地球物理綜合解釋技術對深部構造、巖性的識別研究

劉志慶

摘 要：在文章中，對區域地質地球物理概況進行了相應的闡述，其中主要包括兩方面的內容，分別是區域地區概述和區域地質單元物性識別，并且分析了重磁電綜合解釋技術對構造、巖性的識別，這部分包括了三方面的內容，分別是三維Euler構造分析、重磁三維巖性識別和綜合剖面解釋推斷。

關鍵詞：地球物理綜合解釋技術；深部構造；巖性識別

中圖分類號：TD1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）24-0044-02

地球物理方法是多種多樣的，不同類型的方法的優勢和不足也是有著相應的差異的，同時，也都有著一定的共同之處和不同之處，在多種勘探條件之下對其進行了充分的應用。在此過程中，對于重磁方法的應用是最多的，其本身有著比較多的深部信息，在深部構造和巖性識別方面發揮著重要的作用和功能，在對其進行了相應的應用之后，從中取得了非常突出的成果。

1 區域地球物理概述

在此部分，將相山西部區作為主要的研究對象，對其地質概況和地球物理特征進行相應的概述。

1.1 地質概況

相山鈾礦田地處江西省樂安縣，是我國的非常重要的火山巖型鈾礦產出地，在揚子板塊和華夏古陸量大構造單元的交接帶，贛杭構造火山巖軸成礦帶和贛中南花崗巖軸成礦帶的結合部位。面積是104平方千米，在區域中，群山綿延，切割強烈，水系豐富，其成礦的條件是非常良好的，已經探明的礦床在10個以上，分布是相對集中的，并且儲量豐富[1]。

（1）地層

在所研究的區域中，主要出露早白堊世火山-侵入雜巖，其次是青白口紀變質巖，同時，還有著比較少的早泥盆紀中細粒黑云母花崗巖、早白堊紀粗斑二長花崗巖以及似斑狀微細粒二長花崗巖以及晚白堊世紅塵和第四紀河流沖積物、洪積物、礫石和殘坡積物出露[2]。其中，上白堊統碎斑熔巖系呈條狀大面積分布于研究區西北角以及梅溪到郭嶺一帶；西南角同富地區則出露青白口系變質巖，還有小部分在清步平南部；打鼓頂組流紋英安巖呈長條狀集中分布在研究區東北部以及石里坑地區一帶。

（2）構造

在上面的闡述中已經提到了相山火山盆地處于幾大構造礦化帶的交接處，它的內部的火山構造有著相應的表現，主要表現為中生代多級火山盆地、火山機構和火山構造，其儲礦條件極其優越。所研究的區域位于相山鈾礦田破火山結構西部，斷裂構造以及覆礦位置受到了相山巖漿活動中心的影響。

在所研究的區域中，斷裂構造分布范圍是比較廣泛的，延伸比較長，呈現出NW向或者是NE向展布。在此區域中，有部分斷裂已經查明了，主要包括北東鄒家山-石洞斷裂、湖溪-小陂斷裂等。NE向為代表的鄒-石斷裂由基地斷裂發展起來，該斷裂鄒家山斷由數條近平行的北東向斷裂組成，延伸的長度超過了10千米，寬度是200-300米，傾向北西，傾角超過了70度，從開采的多種巖石的顯微構造現象和礦化特征中能夠對其進行相應的觀察，從中發現，鄒石斷裂經歷了多期活動，不只是基地斷裂而且是蓋層斷裂，發揮著導控礦的作用。同時，NW向為代表的河元背-小陂-石洞斷裂呈現出NNW-SSE向展布，斷層產狀走向340度，傾向SW，傾角大約是80度，所延長的產度是5千米，斷裂兩側角礫巖發育，同時也是主要控礦斷裂[3]。

（3）礦產

此地區是中國的鈾都，相山鈾礦田已經探明的礦床有25個，西部區有10個以上，所占的比例是非常大的。其覆礦圍巖所包含的種類是非常多的，主要包括花崗斑巖和流紋英安斑巖等。在研究的區域中，對大量的礦床進行了勘察，很多的礦床勘察的深度在500米左右，有一部分的礦床勘察的深度達到了800米，不過還是非常少的，通過對礦床的勘察，對其深度進行相應的研究和分析，從中發現，勘察的垂深在300米范圍中的鈾資源數量僅僅是構成一個小型的礦床，當垂深達到了500米的時候，達到中型礦床，勘察的垂深達到了800米，其孔深通常情況下在900米-1000米之內，當鈾資源的數量有了幾倍的增多之后，就構成了大型礦床，對西部區開采的鈾礦進行相應的分析和研究，從中發現，其種類多種多樣。在此區域中，其他種類的資源也是比較豐富的，主要包括方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦等[4]。

1.2 地質單元物性識別

在地球物理和地質的聯系之間發揮著重要的作用和功能，能夠將兩者進行有效的連接，在對物性參數進行了有效的處理和解決之后，可以從中獲得可靠性更高的深部信息。對于巖石的物性來說，是并不是后天形成的，而是本身就存在的，在不同的時期發生了不同的構造運動，在此過程中，巖石的密度和磁性等有著比較大的不同，在對相關的物性、參數進行了充分的分析和統計之后，對于多解性的改善和解釋的可靠性的提高有著非常重要的作用。

相山西部地區的地質構造有著非常大的復雜性，其巖性的變化是比較大的，同時其構造破碎狀況比較嚴重。熱液蝕變疊加對其的影響是比較大的，地質單元的物性差異也是比較大的，需要采取多種有效的措施對所有測定的樣本進行地質上的區別。如果沒有對其進行有效的解決和處理，必定會影響基于物性特征和探測結果對深部地質單元所做出的判斷的客觀性[5]。

2 重磁電綜合解釋技術對構造、巖性的識別

2.1 Euler反褶積構造

在重磁數據處理和解釋的過程中，歐拉反褶積方法有著非常重要的作用，是其重要的手段，此種方法有著非常鮮明的優勢和特點，主要包括較強的適應性和不需要假設地質模型等。同時，在已經有了比較少的地質約束條件的情況下，需要重視計算機自動化的應用，通過對其的應用，對場源的深度和出現的原因等進行有效的計算。在對這種方法進行了充分的應用之后，實現位場、梯度和場源的聯系的建立，同時，當對三者之間的關系進行相應的建立的過程中，對歐拉齊次方程式進行了充分的應用。場源的不同類型的形狀表現為齊次程度，從本質上來說，主要是空間中的任意一點到場源位置不同距離的場值的衰減率。通過對歐拉齊次方程式的應用，實現求解的目的，由此對場源體的大致位置和深度進行相應的明確，進一步對所研究的區域中的斷層和巖脈等地質構造進行有效的識別。endprint

2.2 重磁三維巖性識別

將物性和既有的地質資料作為重要的依據和參照，對重磁三維物性約束反演結果進行相應的處理，并且對所研究的區域中的不同巖性的分布情況進行有效的識別，對重磁三維物性反演結果處理之后得到相應的高密度三維數據體。

通過對不同的深度密度體分布進行研究和分析，從中發現，在深度有著相應的增加的過程中，高密度體的范圍有所減小，與此同時，相應的密度值在整體上進行了一定的減小。

2.3 綜合剖面解釋推斷

（1）對從搖下江到王家邊的測線進行相應的推斷解釋。其測線的長度是7477米，方向接近330度，橫穿河元背地區。對相應的地質剖面圖進行分析，從中發現，水平距離0-3700米范圍中，有著大量的第四系礫石和砂礫石等出露，水平距離3700米到測線末端發育有早白堊系鵝湖嶺組碎斑熔巖，其中水平距離3700米到4000米測線上下有白堊系沙洲單元粗斑二長花崗斑巖等侵入，測線中部到尾部已經查明斷裂構造發育。

（2）對同富地區到下元測線進行相應的闡述，測線的長度是7016米，方向接近330度，對相應的地質圖進行分析和觀察，從中發現，水平距離0到3200米范圍中出露大量的第四系礫石和砂礫石等，平距3200米到3700米的范圍之中有著大量的早白堊系鵝湖嶺組過渡相碎斑熔巖出露，水平距離3700米到測線末端范圍中則大量出露青白口系變質巖。對所研究的區域中的地質圖進行相應的對比和研究，從中發現，從同富地區到下元測線下方不遠的距離內發育著大量的早泥盆系焦坪單元花崗巖。

3 結束語

在進行物性統計的過程中，發現部分巖性的差異是比較小的，在反演的結果中要進行準確的識別有著比較大的難度，要對這方面的問題進行相應的掌握和了解，需要在統計的過程中對物性研究進行一定的加強，對不同的物性組合和巖性的對應關系進行更加深入地研究，在一定程度上增加區分度。除此之外，對重磁電資料和地質資料進行充分的應用，以此對相應的地質體進行全面、深入的研究，從而使得從中得到的結果與實際的地質情況的契合度是比較高，對兩者之間的偏差進行有效的減小。

參考文獻：

[1]嚴加永，呂慶田，陳向斌，等.基于重磁反演的三維巖性填圖試驗-安徽廬集礦集區為例[J].巖石學報，2014，30（4）：1041-1053.

[2]陳召曦，夢小紅，郭良輝.重磁數據三維物性反演方法進展[J].地球物理學進展，2012，2（27）：503-511.

[3]劉明，楊進，亢俊健，等.CSAMT與地震法在呼包盆地東南部地熱勘察中的應用[J].地質科技情報，2015，34（5）：212-218.

[4]祁光，呂慶田，嚴加永，等.先驗地質信息約束下的三維重磁反演建模研究-以安徽泥河鐵礦為例[J].地球物理學進展，2012，55（12）：419

4-4206.

[5]姚大為，朱威，王大勇，等.音頻大地電磁法在武山外圍深部勘察中的應用[J].物探與化探，2015，39（1）：100-103.endprint