重力勘探在地质勘查中的应用.docx

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1、重力勘探在地质勘查中的应用摘 要 根据以往地质资料成果，围绕勘查区内圈定的磁异常及新发现矿（化） 点开展铁多金属矿找矿工作，进行重力测量，建立重力异常特征与成矿地质环 境、矿,（带）体间的相互关系。了解工作区的重力场分布特征，圈定了布格重力 异常区及重力变化梯级带，以取得找 矿突破。关键词 布格重力异常磁异常梯度带1矿区地质概况1.1地层、火成岩、构造 工作区位于恰普河金铜铁多金属成矿远景区，工区隶属于塔里木-南疆地 层大区、中天山-马鬃山地层分区之伊宁地层小区。工区出露地层为下石炭统大 哈拉军山组。下石炭统大哈拉军组为一套中-基性海相火山喷发-沉积岩建造，为 矿区的含矿地层。地层走向近东西，

2、岩性以基性-中性及酸性火山岩为主，按其 岩性特征由上至下可分为两个岩性阶段，大哈拉军山组第一段：分布于工作区北 部，主要岩性有玄武质安山岩、辉石安山岩、安山质火山角砾岩、晶屑岩屑凝灰 岩。该岩性段分布有高磁异常，火山岩相也略具环状分布特征。大哈拉军山组第 二段：岩性为一套紫色、紫红色安山岩、英安岩、流纹岩，多为火山喷发后期 中酸性岩浆侵出相产物，均呈小型岩丘状产出，颜色多为深肉红色。由西往东， 韵律具由辉石安山岩、玄武安山岩、安山质熔岩、英安岩、凝灰岩组成。工区以 早期火山喷发-沉积旋回最为重要，该旋回火山岩含有磁铁矿，表现为高磁异常, 目前还未发现较好的铁矿化蚀变。 区内西南部出露一套次火山

3、岩相玄武安山班岩，呈岩珠状产出。在工区 南部玄武安山岩中出露少量肉红色花岗闪长斑岩，脉长40 m,宽20 mo 工区构造以断裂为主，由于第四系覆盖可识别出三条断层。F1断裂：分 布于区内中部，该断层呈北西南东走向，长约1. 5 km,北东倾，产状35 Z70 断层经过处岩石具碎裂岩化、泥化、褐铁矿化;F2断裂：分布于区内北西部。该 断层北西走向，长约0. 2km,北东倾，产状75 Z65 o该断层受Fl、F3断 裂控制，断层过处造成地层错动;F3断裂：分布于区内南部，该断层北西走向， 长约1.2 km,北东倾，产状35 N66。断层过处岩石具碎裂岩化、泥化、褐 铁矿化。L2地球物理特征根据所测

4、得岩石物性资料，工作区出露的岩石 磁化率和剩余磁化强度普遍 偏大，沉凝灰岩、玄武质安山岩、安山岩屑熔结凝灰岩、含火山角砾安山岩、辉 绿玲岩、绿帘石化含角砾熔岩、杏仁状安山岩引起 的磁异常强度大小分别为 161.31、1 199.70、324.25、668.11、278.11、223.21、391.09、621. 18 nTo 全区地表 标本的密度都比较接近，玄武质安山岩、安山岩屑熔 结凝灰岩、含火 山角砾安山岩、辉绿玲岩、绿帘石化 含角砾熔岩较高，密度基本在2. 7-2. 8 g/cm3；沉凝灰 岩密度较低2. 59-2. 67 g/cm3,有明显的密度差异。2工作方法与技术2.1 野外工作方

5、法及技术要求本工作区使用同一型号且性能相同的CG-5高 精度重力仪进行野外测点观 测，重力仪投入野外作业前，依次进行了下列各项调节和校验。主要包括重力 仪光线灵敏度调节、水准器调节、静态零点位移 测定、动态零点位移测定、重 力仪一致性测定、重力仪格值标定，以及野外工作开展前测区重力基点的选择 和修建。(1)重力仪的调节与试验。使用CG-5重力仪，在开工前，首先检查和校 验重力仪的各项参数，检验 调整的内容包括：漂移常数(DRIFT)、灵敏度(SENSI TIVITY) 偏移(OFFSET)、格值因子GcalK水准器测定。(2)格值标定。重力测量建立n级重力基点网使用的格值均在国家级重力 仪格值

6、标定场上进行，其测定的相对均方误差均不大于1/5 000,使用 新格值 计算观测的数据。采用双程往返重复观测法取得独立增量，合格增量的数量多于 6个，各个独立 增量结果与平均独立增量之差不超过0.02格，不合 格增量少 于2个。(3)重力仪静、动态零点位移试验及一致性试验。(4)试验结果评述。对所有参与生产的仪器进行了调试和性能试验，在工 区依次进行了静态零点位移试验、动态零点位移试验和一致性试验，各项试验 结果均合格，表明两台重力仪性能稳定，精度较高，一致性良好，能够达到规范 和设计要求，可以同时投入生产。2 . 2重力基点此次工作重力基点未与国家已知重力基点进行联测，重力勘查规范要求，在

7、进行大比例尺重力勘探 时，重力基点的绝对重力值可以为假定值，基点绝对 重 力值假定为980 087X10-5m/s2,对勘查区重力异常 进行解算。3 .3测点观测方法与技术(1)测点的重力观测采用单程观测法，按基点-辅点-基点-测点-基点的观 测流程进行观测；闭合时间根据仪器的静、动态零点位移试验确定，在三个工作 日中，当天闭合时间没有超过12 ho(2)重力测点观测的每个闭合段零点位移值没 有超过设计测点观测均方误 差的3倍，每个闭合段的零点位移值都小于40X10-8 m/s2o(3)基、测点观测时，一组读数中任意两个读数相差不得超过5X10-8m/s2, 水泡调平准确到10刻度 以内，基一

8、辅一基观测的时间间隔大于5 min,连续 两 次基点观测的读数值或重力值小于10X10-8m/s2o(4)基、测点观测时，每个测点的单次读数时间为30 s (根据实际环境和 满足精度要求的前提下调 整)，观测时，将传感器XY偏移量校准在10之间, SD值小于0.010,标准差小于0. 100,每个测点观测两次以上，且连续两次的 读数差小于10X10-8 m/s2o(5)仪器在工作中受震时，必须到受震前35个点重复观测，检查仪器 掉格情况，如掉格不符合要求，则该闭合段观测作废，并重新观测。本次工作中 仪器没有发生受震的情况，观测过程正常。(6)野外观测时，重力仪底盘平面与高程测量点的高度应保持一

9、致。在工 作中，测量人员与重力组同步实测，保证了测量高度一致。3资料处理实测重、磁异常是地下地质体的综合效应，为了更有效的突出目标体信息, 压制非目标体信息，将实测单参量转换成解释需要的多参量。(1)数据的频率域向上延拓。重磁异常随着观测高度的变化将发生明显的 变化，并且其变化程度与异常体形态、大小有关。向上延拓将使小而浅的物体 产生的具有“高频”特性的异常比大而深的物体 产生的具有“低频”特性的异 常更快地衰减，有利于相对突出大而深的物体产生的重力异常。（2）重力异常的场分离。实测重、磁场都具有叠加效应，在研究局部构造 时难以使用。选用合适的资料处理方法，如频率域异常分离法、空间域的网格 法

10、 和趋势分析法以及正演计算剥离法等，都可以有效突出局部研究目标的重、磁效 应，以利于对局部异常的定性分析与定量计算。（3）重力异常的垂向二阶导数。重磁异常的垂向导数有较高的分辨率，利 用它可以从复杂的叠加异常中提取出目标异常。其主要目的在于消除区域场的影 响，突出局部异常，大致圈定地质体的接触边界。（4）数据的正演模拟。利用已有资料，比如已知钻孔，结合该区域的钻孔 物性参数，利用正演模拟的方法拟合实测曲线，以大致了解特征剖面的地下密度 模型。4结论结合磁、地质资料，对重力资料的推断如下：M- G-K M-G-3重力异常的连 线与F1断裂的展布情况 基本吻合，而且该区域重力异常呈明显的高布格重力

11、 条带形。F1断裂通过区域地表有明显的碎裂化存在，岩石密度应较低，应不该 引起该重力异常。推断可能为断裂形成后，该断裂区域有岩浆活动，使深幔的 高密度物质朝浅部迁移，而引起布格重力异常。与辉石安山岩有比较明显的密度差异，而并无明显的磁性差异。根据ZK100LZK801钻孔资料，认为M-G-2重力异常是由深度约为200 m, 厚度80 m左右的辉石鞍山岩引起。勘查区内岩石密度差异较小只有测区东北部 存在一明显的重力梯级带，为安山岩与辉石安山岩的分界线，根据延拓的垂向二 阶导数的情况，该处岩 层分界线较陡，为成矿有利部位，经综上论述可见，重 力 勘探在寻找构造及岩性的划分具有良好的效果。参考文献：【1】冯亚文，重力勘探在某一地质中的应用，新疆有色金属，2016