重力勘探在安徽某地区地质矿产勘查中的应用

2022-08-13 07:31
世界有色金属 2022年9期
关键词:测点高程重力

1 矿区地质概况

工区内出露地层包括基底沉积岩地层和火山岩地层。火山岩地层以角度不整合覆盖于基底沉积岩地层之上。基底沉积岩地层主要为一套海相-陆相的碎屑岩建造。包括三叠系上统范家塘组,侏罗系下统钟山组、中统罗岭组。火山岩地层由老至新为龙门院组安山岩、砖桥组粗安岩。

地层基本呈一走向北东的单斜构造,倾向南东,倾角在25°~60°之间。在区域内还可见到一些方向不定、规模很小的层间挠曲,它们大都与断裂活动以及岩体上侵有关,都是不容忽视的导矿、容矿构造。

1980年9月,改革开放初期,市面上各种现代化的商品让人眼花缭乱。一天,我高中时期的一位同学将他亲戚从香港带来的一卷135彩色胶卷交给我,让我帮他拍摄全家福,出于职业习惯,我敏锐感觉到这卷胶卷非同一般。此前,我一直用的是公元牌黑白胶卷和幻灯色盲片,这是我平生第一次见到彩色胶卷,还是进口的“柯达”彩色胶卷。

区内主要构造为断裂构造,区内断层基本上归为4组方向,即近南北向、北西向、近东西向和北东向。其中北西向断层最为发育,与成岩、成矿关系密切。

区内岩浆岩活动强烈,广泛发育燕山期中酸性侵入岩,南部大面积出露闪长岩、闪长玢岩和粗安玢岩。区内的控岩构造主要是北东向的隐伏大断裂,而促成岩浆上侵,提供岩浆运移通道的主要是次一级的北西及北北西向断裂。形成于印支期,活化于燕山早期的北东向深大断裂是良好的导矿构造,由这组北东方向大断裂派生的一些北西向次级断裂形成,伴随岩浆活动,给矿产形成提供富集储存的场所

2 工作方法与技术

2.1 测地工作

测地工作的主要任务是为物探测量布设测网、测线和重力点高程测量。测线及测点铺设采用GPS动态测量(RTK)方式。

本次重力工作平面采用3°分带1954年北京坐标系,中央子午线117°。高程采用1985国家高程基准。测区周边有2005年省国土资源厅布设的国家C级GPS控制点可供使用,同点位同时具有三等水准测量成果。本次1:1万重力面积测量工作区为矩形,网度均为100m×40m,测线方位角为96°。

(1) 软式排水管。软式排水管是一种能侧向集水的软管,其管体由承力的螺旋钢丝及其管壁组成,管壁由内外两层纤维交叉的编织布和中间的无纺土工布组成。管壁的这种特殊结构使其具有侧向透水反滤和纵向排水的双重功能(如图2所示)。本试验采用的软式透水管单位面积质量400 g/m2,厚1.5 mm,等效孔径O95为0.226 mm。试验前将软式排水管管壁按照《土工织物材料测试规程》[42](SL 235—2012)裁剪成相应的试样,即直径为100 mm和直径为150 mm的圆形试样。

2.1.1 平面控制测量

由国家等级控制点起始,采用台站式GPS静态测量方法联测。物控点点位均选择在通视情况相对较好并有利于保存的位置,点位标志的埋设要求采用混凝土预制桩或混凝土质铁钉。测量精度按E级网相应的要求执行。

中区地改(20m-2000m):对工区及周围两公里范围内地形根据最新的1:10000地形图进行数字化,根据等高线和高程点得到地形模型,然后根据需要提取高程数据网格,最后生成20m×20m网格节点高程数据。采用中国地质调查局研发的“区域重力信息系统RGIS2006”软件计算中区地改值。

谈思想送政策、谈表现送动力、谈困难送温暖。中国石化青工委乘势而上,巩固“走访寻”工作成果,建立“与基层青年面对面”常态化交流沟通机制,做好青年思想状况调查研究,定期向党政报告青年思想状况和动态,用心倾听青年心声,及时反映青年呼声,有效解决青年实际问题和困难。活动共解决青年实际困难上万件,各单位共推送优秀案例326个,推送“走访寻”工作和“寻找最美”典型2300多期。

为保证控制网高程解算精度,同时为了将WGS-84坐标系大地高精确转换到1985高程基准的正常高,在已有高程控制点的基础上,在不进行控制测量的国家等级控制点进行校正,符合设计要求方可投入使用。本次重力工作使用以往重力工作所使用控制网成果,并由两个国家C级GPS控制点检核,检核合格方可投入使用。

2.1.3 测点平面定位

本次工作使用2台CG-5型(AutoGrav)重力仪和1台BURRIS型重力仪。投入使用前及使用过程中均按要求对仪器进行检查与调节,包括静动态试验、动态试验、格值校正、一致性对比等。静态曲线呈线性变化,各项指标符合设计和规范要求。

RTK外业测量作业时,根据当天工作区的位置情况,将基站架设在有利于信号收发的控制点上,然后在移动站上按照要求进行校正。校正完成后,用移动站进行测点的放样,放样点位在满足规范及设计要求的前提下,尽可能与设计点位重合。由于工区内水系较发育,为保证生产点分布密度,对部分点进行了位移,确实无法实施放样的进行了丢点处理。点位放样到实地后,随即对放样点进行测量并将测量数据保存到手薄中。放样及测量时,保证移动站信号接收处于最佳状态,解算状态为固定解状态。

2.1.4 测点高程测量

测量时,应尽可能保证移动站信号接收处于最佳状态,解算状态为固定解状态。对于测量点高程值的改算,为避免采用不同控制点改算而产生改算误差,同时也是为了方便日常生产过程中的数据处理及作业管理,故在测量生产过程中以单一控制点作为解算基准,从而保证所有测量点高程在一个统一的WGS-84大地高基准面上。

δg

——为近、中、远区地改值;

2.1.5 质量检查

采用同精度方式进行。面积性工作要求检查点数量应大于等于总点数的3%。

1986年1月7日,在710所正式开始了“系统学讨论班”学术活动(研究会是重要组织者和参与者)。在这次讨论班上,钱学森亲自作了关于建立系统学的学术报告。从1986年到1992年的7年时间里,每次讨论班钱学森都亲自参加,和大家一起进行深入研讨,最后钱学森还进行总结。每次钱学森的总结,都能使研讨结果得到升华,与会专家学者及青年学子都能感到钱学森的渊博学识和超人智慧。

实施“翻转课堂”也是学生个性化学习的要求。在信息传播相对滞后的年代,教师钻研好课程指定教材再加上一两本参考书,可能就能让学生在课堂上收获颇多。然而在信息技术迅猛发展、网络覆盖率高,电脑、平板和智能手机等终端设备极其常见的当下,学生随时随地可以获取海量的学习资源,使传统的“授人以鱼”知识传授型的课堂教学已经不能满足学生知识和情感的需求。此外,先学后教的教学过程更加符合教育规律。学生课前可以根据自己的情况决定学习教学视频等资料的时间和次数,而不会有传统课堂上面对新知识的紧张感。在课堂上,带着课前学习的难点和疑点可以更好地和同伴及老师进行交流,进而完成知识的内化。

2.2 重力工作

ε

:布格改正误差;

按设计坐标位置进行放样。遇密集建筑物、大片水域、茂密植被覆盖区或其他不利地形等情况,一般在1/2点距范围内可作适当位移,超出此范围作丢点处理。RTK外业测量作业前,首先对控制点数据及放样数据进行校核检查,在确保数据无误的情况下,再将数据输入到RTK手薄中,供测点放样时使用。

2.2.2 野外工作

重力测量采用相对测量的方法,因工作范围较小,只在驻地附近设了一个重力基点作为工区重力测量的起算点。该基点地基稳定、周围无干扰源。

重力面积性测量,测点网度100m×40m,理论测点共3825个,实际生产点数3777个,点位设有竹桩、小旗、油漆临时性标志。采用单程观测法进行重力测量,闭合时间不超过12小时。本区所用重力仪能自动读数和记录,并自动进行固体潮、倾斜及温度改正,进行震动滤波自动剔除干扰等。读数时间15秒,读数次数2次,如果两次读数差值超过10×10

m/s

,进行重复测量。仪器其他相关参数均取出厂标定值或野外按要求测得的试验、标定值。

数学思想是内隐的,数学方法是数学思想的表现形式和得以实现的手段.数学思想比数学方法更深刻、更抽象地反映了数学对象间的内在联系[3].笔者认为,数学思想形成的前提是让学生经历应用的历练,而教师提供时间与空间是“方法”提升为“思想”的保证.为了促使学生更好地感悟数学的思想方法,提升数学的思维能力,教学中就需要教师进一步的引领和学生群体的互动.

图10给出的是24日00时水汽通量的分布。由实况(图10a)可知,广东省处于水汽通量输送大值区域,上游强盛的偏西气流伴随着丰沛的水汽输送为此次过程提供了有利的条件。控制预报(图10b)的水汽输送大值区范围在广东省北部及西部地区相比实况范围偏大,水汽输送不够集中,可能导致降水强度偏小,中心不够集中。成员5(图10c)的模拟范围相比实况仍偏大,但改进了控制预报广东省北部虚假的水汽输送,相对来讲更接近于实况。

2.2.3 地形改正

地形改正分近、中、远三个区,最大半径改至166.7Km,地改密度值为2.6g/cm

施肥是果树生长必不可少的环节,果树的生长状态也与施肥是否合理有密切关联。苹果树的肥料主要是有机肥料配合少量的速效化肥。给苹果树施肥也要适合果树生长的各个阶段,分施基肥和追肥两个大的阶段。基肥一般在九月、十月为苹果树施洒,而追肥则是根据果树生长的不同期间分期进行。有两种施肥方式,一种是沟施,一种是铺施,通常情况下是用二者相结合的方式。成龄的苹果树可以采取全园抛洒肥料的方式给苹果树施肥,需要注意的是,施肥后切记要浇水将土壤沉实。采收完苹果之后,一般先在果树下施用农家肥,此后可以采用机械施肥的方式,农家肥为主,辅以有机生物肥。

近区地改(0m~20m):由外业技术人员将实际地形简化成台阶、斜坡、锥形等规则几何形体后,实地测量必要的地形参数,按理论公式由内业计算求出。质检由不同人员于不同时间按相同方式进行,全区近区地改质检点122个,质检比例3.23%,精度为±15.1×10

m/s

,满足设计要求。

2.1.2 高程控制测量

为了解计算中区地改值所用20m×20m网格节点高程数据精度,使用重磁剖面测量时测点的RTK高程数据与其进行了比较,即在高程模型上提取重磁剖面测点高程,与RTK测量高程对比,求得高程中误差为±0.52m。在进行中区地改值计算时,将重磁剖面测点的RTK高程加入到高程模型中重新建模以进一步提高精度。为对中区地改计算精度有一量的概念,将高程节点网分别向东、北各位移了半个节点距(10m),用位移后的20m×20m节点网对中区地改进行了复算,两次计算结果统计的均方误差为±3.7×10

m/s

远区地改(20Km~166.7Km):采用中国地质调查局研发的“区域重力信息系统RGIS2006”软件中自带的高程节点网进行改算,误差未进行复算,按规范及设计要求,误差采用±0.024×10

m/s

2.3 资料整理

2.3.1 布格异常计算

纬度改正公式为:

布格校正公式为:

式中:

Δg

——为测点相对于基点的重力差值;

其实不用玉敏催,杨律师很敬业,对玉敏的事特别上心。在和许沁协商未果后的第二天,杨律师便让玉敏准备了相关手续。玉敏向金店会计调出了进货清单,证书号,销售日报表,销售保单和发票等,交花奴复印了一套。杨律师看销售保单上有许沁的签字,以及身份证号码及联系方式,说这个很重要,有她的签字,这官司就有充足的证据了。杨律师写好了起诉状后,便递交到法院,以罗兰金店的名义,向法院提起了诉讼。杨律师告诉玉敏,就等法院开庭了。

φ

——总基点纬度;

Φ——测点纬度;

H——海拔高程,单位为米;

Δ

——测点相对于总基点的高差,单位为米;

4.2.1 乡土材料展现地域文化 通过对当地的乡土材料以及废弃的石板石刻的收集组合,并以新的设计语言进行表达,以达到能够组合造景的目的。乡土材料在表现地域文化上有着得天独厚的优势,将当地收集来的建筑废料(砖、瓦、老石板等)组合重构,建成一段城墙形式的景墙,墙内嵌入刻有临安钱王文化、吴越文化简介的石板、锈板等,借助乡土材料表达地域文化[7](图5)。

质量检查随野外生产进度而展开,全区检查点122个,占总工作量的3.23%,精度为±18.3×10

m/s

,技术指标均符合规范和设计要求。

ρ——中间层改正密度,取2600,单位为kg/m

R——中间层校正半径,取20,单位为km;

2.3.2 布格异常总精度

其中,ε

:测点观测精度;

2.2.1 仪器准备

ε

:地改精度;

ε

:纬度改正误差;

本次重力工作设计精度为50×10

m/s

,布格重力异常总精度为34.4×10

m/s

,优于设计要求。

3 重力异常认识与推断

3.1 重力场基本特征

在布格重力异常等值线平面图(图1)上可以看到,在工区中部及中北部存在两处团块状布格重力高,走向近南北向,在布格重力高两侧形成重力梯度带,局部有布格重力低存在,受工区范围所限,工区北部重力高未封闭。布格重力场值自西向东,场值依次增大,到达工区中部重力高后,场值依次减小,相对来说,西侧重力梯度带较陡,东侧重力梯度带较缓。通过对布格重力异常等值线平面图向上延拓至500m时,其异常形态与向上延拓200m及区域布格重力异常基本相同,已经能够反映深部地质构造形态等信息,未再对500m以上进行向上延拓。

作者对学术期刊的抵制无疑与期刊在编辑出版中不能满足学术发展的需要,得不到科学共同体的认可有关。 可能更重要的原因是,期刊在编辑出版工作中,不能遵守学术出版道德规范,侵犯了作者的利益。 尤其是在决定稿件能否出版的过程中,决定权掌握在审稿者、编辑人员和出版者手中,而如果他们没有树立出版伦理规范的意识,没有自觉遵守著作权的法律法规,就会有意或无意地侵犯作者的学术利益或经济利益,失去作者对学术期刊的信任。 这种有意或无意的伤害是造成作者抵制学术期刊的重要原因。

根据已有的地质资料,推断工区内两处团块状布格重力高主要由隐伏的火山穹窿引起;西侧布格重力低由火山洼地引起;次级的布格重力高主要由侵入浅部的小岩体或岩枝引起,次级重力低主要为密度比侵入岩体相对较低的古生界地层局部增厚所致。种子山火山机构西北侧有一个布格重力异常低的存在,推测该布格重力异常低由火山洼地造成,次级重力低主要为密度比侵入岩体相对较低的砖桥组地层局部增厚所致。

该工区共圈定局部布格重力高异常3处,将其分别编号为G-01异常、G-02异常、G-03异常。

G-01异常为一走向近东西向的不规则团块状布格重力高值带,受地下地质异常体分布不均匀或后期断裂切割等因素影响,异常带发生了扭曲错位等形变,该异常因工作区范围问题未封闭,梯度东西两侧较陡,南侧较缓,在异常东西及南侧分别由断裂包围。异常位于火山隆起的轴部,地表见有砖桥组下段、粗安斑岩及闪长玢岩。已发现的龙桥铁矿位于工区北侧,推测龙桥铁矿位于该异常工区外围,推测该异常主要由火山隆起造成,在异常部位有密度较大的闪长玢岩出露但不均匀,推测深部可能存在赋存龙桥铁矿的东马鞍山组白云质灰岩或岩体造成,存在,推测极有可能龙桥铁矿延伸到该部位。

G-02异常在G-01异常东南侧,与G-01异常由F10断裂分隔,东西两侧为F7、F6两条断裂,由三条断裂包围,该异常形态近乎于三角形,该异常仅有一个异常中心,东西向与南北向均延伸约800m,地表出露地层为砖桥组,推测该异常由火山隆起及造成G-01异常的东马鞍山组白云质灰岩或岩体向东南延伸部分引起,在向上延拓500m平面等值线图上可以看到两个异常已经成为一个异常,与区域布格重力异常基本相同,由于断裂的存在,使G-02异常与G-01异常分离,成为独立的布格重力异常高,由于地表砖桥组的出露,可能造成深部地质异常体在地表造成的布格重力异常值变小。

4.制定有效的激励机制。高职院校应该建立有效的激励机制,鼓励教师进行自我研修、入企实践等。在培训过程中,给教师提供最优质的待遇,并给予一定的奖励,激发教师自我能力提升的积极性,不断地超越自我。

G-03异常向东北方向延伸,延伸约1.6Km,有多个局部重力异常圈闭,在布格重力异常等值线图上异常幅值约2.7×10

m/s

,多个局部重力异常圈闭之间由于采矿及断裂等原因,异常带发生了扭曲错位等形变,该异常位置出露砖桥组与粗安斑岩,其中砖桥组出露面积较小,推测可能原覆盖于火山隆起之上的砖桥组基本剥蚀完毕,推测该异常由火山隆起及小岭硫铁矿床引起。

通过不同高度向上延拓结果,认为G-01、G-02与G-03三个重力异常为同一深部地质异常体的不同岩脉或后期切割造成。

3.2 断裂构造的推断

断裂推断的主要重力场依据为:①重力梯度变化带或方向导数的极值带;②不同重力场的分界;③异常错断、转折、同向扭曲、平移或宽度变异带;④串珠状异常带。参照上述依据,共推断断裂构造10条(图1),主要分为三种:①近南北向基底断裂,②北西-北北西向断裂,该断裂有多条,且近乎平行,可能为同一时期同一原因形成断裂,③其它断裂,该种断裂比较分散,方向各不相同。其中F1断裂位于工区中部,走向近南北向,在布格重力场上反映为串珠状的布格重力异常高,沿此断裂带,已发现若干铁矿床,是区内一条重要的导岩、控矿构造。另外F2-F7断裂,为一组北西-北北西向断裂,在布格重力场上反映为重力梯度变化带或不同重力场的分界。

通过对不同延拓高度的布格重力异常求解垂向二阶导数,发现垂向二阶导数0值线在水平面上的投影基本一致(图2),仅在个别地方有所出入,说明该地区火山岩与围岩接触面比较陡,向深部有略向东倾的趋势。

长安所在的关中地区,是西汉帝国的核心地带。而在关中正北方的河套平原,北枕阴山、南临黄河,是一片水草丰美的草原。

4 结论与建议

本次重力测量工作,精度满足规范及设计要求,通过本次1:10000 15Km

面积性重力测量工作,共圈定布格重力异常3处,通过本次物探工作,较详细了解了该地区重力场的分布、形态特征根据已掌握的地质和物性资料,对异常进行了初步解释,对岩体的分布范围、规模以及断裂构造等作出初步推断,基本达到工作目的,为下一步工作提供了物探成果资料。建议鉴于本地区矿区地球物理模型及成矿模式,对G-02及G-03进行进一步处理利用钻孔及物性资料进行2.5D反演推断地层产状及火山岩侵入等构造,对下一步钻探工作部署提供依据。

[1]葛诚.安徽庐枞地区1:5万区域地质综合调查2015年度工作方案[R].合肥:安徽省勘查技术院,2015.

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