一种北方铝土矿定位方法及装置制造方法及图纸

一种北方铝土矿定位方法及装置，涉及金属矿与地球物理勘探领域，目的是为了解决现有的铝土矿探测手段单一，导致探测结果不够准确的问题。所述方法包括：在待估区利用瞬变电磁法确定奥陶系灰岩的上界面以及所述奥陶系灰岩凹斗的水平方向的位置；在待估区利用地震勘测法确定所述奥陶系灰岩凹斗的垂直方向的位置；综合瞬变电磁法探测数据及地震勘测法探测数据，将水平方向和垂直方向都出现奥陶系灰岩顶面凹陷区的位置确定为铝土矿赋存位置。所述装置包括瞬变电磁法探测模块、地震勘探模块和分析模块。本发明专利技术利用瞬变电磁法和地震勘探分别对水平方向和垂直方向的不均匀异常位置进行确定，综合分析瞬变电磁和地震勘探剖面，能够对铝土矿进行精细定位。

A positioning method and device for bauxite in North China

【技术实现步骤摘要】
一种北方铝土矿定位方法及装置
本专利技术涉及金属矿与地球物理勘探领域，尤其涉及一种北方铝土矿定位方法和装置。
技术介绍
我国北方沉积型铝土矿主要赋存于奥陶系灰岩与石炭系中统本溪组接触面的凹斗处，及凹斗处和隆起区的过渡带，顶部为铝土矿顶部二叠纪山西组底部，底部为具有岩溶特征的寒武—奥陶纪灰岩。因此加强地质地球物理勘探找矿工作，扩大资源量已成为当务之急。但是，由于这些铝土矿大多处于隐伏状态，地质找矿工作难度极大，铝土矿的勘查只能主要依靠大量的钻探工程，花费大、成本高、周期长、风险大。目前主要采用单一方法探测，包括CSAMT、EH4、直流电法、磁法、激发极化法、以及重力法等。1)CSAMT法是指利用CSAMT法定位奥陶系高阻灰岩界面的起伏和埋藏深度，结合铝土矿的成矿规律，对区内的铝土矿的赋存做出判断。2)EH4法是指依据EH4高频大地电磁测深原理及数据处理方法，应用相邻点比较趋势分析及置信度识别去噪法，以及层状函数拟合飞点剔除技术对区内的铝土矿的赋存做出判断，该方法在干扰强烈地区有效，具有实用价值。3)重力方法勘探对灰岩顶面的宏观特征反映较好，但由于引起重力异常的因素较多，存在多解性，对凹斗的具体特征反映较差，适合地层简单、地形平缓的地区，并且只适合进行预普查阶段的工作，不适合于精查工作。4)直流电法，该方法常与重力法组合使用，铝土矿与上下围岩存在电性差异和密度方面的差异，基于电性差异，利用电法进行勘探，基于密度差异，利用重力进行勘探，这种组合是一种技术的进步，但是重力勘探本身不具备测深能力，此外，电法勘探的纵向分辨率较低。以往勘探中，地球物理勘探方法比较单一，对矿体边界控制不当导致了大量的无效工程出现，造成地勘资金的巨大浪费。且单一方法探测在明显目标勘查时效果较好，但是对于特征不明显的对象，或者是对于一些区域性复杂地质来说，则很难满足勘查的要求。由于探测手段单一，提取出其异常特征有一定的困难，可靠性有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的铝土矿探测手段单一，导致探测结果不够准确的问题，提供一种北方铝土矿定位方法及装置。我国北方铝土矿矿床类型主要为沉积风化壳型，奥陶系灰岩顶面凹陷区是铝土矿成矿的有利部位，铝土矿与上下围岩存在电性差异和密度方面的差异，由于瞬变电磁勘探观测的是二次场，水平方向勘探精度提高，地震勘探法基于密度差异进行探测，相对于重力勘探来说，勘探精度高，纵向分辨能力强，因此，综合利用瞬变电磁法和浅层地震技术可获得丰富的地电信息。根据本专利技术的一个方面，提供了一种铝土矿定位方法，所述方法包括：在待估区利用瞬变电磁法确定奥陶系灰岩的上界面以及所述奥陶系灰岩凹斗的水平方向的位置；在待估区利用地震勘测法确定所述奥陶系灰岩凹斗的垂直方向的位置；综合瞬变电磁法探测数据及地震勘测法探测数据，将水平方向和垂直方向都出现奥陶系灰岩顶面凹陷区的位置确定为铝土矿赋存位置。可选地，所述的在待估区利用瞬变电磁法确定奥陶系灰岩的上界面以及所述奥陶系灰岩凹斗的水平方向的位置所采用的设备为GDP-32II多功能电法工作站。可选地，所述的在待估区利用地震勘测法确定所述奥陶系灰岩凹斗的垂直方向的位置所采用的设备为NZ2型64道分布式数字地震仪。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种铝土矿定位装置，所述装置包括：瞬变电磁法探测模块，用于在待估区利用瞬变电磁法确定奥陶系灰岩的上界面以及所述奥陶系灰岩凹斗的水平方向的位置；和地震勘探模块，用于在待估区利用地震勘测法确定所述奥陶系灰岩凹斗的垂直方向的位置。可选地，所述装置还包括：分析模块，用于综合瞬变电磁法探测数据及地震勘测法探测数据，将水平方向和垂直方向都出现奥陶系灰岩顶面凹陷区的位置确定为铝土矿赋存位置。可选地，所述的瞬变电磁法探测模块包括GDP-32II多功能电法工作站。可选地，所述的地震勘探模块包括NZ2型64道分布式数字地震仪。本专利技术提供的方法及装置，基于密度差异特性和电性差异复合特征，利用瞬变电磁法和地震勘探分别对水平方向和垂直方向的不均匀异常位置进行确定，通过综合分析瞬变电磁和地震勘探剖面能够对铝土矿进行精细定位。附图说明图1是本专利技术具体实施方式所述的北方铝土矿定位方法的示意性流程图；图2是本专利技术具体实施方式中瞬变电磁法测得的数据；图3是本专利技术具体实施方式中地震勘测法测得的数据；图4是本专利技术具体实施方式中的地质解释成果断面图；图5是本专利技术具体实施方式所述的北方铝土矿定位装置的结构示意图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式提出的一种北方铝土矿定位方法首先基于电性差异，利用瞬变电磁法对铝土矿进行水平方向精细定位；然后，基于密度差异特性，利用地震勘探方法进行水平方向精细定位；最后，综合考虑瞬变电磁法和地震勘探方法，圈定铝土矿成矿有利部位。所述方法具体包括：步骤S1、在待估区采用瞬变电磁测深方法进行探测，获得瞬变电磁视电阻率断面图，利用铝土矿与围岩的电性差异，在视电阻率断面图上对含矿区横向不均匀性进行估计，在水平方向圈定出奥陶系灰岩顶面凹陷区；步骤S2、在待估区采用地震勘探方法进行勘探，获得地震勘探剖面图，对含铝岩系的基底灰岩上界面的埋深及起伏特征进行推断，并在垂直方向圈定出奥陶系灰岩顶面凹陷区；步骤S3、综合待估区的瞬变电磁剖面图和地震勘探剖面图，把在水平方向和垂直方向都出现奥陶系灰岩顶面凹陷区的位置确定为铝土矿赋存位置。采用上述方法对陕西渭北地区某铝土矿进行勘测。该铝土矿区为我国北方地区典型的风化沉积型金属矿床，内大部分为第四系黄土层覆盖，黄土层一般厚几十米至200米。矿体赋存于奥陶系灰岩洼斗或煤层下，埋深几十米至200米，但地形切割严重。出露地层自下而上主要有中奥陶统马家沟组和中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组、石盒子组。矿区地层多呈单斜构造，有平缓的波状褶曲，断裂多为正断层，呈北东向的阶梯式地垒地堑格局，脆性特征明显，走向一般30-50°，倾角70-80°，垂直断距一般小于50m。目前已勘查到的矿体多紧临断裂产出。本区黄土覆盖大于120米，灰岩顶面埋深在120-200米间。铝土矿含矿岩系为一套泥质、碎屑岩建造，含矿岩系中共生有半软质粘土、硬质粘土、铁矿和硫铁矿。铝土矿严格受控于沉积基底(中奥陶统灰岩)形成的岩溶负地形之中(即灰岩凹斗)，下伏的中奥陶统灰岩岩溶侵蚀面的起伏程度决定了岩溶负地形即洼地、凹斗的发育程度，并由此控制了含矿岩系即铝土矿层的厚度、品位及矿床规模和形态等。测区的岩石物性参数如表1。表1测区岩石物性参数表从表1可以看出：铝土矿与上、下围岩都有一定的电性差异和一定的密度差异，可以利用这一差异实现对铝土矿的预测定位。但由于铝土矿的物性特征不是特别明显，对矿体的直接反映不甚明显，采用地震勘探与电磁勘探相结合的手段，可以大大增加预测的可靠性。在待估区进行瞬变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝土矿定位方法，其特征在于，包括：/n在待估区利用瞬变电磁法确定奥陶系灰岩的上界面以及所述奥陶系灰岩凹斗的水平方向的位置；/n在待估区利用地震勘测法确定所述奥陶系灰岩凹斗的垂直方向的位置；/n综合瞬变电磁法探测数据及地震勘测法探测数据，将水平方向和垂直方向都出现奥陶系灰岩顶面凹陷区的位置确定为铝土矿赋存位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝土矿定位方法，其特征在于，包括：
在待估区利用瞬变电磁法确定奥陶系灰岩的上界面以及所述奥陶系灰岩凹斗的水平方向的位置；
在待估区利用地震勘测法确定所述奥陶系灰岩凹斗的垂直方向的位置；
综合瞬变电磁法探测数据及地震勘测法探测数据，将水平方向和垂直方向都出现奥陶系灰岩顶面凹陷区的位置确定为铝土矿赋存位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的在待估区利用瞬变电磁法确定奥陶系灰岩的上界面以及所述奥陶系灰岩凹斗的水平方向的位置所采用的设备为GDP-32II多功能电法工作站。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的在待估区利用地震勘测法确定所述奥陶系灰岩凹斗的垂直方向的位置所采用的设备为NZ2型64道分布式数字地震仪。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文波，薛国强，周舟，王宏宇，刘银爱，
申请(专利权)人：西安西北有色物化探总队有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61