一种条带状铁矿评估方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地质与地球物理领域，尤其涉及一种条带状铁矿评估方法和装置。
【背景技术】
[0002]目前前寒武纪矿产资源丰富，其中铁矿、稀土元素、铅锌、菱镁矿等储量巨大、潜力可观。条带状铁矿(Banded Iron-Format1n)，就是早前寒武纪的标志性矿产，是世界上最重要的铁矿类型，其特点是规模大、易开采、易选矿。该类铁矿床形成的富矿占世界富铁矿储量的70%左右，占全球铁矿产量的90%以上。条带状铁矿具有一些显著特点，含矿岩系主要为晚太古代火山岩和火山-沉积岩系；矿石相对较贫，磁铁矿为主。单一矿体一般呈层状、似层状、透镜状、扁豆状等其他复杂形态。另外，前寒武纪条带状铁矿普遍为隐伏矿，且埋藏较深。矿体规模变化较大，大的厚度可达百米至数百米，延伸达近万米，小的厚度只有几厘米，长只有几米，但一般厚度都为数米至十余米，长度达数十米至数百米。总的来说，前寒武纪条带状铁矿在赋存状态上具有形态复杂、规模变化大、埋藏深度大的特点。
[0003]利用铁矿的物理特性，采用磁性寻找铁矿是公认的最有效、最成功的物探方法之一。但是磁法在多方面的局限性也制约了该方法在针对复杂、大深度铁矿床精细勘探中的优越性。地球物理方法具有多解性，尤其对来自深部的信息的反应受到多种方面的干扰和制约。深部隐伏矿大都是不可见矿体，由于任一种地球物理方法所利用和反映的只是其一个侧面。单凭一种方法就表现出了某种局限性，很难准确定位预测矿体的产出及赋存状态。针对找矿“攻深探盲”的需求以及条带状铁矿的复杂性(成矿地质条件复杂多变、矿床地质特征复杂多变、所处地形地貌复杂多变)的现实。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服目前单一的地球物理方法的矿藏解释结果存在不确定性，本发明提出一种条带状铁矿评估方法和装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种条带状铁矿评估方法，包括:
[0006]对待评估矿区进行地质成矿分析，根据分析结果建立所述矿区的特征地质模型，并建立与所述特征的地质模型对应的地质-地球物理模型；
[0007]通过对所述地质-地球物理模型的磁法正演模拟，确定所述矿区矿床的地球物理磁法响应；实施磁法扫面测量，确定所述矿区在水平方向上的状态信息；
[0008]通过对所述地质-地球物理模型的瞬变电磁正演模拟，确定所述矿区矿床的地球物理瞬变电磁响应；实施瞬变电磁法探测，确定所述矿区在竖直方向上的状态信息。
[0009]进一步地，所述方法还包括:
[0010]根据确定的所述矿区在水平方向上和竖直方向上的状态信息，确定钻探位置。
[0011]进一步地，所述地质-地球物理模型包括:单斜控矿、向斜控矿和断层构造控矿；所述单斜控矿表示为所述矿区矿床的矿体聚集的数量大于设定阈值；所述向斜控矿表示为所述矿区矿床的矿带的空间分布呈向斜结构；所述断层构造控矿表示为所述矿区矿床的矿层收到断层作用呈透镜状。
[0012]进一步地，所述确定所述矿区在水平方向上的状态信息之前还包括:
[0013]根据所述磁法扫面测量结果，圈定所述矿区的异常范围。
[0014]进一步地，所述对所述地质-地球物理模型的磁法正演模拟之前包括:
[0015]通过对所述矿区的地球物理勘探，获得所述勘探对象的物理性质，地球物理勘探包括以下至少之一:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地热勘探和/或放射性勘探；所述物理性质包括以下至少之一:密度、磁性、电性、弹性、热性和/或放射性，所述电性包括电阻特性和极化特性。
[0016]进一步地，所述状态信息包括数量、形态产状、延伸规模。
[0017]本发明实施例还提供一种条带状铁矿评估装置，包括:
[0018]建模模块，用于对待评估矿区进行地质成矿分析，根据分析结果建立所述矿区的特征地质模型，并建立与所述特征的地质模型对应的地质-地球物理模型；
[0019]水平预测模块，用于通过对所述地质-地球物理模型的磁法正演模拟，确定所述矿区矿床的地球物理磁法响应；实施磁法扫面测量，确定所述矿区在水平方向上的状态信息;
[0020]竖直预测模块，用于通过对所述地质-地球物理模型的瞬变电磁正演模拟，确定所述矿区矿床的地球物理瞬变电磁响应；实施瞬变电磁法探测，确定所述矿区在竖直方向上的状态信息。
[0021 ] 优选地，所述装置还包括:
[0022]定位模块，用于根据确定的所述矿区在水平方向上和竖直方向上的状态信息，确定钻探位置。
[0023]优选地，所述装置还包括:
[0024]圈定模块，用于根据所述磁法扫面测量结果，圈定所述矿区的异常范围。
[0025]优选地，所述装置还包括:
[0026]定性模块，用于通过对所述矿区的地球物理勘探，获得所述勘探对象的物理性质，地球物理勘探包括以下至少之一:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地热勘探和/或放射性勘探；所述物理性质包括以下至少之一:密度、磁性、电性、弹性、热性和/或放射性，所述电性包括电阻特性和极化特性。
[0027]与现有技术相比，本发明实施例的方法和装置，由地面到地下深处分层次、分阶段、分类型的多种金属地球物理方法的综合探测，综合利用地质与地球物理两大学科融合的综合优势，相互约束，相互补充，在地质成矿理论的指导下，进行地质、浅层地球物理扫面、电磁测深，提高矿区预测效果。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例的一种条带状铁矿评估方法的流程图；
[0029]图2为本发明实施例的一种条带状铁矿评估装置的结构示意图；
[0030]图3为本发明实施例的一种条带状铁矿评估方法的框架图；
[0031]图4为本发明实施例的地质-地球物理模型中单斜控矿的示意图；
[0032]图5为本发明实施例的地质-地球物理模型中向斜控矿的示意图；
[0033]图6为本发明实施例的地质-地球物理模型中断层结构控矿的示意图；
[0034]图7为本发明实施例的单斜控矿的磁法响应曲线；
[0035]图8为本发明实施例的单斜控矿的电法响应曲线；
[0036]图9为本发明实施例的单斜控矿的瞬变电磁法响应曲线；
[0037]图10为本发明实施例一的地质-地球物理模型中单斜控矿的示意图；
[0038]图11为本发明实施例一的单斜控矿的瞬变电磁法响应曲线；
[0039]图12为本发明实施例一测区地面高精度磁测平面图；
[0040]图13为本发明实施例一的测线分布图；
[0041]图14为本发明实施例一矿体分布见图；
[0042]图15为本发明实施例一矿体的多测道图；
[0043]图16为本发明实施例一矿体解释图；
[0044]图17为本发明实施例一地球物理测线与深度的分布图；
[0045]图18为本发明实施例一地球物理侧线与深度的打钻示意图。
【具体实施方式】
[0046]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0047]如图1所示，本发明实施例提供的一种条带状铁矿评估方法，包括:
[0048]A、对待评估矿区进行地质成矿分析，根据分析结果建立所述矿区的特征地质模型，并建立与所述特征的地质模型对应的地质-地球物理模型；
[0049]B、通过对所述地质-地球物理模型的磁法正演模拟，确定所述矿区矿床的地球物理磁法响应；实施磁法扫面测量，确定所述矿区在水平方向上的状态信息；
[0050]C、通过对所述地质-地球物理模型的瞬变电磁正演模拟，确定所述矿区矿床的地球物理瞬变电磁响应；实施瞬变电磁法探测，确定所述矿区在竖直方向上的状态信息。
[0051]所述方法还包括:
[0052]D、根据确定的所述矿区在水平方向上和竖直方向上的状态信息，确定钻探位置。
[0053]地质-地球物理正演(geophyrsical forward calculat1n)是指在地球物理资料解释理论中，由地质体的赋存状态(形状、产状、空间位置)和物性参数(密度、磁性、电性、弹性、速度等)计算该地质体引起的场异常或效应的过程。已知地质体的赋存状态和物性可统称为模型。
[0054]磁法正演通过地质体的形状和产状与磁性参数相结合，针对该地质体模型引起的磁异常，选取单一板状体、多个板状体及透镜体作为计算对象，分析不同形状地质体引起的磁性变化及多个地质体共存可能引起的叠加现象。
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