三维可视化技术在宁夏矿区地质勘探中的应用

2018-08-05陈静

世界有色金属 2018年10期

陈静

（四川中成煤田物探工程院有限公司，四川成都 610000）

勘查区为宁东基地规划的大型配套供矿区中的重要井田，地理位置优越，区位优势明显，矿产资源丰富；地质任务是查明勘探区边界构造性质、产状及展布情况，查明勘探区内落差大于等于5m的断层及其产状；控制褶幅大于10m的褶曲；圈定矿层的变薄带和不可采区。

1 矿区地质

1.1 矿层

井田基岩全部为新生界地层所覆盖，为隐伏式矿田。根据钻孔揭露，井田地层自下而上发育有：中生界三叠系上统上田组（T3s）；侏罗系中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）、侏罗系上统安定组（J3a）；新生界古近系渐新统清水营组（E3q）和第四系（Qh）。全区可采矿层9层：其中主要可采矿层有3-1、4-1、4-2、4-3、10、10下、18下矿层共7层。

1.2 深部矿层地质条件

根据理论分析：本区各矿层真密度平均在1.43～1.53g/cm3之间，视密度在1.28～1.34g/cm3之间，传播速度一般为2000m/s左右，与围岩（砂岩）的高密度（2.3～2.8g/cm3）和高传播速度（2300～3600m/s）之间有较大的波阻抗差异，具有形成能量强、连续性好的反射波的物理前提条件。各矿层与围岩波阻抗差异明显，3-1矿层、4矿层、10矿层和18矿层与围岩的波阻抗系数差异大，形成了能量强、可连续追踪的反射波T4、T10、T18，深层地震地条件为一般地区。

综合分析表、浅层级深层地质条件，该区属于地质条件一般地区。

2 数据采集方法

2.1 激发与接收因素

①激发因素：井深12m～16m，在测区西部低洼处井深12m以上，在测区东部及山丘地段单井井深16m；药量：2kg；②检波器组合方式：3串2并；③仪器因素：428XL数字仪器，采样率1ms；记录长度2s；前放增益12dB；记录格式SEG-D，进行野外数据采集；④工程测量：在已有控制点基础上，利用GPS动态实时差分技术（RTK）进行检波点和炮点放样。

2.2 观测系统

采用规则10线10炮束状观测系统，作为野外数据采集的基本观测方法。

CDP网格：10m×10m。

叠加次数：7×5=35次（纵向7次，横向5次）。

接收道数：56×10=560道。接收线数：10条。

接收道距：20m，接收线距：40m。

炮线距：20m，炮排距在炮线桩号600-2120之间为80m，炮线桩号2120-2720之间为60m。

纵向最大炮检距：620m。纵向最小炮检距：0m。

横向最大炮检距：270m。横向最小炮检距：10m。

最大非纵炮检距：676.24m。

测网布设：测区共布置东西方向线束21束。接收线110条，炮线210条；施工中以线束为单位进行，中点放炮，不对称接收，在大号布置32道，小号布置24道接收，每束线与上一束线重合5条线接收。

3 资料处理与解释

图1 矿区断层剖面显示图

根据试处理及有关参数的测试结果，按高信噪比、高分辨率要求，最终确定了三维资料的处理流程。做了精细的静校正、振幅补偿、叠前去噪、地表一致性预测反褶积、剩余静校正、采用高精度的速度分析，拾取准确的叠加速度，确保叠加效果；采用空变切除方法提高信噪比。处理方法正确、处理流程及参数选择合理，获得的三维数据体具有很高的信噪比和分辨率。

在10m×10m三维偏移数据体上，矿系地层构造成像清晰，利用SUN工作站解释系统的多参数、多种显示方式，由粗到细准确地确定了各矿层的构造形态、断层的性质及位置以及褶曲的构造形态、矿层露头都作出了可靠的解释。

4 主要地质成果

勘探区构造形态总体上为一向西倾伏的单斜构造，被边界断层切割后，小部分地段仍保留有西翼的部分，次一级的小褶曲镶嵌其上。

矿区地质勘探解释成果叙述如下：

①查明了断层24条，控制已有边界大断层3条，其中正断层8条，逆断层13条；控制了波幅大于10m的褶曲2个；②查明了主要可采矿层3-1矿层、4-3矿层、10矿层和18下矿层的起伏形态和埋藏深度；③对主要可采矿层的厚度变化进行了分析，编制了矿层厚度变化趋势图。圈定了矿层露头位置及矿层缺失范围、厚度变化趋势，解释了区内覆盖层的厚度变化情况。