西藏甲玛矿区三维地质建模与层状矽卡岩靶区预测

王素芬, 屈挺, 贺日政, 丁毅, 刘建利, 陈小龙, 李冰, 卢晓. 西藏甲玛矿区三维地质建模与层状矽卡岩靶区预测[J]. 地质通报, 2021, 40(12): 2110-2122.
引用本文: 王素芬, 屈挺, 贺日政, 丁毅, 刘建利, 陈小龙, 李冰, 卢晓. 西藏甲玛矿区三维地质建模与层状矽卡岩靶区预测[J]. 地质通报, 2021, 40(12): 2110-2122.
WANG Sufen, QU Ting, HE Rizheng, DING Yi, LIU Jianli, CHEN Xiaolong, LI Bing, LU Xiao. 3D geological modeling and stratified skarn target prediction in the Jiama deposit, Tibet[J]. Geological Bulletin of China, 2021, 40(12): 2110-2122.
Citation: WANG Sufen, QU Ting, HE Rizheng, DING Yi, LIU Jianli, CHEN Xiaolong, LI Bing, LU Xiao. 3D geological modeling and stratified skarn target prediction in the Jiama deposit, Tibet[J]. Geological Bulletin of China, 2021, 40(12): 2110-2122.

西藏甲玛矿区三维地质建模与层状矽卡岩靶区预测

  • 基金项目:
    国家重点研发计划课题《典型矿集区深部地球物理探测技术示范》(编号:2018YFC0604102)和中国地质调查局项目《冈底斯构造带关键地区深部地质调查》(编号:DD20190015)
详细信息
    作者简介: 王素芬(1981-), 女, 博士, 助理研究员, 从事油气与矿产三维地质建模研究。E-mail: wangsufen@cags.ac.cn
    通讯作者: 丁毅(1979-), 男, 博士, 高级工程师, 从事三维建模与可视化研究。E-mail: dingyi@cags.ac.cn
  • 中图分类号: P62

3D geological modeling and stratified skarn target prediction in the Jiama deposit, Tibet

More Information
  • 西藏甲玛矿区是冈底斯成矿带非常典型的多金属矿床,理论预测研究认为,在矿集区深部发育隐伏的斑岩-矽卡岩矿体,而基于矿区钻孔覆盖的勘查模型对外围区潜在靶区预测程度较低。以甲玛矿区45口钻孔岩心的密度、磁性、电阻率、极化率等物性资料为基础,分析了覆盖甲玛矿集区及外围的大地电磁测深三维数据体,基于GOCAD软件平台,通过离散光滑插值法与随机模拟算法,构建了甲玛矿区的地层岩性-地球物理三维可视一体化模型;结合大地电磁测深11条剖面的二维地质解译成果,精细刻划了3000 m以浅的三维矽卡岩体发育特征,并通过使用未参与建模的甲玛科学深钻JMKZ-1进行验证,结果显示三维地质模型具有较好的一致性;基于构建的矽卡岩成矿模型,结合甲玛矿区及邻区岩(矿)石电性参数特征分析和三维矽卡岩的电性结构,预测了甲玛矿区的层状矽卡岩靶区,为深部资源潜力评价及矿集区增储目标提供三维建模技术示范。

  • 加载中
  • 图 1  西藏甲玛矿区构造纲要图[13, 15]

    Figure 1. 

    图 2  基于GOCAD软件平台的深部矿体三维建模流程

    Figure 2. 

    图 3  甲玛矿区钻孔与MT剖面分布

    Figure 3. 

    图 4  甲玛矿区地层模型框架图

    Figure 4. 

    图 5  基于MT三维反演的电性数据体电阻率值分布统计图

    Figure 5. 

    图 6  利用离散光滑插值法DSI(a)与克里金插值法Kriging(b)算法得到的MT三维电性模型数据体

    Figure 6. 

    图 7  沿甲玛矿区南北(a)和东西向(b)电阻率模型截面切片

    Figure 7. 

    图 8  随机模拟算法建立的岩性体水平切片

    Figure 8. 

    图 9  基于插值算法建立的矽卡岩岩性三维空间结构图

    Figure 9. 

    图 10  甲玛矿区矽卡岩成矿模式图

    Figure 10. 

    图 11  GH剖面MT三维反演、GH剖面二维地质解译与CSAMT二维反演地质解释图

    Figure 11. 

    图 12  通过二维地质解译刻划的三维矽卡岩体

    Figure 12. 

    图 13  甲玛矿区岩石地质地球物理模型[17]

    Figure 13. 

    图 14  基于三维地质建模提取属性的岩性体电性三维数据体(a)和栅状分布图(b)

    Figure 14. 

    图 15  甲玛科学深钻岩性与电性关系

    Figure 15. 

    图 16  预测的矽卡岩体电性特征图

    Figure 16. 

    表 1  甲玛矿区找矿模型

    Table 1.  Prospecting model of the Jiama mining area

    控矿要素 特征描述 变量类型 定量描述
    岩体 含矿岩体 成矿有利岩体影响范围 含矿性较好
    地球物理探测 地球物理特征异常 电阻率异常区 电阻率异常值分析
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    表 2  甲玛矿区以往岩石物性标本磁性与电性参数统计[17]

    Table 2.  Statistics of magnetic and electrical parameters of previous rock samplesin the Jiama mining area

    岩石名称 标本数 κ/(10-6× 4π·SI) Jr /(10-3A/m) ρ/(Ω·m)
    变化范围 平均值 变化范围 平均值 变化范围 平均值 离散值
    板岩 30 110~369 248 71~343 194 71~343 102 29.7
    角岩 30 518~909 680 74~298 183 71~343 288 64.3
    大理岩 30 22~163 91 63~232 155 71~343 1135 56.5
    矽卡岩 30 507~969 680 114~535 269 71~343 650 80.8
    铜矿体 30 66~361 104 137~321 168 71~343 411 32.6
    斑岩 30 244~849 597 63~1361 350 71~343 393 51.3
    灰岩 30 44~220 124 34~154 86 71~343 192 33.7
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    表 3  甲玛-驱龙矿区岩(矿)石电性参数

    Table 3.  Statistics of electrical parameters of rocks(ores)in the Jiama-Qulong mining area

    岩性 样品数量 电阻率/(Ω·m)
    大理岩 7 11888.64
    蚀变大理石 5 3657.07
    矽卡岩 6 9952.31
    黑云母花岗闪长岩 4 1358.56
    黄铁矿化炭质板岩 11 1252.41
    钾化花岗斑岩 8 2584.71
    凝灰岩(含浸染状黄铁矿) 2 3960.75
    凝灰质砂岩(含黄铁矿) 1 22943.72
    褐铁矿 3 2271.29
    致密块状磁黄铁矿 2 0.45
    铅多金属矿 6 4.59
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出版历程
收稿日期:  2021-04-28
修回日期:  2021-06-09
刊出日期:  2021-12-15

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