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重力勘探在安徽某地區(qū)地質礦產勘查中的應用

2022-08-13 07:31
世界有色金屬 2022年9期
關鍵詞:測點高程重力

1 礦區(qū)地質概況

工區(qū)內出露地層包括基底沉積巖地層和火山巖地層?;鹕綆r地層以角度不整合覆蓋于基底沉積巖地層之上?;壮练e巖地層主要為一套海相-陸相的碎屑巖建造。包括三疊系上統(tǒng)范家塘組,侏羅系下統(tǒng)鐘山組、中統(tǒng)羅嶺組?;鹕綆r地層由老至新為龍門院組安山巖、磚橋組粗安巖。

地層基本呈一走向北東的單斜構造,傾向南東,傾角在25°~60°之間。在區(qū)域內還可見到一些方向不定、規(guī)模很小的層間撓曲,它們大都與斷裂活動以及巖體上侵有關,都是不容忽視的導礦、容礦構造。

1980年9月,改革開放初期,市面上各種現代化的商品讓人眼花繚亂。一天,我高中時期的一位同學將他親戚從香港帶來的一卷135彩色膠卷交給我,讓我?guī)退臄z全家福,出于職業(yè)習慣,我敏銳感覺到這卷膠卷非同一般。此前,我一直用的是公元牌黑白膠卷和幻燈色盲片,這是我平生第一次見到彩色膠卷,還是進口的“柯達”彩色膠卷。

區(qū)內主要構造為斷裂構造,區(qū)內斷層基本上歸為4組方向,即近南北向、北西向、近東西向和北東向。其中北西向斷層最為發(fā)育,與成巖、成礦關系密切。

區(qū)內巖漿巖活動強烈,廣泛發(fā)育燕山期中酸性侵入巖,南部大面積出露閃長巖、閃長玢巖和粗安玢巖。區(qū)內的控巖構造主要是北東向的隱伏大斷裂,而促成巖漿上侵,提供巖漿運移通道的主要是次一級的北西及北北西向斷裂。形成于印支期,活化于燕山早期的北東向深大斷裂是良好的導礦構造,由這組北東方向大斷裂派生的一些北西向次級斷裂形成,伴隨巖漿活動,給礦產形成提供富集儲存的場所

。

2 工作方法與技術

2.1 測地工作

測地工作的主要任務是為物探測量布設測網、測線和重力點高程測量。測線及測點鋪設采用GPS動態(tài)測量(RTK)方式。

本次重力工作平面采用3°分帶1954年北京坐標系,中央子午線117°。高程采用1985國家高程基準。測區(qū)周邊有2005年省國土資源廳布設的國家C級GPS控制點可供使用,同點位同時具有三等水準測量成果。本次1:1萬重力面積測量工作區(qū)為矩形,網度均為100m×40m,測線方位角為96°。

(1) 軟式排水管。軟式排水管是一種能側向集水的軟管,其管體由承力的螺旋鋼絲及其管壁組成,管壁由內外兩層纖維交叉的編織布和中間的無紡土工布組成。管壁的這種特殊結構使其具有側向透水反濾和縱向排水的雙重功能(如圖2所示)。本試驗采用的軟式透水管單位面積質量400 g/m2,厚1.5 mm,等效孔徑O95為0.226 mm。試驗前將軟式排水管管壁按照《土工織物材料測試規(guī)程》[42](SL 235—2012)裁剪成相應的試樣,即直徑為100 mm和直徑為150 mm的圓形試樣。

2.1.1 平面控制測量

由國家等級控制點起始,采用臺站式GPS靜態(tài)測量方法聯(lián)測。物控點點位均選擇在通視情況相對較好并有利于保存的位置,點位標志的埋設要求采用混凝土預制樁或混凝土質鐵釘。測量精度按E級網相應的要求執(zhí)行。

中區(qū)地改(20m-2000m):對工區(qū)及周圍兩公里范圍內地形根據最新的1:10000地形圖進行數字化,根據等高線和高程點得到地形模型,然后根據需要提取高程數據網格,最后生成20m×20m網格節(jié)點高程數據。采用中國地質調查局研發(fā)的“區(qū)域重力信息系統(tǒng)RGIS2006”軟件計算中區(qū)地改值。

談思想送政策、談表現送動力、談困難送溫暖。中國石化青工委乘勢而上,鞏固“走訪尋”工作成果,建立“與基層青年面對面”常態(tài)化交流溝通機制,做好青年思想狀況調查研究,定期向黨政報告青年思想狀況和動態(tài),用心傾聽青年心聲,及時反映青年呼聲,有效解決青年實際問題和困難。活動共解決青年實際困難上萬件,各單位共推送優(yōu)秀案例326個,推送“走訪尋”工作和“尋找最美”典型2300多期。

為保證控制網高程解算精度,同時為了將WGS-84坐標系大地高精確轉換到1985高程基準的正常高,在已有高程控制點的基礎上,在不進行控制測量的國家等級控制點進行校正,符合設計要求方可投入使用。本次重力工作使用以往重力工作所使用控制網成果,并由兩個國家C級GPS控制點檢核,檢核合格方可投入使用。

2.1.3 測點平面定位

本次工作使用2臺CG-5型(AutoGrav)重力儀和1臺BURRIS型重力儀。投入使用前及使用過程中均按要求對儀器進行檢查與調節(jié),包括靜動態(tài)試驗、動態(tài)試驗、格值校正、一致性對比等。靜態(tài)曲線呈線性變化,各項指標符合設計和規(guī)范要求。

RTK外業(yè)測量作業(yè)時,根據當天工作區(qū)的位置情況,將基站架設在有利于信號收發(fā)的控制點上,然后在移動站上按照要求進行校正。校正完成后,用移動站進行測點的放樣,放樣點位在滿足規(guī)范及設計要求的前提下,盡可能與設計點位重合。由于工區(qū)內水系較發(fā)育,為保證生產點分布密度,對部分點進行了位移,確實無法實施放樣的進行了丟點處理。點位放樣到實地后,隨即對放樣點進行測量并將測量數據保存到手薄中。放樣及測量時,保證移動站信號接收處于最佳狀態(tài),解算狀態(tài)為固定解狀態(tài)。

2.1.4 測點高程測量

測量時,應盡可能保證移動站信號接收處于最佳狀態(tài),解算狀態(tài)為固定解狀態(tài)。對于測量點高程值的改算,為避免采用不同控制點改算而產生改算誤差,同時也是為了方便日常生產過程中的數據處理及作業(yè)管理,故在測量生產過程中以單一控制點作為解算基準,從而保證所有測量點高程在一個統(tǒng)一的WGS-84大地高基準面上。

δg

——為近、中、遠區(qū)地改值;

2.1.5 質量檢查

采用同精度方式進行。面積性工作要求檢查點數量應大于等于總點數的3%。

1986年1月7日,在710所正式開始了“系統(tǒng)學討論班”學術活動(研究會是重要組織者和參與者)。在這次討論班上,錢學森親自作了關于建立系統(tǒng)學的學術報告。從1986年到1992年的7年時間里,每次討論班錢學森都親自參加,和大家一起進行深入研討,最后錢學森還進行總結。每次錢學森的總結,都能使研討結果得到升華,與會專家學者及青年學子都能感到錢學森的淵博學識和超人智慧。

實施“翻轉課堂”也是學生個性化學習的要求。在信息傳播相對滯后的年代,教師鉆研好課程指定教材再加上一兩本參考書,可能就能讓學生在課堂上收獲頗多。然而在信息技術迅猛發(fā)展、網絡覆蓋率高,電腦、平板和智能手機等終端設備極其常見的當下,學生隨時隨地可以獲取海量的學習資源,使傳統(tǒng)的“授人以魚”知識傳授型的課堂教學已經不能滿足學生知識和情感的需求。此外,先學后教的教學過程更加符合教育規(guī)律。學生課前可以根據自己的情況決定學習教學視頻等資料的時間和次數,而不會有傳統(tǒng)課堂上面對新知識的緊張感。在課堂上,帶著課前學習的難點和疑點可以更好地和同伴及老師進行交流,進而完成知識的內化。

2.2 重力工作

ε

:布格改正誤差;

按設計坐標位置進行放樣。遇密集建筑物、大片水域、茂密植被覆蓋區(qū)或其他不利地形等情況,一般在1/2點距范圍內可作適當位移,超出此范圍作丟點處理。RTK外業(yè)測量作業(yè)前,首先對控制點數據及放樣數據進行校核檢查,在確保數據無誤的情況下,再將數據輸入到RTK手薄中,供測點放樣時使用。

2.2.2 野外工作

重力測量采用相對測量的方法,因工作范圍較小,只在駐地附近設了一個重力基點作為工區(qū)重力測量的起算點。該基點地基穩(wěn)定、周圍無干擾源。

重力面積性測量,測點網度100m×40m,理論測點共3825個,實際生產點數3777個,點位設有竹樁、小旗、油漆臨時性標志。采用單程觀測法進行重力測量,閉合時間不超過12小時。本區(qū)所用重力儀能自動讀數和記錄,并自動進行固體潮、傾斜及溫度改正,進行震動濾波自動剔除干擾等。讀數時間15秒,讀數次數2次,如果兩次讀數差值超過10×10

m/s

,進行重復測量。儀器其他相關參數均取出廠標定值或野外按要求測得的試驗、標定值。

數學思想是內隱的,數學方法是數學思想的表現形式和得以實現的手段.數學思想比數學方法更深刻、更抽象地反映了數學對象間的內在聯(lián)系[3].筆者認為,數學思想形成的前提是讓學生經歷應用的歷練,而教師提供時間與空間是“方法”提升為“思想”的保證.為了促使學生更好地感悟數學的思想方法,提升數學的思維能力,教學中就需要教師進一步的引領和學生群體的互動.

圖10給出的是24日00時水汽通量的分布。由實況(圖10a)可知,廣東省處于水汽通量輸送大值區(qū)域,上游強盛的偏西氣流伴隨著豐沛的水汽輸送為此次過程提供了有利的條件??刂祁A報(圖10b)的水汽輸送大值區(qū)范圍在廣東省北部及西部地區(qū)相比實況范圍偏大,水汽輸送不夠集中,可能導致降水強度偏小,中心不夠集中。成員5(圖10c)的模擬范圍相比實況仍偏大,但改進了控制預報廣東省北部虛假的水汽輸送,相對來講更接近于實況。

2.2.3 地形改正

地形改正分近、中、遠三個區(qū),最大半徑改至166.7Km,地改密度值為2.6g/cm

施肥是果樹生長必不可少的環(huán)節(jié),果樹的生長狀態(tài)也與施肥是否合理有密切關聯(lián)。蘋果樹的肥料主要是有機肥料配合少量的速效化肥。給蘋果樹施肥也要適合果樹生長的各個階段,分施基肥和追肥兩個大的階段?;室话阍诰旁?、十月為蘋果樹施灑,而追肥則是根據果樹生長的不同期間分期進行。有兩種施肥方式,一種是溝施,一種是鋪施,通常情況下是用二者相結合的方式。成齡的蘋果樹可以采取全園拋灑肥料的方式給蘋果樹施肥,需要注意的是,施肥后切記要澆水將土壤沉實。采收完蘋果之后,一般先在果樹下施用農家肥,此后可以采用機械施肥的方式,農家肥為主,輔以有機生物肥。

近區(qū)地改(0m~20m):由外業(yè)技術人員將實際地形簡化成臺階、斜坡、錐形等規(guī)則幾何形體后,實地測量必要的地形參數,按理論公式由內業(yè)計算求出。質檢由不同人員于不同時間按相同方式進行,全區(qū)近區(qū)地改質檢點122個,質檢比例3.23%,精度為±15.1×10

m/s

,滿足設計要求。

2.1.2 高程控制測量

為了解計算中區(qū)地改值所用20m×20m網格節(jié)點高程數據精度,使用重磁剖面測量時測點的RTK高程數據與其進行了比較,即在高程模型上提取重磁剖面測點高程,與RTK測量高程對比,求得高程中誤差為±0.52m。在進行中區(qū)地改值計算時,將重磁剖面測點的RTK高程加入到高程模型中重新建模以進一步提高精度。為對中區(qū)地改計算精度有一量的概念,將高程節(jié)點網分別向東、北各位移了半個節(jié)點距(10m),用位移后的20m×20m節(jié)點網對中區(qū)地改進行了復算,兩次計算結果統(tǒng)計的均方誤差為±3.7×10

m/s

。

遠區(qū)地改(20Km~166.7Km):采用中國地質調查局研發(fā)的“區(qū)域重力信息系統(tǒng)RGIS2006”軟件中自帶的高程節(jié)點網進行改算,誤差未進行復算,按規(guī)范及設計要求,誤差采用±0.024×10

m/s

。

2.3 資料整理

2.3.1 布格異常計算

緯度改正公式為:

布格校正公式為:

式中:

Δg

——為測點相對于基點的重力差值;

其實不用玉敏催,楊律師很敬業(yè),對玉敏的事特別上心。在和許沁協(xié)商未果后的第二天,楊律師便讓玉敏準備了相關手續(xù)。玉敏向金店會計調出了進貨清單,證書號,銷售日報表,銷售保單和發(fā)票等,交花奴復印了一套。楊律師看銷售保單上有許沁的簽字,以及身份證號碼及聯(lián)系方式,說這個很重要,有她的簽字,這官司就有充足的證據了。楊律師寫好了起訴狀后,便遞交到法院,以羅蘭金店的名義,向法院提起了訴訟。楊律師告訴玉敏,就等法院開庭了。

φ

——總基點緯度;

Φ——測點緯度;

H——海拔高程,單位為米;

Δ

——測點相對于總基點的高差,單位為米;

4.2.1 鄉(xiāng)土材料展現地域文化 通過對當地的鄉(xiāng)土材料以及廢棄的石板石刻的收集組合,并以新的設計語言進行表達,以達到能夠組合造景的目的。鄉(xiāng)土材料在表現地域文化上有著得天獨厚的優(yōu)勢,將當地收集來的建筑廢料(磚、瓦、老石板等)組合重構,建成一段城墻形式的景墻,墻內嵌入刻有臨安錢王文化、吳越文化簡介的石板、銹板等,借助鄉(xiāng)土材料表達地域文化[7](圖5)。

質量檢查隨野外生產進度而展開,全區(qū)檢查點122個,占總工作量的3.23%,精度為±18.3×10

m/s

,技術指標均符合規(guī)范和設計要求。

ρ——中間層改正密度,取2600,單位為kg/m

;

R——中間層校正半徑,取20,單位為km;

2.3.2 布格異??偩?/p>

其中,ε

:測點觀測精度;

2.2.1 儀器準備

ε

:地改精度;

ε

:緯度改正誤差;

本次重力工作設計精度為50×10

m/s

,布格重力異常總精度為34.4×10

m/s

,優(yōu)于設計要求。

3 重力異常認識與推斷

3.1 重力場基本特征

在布格重力異常等值線平面圖(圖1)上可以看到,在工區(qū)中部及中北部存在兩處團塊狀布格重力高,走向近南北向,在布格重力高兩側形成重力梯度帶,局部有布格重力低存在,受工區(qū)范圍所限,工區(qū)北部重力高未封閉。布格重力場值自西向東,場值依次增大,到達工區(qū)中部重力高后,場值依次減小,相對來說,西側重力梯度帶較陡,東側重力梯度帶較緩。通過對布格重力異常等值線平面圖向上延拓至500m時,其異常形態(tài)與向上延拓200m及區(qū)域布格重力異?;鞠嗤?,已經能夠反映深部地質構造形態(tài)等信息,未再對500m以上進行向上延拓。

作者對學術期刊的抵制無疑與期刊在編輯出版中不能滿足學術發(fā)展的需要,得不到科學共同體的認可有關。 可能更重要的原因是,期刊在編輯出版工作中,不能遵守學術出版道德規(guī)范,侵犯了作者的利益。 尤其是在決定稿件能否出版的過程中,決定權掌握在審稿者、編輯人員和出版者手中,而如果他們沒有樹立出版?zhèn)惱硪?guī)范的意識,沒有自覺遵守著作權的法律法規(guī),就會有意或無意地侵犯作者的學術利益或經濟利益,失去作者對學術期刊的信任。 這種有意或無意的傷害是造成作者抵制學術期刊的重要原因。

根據已有的地質資料,推斷工區(qū)內兩處團塊狀布格重力高主要由隱伏的火山穹窿引起;西側布格重力低由火山洼地引起;次級的布格重力高主要由侵入淺部的小巖體或巖枝引起,次級重力低主要為密度比侵入巖體相對較低的古生界地層局部增厚所致。種子山火山機構西北側有一個布格重力異常低的存在,推測該布格重力異常低由火山洼地造成,次級重力低主要為密度比侵入巖體相對較低的磚橋組地層局部增厚所致。

該工區(qū)共圈定局部布格重力高異常3處,將其分別編號為G-01異常、G-02異常、G-03異常。

G-01異常為一走向近東西向的不規(guī)則團塊狀布格重力高值帶,受地下地質異常體分布不均勻或后期斷裂切割等因素影響,異常帶發(fā)生了扭曲錯位等形變,該異常因工作區(qū)范圍問題未封閉,梯度東西兩側較陡,南側較緩,在異常東西及南側分別由斷裂包圍。異常位于火山隆起的軸部,地表見有磚橋組下段、粗安斑巖及閃長玢巖。已發(fā)現的龍橋鐵礦位于工區(qū)北側,推測龍橋鐵礦位于該異常工區(qū)外圍,推測該異常主要由火山隆起造成,在異常部位有密度較大的閃長玢巖出露但不均勻,推測深部可能存在賦存龍橋鐵礦的東馬鞍山組白云質灰?guī)r或巖體造成,存在,推測極有可能龍橋鐵礦延伸到該部位。

G-02異常在G-01異常東南側,與G-01異常由F10斷裂分隔,東西兩側為F7、F6兩條斷裂,由三條斷裂包圍,該異常形態(tài)近乎于三角形,該異常僅有一個異常中心,東西向與南北向均延伸約800m,地表出露地層為磚橋組,推測該異常由火山隆起及造成G-01異常的東馬鞍山組白云質灰?guī)r或巖體向東南延伸部分引起,在向上延拓500m平面等值線圖上可以看到兩個異常已經成為一個異常,與區(qū)域布格重力異?;鞠嗤?,由于斷裂的存在,使G-02異常與G-01異常分離,成為獨立的布格重力異常高,由于地表磚橋組的出露,可能造成深部地質異常體在地表造成的布格重力異常值變小。

4.制定有效的激勵機制。高職院校應該建立有效的激勵機制,鼓勵教師進行自我研修、入企實踐等。在培訓過程中,給教師提供最優(yōu)質的待遇,并給予一定的獎勵,激發(fā)教師自我能力提升的積極性,不斷地超越自我。

G-03異常向東北方向延伸,延伸約1.6Km,有多個局部重力異常圈閉,在布格重力異常等值線圖上異常幅值約2.7×10

m/s

,多個局部重力異常圈閉之間由于采礦及斷裂等原因,異常帶發(fā)生了扭曲錯位等形變,該異常位置出露磚橋組與粗安斑巖,其中磚橋組出露面積較小,推測可能原覆蓋于火山隆起之上的磚橋組基本剝蝕完畢,推測該異常由火山隆起及小嶺硫鐵礦床引起。

通過不同高度向上延拓結果,認為G-01、G-02與G-03三個重力異常為同一深部地質異常體的不同巖脈或后期切割造成。

3.2 斷裂構造的推斷

斷裂推斷的主要重力場依據為:①重力梯度變化帶或方向導數的極值帶;②不同重力場的分界;③異常錯斷、轉折、同向扭曲、平移或寬度變異帶;④串珠狀異常帶。參照上述依據,共推斷斷裂構造10條(圖1),主要分為三種:①近南北向基底斷裂,②北西-北北西向斷裂,該斷裂有多條,且近乎平行,可能為同一時期同一原因形成斷裂,③其它斷裂,該種斷裂比較分散,方向各不相同。其中F1斷裂位于工區(qū)中部,走向近南北向,在布格重力場上反映為串珠狀的布格重力異常高,沿此斷裂帶,已發(fā)現若干鐵礦床,是區(qū)內一條重要的導巖、控礦構造。另外F2-F7斷裂,為一組北西-北北西向斷裂,在布格重力場上反映為重力梯度變化帶或不同重力場的分界。

通過對不同延拓高度的布格重力異常求解垂向二階導數,發(fā)現垂向二階導數0值線在水平面上的投影基本一致(圖2),僅在個別地方有所出入,說明該地區(qū)火山巖與圍巖接觸面比較陡,向深部有略向東傾的趨勢。

長安所在的關中地區(qū),是西漢帝國的核心地帶。而在關中正北方的河套平原,北枕陰山、南臨黃河,是一片水草豐美的草原。

4 結論與建議

本次重力測量工作,精度滿足規(guī)范及設計要求,通過本次1:10000 15Km

面積性重力測量工作,共圈定布格重力異常3處,通過本次物探工作,較詳細了解了該地區(qū)重力場的分布、形態(tài)特征根據已掌握的地質和物性資料,對異常進行了初步解釋,對巖體的分布范圍、規(guī)模以及斷裂構造等作出初步推斷,基本達到工作目的,為下一步工作提供了物探成果資料。建議鑒于本地區(qū)礦區(qū)地球物理模型及成礦模式,對G-02及G-03進行進一步處理利用鉆孔及物性資料進行2.5D反演推斷地層產狀及火山巖侵入等構造,對下一步鉆探工作部署提供依據。

[1]葛誠.安徽廬樅地區(qū)1:5萬區(qū)域地質綜合調查2015年度工作方案[R].合肥:安徽省勘查技術院,2015.

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