩特-东乌旗1∶5万航空物探综合站勘查区,属二连浩特-东乌旗成矿带东段的兴安地槽褶皱系之东乌旗早华力西地槽褶皱带,在板块构造上,处于华北板块和西伯利亚板块汇聚带附近[9]。区内古生代地层广泛出露,断裂带纵横交错,岩浆岩十分发育,金属矿床星罗棋布,是中亚矿带的重要组成部分。此次利用国内具有完全自主知识产权的HDY-402频率域航空电磁测量系统进行航空物探综合站测量,航空电磁查证异常带位于阿拉盖乌拉附近。

航磁异常标志(C21C22C23): 航磁异常反映岩浆岩的平面分布特征和地质图对应关系, 及其不同时期岩体内外接触带都是找矿的重要标志, 特别是隐伏岩体是找矿标志的重要补充。

围绕上述研究点,文献[3]以信噪比干扰模型建立冲突图,提出最大独立集启发式图着色信道分配算法.文献[4]以干扰边及潜在干扰边提出基于差分演化的功率控制与信道分配算法.文献[5]将链路选择与信道分配建模为混合整数线性规划问题.文献[6]采用嵌套遗传算法求解频谱分配、功率选择和路由的组合优化问题.但这些方法通常假设网络中存在一个中心节点对频谱资源进行统一计算与分配,无法适应无线网络的动态可变性.因此,CRN中寻求分布式频谱资源分配方法显得尤为重要.

土壤地化异常标志(C31): 异常元素含量、 规模、 浓度分带等特征是直接找矿的重要标志; 低衬度异常和金属量测量异常区也是找矿的一般标志。

(3)异常查证层(D): 运用地质、 物性测定、 物化探测量等多种方法组合对航空电磁异常进行地面查证, 给出异常查证结果。

(4)最低层(E): 为航电局部异常综合解释。

3 实例分析(D-07-30)

郑成川两手上下舞动划出一个个虚幻的圆圈。圆圈层层叠合。“黄泉路上无归人!”一招从不轻用的“黄泉路上无归人”向外拍出。

3.1 航电异常特征

从图2可以看出,异常呈窄条带状展布,西段走向近东西,向东转为NE40°,长约3.5 km。异常带位于低背景场和高强异常场之间的中强异常场,中频实、虚分量皆有反映。表层有薄的风化层及残坡积物存在,但因干燥,以高阻出现,从而形成了本区的区域背景场。期间局部分布有微弱起伏的弱异常,推断由断裂破碎带、接触蚀变带或其他低阻体引起。

围岩蚀变主要有绿泥石化、绿帘石化、角岩化及绢云母化等。异常带西端有3号铜矿化点分布。异常地段区域性断裂旁侧次生裂隙发育,地质环境较为有利。据此可以进一步推断,该异常带属断裂破碎带的反映。

根据计算结果,将不同频率的视电阻率和中心深度叠加在同一个剖面上,得到视电阻率拟断面图(图4),它能综合分析剖面上不同深度地电断面的特征和规律,是电测深定性解释的重要图件。 由于这是一种近似的反演方法, 采用不同的方法求取得到的视电阻率和中心深度会有所不同[4]。从图4可以看出,表层为低阻,视电阻率在10~60 Ωm,深度在15 m左右,为高频反映;中部为中阻,视电阻率在60~180 Ωm,深度在60 m左右,为中频反映;底部为高阻,视电阻率在180~500 Ωm,深度在100 m左右,为低频反映。位置基本和航电电磁响应相对应,深度大概在100 m。推断此异常由含矿化的断裂破碎带引起。

  

图2 航电中频实(MR)、虚(MI)分量剖面平面图Fig.2 MR and MI profile plan of AEM

  

图3 航电异常测线综合剖面图(6460号线)Fig.3 Line profile of AEM anomalie(Line 6460)HRHI为高频实、虚分量;MRMI为中频实、虚分量;LRLI为低频实虚分量;H为离地飞行高度,飞行方向为298°

1∶20万区域化探异常以Ag、Cu、 Zn为主(图7), 伴有Bi、 Sn、 As、 Sb、 Au。 主元素异常值含量高,浓度分带清晰,具有寻找多金属矿化、斑岩矿化的地球化学前提。航电异常处在化探异常区中心部位,且走向与化探异常一致,据此可知,航电异常带属含矿化断裂破碎带引起。

  

图4 航电异常视电阻率拟断面图(6460号线)Fig.4 Apparent resistivity pseudo cross section map of AEM anomalie(Line 6460)

3.2 地质特征

地层标志(C14): 根据区内已知矿产和地球化学异常在地层中的分布情况, 统计多金属矿赋矿有利地层。

  

图5 研究区区域地质示意图Fig.5 Schematic geological map of study areaQp—更新统; J3d—道特诺尔组; J3b—布拉根哈达组;下泥盆统;黑云母花岗岩; δ—闪长岩脉; δμ—闪长玢岩脉、安山玢岩脉; λπ—石英斑岩;q—石英脉

从航电异常测线综合剖面图(图3)可以看出:航电异常半极值宽600 m;异常强度 LR=130×10-6LI=250×10-6, MR=450×10-6MI=450×10-6, HR=1 400×10-6HI=400×10-6, LR/LI≈0.8、 MR/MI≈1.7。中心位置航高55 m。推断该异常反映的基岩导体具低阻特征。

3.3 航磁特征

本区航磁异常分为3类(图6):东北角波动正负伴生异常带为特征反映道特诺尔组(J3d);东南角以波动正异常带为特征反映第四纪地层下存在隐伏岩体;北侧则以平稳负磁场为特征,反映了岩体和下泥盆统在岩体与地层接触带附近有近EW向弱磁弧形异常分布,可能属中酸性脉岩的反映。航电异常带分布在中。由此表明,异常区岩浆活动频繁, 裂隙发育, 成矿条件较为有利。

3.4 地球化学特征

  

图6 航磁剖面平面图Fig.6 Profile plan of aeromagnetic anomalie

综上分析, 此类异常基本特征是:异常半极值宽200~1 000 m的带状低阻异常, 大部分低、 中频实、 虚分量及高频实分量有明显异常反映, 高频虚分量异常不明显或呈低值带反映, 个别的低频实分量异常反映不明显,低、 中频实、 虚比大多小于1, 少部分可大于1, 高频实、 虚比一般均大于1。 此类异常多分布在地层、 岩体中和构造破碎带上。 低阻响应是破碎带中断层泥和硫化物矿化裂隙水的反映。异常电磁响应最好的地段,可能是成矿有利地段。因此,此类窄条低阻异常带应是本区的基岩导体异常预测铜金多金属矿的重要研究对象。

3.5 异常查证结果

(2)标志层(BC): 包括综合解释的主层次(B)地、 物、 化三方面的条件和子层次(C)的8项具体解释标志。

3.5.2 物性测定结果 在航电异常周围采集了出露的两类岩矿石物性标本,测定结果表明,砂岩(铜矿化)呈弱极化、相对低阻、无磁性。石英斑岩与砂岩相比,磁性特征相近,电阻率明显增高,呈高阻特征。

3.5.3 物化探测量结果 在该异常带上布置了综合物化探剖面,效果显著。物化探剖面表明:视极化率ηs普遍在2.0%左右,砂岩地段视电阻率ρs<100 Ωm,而石英斑岩视电阻率ρs>200 Ωm(图8);在航空电磁异常中心点附近存在Cu、Pb、Zn、Ag、化探异常,其中Cu最高含量达802.3 μg/g,Pb最高含量达678.7 μg/g,Zn最高含量达1 000 μg/g,Ag最高含量达0.807 μg/g。

地检结果表明: 该异常带与矿化有关, 并与地表矿化带相对应。 可见, 该航电异常带是含矿化断裂破碎带的反映, 是寻找斑岩型铜矿及热液型铜矿的重要标志, 应进一步布置详细的地面工作。

跨文化交际(inter-cultural communication),指的是不同文化背景的个人之间交际,外语学习者较好地掌握其所学习的目的语文化,具备较强的适应及交际能力,能用目的语本族的思维来思考并做出反应。随着跨文化交际学的深入发展,我们深刻认识到语言与文化密不可分,语言是学习文化的工具,同时也是文化的载体跟写照,我们在学习和运用语言中了解整个文化[1]。

4 结束语

通过介绍航空电磁异常查证方法,建立了航空电磁异常-地物化分析-地检查证综合解释模型,对矿产普查中航空电磁异常进行了研究,并通过二连浩特-东乌旗成矿带航空电磁异常进行分析和综合解释,得出以下结论:

北京时间12月6日凌晨,华为CFO孟晚舟在加拿大被扣押的消息引发政商各界高度关注。孟晚舟是华为创始人任正非的女儿,同时担任华为董事会副主席一职。华为方面12月6日晚间回应《中国经济周刊》记者时说,孟晚舟是在加拿大转机时,被加拿大政府暂时扣留。

(1)根据航电异常以多金属矿为预测目标, 通过地质、 航空物探、地球化学等资料所拥有的找矿标志的研究,利用多元地矿信息综合评价, 以层次分析法为手段,建立航空电磁异常-地物化分析-地检查证层次分析综合解释模型, 是识别矿化蚀变等有意义异常的有效方法。 在二连浩特-东乌旗成矿带航电异常查证综合解释中取得了较好的地质找矿效果, 异常带与矿化有关, 并与地表矿化带相对应,对该地区进一步寻找金属矿具有指导性作用。

首先,由检察日报在2016年11月23日报道的标题为“动物园猛兽伤人:如何避免悲剧重演”一文关于北京八达岭野生动物园老虎致害案中,动物园采取的保护措施有:

  

图7 区域化探异常图(图中单位wB/10-6)Fig.7 Regional geochemical anomaly map

  

图8 地检综合剖面图Fig.8 Synthrtic section diagram of ground check

(2)矿产普查中航空电磁异常空地综合解释,减少了单一方法解释推断的多解性和不确定性,提高了航空电磁异常解释的科学性和精确性。

双向转诊医疗模式下对喉癌术后康复期戴管下转患者联合延续护理应用的效果(刘泽琴 覃纲 李燕 等)1∶78

参考文献:

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[3]袁桂琴,孟庆敏,崔志强,等.航空视电阻率填图技术在内蒙古自治区二连浩特~东乌旗地区应用研究[J].物探化探计算技术,2010,32(1):13-17.

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[6]高学生,苏永军,梁建刚,等.多种方法组合在内蒙古二连-东乌旗地区航磁异常查证中的应用——以蒙C-2007-9-1为例[J].地质调查与研究, 2015, 38(2): 134-140.

[7]聂凤军,江思宏,张义,等.中蒙边境及邻区斑岩型铜矿床地质特征及成因[J].矿床地质, 2004, 23(2): 176-189.

[8]梁建刚,赵更新,张国利,等.二连—东乌旗一带航空物探异常查证若干问题[J].物探与化探,2014,38(5):956-961.

[9]内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志[M].北京:地质出版社,1991.

 
丁志强,李飞,袁桂琴
《桂林理工大学学报》2018年第04期文献

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