论文摘要
西南“三江”地区具备优越的地质成矿条件,是我国有色金属资源集聚区,是国内外矿产勘查研究的前沿和热点之一。由于该区域地质成矿条件复杂,地质、地球物理模型系统性和理论性研究不足,致使此区域的矿产资源与优越的地质成矿条件不相符,因此在此区域选择金顶铅锌矿矿床、矿体地球物理模型进行研究,将为勘查金顶矿床、矿体及相类似的矿床、矿体提供相应的地球物理勘查模式和流程。前人未曾在金顶铅锌矿开展过此项研究,开展此项研究具有理论指导和现实勘查示范效应。本文以“西南‘三江’中南段铜、铅锌、金多金属矿床成矿规律及综合勘查评价技术研究”课题(2006BAB01A07)的专题“‘三江’成矿带中南段铜金多金属矿床勘查评价技术方法组合研究”项目为依托。基于前人大量地质、勘探及物探资料的基础上,以地质成矿理论为指导,结合区域地质资料,采用相关和相似性原则进行类比、优化,并结合矿体物性特征,构建了金顶铅锌矿容矿构造空间和矿体地球物理模型。再以地球物理勘查理论为技术指导,从地球物理模型入手,把自适应有限元、基于有限元与无限元和矢量有限元应用到地球物理模型数值模拟中,对金顶铅锌矿容矿构造空间模型进行了电阻率数值模拟,矿体地球物理模型进行了直流电阻率法、激发极化法、CSAMT法和重力数值模拟,在数值模拟的基础上,对金顶铅锌矿容矿构造空间和矿体地球物理模型特征进行了剖析,优选了针对金顶铅锌矿勘查的地球物理方法技术,获得了勘查金顶及相类似矿床矿体的地球物理方法模式和思路。在CSAMT实际勘查工作中,根据矿区地形地质条件及干扰的实际情况,采取了相应的技术手段和措施,保证了CSAMT数据采集质量。通过CSAMT实地勘查、数据处理、反演,定性分析了CSAMT测深曲线和视电阻率拟断面图,揭示了金顶铅锌矿矿床的二维和三维电性结构特征,最后以非线性共轭梯度反演结果作为地质解释依据,在各剖面深部发现了多条构造和铅锌矿体信息。最终为金顶铅锌矿及类似的矿产资源勘查,提供了方向、思路以及勘查的流程和模式。最后对全文作了结论性的总结,并指出了研究工作的不足以及后续研究的方向和建议。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 论文选题依据及研究意义1.2 国内外研究现状、存在的问题及关键问题1.2.1 地质成矿模式和地球物理模型1.2.2 有色金属矿产地球物理勘查方法1.2.3 地球物理正演数值模拟计算方法1.2.4 西南"三江"及金顶矿床研究现状、存在的问题及问题的提出1.3 论文研究思路、内容、方法及关键技术1.3.1 研究思路1.3.2 研究内容1.3.3 研究方法1.3.4 关键技术1.4 论文结构及创新点第二章 金顶矿床的地质特征及地球物理模型2.1 矿床区域地质背景2.1.1 大地构造2.1.2 区域地层2.1.3 区域构造2.1.4 区域岩浆活动及变质作用2.1.5 区域成矿地质条件2.1.6 矿床成因及成矿模式2.2 矿床地质特征2.2.1 地层2.2.2 构造2.2.3 围岩蚀变2.3 矿体地质特征2.4 矿床地质模型2.4.1 二维地质模型2.4.2 三维地质模型2.5 矿体地质模型2.6 矿体地球物理模型2.6.1 岩(矿)石物性特征2.6.2 容矿构造空间地球物理模型2.6.3 矿体地球物理模型2.7 本章小结第三章 金顶矿床、矿体地球物理响应数值模拟3.1 数值模拟方法3.1.1 稳恒电流场的自适应有限元数值模拟3.1.2 基本方程3.1.3 边值问题3.1.4 变分问题3.1.5 体极化电场和视极化率3.2 基于有限元与无限元结合的CSAMT数值模拟3.2.1 边值问题3.2.2 变分方程3.3 数值模拟结果分析3.3.1 CSAMT模拟结果3.3.2 电阻率模拟结果3.3.3 极化率模拟结果3.3.4 重力模拟结果3.4 本章小结第四章 金顶矿床电性结构及其地质意义4.1 CSAMT数据采集4.1.1 矿区噪声及信噪比分析4.1.2 仪器—致性4.1.3 数据采集时间4.1.4 CSAMT电阻率曲线近区频点的分析4.1.5 数据质量评价4.2 CSAMT数据分析4.2.1 卡尼亚电阻率4.2.2 阻抗全区电阻率4.2.3 电场全区电阻率4.2.4 不同电阻率的对比4.2.5 地形及场源对CSAMT数据的影响4.2.6 CSAMT与CSAET比较4.3 CSAMT数据反演与解释4.3.1 电磁法反演方法4.3.2 三条剖面电性结构特征4.3.3 金顶矿床三维电性结构特征4.3.4 三条剖面CSAMT地质解释4.4 金顶矿床电性结构的地质意义4.5 本章小结第五章 结论与建议5.1 结论5.2 建议参考文献攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目致谢个人简历
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