[發明專利]一種利用地面高精度重力測量的找礦方法

有效

• 申請號: 201911027784.6
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110888176B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 聶逢君;王彥國;鄧居智;嚴兆彬;李滿根;夏菲;何劍鋒;張成勇;封志兵
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G01V7/06
• 分類號: G01V7/06
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

1.一種利用地面高精度重力測量的找礦方法，其特征在于：通過準確定位河道的位置與深度，同時反演出砂體及附近的斷層發育情況，為在河道中找尋鈾礦體及解釋鈾礦化的形成提供依據，包括重力數據采集及整理、重力剖面數據處理兩部分；重力數據整理包括正常場改正、中間層改正和高度改正三項；

所述重力剖面數據處理包括：

一、四條重力剖面的重力場特征：NL線重力剖面，NL線主體走向EW；MD線重力剖面，MD線重力剖面主體走向為NE向；E400線重力剖面，E400線走向為ES；SH線重力剖面，SH線走向為135°，與E400線平行；

二、四條剖面斷裂構造識別的重力異常數據處理：

①一階導數分析，利用重力異常水平導數的極值點，并利用垂向導數的梯度帶或零點確定斷層的水平位置；采用位場高階導數的波數域迭代法計算了4條剖面重力異常的水平和垂向一階導數；

②導數標準差的tilt angle法，通過識別地質體邊界的TASD法計算極大值來識別地質體邊界的，同時識別出不同深度場源的邊界；

③基于歐拉反褶積的斷裂反演，采用位場數據處理的歐拉反褶積法，以歐拉反褶積反演出場源質心位置、邊界位置、場源深度，通過歐拉反演點識別出斷裂的位置和反演出斷裂的產狀；

④四條剖面斷層處理結果綜合分析：將導數分析結果、TASD處理結果和歐拉反褶積反演結果疊置在一起，獲得4條剖面的綜合分析結果；歐拉反演點是滑動窗口下最小二乘反演解，反演點分布多的地方是斷裂的走向位置，當三種方法對斷層斷點及傾向判定存在差異性時，以歐拉反褶積反演結果為標準；通過對重力異常的一階導數分析、斷裂識別的TASD法及歐拉反褶積反演結果的綜合分析，在NL線重力剖面、MD線重力剖面、E400線重力剖面、SH線重力剖面上劃分出斷裂；

三、四條剖面的重力場分離：迭代濾波法對四條剖面進行重力場的分離；

四、四條剖面剩余重力異常相關概率成像：采用位場異常互相關成像技術方法對4條剖面的剩余重力數據進行歸一化互相關概率成像處理；

五、四條重力剖面地質-地球物理模型的建立及綜合解釋：采用重力人機交互剖面正演模擬方法，收集研究區的巖石密度資料、過測線鉆孔資料、地質資料；依據相關資料，將正演模擬分為四層，分別是第四紀地層、第三紀地層、古生代-中生代地層以及基底，分別對應的平均密度為2.05g/cm³、2.15g/cm³、2.45g/cm³、2.75g/cm³，并取巖石平均密度為2.65g/cm³；在正演模擬過程中，地層分布厚度變化依據剩余重力異常互相關概率成像結果；

六、NL線重力剖面地質-地球物理綜合解釋：NL線重力剖面的布設目的在于驗證重力勘探是否可用于尋找古河道，并利用重力資料研究次級構造和沉積特征；

①NL線重力剖面重力場與斷裂構造關系：依據重力異常導數分析、TASD、歐拉反褶積反演結果勾勒出5條不同規模的斷裂；

②NL線重力剖面重力場與沉積地層的分布關系：依據剩余重力異常互相關概率成像結果，利用正演模擬得到地層分布關系圖；

MD線重力剖面地質-地球物理綜合解釋：該剖面的布設目的與NL線相同；

③MD線重力剖面重力場與斷裂構造關系：依據重力異常導數分析、TASD、歐拉反褶積反演結果勾勒出6條不同規模的斷裂；

④MD線重力剖面重力場與地層分布關系：依據剩余重力異常互相關概率成像結果，利用正演模擬得到地層分布關系圖；

E400線地質-地球物理綜合解釋：該剖面的布設目的在于探究重力、電法的反演結果是否具備一致性或相似性，并進行重、電聯合反演以提高地質模型的可靠性；

⑤E400線重力剖面重力場與斷裂構造關系：依據重力異常導數分析、TASD、歐拉反褶積反演結果勾勒出9條不同規模的斷裂；

⑥E400線重力剖面重力場與沉積地層的分布關系：依據剩余重力異常互相關概率成像結果和MT視電阻率反演結果，利用正演模擬得到地層分布關系圖；

SH線重力剖面地質-地球物理綜合解釋： SH線重力剖面布設目的在于驗證古河道是否存在于此，同時也為了研究地下巖石分布特征；

⑦SH線重力剖面重力場與斷裂構造關系：依據重力異常導數分析、TASD、歐拉反褶積反演結果勾勒出4條斷裂；

⑧SH線重力剖面重力場與巖石分布關系：依據剩余重力異常互相關概率成像結果正演模擬得到巖石分布圖；

所述重力人機交互剖面正演模擬方法具體為：

(1)將重力異常的處理、轉換方法得出的結果和其它地質、地球物理方法獲取的先驗信息輸入到模型里，形成初始模型；

(2)根據計算結果和實際重力異常的差異，修改模型，直觀地監督和指導正反演過程；

(3)通過對初始模型計算出的重力效應與測線上的剩余重力異常進行對比，不斷修正模型，直至達到計算出的重力效應與測線上的剩余重力異常之差滿足預定精度。