Application of surface-wave tomography to mineral exploration: a case study from Siilinjärvi,Finland     

Federico Da Col  Myrto Papadopoulou  Emilia Koivisto  Łukasz Sito  Mikko Savolainen  Laura Valentina Socco 《Geophysical Prospecting》2020,68(1):254-269

In order to assess the feasibility and validity of surface-wave tomography as a tool for mineral exploration, we present an active seismic three-dimensional case study from the Siilinjärvi mine in Eastern Finland. The aim of the survey is to identify the formation carrying the mineralization in an area south of the main pit, which will be mined in the future. Before acquiring the data, we performed an accurate survey design to maximize data coverage and minimize the time for deployment and recollection of the equipment. We extract path-averaged Rayleigh-wave phase-velocity dispersion curves by means of a two-station method. We invert them using a computationally efficient tomographic code which does not require the computation of phase-velocity maps and inverts directly for one-dimensional S-wave velocity models. The retrieved velocities are in good agreement with the data from a borehole in the vicinity, and the pseudo three–dimensional S-wave velocity volume allows us to identify the geological contact between the formation hosting most of the mineralization and the surrounding rock. We conclude that the proposed method is a valid tool, given the small amount of equipment used and the acceptable amount of time required to process the data.  相似文献   

高分辨率反射波地震勘探在城市隐伏断裂探测中的应用——以成都天府新区苏码头断裂为例     

刘远志  刘胜  李大虎  夏友钢  李颖  周德帅 《大地测量与地球动力学》2019,39(9):910-915

采用“三小三高二绝招”的工作方法，通过静校正、多域多方法联合噪音衰减和精细的速度分析获得较高分辨率的地震时间剖面，揭示苏码头断裂的展布位置、构造形态及变形样式等。结果表明，区域构造以冲起式为主，在反冲断层与逆冲断层之间形成冲起构造或逆冲三角构造，在地震剖面上有明显的楔状特征。通过地震测线的断层走向以NE为主，倾向以SE为主，部分断层倾向为NW。  相似文献   

Alteration and mineralization styles of the orogenic disseminated Zhenyuan gold deposit,southeastern Tibet: Contrast with carlin gold deposit   总被引：1，自引：0，他引：1  

Huajian Li  Qingfei Wang  Jun Deng  Lin Yang  Chaoyi Dong  Huazhi Yu 《地学前缘(英文版)》2019,10(5):1849-1862

Orogenic disseminated and Carlin gold deposits share much similarity in alteration and mineralization.The disseminated orogenic Zhenyuan Au deposit along the Ailaoshan shear zone,southeastern Tibet,was selected to clarify their difference.The alteration and mineralization from the different lithologies,including meta-quartz sandstone,carbonaceous slate,meta-(ultra)mafic rock,quartz porphyry and lamprophyre were researched.According to the mineral assemblage and replacement relationship in all types of host rocks,two reactions show general control on gold deposition:(1)replacement of earlier magnetite by pyrite and carbonaceous material;(2)alteration of biotite and phlogopite phenocrysts in quartz porphyry and lamprophyre into dolomite/ankerite and sericite.Despite the lamprophyre is volumetrically minor and much less fractured than other host rocks,it contains a large portion of Au reserve,indicating that the chemically active lithology has played a more important role in gold precipitation compared to structure.LA-ICP-MS analysis shows that Au mainly occurs as invisible gold in fine-grained pyrite disseminated in the host rocks,with Au content reaching to 258.95 ppm.The diagenetic core of pyrite in meta-quartz sandstone enriched in Co,Ni,Mo,Ag and Hg is wrapped by hydrothermal pyrite enriched in Cu,As,Sb,Au,Tl,Pb and Bi.Different host rock lithology has much impact on the alteration and mineralization features.Carbonate and sericite in altered lamprophyre show they have higher Mg than those developed in other of host rocks denoting that the carbonate and sericite incorporated Mg from phlogopite phenocrysts in the primary lamprophyre during alteration.The ore fluid activated the diagenetic pyrite in meta-quartz sandstone leading the hydrothermal pyrite enriched in Cu,Mo,Ag,Sb,Te,Hg,Tl,Pb and Bi,but the hydrothermal pyrite in meta-(ultra)mafic rock is enriched in Co and Ni as the meta-(ultra)mafic rock host rock contain high content of Co and Ni.However,Au and As shear similar range in both types of host rocks indicating that these two elements most likely come from the deep source fluid rather than the host rocks.It was shown in the disseminated orogenic gold deposit that similar hydrothermal alteration with mineral assemblage of carbonate(mainly dolomite and ankerite),sericite,pyrite and arsenopyrite develops in all types of host rocks.This is different from the Nevada Carlin type,in which alteration is mainly dissolution and silicification of carbonate host rock.On the other hand,Au mainly occur as invisible gold in both disseminated orogenic and Carlin gold deposits.  相似文献   

阿尔金山前下—中侏罗统页岩气成藏地质条件分析     

陈夷  杜治利  康志宏  田亚 《中国地质调查》2019,6(4):40-50

阿尔金山前侏罗系出露大套厚层的暗色泥页岩,生烃潜力优越,具备陆相页岩气形成条件,是有利的勘探接替区。通过野外地质调查、样品采集和测试分析,研究下—中侏罗统泥页岩的沉积展布、有机地球化学特征及储集性能,并探讨了该区页岩气的勘探潜力。研究表明: 富有机质泥页岩主要处于滨浅湖—半深湖相、沼泽相沉积环境中,其在平面上呈NE向展布,单层厚度和累计厚度均较大; 泥页岩的有机质类型主要为Ⅱ₁、Ⅱ₂型干酪根; TOC含量为0.55%~10%,平均为2.28%; 镜质体反射率(R_o)为1.0%~1.6%,平均为1.269%,处于成熟—高成熟阶段,为页岩气藏形成提供良好的生烃条件; 其矿物特征表现为脆性矿物含量高,大于51%,有利于后期的水力压裂改造和页岩气开采; 通过扫描电镜观察,泥页岩储层发育微孔隙及微裂缝,为页岩气提供了良好的储集空间和运移通道。初步预测,后期改造相对较弱的月牙山地区为页岩气勘探的有利目标区。  相似文献   

南黄海海相油气勘探前景探讨与问题分析     

吴志强  张训华  赵维娜  祁江豪  蔡来星 《吉林大学学报(地球科学版)》2019,49(1):26-38

南黄海海域的中、古生代海相油气前景广阔，是重要的油气战略接替基地。由于多期构造运动的改造作用，原型盆地遭受强烈破坏，地质构造复杂，地球物理勘探精度低，造成对地层与构造认识不清，油气分布规律不明。针对勘探中面临的主要问题，提出的主要对策是：重点开展地球物理勘探技术创新研究与攻关试验工作，提高方法技术的适用性与有效性；在大地构造理论的指导下，重点开展多期构造活动背景下有效烃源岩、储层、保存条件等因素的研究工作，对区域油气地质条件优越且地层、岩性等特征存在争议的局部构造实施科学钻探等。  相似文献   

辽东半岛五龙金矿床航空电磁场特征及找矿意义     

石连成  骆燕  江民忠  王志宏  朱琳  陈伟  韩鹏辉  陈志鹏 《地质学报》2020,94(10):3106-3119

五龙金矿床位于五龙矿集区中部，是矿集区内规模大的石英脉型金矿。为查明矿集区深部构造及指导深部找矿预测，需结合深部地球物理资料综合分析研究。本文基于五龙矿集区航空探测任务，并结合其成矿地质特征，研究了五龙金矿在平面、剖面、空间等维度的航磁、航空TEM、航空大地电磁特征及其找矿意义。研究表明：平面上矿体位于鸡心沟断裂东侧负磁背景场中NE与近SN、NW向弱磁异常带交汇处，中等 强剩余磁异常带的转折端、梯度带，视电阻率低阻区及中低阻梯度带，深部存在团块状视磁化率高值区；剖面上矿体位于“左低右高，上高下低”的视电阻率梯度带上，呈中低阻、低阻特征及强磁场区至弱磁场区的视磁化率梯度带上，呈浅部“上高下低”、深部“下高上低”的中等 弱磁特征；空间上矿体位于鸡心沟断裂东侧的断裂构造低阻带与岩体高阻异常带的梯度带。五龙金矿地质地球物理找矿标志的建立和深部高视磁化率异常区的存在，表明矿区深部1000~2000m空间与五龙金矿体视电阻率、视磁化率特征相似的地段，仍具有较好找矿潜力。  相似文献   

基于金矿规格单元数据的机器学习方法在成矿建模分析中的应用     

张野  李明超  韩帅  任秋兵  朱月琴 《大地构造与成矿学》2020,(2):183-191

现代金矿勘察主要是通过综合地球化学和地质测量等数字化方法对深部矿床进行研究,所需要的人力物力成本较高。而通过分析积累的金矿规格单元数据,可以建立金矿成矿情况与相关成矿元素含量之间的非线性关系,从已有的勘查数据中寻找金矿成矿的一般规律。本文基于与金矿相关的成矿元素含量数据,分别采用逻辑斯蒂回归、随机森林和决策树方法对原始数据和重采样数据进行训练,综合运用召回率、精确率和准确率对模型进行评价。通过对比发现,在训练和测试原始数据过程中,由于每组之间数据量的巨大差距,导致成矿数据被淹没;而在训练重采样数据过程中,随机森林在召回率和准确率方面均有较好的表现,分别达到了90.63%和70.78%;并最终分析了随机森林模型中不同分类边界对于金矿成矿情况预测结果的影响。利用不同的测量指标对模型进行评价分析,使模型更适用于金矿成矿预测,可有效地提高金矿勘察的效率。  相似文献   

斑岩型和浅成低温热液型矿床成矿流体与找矿预测研究:以华南若干典型矿床为例     

倪培  迟哲  潘君屹 《地学前缘》2020,27(2):60-78

斑岩型和浅成低温热液型矿床是全球铜、钼、金、银的主要来源之一,具有重要经济价值。这两类矿床之间通常存在紧密的时空关系,对其成矿流体性质和演化的解剖不仅有利于探究金属沉淀机制,也有助于揭示两者之间的内在成因联系。本文在综述国内外重要研究前沿基础上,以中国华南富家坞斑岩型铜钼(金)矿、桐村斑岩钼矿,以及邱村和安村浅成低温热液金矿为例,系统总结了斑岩型和浅成低温热液型矿床流体特征、演化规律和金属沉淀机制、探讨了从斑岩型到浅成低温热液型流体演化的“气相迁移”模型,并以福建紫金山铜金矿床为例,介绍了应用流体填图进行找矿预测的实例。  相似文献   

郯庐断裂带南段继承性断裂构造控矿模式研究及其应用效果——以皖东北五河金矿整装勘查为例     

汪青松  张顺林  张金会  张家嘉  尤淼 《地质学报》2020,94(10):2965-2977

郯庐断裂带南段的皖东北地区地质构造复杂，多为厚覆盖区，找矿难度大。由于控矿条件难以调查清楚，缺乏具有区域特色的勘查理论指导，区内金矿勘查长期没有取得突破成果。笔者依托五河金矿整装勘查项目，进行了区域重磁异常特征和成矿规律分析研究，发现皖东北地区北东- 北北东向重力低异常具有弧形条带特征，并以郯庐断裂带为界，大致具有旋转对称性。重磁异常保存印支期构造格架痕迹信息，反映了郯庐断裂带南段时空演化特征，显示了北东- 北北东向主要断裂构造具有继承性，形成于印支期，燕山期继续活动，控制白垩纪“红层盆地”和燕山期成岩成矿作用。中低温热液型金多金属矿床和矽卡岩型铜金矿床是皖东北地区主要矿床类型，均受继承性断裂构造控制。结合郯庐断裂的演化特征，利用物探成果引领地质理论创新，提出了郯庐断裂带南段矿床的“继承性断裂构造控矿模式”。根据继承性断裂构造形成机理分析其空间分布规律，总结了矿化蚀变构造带的物探异常标志，解决了皖东北覆盖区成矿预测与找矿靶区圈定难题，在五河金矿整装勘查区应用取得了重要找矿成果，圈定6个金矿找矿靶区，得到了钻探验证，已发现中型规模金矿床2处、小型3处，估算潜在资源量可达特大型规模，实现了安徽省境内郯庐断裂带金矿找矿的重大突破。  相似文献   

张宣地区大白阳金矿床包裹体特征及矿床剥蚀保存     

徐渴鑫  申俊峰  李胜荣  黄绍峰  张士全  王业晗 《矿床地质》2020,39(6):1030-1048

华北克拉通破坏及其成矿事件已引起地学界的广泛关注，其中张宣地区是华北克拉通的重要金矿集中区之一，通过对张宣地区大白阳金矿成矿类型、成矿深度及剥蚀保存的探讨，为区内深部找矿提供了重要的参考依据。文章通过流体包裹体研究对大白阳金矿成矿温度及成矿深度进行计算，利用矿物压力计对矿区周边岩体侵位深度进行估算。流体包裹体研究结果显示大白阳金矿成矿温度160~220℃、盐度w（NaCl_eq）=9%~15%，密度0.78~0.97 g/cm³、压力46.3~104.6 MPa，成矿流体主要属于NaCl-H₂O体系，成矿过程中流体温度和盐度都呈现明显的降低趋势。采用黑云母压力计，针对大白阳金矿周边谷嘴子、杨家营以及前坝口花岗质岩体的侵位深度进行估算，并对大白阳金矿自形成以来的剥蚀保存情况进行了探讨，估算结果显示，谷嘴子岩体（236.0 Ma）成岩深度7.02 km、杨家营岩体（138.6 Ma）成岩深度2.66 km、前坝口岩体（140.2 Ma）成岩深度3.13 km。结合前人的裂变径迹结果，认为张宣地区自中生代以来剥蚀速率为0.022~0.029 km/Ma，剥蚀量为3 km。按照前述成矿压力46.3~104.6 MPa换算，大白阳金矿成矿深度6.93 km，剥蚀量小于矿床成矿深度，说明该矿深部仍具有良好的找矿前景。  相似文献