高精度航空物探综合站测量在找矿中的应用

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1、高精度航空物探综合站测量在找矿中的应用张文斌熊盛青(航空物探遥感中心，北京100083)摘要本文介绍了应用高精度航空物探综合测量寻找金、钾盐、地下水以及进行岩性构造填图的方法技术及应用效杲。重点阐述了应用F参数、灰色系统理论预测金矿;应用线性回归分析，结合主分量分析，消除K2O干扰，圈定找钾靶区;利用航电•45’柏位法划分水质，估计水量,寻找地下水;应用航磁、重力、伽马能谱综合信息进行岩性构造填图。吴键词航空物探综合站测量，伽马能谱F参数,灰色系统理论，消除&O干扰，航电-45相位异常,岩性构造填图。0前言高精度航空物探综合站测量在找矿中的应用研究是国家八•五重

2、点科研项目一F1速查明新跚贵重、有色金属人型矿产资源基地综合研究的一个专题。专题组在新疆北刘地区利用实测的航空物探综合信息(航磁、航空电磁、伽马能谱)选编942处异常，择优查证42处，测牧性数据4万个，剖面总长度500余公里，为航空物探资料解释打下了坚实的基础。在解释过程屮，充分利用地质、物探、化探、物性和局部异常查证资料，建立地层、岩浆岩和构造的解释标志,进行岩性构造填图；采用先进的技术和方法(如灰色系统理论、结构■逻程法、F参数法、航磁异常轴向统计分析以及航电-45°相位异常法等)进行金、多金属矿、钾盐利地下水的找矿预测。该项研究取得了显著的社会效益和经济效

3、益。有关专家称此项研究的完成为加速查明新跚贵金属和有色金属大型矿产基地的情况捉供了大量的找矿信息，并捉出地质找矿的新认识、新理论、新技术、新方法。本文着重介绍专题研究中采用过的几种比较有效的找矿预测和地质填图的新方法及其应用效果。1应用航空伽马能谱F参数寻找金矿化带所谓F参数，即vv(K)-vv(U)/iv(Th)比值参数，包含岩石的两个重要特征，即钾丰度与w(Th)/w(U)之比和铀丰度与w(Th)/w(K)之比。在众多的加马能谱比值参数屮』(Th)/w(U)和vv(Th)/w(K)两个比值参数较为有效，而F参数不仅包含了上述两个参数的信息，而且较之萸具有优越

4、性，如具有较高的统计稳定上出现明显的带状异常，并且在它的南侧还发现一个与其平行的异常带，后者经地面工作证实为一个新的金矿带。沙尔金矿区F参数图（图1）上，两条北西方向异常带大致平行展布,北带连续性好，南带（F参数曲线打实线的范围）呈断续分布。图1沙尔金矿区航空伽马能谱F参数、航电（520Hz虚分量）及地质综合图1T匕塔山组;2f明水组第一亚组;3卡明水纽第二亚组；4卡明水组第三亚组；5一黑头山组第二亚组;6「灰岩;7—断裂;8T旷床；9「矿体；10Tfe检剖面及编号JlHUt电异常轴线及编号北异常带与已知金矿对应，F参数值在1.5%〜4%之间，呈跳跃变化。该区地

5、表出露下石炭统南明水组砂岩、粉砂岩夹灰岩层，岩石普遍矿化蚀变，断裂构造发育。在金矿区做了匹条综合剖面，在已知金矿带上地面伽马能谱测量出现明显的F参数异常，并反映出钾含量刃高，社含量降低，铀含量局部升高的特征,地磁剖面对应矿化帯两侧出现两个小的梯度带，可能反映为两条控矿的断裂带。综合分析航空伽马能谱和地检资料，认为F参数异常带整体上系金矿化蚀变带的反映其中局部尖峰异常与矿体有较好的对应关系，反映了矿化集中的地段。该异常带是由大面萩绢云母化等围岩蚀变使钾含量升高或与矿化有关的局部铀含量升高而引起。对应该异常带另布一条范围相当的航电异常带（D-410）。南异常带位于上

6、述矿带南0.5〜1km处，呈断续分布，其特征与北带相似，只是规模较小。同样，对应有航电异常(D-4I1)，南北两带所处地质构造条件也相同，由此推断该异常有重耍的找矿意义。通过地面初评，发现了一条含金蚀变带，追索其长3km，宽数米，褐铁矿化、硅化发育，化探取样Au、As、Sb等元素含量明显升高。后经进一步工作，确定为一中型矿床。2应用灰色系统理论预测金矿灰色系统理论的基本内容有灰色系统分析、灰色建模、灰色预测、灰色决策和灰色控制等,其基本方法有关联分析和灰色聚类分析。在本区的找矿预测主要应用了关联分析方法。关联分析法的基本原理如下°)o设有肌个子序列{Xi(k)I

7、i=1,2,,in;k=1,2,,N给定母序列{X°(k)}k=N定义数血满足下列条件；€©,1〕；2.将子序列和母序列作折线，Xo与Xi几何形状越接近,则炽越大;3.血只与Xo、Xi的几何形态有关，与它们的空间相对位置无关；4.当两序列/Xo(k)}和/Xi(k)}完全重合时加才等于1。则称血为X,对于Xo在区间〔13〕的关联度。”,的计算公式为I“其中d(幻为Xo与X,在第比点的关联系数minmjn

8、X()(k)・Xj(k)+Pmaxmax

9、X()(k)・X,(k)k)=

10、x()(k)・X/(k)

11、+Pmaxmax

12、X()(k)・X,(灯

13、ik式中,m

14、inminiXQ(k)-