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地球科学进展, 2018, 33(3): 257-269
doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2018.03.0257
基于航磁数据的三维地质建模研究
Study of 3D Geological Modeling Based on Aeromagnetic Data
侯征1,, 王天意1, 于长春2, 熊盛青2, 邸龙1
1. 河北地质大学勘查技术与工程学院,河北 石家庄 050031
2.中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083
Hou Zheng1,, Wang Tianyi1, Yu Changchun2, Xiong Shengqing2, Di Long1
1.School of Exploration Technology and Engineering, Hebei GEO University, Shijiazhuang 050031, China
2.China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources, Beijing 100083, China
 引用本文:
侯征, 王天意, 于长春, 熊盛青, 邸龙. 基于航磁数据的三维地质建模研究[J]. 地球科学进展, 2018, 33(3): 257-269, doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2018.03.0257
Hou Zheng, Wang Tianyi, Yu Changchun, Xiong Shengqing, Di Long. Study of 3D Geological Modeling Based on Aeromagnetic Data[J]. Advances in Earth Science, 2018, 33(3): 257-269, doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2018.03.0257

摘要:

随着浅地表矿床发现的难度增大,资源勘查深度增加,三维建模技术在深部找矿中作用更加突出。三维地质模型的精确程度直接决定了对地质背景及成矿条件的认知程度,为此提出了一套基于航磁资料处理与三维可视化相结合的三维地质建模技术。对研究区选取适当剖面进行二维反演,获得各剖面地质模型。通过剖面相连法构建各地质单元的三维地质模型后,引入起伏地形三维块体磁场正演技术,对构建的三维初始模型正演计算,从而获取全区三维地质模型及各地质单元的航磁异常理论响应。与实测结果对比分析后,合理添加地质约束条件,重新修正模型,使得构建的模型最大程度接近实际情况,这样模型既能很好地反映地质信息,又能满足观测场与理论场的拟合误差最小,最大限度发挥地质学家的经验和对区域地质的理解。利用主块体和次级块体思想对地质体进行剖分建模,在保证模型精度的同时,减少总的模型块体个数,大幅提高模型正演运算速度,有效解决三维反演建模方法在建模过程中对模型复杂度和规模的限制,可方便构建形态复杂、不同规模的三维地质模型。并将该方法应用于湖北大冶铁矿区,构建大冶铁矿研究区三维地质模型,验证了该方法的可行性及合理性。

关键词: 三维地质建模 ; 航磁 ; 位场模拟 ; 大冶铁矿

Abstract:

With the increasing difficulty of finding the shallow surface deposit and the increasing depth of resources exploration, three-dimensional modeling technology is more apparent in deep prospecting, and its accuracy directly determines the cognitive degree of geological body and metallogenic condition. For this, we put forward a set of the extraction technology of abnormal information combined with aeromagnetic data processing with three-dimensional geological modeling. Inversing the selected profile of the study area and obtaining each profile geological model, we built three-dimensional geological model of geological units by the method of profile linked, using undulating terrain three-dimensional block magnetic field forward techniques to model the three-dimensional geological model of the whole area, and obtained the forward modeling results of the whole three-dimensional geological model and the geological unit. After the comparative analysis with the test result, adding reasonable geological constraints and revising model, through adjusting for many times, we made the model maximum close to the actual situation. The model can well reflect the geological information and make minimum fitting error of observations and theoretical field, with which geologists can use the most of their experience and get more regional geological understanding. Using the thought of main block and secondary block to subdivision modeling of geological body, on the condition of ensuring the accuracy of model, the number of the total model block decreased and the multi-window and multi-geological body parallel computing method were used to improve the modeling speed, effectively solve the limitation problem of the model complexity in the process of the three-dimensional inversion modeling method, and easily form complex and different sizes three-dimensional geological model. We applied this method to the Hubei Daye area, constructed the three-dimensional geological model of Daye Iron Mine, and verified the feasibility and rationality of this method.

Key words: Three-dimensional Geological Modeling ; Aeromagnetic ; Potential field simulation ; Daye iron ore.
1 引言

向地球深部寻找更多的资源已成为全球矿业发展的趋势。随着勘探目标埋藏深度的增加,地下地质环境、构造复杂程度都只能根据间接资料进行推测,传统的地质方法在深部找矿方面已经失去了直接勘查的能力。三维地质建模的快速发展成为深部找矿勘查突破的重要途径,通过对控矿地质体的三维建模,直观刻画控矿要素之间的空间、成因和演化关系,有助于研究成矿系统,开展深部找矿预测[1,2]

构建三维地质模型归结为对地球物理模型的数学描述,而我们所探测的对象地层结构复杂、物性分布不均,如何能够将复杂的对象通过模型如实反映,仍是当今尚未解决的难题[3,4]。为此,众多学者开展了诸多研究工作。2000年,郜延红等[5]就开始对地球物理位场可视化建模工作进行相关研究,初步探讨了物理地质模型重磁场三维正演及可视化实现基础和思路。2004年, Martelet等[6]利用地震资料和尚托索地区的7条重力剖面,结合地质资料以及钻孔样品密度值进行了三维地质建模,研究了法国南布列塔尼的尚托索地区海西期缝合带地质情况。2007年,于长春等[7]和熊盛青等[8]研究了二维与三维反演相结合的多剖面共同反演方法,利用航磁资料建立大冶铁矿区三维地质模型,直观反映了地下岩体分布情况。2012年,樊俊昌等[9]针对隐伏立体定量预测结果的可靠性问题,以及磁法正反演模型存在的地质依据不足和多解性问题,提出隐伏矿体立体预测体元模型与磁法正演在定量层面上相结合的新方法。2012年,祁光等[10]开展了地质条件约束下重磁三维反演建模方法研究,使用离散体建模方法,用2.5D的剖面地质体拼合构建3D模型方法构建了铜陵矿集区和泥河铁矿区三维地质模型。2015年,祝嵩等[11]利用三维地质体建模软件Minexplorer 建立了湖北大冶铁矿田铁山矿区矽卡岩矿体的三维地质模型,并对其进行了深部成矿预测。2016年,向杰等[12]以安徽铜陵矿集区为例,开展了基于三维地质—地球物理模型的成矿预测,对于老矿山找矿具有重要指导意义。

上述研究表明,三维地质建模在深部矿体勘查工作中,发挥了重要作用,但在发展过程中,仍存在一些不足,如利用地球物理反演信息建立三维地质模型过程中存在反演多解性、对地质体的规模和复杂度有限制、无法精细模拟地质体物性分布不均情况等因素,导致模型精度不够。绝大多数三维建模所得模型只能提供视觉效果,不能保留与控制其位置形态的数量关系和拓扑关系,虽具有三维操作功能,但不够精细与深入,与地球物理追求的立体分析解释、几何体完全受控的三维地质建模、地质和地球物理过程的仿真模拟等尚有相当差距,且缺少对模型正确性的验证[13,14]

航空重、磁及梯度测量技术,直升机吊舱式和固定翼时间域航空电磁探测技术以及航空伽马能谱测量技术等已成为现代资源勘查的主导技术,正在改变以地面为主的传统资源勘查模式,向以航空地球物理勘探为主的现代资源勘探模式转变。不仅实现了探测深度上的突破,还实现了对“难进入”地区矿产勘查的覆盖[15]。为此我们提出了一套基于航磁资料的三维地质建模方法,对研究区选取适当剖面进行二维反演,获得各剖面地质模型。通过剖面相连法构建各地质单元的三维地质模型后,引入起伏地形三维块体磁场正演技术,对构建的三维初始模型正演模拟,从而获取全区三维地质模型及各地质单元的航磁异常理论响应。与实测结果对比分析后,合理添加地质约束条件,重新修正模型,使得构建的模型最大程度接近实际情况,这样模型既能很好地反映地质信息,又能满足观测场与理论场的拟合误差最小,最大限度发挥地质学家的经验和对区域地质的理解。利用主块体和次级块体思想对地质体进行剖分建模,在保证模型精度的同时,减少总的模型块体个数,大幅提高模型正演运算速度,有效解决三维反演建模方法在建模过程中对模型复杂度和规模的限制,可方便构建形态复杂、不同规模的三维地质模型。为造演化推断、矿产资源调查提供可靠的基础资料。

2 起伏地形体元模型磁场正演

在重磁数据处理过程中,若观测面是起伏地形,通常要进行曲化平处理,将其转换成水平面上的数据。但由于曲化平技术上现存的一些困难,曲化平结果所引入的误差对开展深部微弱异常提取研究是不容忽视的。因此,有必要研究起伏地形三维正演模拟方法。

2.1 三维体元模型正演公式

2004年,郭志宏等[16]为清除图1中长方体模型ΔT场解析奇点,推导出无解析奇点表达式为:

ΔT ( x , y , z ) = μ 0 4 π J     k 1 ln [ R + ( ξ - x ) ] + k 2 ln [ R + ( η - y ) ] + k 3 ln [ R + ( ζ - z ) ]             + k 4 arctan ( ξ - x ) ( η - y ) ( ξ - x ) 2 + R ( ζ - z ) + ( ζ - z ) 2 + k 5 arctan ( ξ - x ) ( η - y ) ( η - y ) 2 + R ( ζ - z ) + ( ζ - z ) 2 + k 6 arctan ( ξ - x ) ( η - y ) R ( ζ - z ) , (1)

式中:(x,y,z)为观测平面上网格点的坐标,(ξ,η,ζ)为长方体场源点的坐标,对应的积分限变化范围为(x0-a/2,x0+a/2),(y0-b/2,y0+b/2),(z0-c/2,z0+c/2);x0,y0z0分别为长方体中心点坐标;a,bc分别为长方体沿x,y,z方向的延伸长度;J为长方体的总磁化强度;μ0为真空中的磁导率;L0,M0,N0α,βγ分别为地磁场及总磁化强度的方向余弦;且:k1=M0·γ+N0·β,k2=L0·γ+N0·α,k3=L0·β+M0·α,k4=L0·α,k5=M0·β,k6=-N0·γ;L0=-cosI0·cosA'0,M0=cosI0·sinA'0,N0=sinI0;α=cosI·cosA',β=cosI·sinA',γ=sinI;I0,A'0I,A'分别为地磁场与总磁化强度方向的倾角和相对x轴方向的偏角。


图1

长方体模型解析 “奇点”示意图

Fig.1

Analytic singularity of the cuboid model

对于任何形状的三度体,可用多个不同体积和磁性的长方体近似组合(图2)。用解析方法计算所有长方体在计算点的磁异常,并累加求和,就可以得到整个磁性体在计算点引起的磁场值。由长方体元的公式(1)可以写出ω个地下长方体的叠加场公式:

Δ T i = μ 0 4 π j = 1 ω M j Q ij , i = 1,2 , , μ , (2)

式中:ΔTi为第i个测点的总强度磁异常;μ为测点总数;ω为地下形体划分的总数;Mj为单元的磁化强度,大小可变而方向不变;Qij是与第j个规则形体和计算点之间相对位置有关的位置函数;μ0为真空中的磁导率。

令长方体的积分限分别为:x1x2,y1y2,z1z2,设块体坐标(xil,yim,zin),简记为(xl,ym,zn);计算点坐标(xi,yi,zi),简记为(x,y,z)。可将Qij写为:

Qij(x,y,z)= l = 1 2 m = 1 2 n = 1 2 (-1)l+m+n     k 1 ln [ r lmn + ( x l - x ) ] + k 2 ln [ r lmn + ( y m - y ) ] + k 3 ln [ r lmn + ( z n - z ) ]

+k4arctan ( x l - x ) ( y m - y ) ( x l - x ) 2 + r lmn ( z n - z ) + ( z n - z ) 2 +k5arctan ( x l - x ) ( y m - y ) ( y m - y ) 2 + r lmn ( z n - z ) + ( z n - z ) 2

+k6arctan ( x l - x ) ( y m - y ) r lmn ( z n - z ) ,(3)

式中:rlmn= ( x l - x ) 2 + ( y m - y ) 2 + ( z n - z ) 2


图2

长方体组合模型示意图

Fig.2

Sketch map of cuboid combination model

2.2 起伏地形三维体元模型正演

按照位场理论,只要观测点不进入场源,在空间任意点都有对应的理论计算值存在。在进行曲面观测时,测点随地形分布于三维空间,按照实际情况,可以分为3种情况:①观测点位于块体上方;②观测点位于块体下方;③观测点穿过块体。

图3为曲面上观测点与模型单元空间关系示意图。模型1,2,3分别由3个、5个和4个单元构成,编号按照块体由低到高依次为a,b,c,d,e。当观测点位于曲面p点时,模型1,2,3中的块体a,b,c属于第一种情况,即观测点位于块体上方;模型2中的块体e属于第二种情况,即观测点位于块体下方;模型3中的块体d属于第三种情况,即观测点穿过块体。


图3

曲面上观测点与模型单元空间关系示意图

Fig.3

Spatial relation between observation points on curved surface and model unit

采用硬架式直升机航磁测量系统,在测量过程中,要求直升机离地具有一定高度,通常设计为150 m左右。因此,在测量过程中不会出现观测点穿过块体的情况,所以只需考虑前2种情况即可。为此,我们设计理论模型,对观测点位于块体上方和观测点位于块体下方2种情况,验证起伏地形三维正演程序正确性。

当观测点位于块体上方时,设计理论模型1为一长方体,边长分别为a=20 m,b=40 m,c=40 m;中心点坐标(0,0,-50);模型2是将模型1均匀剖分为4部分的组合模型(图4a)。计算平面为地表,网格间距10 m×10 m,范围为-200~200 m。设地磁倾角45.6°,地磁偏角-3.3°;磁化倾角50°,磁化偏角-5°;总磁化强度5 A/m。模型1和模型2正演计算后的结果(图4b,c)表明当观测点位于块体上方时,将地质体剖分为任意块体后在地表观测点正演结果与未剖分块体结果一致,验证了正演程序的正确性。

当观测点位于块体下方时,设计模型块体,参数与图4a中模型1相同(图5a)。2条观测剖面,分别从模型下方通过,剖面1平行于x轴,剖面2平行于y轴,剖面长度均为400 m,模型原点距剖面中心点垂直距离为25 m,观测点距为10 m。图5b为2条剖面的正演计算结果。可以看到,剖面1和剖面2均有奇点存在,剖面1出现在点(0,-90,-75),(0,-80,-75),(0,-30,-75),(0,-20,-75),(0,0,-75),(0,20,-75),(0,30,-75),(0,80,-75),(0,90,-75);剖面2出现在点(-40,0,-75),(0,0,-75),(40,0,-75),具有中心点对称分布特点。按照位场理论不应当有奇点存在,因此我们重新分析公式(3)。由于公式(3)中含有反正切函数项,当观测点位于模型块体上方时, 反正切函数项(4)中,分母必定大于零。因此反正切函数取值范围只在第一象限和第四象限。

arctan ( x l - x ) ( y m - y ) ( x l - x ) 2 + r lmn ( z n - z ) + ( z n - z ) 2 。(4)

当观测点位于模型块体下方时,zn-z项小于0,则分母会出现小于或等于0的情况,因此反正切函数取值在4个象限均有可能。而且因为其周期性,一个数字的反正切值不止一个,如arctan(-1)的值可能是45°,也可能是225°,对于正切函数来说,其周期是180°,所以2个相差180°的角具有相同的正切和斜率。若不对其值的象限进行判断,则导致图6剖面中所示的奇点存在。为解决上述奇点问题,在返回反正切值前,须对其值所在象限进行判断后再赋值,公式(5)为相应的判别及赋值公式。对公式(3)加入公式(5)后,重新对剖面1和剖面2进行正演计算,结果见图5c所示,从而消除起伏地形正演过程中存在的奇点问题。


图4

观测点位于块体上方时模型示意图及正演计算结果
(a) 模型1和模型2示意图;(b) 模型1正演计算结果;(c)模型2正演计算结果

Fig.4

The model sketch and forward calculation results of observation point above the block
(a)Schematic diagram of model 1 and model 2; (b)Forward calculation results of model 1; (c)Forward calculation results of model 2


图5

观测点位于块体下方时模型示意图及正演计算结果
(a)模型单元与观测剖面示意图; (b)剖面1和剖面2正演计算结果; (c)改正后剖面1和剖面2正演计算结果

Fig.5

The model sketch and forward calculation results of observation point below the block
(a) Schematic diagram of model unit and observation section; (b)Forward calculation results of section 1 and section 2;(c)Forward calculation results after correction of section 1 and section 2

arctan(y,x)= arctan ( y x )    x > 0     arctan ( y x ) + π y 0 , x < 0 arctan ( y x ) - π y < 0 , x < 0 + π 2       y > 0 , x = 0 - π 2       y < 0 , x = 0 undefined     y = 0 , x = 0 (5)

3 构建三维地质模型

三维地质建模采用GEMCOM 国际矿业软件公司推出的Surpac软件,Surpac软件具备较强的三维图形系统,直观地生成和显示地下地质或矿体的三维构造、地面地形模型以及其他各种图形,具有基于宏命令语言的二次开发工具以及便捷的与其他程序相交互的性能。

3.1 三维地质模型建立

三维地质模型是建立在二维地质—地球物理模型基础上的。地质体在勘探线剖面上的投影或在二维反演结果中均为二维截面,利用各截面之间的相关性,以不规则三角网连接相邻截面,将岩体边界还原为三维坐标系下的岩体边界,从而形成三维地质体模型 [17,18]图6为构建的岩体三维地质模型,清楚地反映了岩体的接触面及形态。


图6

岩体实体模型

Fig.6

Solid model of rock mass

3.2 三维地质模型赋参数

上述建立的三维地质模型只要在赋予不同的地球物理参数后,才具备地球物理模型特征,并可以方便计算相应地球物理场的理论响应。

在进行赋值前,地质模型需进行剖分。任何地质体都可以用多个块体进行拟合,块体越小,拟合精度越高,但数据量过大,将导致计算速度缓慢。为了兼顾精度和速度,采用了分级剖分的思想。对于不同地质体,其边部往往反映了地质体的形态特征,可利用小块体进行拟合,对于地质体的中部,则利用大块体进行拟合。块体大小采用2n进行缩分的多级剖分方式,这样在提高运算速度的同时能够更好地逼近实际地质体形态。

块体模型可存储相关地质、地球物理信息。这些信息可以是岩石类型、磁化强度、磁化倾角、磁化偏角、地磁倾角、地磁偏角、密度和品位等。图7为赋完参数后的三级剖分块体模型,参数信息包括坐标位置、大小及相应的属性参数。


图7

三级剖分块体模型及参数

Fig.7

Three stage split block model and parameters

3.3 三维地质模型修正

为了使建立好的三维模型最大程度地接近地下真实的地质情况,还需对模型进行验证及修正。修正的基本思路是通过对比模型正演计算结果与实测结果,圈出异常差别较大部位,分析产生差异的原因,然后对模型修改后再次对比,由已知信息逐渐到未知信息,不断利用获取的新信息转化为新的约束条件修正三维地质模型,使之逐渐吻合实际地质情况。

为了验证上述方法的可行性,设计了如下模拟实验。建立2个三维地质体模型,模型1由地质体1、地质体2、地质体3以及隐含在地质体1中的矿体共4个部分组成。模型2由地质体1、地质体2和地质体3共3个部分组成。然后对地质体分别赋予参数,参数如表1所示,地质模型如图8所示。正演计算出在水平观测面三维地质模型1和地质体模型2的△T值,△T等值线平面图见图9a和9b所示。将模型1正演结果作为实测结果,模型2作为建立的初始模型。由等值线图可见模型1和模型2总体形态相似,但细节上有差异,模型1的等值线在右侧极大值处增高,且等值线加密,形态发生变化,表明建立的三维地质模型与实际情况存在差别。将模型1的正演结果减去模型2的结果可得到图9c所示的结果,即实际地质体与地质模型间存在的剩余异常,这与图9d矿体正演结果对比相吻合,正好是建立初始模型时未考虑的矿体。因此可以利用实测结果,与所掌握的地质资料建立的三维地质模型正演结果对比,从而提取建模过程中未发现的地质体,不断修正模型,直至建模结果与实测结果尽量吻合,从而提高建模精度。

表1

试验模型参数

Table 1

Test model parameters


图8

试验模型

Fig.8

Test model


图9

试验模型正演结果
(a)模型1正演结果;(b)模型2正演结果;(c)模型1减去模型2结果;(d)矿体正演结果

Fig.9

Forward results of test model
(a)Forward results of model 1;(b)Forward results of model 2;(c)Forward results of model 1 minus model 2;(d)Forward results of orebody

4 实例应用分析

湖北大冶铁矿是全国危机矿山接替资源找矿项目的重点研究区,该区地质工作研究深入,钻孔资料丰富,开展过多种地球物理勘查工作。2005—2006年中国国土资源航空物探遥感中心成功运用硬架式直升机系统在该区完成了1:10 000航空磁测工作,航测线距100 m,点距3.5 m,飞行高度150 m,测量面积307.8 km2。因此我们从中选取了18 km2作为重点研究区,研究基于航磁数据的三维地质建模方法有效性,并评估其流程的合理性及实用性。

4.1 研究区地质概况

测区覆盖了鄂东铁山杂岩体及周边部分地区。区内北部为铁山杂岩体,南部为古生代—新生代地层(图10)。


图10

湖北大冶铁矿研究区地质简图
1.含石英闪长斑岩;2.透辉石闪长岩;3.闪长岩;4.粗斑含石英闪长斑岩;5.巨斑状闪长岩;6.黑云母透辉石闪长岩;7.斑状花岗闪长岩;8.第四系;9.三叠系灰岩;10.二叠系地层;11.废石堆

Fig.10

Geology map of Daye iron ore
1:Quartz diorite porphyry; 2:Diopside diorite; 3:Diorite; 4:Coarse stain quartz diorite porphyry; 5:Porphyritic diorite; 6:Biotite diopside diorite; 7:Porphyritic granodiorite; 8:Quaternary; 9:Triassic limestone; 10:Permian strata; 11:Waste dumps

区内地层发育不齐全,出露地层主要为古生界、中生界和新生界,区内主要出露铁山杂岩体,面积90 km2左右,呈北西向横穿测区东北部。

铁山杂岩体由燕山早期和晚期侵入岩组成,包括燕山早期第一次侵入闪长岩、第二次侵入粗斑含石英闪长斑岩、第三次侵入黑云母透辉石闪长岩和晚期侵入斑状花岗闪长岩。此外,在测区南部和东部出露有燕山晚期侵入的闪长斑岩和花岗斑岩。在区域构造位置上,本区位于我国东部新华夏系第二大隆起带与淮阳山字形前弧西翼。在漫长的地质历史发展过程中,经历了复杂的构造变动,不同方向、不同规模、不同性质、不同时期的构造形迹普遍发育。主要有铁山背斜、龙门山倒转向斜、龙洞狮子山倒转背斜、麻雀脑背斜、还地桥—长乐山向斜、铁山接触断裂复合构造带、铁门坎断裂、长沟断裂等构造形迹;特别是断裂构造具有多期活动特征,反映了反复活动的区域构造背景。依构造线展布方向,大体可分为东西向、北西西向、北西向、北北东向等构造方向。

测区矿产资源丰富,主要矿产有铁、铜、金、钨、铅、锌等。以铁铜为主,其勘探开发历史较长。成因类型主要为接触交代型,矿床种类主要为磁铁矿和铁铜矿。其中铁山铁铜矿床规模大、品位高、伴生与共生矿产,是国内为数不多的富铁富铜矿床[19]

4.2 研究区岩(矿)石磁性特征

各类岩石的磁性特征,是航磁资料推断解释的重要依据之一,也是精细反演解释的基础,通过对大冶铁矿区及整个铁山岩体进行了详细的磁物性测量及资料收集工作[20]。经分类分析,理清了研究区主要岩(矿)石的磁性特征,结果见表2

表2所统计结果得出本区各类岩(矿)石磁性特征基本规律:

(1) 本区沉积岩类是无或弱磁性的,磁化率变化范围为0~55×10-5 SI,常见值为21×10-5 SI,剩磁近似为0,为本区南部平缓负磁异常背景的主要成因。

表2

研究区岩(矿)石磁性参数统计表

Table 2

The results of rock (ore) magnetic susceptibility

(2) 不同岩性的侵入岩具有较强的磁性,磁化率变化范围为500×10-5~12 000×10-5 SI。斑状花岗闪长岩、透辉石闪长岩、细斑含石英闪长斑岩、粗斑含石英闪长斑岩、闪长岩、黑云母透辉石闪长岩,磁化率依次增强。各类闪长岩均能引起一定强度的异常,其中黑云母透辉石闪长岩在铁山矿区引起的强磁异常,是本区利用磁法反演铁矿产状的主要干扰因素之一。

(3) 矽卡岩的磁性与矿化有关。无矿化矽卡岩的磁化率为弱磁性,矿化矽卡岩的磁性较强,磁化率可达30 000×10-5 SI。

(4)磁铁矿具有最强的磁性,磁化率变化范围为10 000×10-5~175 000×10-5 SI,具有很强的剩磁,变化范围5.5~90 A/m。磁铁矿能引起强的局部磁异常。

4.3 构建研究区三维地质模型

4.3.1 地质模型剖面位置确定

研究区地表面积约为18 km2,飞行测线方向为35°⇆215°,反演剖面方向基本与测线方向保持一致。由于有多条勘探线剖面通过研究区,因此优选具有勘探线剖面资料的剖面作为反演剖面,然后根据反演剖面在全区分布情况,进行调整,对于反演剖面稀疏的部位,再加密布置。按此原则,研究区内共部署了12条剖面。

4.3.2 地质模型深度的确定

研究区物性特征研究结果表明,区内铁矿磁性最强,黑云母透辉石闪长岩和闪长斑岩次之,大理岩磁性最弱。由于各类闪长岩体规模远大于矿体,其产生的磁异常与矿体异常混迭在一起,为直接识别矿致异常增加了难度。因此对于地质模型深度设定的原则应为对于一定规模的矿体,其最大埋深应小于矿体在地表能够引起可分辨的最小异常强度时的矿体埋深。为此我们设计了一个模拟实验,通过给定一个5 000万t规模的铁矿床,分别设计了200,500,1 000,1 500和2 000 m这5种不同顶面埋深情况下,该矿床在地表引起异常强度,来确定研究区三维地质模型设计深度范围。结果表明顶面埋深在2 000 m深度,5 000万t的铁矿体在地表上引起的磁异常仅有26 nT,而大冶铁矿区岩体引起的磁异常都在几十甚至上百纳特,因此,设定研究区建模厚度为2 000 m。

4.3.3 二维地质剖面反演模拟

根据研究区地表地质图、勘探剖面图、地质资料和钻孔资料等,系统梳理研究区区域地层单元、划分和推断地层界面、确定地层厚度、岩矿体的厚度及空间位置。构建好剖面初始二维地质模型剖面后,赋予磁性参数,然后通过正、反演模拟,不断修正二维地质模型,依次对12条剖面进行反演,图11为剖面P11反演结果,表3为 P11剖面反演采用的岩矿石物性参数。


图11

P11剖面反演结果
1.推断矿体;2.含石英闪长斑岩;3. 闪长岩;4. 黑云母透辉石闪长岩;5. 大理岩;6.采空区;7. 观测曲线;8. 计算曲线;9. 飞行高度线;10. 地形线;11. 模型体序号

Fig.11

P11 profile inversion results
1. Inferred orebody; 2:Quartz diorite porphyry; 3:Diorite; 4:Biotite diopside diorite; 5:Griotte; 6:Goaf; 7:Observation curve;8:Computed curve; 9:Flight line; 10:Topographic line; 11:Model body serial number

4.3.4 三维地质模型建立

将12条剖面反演所得的每一岩(矿)体的二维地质—地球物理模型转换到三维坐标系后,利用相连段法构成各岩(矿)体实体模型,将其组合起来,就构成研究区的初始三维地质模型。导出各岩体模型参数,代入起伏地形体元模型磁场正演程序中,便可计算出各个岩体在计算点处的△T值。为了方便与实测结果进行对比,取计算点坐标与实测点坐标相同。初始模型正演计算完成后,对比正演结果与实测结果,分析模型建立的合理性,在此基础上对模型进一步修改,以期获取最佳建模效果。

图12a和图12b分别为航磁实测结果和模型正演结果所绘制的△T等值线平面图,两图对比可见,二者存在较大差异。

为了便于分析差异特征,我们提取了三维模型正演计算结果所对应的12条剖面数据,与实测剖面数据进行对比。我们对初始模型正演曲线与实测曲线出现较大误差的原因总结如下:

(1) 剖面1位置处明显误差的原因是未考虑旁侧强磁异常体的影响。

(2) 正演曲线前半部分拟合较好,后半段误差较大主要是因为曲线前半段主要对应岩性为大理岩,无明显磁性,曲线差异特征不明显,但到了曲线的后半段,对应岩体磁性增强,而在处理岩体边界时,由于岩体外延不足,导致正演结果较实测结果异常值偏低。

(3) 曲线中间和两端出现的误差,是由岩体走向长度、截面发生变化等原因引起。

在此基础上,将第一次所建模型各岩体参数作

为新的约束条件,然后对12条剖面重新进行反演修正。为了防止由于同时修改多条测线而无法判断异常形态的变化是由哪些剖面的更改所引起,采用了每2条剖面修改1次,然后进行重新建模—结果对比—再次修正的方法。通过多次修正,模型正演曲线较好吻合了实测曲线,图13为最终正演结果与实测结果所绘制的△T等值线平面图。从图13可以看到,我们建立的模型正演计算结果与实测结果已经非常相似,表明我们建立的模型与实际地质情况比较接近,也验证了基于航磁异常的三维地质建模流程的合理性及实用性。

表3

P11剖面反演模型物性参数表

Table 3

Physical property parameter list of P11 profile inversion model


图12

实测结果与三维地质初始模型正演△T等值线平面图
(a) 实测△T结果; (b) 三维地质初始模型正演△T结果

Fig.12

The △T contour plane graph of measured results and forward with the 3D geological initial model
(a) The measured results of △T; (b) The 3D geological initial model forward results of △T


图13

研究区三维地质模型
(a)三维地质模型与△T立体图;(b)实测△T结果;(c)修正后模型后正演△T结果; 1.大理岩;2.含石英闪长斑岩;3.黑云母透辉石闪长岩;4.闪长岩;5.透辉石闪长岩;6.斑状花岗闪长岩;7.矿体

Fig.13

3D geological model of the study area
(a) 3D geological model and △T value; (b) The measured results of △T; (c) The modified model forward results of △T; 1:Griotte; 2:Quartz diorite porphyry; 3:Biotite diopside diorite; 4:Diorite; 5:Diopside diorite; 6:Porphyritic granodiorite; 7:Orebody

5 结论

本研究将起伏地形体元模型磁场正演技术引入三维地质建模中,在对比实测航磁资料与三维地质模型正演结果差异基础上,将其作为新的约束条件,不断修正三维地质模型,使得最终三维地质模型更加真实反映地下情况。通过对航磁数据处理与三维可视化技术相结合的三维建模技术探索研究,主要获得了以下结论:

(1) 采用二维航磁反演剖面相连方法构建三维模型,可以方便地构建形态复杂、不同规模的三维地质模型。利用模型块体多级剖分方式,减少正演计算时间,有效解决三维反演建模方法在建模过程中对模型复杂度和规模的限制。通过对提取的各地质单元异常信息与实测结果对比,获取新的地质约束条件,不断完善模型。在模型的修正过程中实现了对研究区的深入认识。

(2) 利用二维反演结果构建三维地质模型会出现二维地质模型理论响应与实测曲线拟合程度较好而三维模型理论响应与实测结果仍存在较大差异的情况,引起差异的主要原因有:①二维反演的前提条件是假设岩体沿走向埋深、截面形状、磁化特征均稳定。而在实际地质环境中,经常难以满足这一条件,因此所建三维模型会经常出现岩体尖灭,截面形态发生变化等现象,从而出现了与二维反演前提条件相悖的情况,导致理论响应与实测结果出现较大差异。②由于旁侧效应,尤其磁化率较高的地质体,会对研究剖面产生较大影响,而这一影响在进行二维反演时,无法予以考虑。③在模型的边部,如果外延处理不当,会导致模型边界正演结果与实测结果出现明显差异。

(3) 在进行曲面观测时,测点是随地形分布于三维空间,按照实际情况,对于所建模型可能存在观测点位于块体模型下方,致使在进行起伏地形正演计算时会出现奇点,因此在正演计算时,要合理判断正演公式中反正切函数取值象限,消除奇点影响。

致 谢:本次研究的基础数据来源于中国国土资源航空物探遥感中心,感谢中国国土资源航空物探遥感中心各位同事在研究期间给予的支持与帮助。感谢审稿专家对文章提出的宝贵建议。

The authors have declared that no competing interests exist.

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The Venezuelan Andes form a N50°E-trending mountain belt extending from the Colombian border in the SW to the Caribbean Sea in the NE. The belt began to rise since the Middle Miocene in response to the E–W collision between the Maracaibo block to the NW and the Guyana shield belonging to South America to the SE. This oblique collision led to strain partitioning with (1) shortening along opposite-vergent thrust fronts, (2) right-lateral slip along the Boconó fault crossing the belt more or less along-strike and (3) crustal escape of the Trujillo block moving towards the NE in between the Boconó fault and the N–S-striking left-lateral Valera fault. The geology of the Venezuelan Andes is well described at the surface, but its structure at depth remains hypothetic. We investigated the deep geometry of the Mérida Andes by a 3D model newly developed from geological and geophysical data. The 3D fault model is restricted to the crust and is mainly based on the surface data of outcropping fault traces. The final model reveals the orogenic float concept where the mountain belt is decoupled from its underlying lithosphere over a horizontal décollement located either at the upper/lower crust boundary. The reconstruction of the Boconó and Valera faults results in a 3D shape of the Trujillo block, which floats over a mid-crustal décollement horizon emerging at the Boconó–Valera triple junction. Motion of the Trujillo block is accompanied by a widespread extension towards the NE accommodated by normal faults with listric geometries such as for the Motatan, Momboy and Tu09ame faults. Extension is explained by the gravitational spreading of the upper crust during the escape process.
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文章论述了三维地质建模技术的用途、现状、存在问题、发展趋势和几点建议.笔者认为三维地质建模的用途是:①真三维的立体场景;②精准的储量计算;③平、剖面构造形态相容并联动编辑;④多源、异构数据的集成与同化;⑤各种三维空间分析与过程模拟;⑥便于向客户与领导介绍复杂的地质条件.从行业应用和国内软件发展两个方面论述了当前三维地质建模的应用现状,该技术应用中存在的问题:①软件操作太复杂,难以为基层广大地质作图人员所掌握;②三维建模约束条件太严苛,编辑工作量巨大;③没有三维地质模型数据标准,模型数据难以交换与共享;④勘探规范没有要求,地质队积极性不高;⑤三维地质模型的建模成本由谁支付.三维地质建模的发展趋势:①软件将更加成熟、稳定、易用;②由早期的注重形态建模向形态与属性建模并重的方向发展;③与地震、测井等物探数据结合更加紧密;④与矿藏描述、成藏模拟、沉积环境分析、构造演化分析、构造演化模拟等专业应用结合更加紧密;⑤融入大数据、云计算、物联网等IT主流技术.向国家相关主管部门、企业用户和软件开发商提出了几点建议:①国家应继续支持三维地质建模领域;②三维地质建模要与专业应用紧密结合;③加强相关标准的制定与维护;④逐步在勘探规范中增加对三维建模的要求;⑤软件开发者设法降低软件的操作复杂度,提高容错能力.
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The Kristineberg mining area in the western part of the Paleoproterozoic Skellefte Ore District, northern Sweden, is well known for its base-metal and recent gold discoveries. A pilot 3D geologic model has been constructed on a crustal scale, covering an area of 30脳30聽 km to depths of 10聽 km. Constrained 3D inverse and forward gravity modeling have been performed to confirm and refine previous modeling along seismic profiles using mainly 2.5D techniques. The 3D inverse gravity modeling was geared to generating isodensity surfaces that enclose regions within the model of anomalous density contrast. The 3D forward gravity modeling was conducted to include faulting and folding systems that are difficult to include in the inversion. The 3D geologic model supports many previous interpretations but also reveals new features of the regional geology that are important for future targeting of base-metal and gold deposits. The margins of a thick granite in the south dip steeply inward, suggesting the possibility of room to accommodate another large base-metal deposit if the granitic rocks are juxtaposed with volcanic rocks at depth. Gravity modeling also suggests the observed Bouguer gravity high within the western metasediments can be explained by a large mafic intrusion that has dioritic to tonalitic composition and no significant magnetic signature. Because mafic-ultramafic intrusions within metasediments can indicate gold, this interpretation suggests the western metasediments have a high gold potential.
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Faults and lithological boundaries are pathways for focusing the large volumes of fluid required to form hydrothermal orebodies. The distribution of faults and lithological boundaries as a function of scale can be measured by the geological complexity, quantified by a fractal dimension obtained by box counting, that increases with complexity. Copper mineralisation in the Mt Isa Inlier has well-documented structural and stratigraphic controls, and may therefore have a strong relationship with geological complexity. In this study, a two-dimensional approach is implemented for analysing the relationship between complexity, complexity gradients and copper mineralisation. There is a strong positive relationship between complexity and copper distribution and endowment in both the major lithostratigraphic subdivisions of the inlier, the Eastern and Western Successions. This relationship may suggest that abundant fluid pathways and physico-chemical contrasts are critical factors in copper mineralisation. A weak inverse relationship exists between complexity gradients and copper endowment. At small scales, there is a departure from the fractal relationship between number of boxes containing faults or lithological boundaries and box size, called roll-off. Roll-off is shown to be a function of the detail of mapping. This allows variation in mapping detail to be accounted for in measurements of geological complexity by due consideration of the scale at which roll-off occurs. The results imply that complexity could be used as an exploration tool.
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This paper combines geological knowledge and geophysical imagery at the crustal scale to model the 3D geometry of a segment of the Hercynian suture zone of western Europe in the Champtoceaux area (Brittany, France). The Champtoceaux complex consists of a stack of metamorphic nappes of gneisses and micaschists, with eclogite-bearing units. The exhumation of the complex, during early Carboniferous times, was accompanied by deformation during regional dextral strike–slip associated with a major Hercynian shear zone (the South Armorican Shear Zone, SASZ). Dextral shearing produced a km-scale antiformal structure with a steeply dipping axial plane and a steeply eastward plunging axis. Armor 2 deep seismic profile shows that the regional structure was cut by a set of faults with northward thrusting components. Based on the seismic constraint, direct 2D crustal-scale modelling was performed throughout the Champtoceaux fold on seven radial gravity profiles, also using geological data, and density measurements from field and drill-hole samples. The 3D integration of the cross-sections, the digitised geological map, and the structural information (foliation dips) insure the geometrical and topological consistency of all sources of data. The 2D information is interpolated to the whole 3D space using a geostatistical analysis. Finally, the 3D gravity contribution of the resulting model is computed taking into account densities for each modelled geological body and compared to the Bouguer anomaly. The final 3D model is thus compatible with the seismic and gravity data, as well as with geological data. Main geological results derived from the modelling are (i) the overall 3D geometry of the south dipping thrust system interpreted on the seismic profile emphasises northward thrusting and folding of the Champtoceaux complex which was coeval with strike–slip along the South Armorican Shear Zone; (ii) the gravity modelling suggests the presence of a relatively dense body below the Champtoceaux complex that could be interpreted as a result of relative uplift of midcrustal material during thrusting along the E–W trending wrench–thrust system; (iii) the northern limb of the Champtoceaux anticline is a relatively shallow feature; and (iv) Vigneux synkinematic granitic body is a laccolith sheared and rooted along the southern branch of the SASZ and spreads away from the strike–slip zone within weak country-rocks.
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本文针对危机矿山深部及周边找矿的难度大、勘探周期短的特点,提出了一套以找矿为目的,集直升机大比例尺航空物探测量、数据处理、解释为一体的高分辨率航磁方法技术.这些方法包括硬架式直升机航磁测量方法、曲面位场处理方法、精细反演解释方法等.应用该方法在湖北黄石大冶铁矿中布钻,已有两孔见富磁铁矿及伴生的铜、金矿,见矿最大厚度为14.6m.因此,高分辨率航磁方法在危机矿山进一步挖潜工作中可以实现快速找矿目的.
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为克服深部及矿区外围地面物探工作难度大、勘探周期长等不利因素,探讨了利用直升机快速获取高分辨率航空物探资料的方法。以成功应用实例,总结了直升机航空物探方法技术的特点和优势,并针对目前深部找矿工作区的部署特点,展望了直升机物探利用磁、电、能谱综合信息,挖掘矿山深部及外围资源潜力,直接为地质找矿服务的应用前景。

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针对隐伏矿体立体定量预测结果的可靠性问题,以及磁法正反演模型一直存在的地质依据不足和多解性问题,提出隐伏矿体立体预测体元模型与磁法正演模型在定量层面上相结合的新方法。利用体元模型的特点,结合磁荷面积分公式,推导出基于隐伏矿体立体预测体元模型的总磁场异常的数学模型,并进行算法设计和软件开发。以福建省尤溪县丁家山铅锌矿床为实例,计算得到研究区域的总磁场异常,绘制基于已知矿化体、预测矿化体及已知矿化体总体的理论总磁场异常等值线图,分别与实测等值线图进行比较分析。研究结果表明:以体元模型为纽带,可实现隐伏矿体立体定量预测结果与磁性体正演结果的耦合与互补,检验隐伏矿体立体定量预测结果的正确性,有效地降低隐伏矿体立体定量预测的风险。
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安徽泥河铁(硫)矿床是近年发现的大深度隐伏矿床,它的发现再次引发了庐枞地区深部找矿的热潮.建立矿区的三维精细地质模型,对寻找深、边部隐伏矿体,深入认识深部成矿、控矿规律意义重大.本文以泥河矿区为实例,开展先验地质信息约束的三维重磁建模研究,获得了矿区面积5.6km2(2.8km×2.0km)、深度1.2km内的三维地质模型.在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了矿体、地层与次火山岩之间的空间分布及对应关系,发现铁矿主要赋存于闪长玢岩与砖桥组火山岩之间,且在玢岩穹窿地段矿体厚大,这对认识"玢岩型"铁矿的成矿模式具有重要的实际意义;三维模型的重磁正演响应基本拟合了实际重磁异常,说明在建模区域内已没有新的矿体;本文提出的三维地质建模流程可为其它地区开展类似工作提供借鉴,同时研究表明地质信息约束下的三维重磁建模研究在深、边部找矿和重磁异常的精细解剖等方面具有潜在的价值和广阔的应用前景.
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利用三维地质体建模软件Minexplorer建立了湖北大冶铁矿田铁山矿区矽卡岩矿体的三维地质模型,并对其进行了深部成矿预测。通过收集钻孔数据,建立地质数据库,生成三维钻孔;通过剖面定义、单工程矿体圈定、剖面编辑、曲面连接、封装成体建立矿体三维模型,获得铁山矿区三维地形.地质模型。该模型显示,铁山矿体呈Nww向展布,应沿该方向部署找矿;黑云母辉石闪长岩呈S形接触的转折部位是成矿的有利位置。矿体与航磁异常复合关系表明,5号矿体下方存在巨大找矿潜力,狮子山一尖山是下一步找矿勘探的重点方向。2号矿体与地层复合关系表明,铁矿体主要赋存于闪长岩上方和大理岩下方,因此,沿闪长岩和大理岩往下延伸可以寻找铁矿体。2号矿体主成矿元素Fe含量具有随深度增加而逐渐降低的变化趋势,显示矿化强度由浅部到深部逐渐减弱的变化特点,暗示2号矿体在一700m深部以下的找矿潜力较小。三维控矿构造界面的凹兜部位和平缓部位是找矿的有利位置。
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三维成矿预测已经成为当前国内外矿产勘查与资源评价研究的重要途径和热点。以安徽铜陵矿集区为例,开展了基于三维地质&#x02014;地球物理模型的三维成矿预测,研究内容为:①在25条综合剖面基础上建立了三维地质模型,并采用三维重磁反演获取深部的三维物性特征,进而建立了三维地质&#x02014;地球物理模型;②结合前人的成矿理论研究,分别总结了层控矽卡岩型与接触交代矽卡岩型矿床的有利控矿要素,建立了综合信息定量预测模型;③采用&#x0201c;立方块预测模型&#x0201d;找矿方法,根据信息量值结合地质基本情况圈定了15个找矿远景区。该研究成功地构建了三维地质&#x02014;地球物理模型,并在地质找矿理论指导下,基于不同矿床类型定量提取了找矿有利信息,将传统的二维综合信息找矿方法拓展到三维空间,对于老矿山找矿具有重要指导意义。
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建模数据多源性是三维地质建模最大的特点,模型构建的关键是将这些数据有效地融合以提高模型的精度和可靠性。首先统一地理、地质、物探、化探、遥感、钻探、采矿等建模数据的坐标系和比例尺,构建原始资料数据库。然后运用等高线数据构建数字高程模型(DEM)面,以DEM面为载体实现了地表填图路线PRB(point-routing-boundary)数据、矢量地质图、栅格地质图、遥感影像图等地表地质数据的有效融合;在已有地表地质数据和地下地质数据约束的条件下,通过约束及离散光滑插值技术实现了地表地质数据和地下地质数据的融合;根据已有建模数据确定合理的建模单元,对数据库中的点、线、面、体等数据进行归类,构建与建模单元一致的原始资料数据库。最后在原始资料数据库中,以高精度地质数据为约束对物探数据进行地质解译,综合已有建模数据,并考虑地质体的三维空间展布,实现了不同精度数据之间的融合;以主要建模数据构建初始地质界面,以高精度建模数据对已构建的初始地质界面进行约束,实现了主要建模数据与次要建模数据的融合。其中,点对线约束、点(线)对面约束、面对面约束等约束建模技术在建模数据融合过程中起重要作用。
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首次明确指出文献中长方体△T场及其梯度场理论表达式在上半无源空间存在某些点的场值无法计算的解析"奇点"问题.通过详细的理论推导,深入分析了出现解析"奇点"的原因,并在此基础上导出新的长方体ΔT场及其梯度场在上半无源空间无解析"奇点"的理论表达式.对比模型正演计算结果表明,新导出的△T场及其梯度场无解析"奇点"理论表达式的正确.
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Xue Linfu, Li Wenqing, Zhang Wei, et al. A method of block-divided 3d geologic modeling in regional scale[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2014,44(6):2 051-2 058.
DOI:10.13278/j.cnki.jjuese.201406305 URL
区域三维地质建模是区域三维地质调查的关键。在大量反复实践的基础上,提出了分块三维地质建模方法,该方法的主要步骤为:以断裂、岩体边界和不整合等为边界,把复杂的三维地质建模区域分解为内部构造相对简单的建模块或建模地质单元;分别对各建模块进行地质地球物理综合研究,编制深部地质剖面,揭示深部地质结构;采用基于剖面的建模方法按照全区统一的坐标系统构建三维地质模型;在完成全区所有建模块三维地质模型构建之后,把各个建模块的三维地质模型集成在统一的三维空间框架下,形成全区的三维地质模型。该方法具有能够简化三维地质建模过程、易于修改完善模型、易于集成模型等优势,能够克服常规的基于剖面的三维地质建模方法中存在的问题,突破了大规模区域三维地质建模的瓶颈。在本溪—临江深部地质调查中的应用表明,采用该方法可以有效构建研究区的三维地质模型,并能充分表达复杂的地下深部地质结构,为开展复杂地区大规模区域三维地质建模提供了一个重要途径。
[本文引用: 1]
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[张宝一,杨莉,陈笑扬,.基于图切地质剖面的区域成矿地质体三维建模与资源评价:以桂西南地区锰矿为例[J].吉林大学学报:地球科学版,2017,47(3):933-948.]
Zhang Baoyi, Yang Li, Chen Xiaoyang, et al. Regional metallogenic geo-bodies 3D modeling and mineral resource assessment based on geologic map cut cross-sections:A case study of manganese deposits in southwestern Guangxi, China[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition),2017,47(3):933-948.
DOI:10.13278/j.cnki.jjuese.201703307 URL
以成矿规律研究和成矿条件分析为基础的二维成矿定量预测方法难以精确表达含矿地层的三维空间分布情况,导致其预测结果的可靠性差。本文针对矿产资源预测评价中的真三维地学分析需求,以平面地质图和图切地质剖面图为三维地质建模的数据源,按照线框架建模的技术思路,由剖面轮廓线和地面地质界线联合重构了成矿地质体的三维表面,较好地表达了桂西南地区成锰地质体在三维空间中的分布情况。同时,为了分析三维空间中锰矿资源量的分布情况,本文采用规则体元将研究区的三维地质空间分割为连续场,并结合区域锰矿二维成矿定量预测的成果,获得了研究区1 000m以浅含锰地层中锰矿资源量的三维空间分布:研究区锰矿资源量主要集中在上泥盆统(以五指山组为主,5 036万t)和下三叠统北泗组(3 447万t);而下石炭统大塘组资源量仅为566万t,以前的二维预测对该地层内赋存的锰矿资源量估计偏高。三维预测较好地反映了含锰地层三维形态对锰矿分布的控制作用,为研究区锰矿定量预测提供了新的技术手段。
[本文引用: 1]
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[刘玉成,杨艺华,王永基.大冶铁矿控矿构造研究及深部隐伏矿体定位预测[J].地质与勘探,2006,42(6):10-16.]
Liu Yucheng, Yang Yihua, Wang Yongji.Ore-controlling structures and orientation prognosis of deep concealed ores in the Daye iron mine[J].Geology and Prospecting, 2006,42(6):10-16.
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[于长春,熊盛青,刘士毅,.直升机航磁方法在大冶铁矿区深部找矿中的见矿实例[J].物探与化探,2010,34(4):435-439.]
Yu Changchun, Xiong Shengqing, Liu Shiyi, et al. An ore discovery example of deep prospecting by helicopter aero magnetic survey in the Daye iron mine[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2010,34(4):435-439.
Magsci

硬架式直升机航空磁测方法非常适用于局部重点地区找矿工作。该方法飞行高度在100 m左右、采样点距3 m左右,定位精度小于1 m,且在同等条件下,费用只有地磁的30%左右。采用现存矿体厚度图与航磁异常对比分析,及与正反演计算结果互相印证的方法,确定矿致异常,然后通过航磁异常精细反演确定钻孔位置。所布设的三个钻孔均在大冶铁矿深部见矿的结果证明了本方法的有效性。

[本文引用: 1]
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