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基于多源地学信息约束的繁昌盆地重磁联合反演及三维地质建模研究

发布时间:2020-05-12 19:01
【摘要】:长江中下游成矿带是我国东部重要的铁、铜多金属矿产资源基地。随着地质工作者不懈奋斗,浅部、易识别矿越来越少,找矿的工作由此转向深部,同时其难度也不断加大。近些年在庐枞、铜陵、宁芜等地深部发现大型矿床的实例说明,长江中下游成矿带深部具有较好的成矿潜力。繁昌盆地位于长江中下游成矿带的中段,南接铜陵矿集区,东邻宁芜矿集区,北侧与庐枞盆地接壤。区内中生代以来经历多次构造活动,岩浆活动强烈,形成了北部的北东向的褶皱构造及南部的火山岩覆盖区。从矿床数量和规模来看,邻区的铜陵、宁芜、庐枞都发现多个大型的铁铜多金属矿床,唯有繁昌盆地找矿工作一直没有大的突破,仅发现几处中小型的矿床,而繁昌盆地具有与邻区相似的地层、构造运动和岩浆活动,因此理论上繁昌盆地具有较大的找矿潜力。为配合研究区的深部找矿工作,了解研究区的地质结构等情况。本文以繁昌盆地为研究对象,以先验的钻孔地质、地表地质为约束信息,通过重磁电联合反演的方法,建立了覆盖全区的详细的2.5D重磁联合反演剖面,并根据反演剖面结果建立起研究区的三维地质模型,并进一步对三维模型进行正演评价、修改,最终得到合理的研究区的三维地质模型,由此取得以下认识:(1)以先验地质条件为约束,参考AMT反演的电阻率,利用2.5D重磁联合反演的方法,获得繁昌盆地深部三维地质结构,加深对研究区构造演化的认识,为下一步工作提供基础。(2)通过反演基本确定了研究区内主要的皱褶形态及火山岩盆地覆盖区深部的构造形态:滨江复向斜核部由于滨江花岗岩的侵入破坏了其褶皱形态,寨山背斜为紧闭的斜歪背斜,轴面向北西方向倾斜,且志留系的厚度较薄,红花尖背斜为倒转的复背斜,背斜形态复杂,背斜沿北东方向延伸至戴家店,由于倒转导致志留系厚度增大;基本确定了火山岩覆盖区内次级褶皱的形态和位置。(3)基本确定了褶皱转折端处断层及火山岩盆地中主要断层的性质;褶皱转折端处以正断层为主,同时北西向的断层切割了北东向的断层。(4)基本确定了研究区内主要的岩浆岩和次火山岩分布范围、埋深及深部形态。区内的滨江花岗岩的向南延伸至寨山背斜且向南倾斜;板石岭岩体沿出露位置向南西方向延伸,且存在着中心相和边缘相的变化。次火山岩主要分布在牌坊章附近及以岩株、岩脉形式产出于红花尖背斜处,岩性以闪长岩类为主。(5)根据2.5D剖面反演的结果形成繁昌盆地三维地质模型,可清楚的显示控矿地质体及可能成矿岩体的空间特征,结合区域的成矿模式,进行了二维和三维的成矿预测,为下一步的深部找矿工作提供支持和帮助。(6)通过对三维模型正演,获得研究区三维地质模型的正演重磁场,并与实测重磁场对比分析,认为正演的重磁场与实测重磁场总体保持一致,显示三维模型准确性,同时对于冲突的地方,进行修改,不断完善三维模型。
【图文】:

矿床分布,矿集区,矿床分布,长江中下游


图 1.1 长江中下游主要矿集区及矿床分布略图Fig 1.1 Sketch map of main ore deposits in the middle and lower reaches of the Yangtze River本 论 文 的 研 究 工 作 是 在 国 家 重 点 研 发 计 划 项 目 子 课 题 ( 编 号 :2016YFC06002009)“南陵-宣城矿集区三维成矿预测(3000 米以浅)”项目的资助下完成。1.1.2 研究意义课题本次研究通过精细刻画繁昌盆地深部三维地质结构,可为该区深部找矿及预测工作提供重要的数据基础和找矿依据,同时相关方法可为矿集区尺度的深部地质结构的精细解析提供更为有效的工具和手段。(1)通过地球物理方法获得的二维剖面,建立三维地质模型,是解决研究区深部构造的有效方法。(2)多种地球物理方法的相互融合和验证修改二维反演剖面,使反演结果与地质事实相符,为精细刻画研究区的三维地质模型提供指导,同时二维和三维的成果相关验证及修改,提高了建模的精度。

对比图,约束信息,理论模型,反演


6图 1.2 约束信息反演结果与理论模型对比图(据郭冬,2014[41])Fig 1.2 A comparision of the theoretical density model against all geological-constrainedinversion results.床评估,油藏评估和岩土工程勘察应用的案例研究,并包含许多来自计算机可视化的灰度和彩色插图[47]。V. Pinto、A. Casas 提出了一种用于三维重力建模的交互式图形系统。该系统使用高度灵活的算法来计算理论异常,从而可以对大多数类型的地质体进行精确的三维模拟,并同时引入多个物体。这种将多个物体组合在一起,同时加入地形起伏,断层和侵蚀过程等特征,为模型增添了更高的真实感[54]。Jennifer Horsman(1995)就实际采样过程中散布的数据,采用自动和手动两种方法就行插值,建立起由散乱数据构建了三维地质模型并运用于油气储藏与危险废物场地的评估工作[55]。国内对于三维地质建模技术的研究较晚,,其一主要是对建模的理论和方法研究:朱大培引入地质图结构场的概念,提出了整体建模方法构建三维地质模型[56];齐安文就实际钻探过程中钻孔的偏斜问题,提出了类三棱柱的三维地质建模方法[57];李响详细介绍了三维地质建模的研究现状及背景,并对三维地质建模的模型
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:P631;P628

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本文编号:2660689

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