深部地球物理
基于三维地质-地球物理建模的深部成矿预测——以黑河地区永新金矿床为例
基于三维地质-地球物理建模的深部成矿预测——以黑河地区永新金矿床为例赵忠海;崔晓梦;孙景贵;陈俊;乔锴;梁杉杉;Manirambona Alain Jospin【期刊名称】《吉林大学学报（地球科学版）》【年(卷),期】2024(54)2【摘要】黑龙江省永新金矿床位于兴蒙造山带东段的兴安地块和松嫩地块交会拼合部位,是近几年新发现的大型金矿床。
为了深入探讨永新金矿床外围及深部的成矿潜力,首先在典型矿床分析和音频大地电磁测深以及重磁联合剖面基础上,利用三维地质建模软件Creatar XModeling构建了区域和矿床三维地质模型,刻画了主要控矿地质体三维形态,揭示了区内深部构造地质特征、矿体空间分布特点及与各地质要素之间的关系。
然后,采用立方体预测模型找矿方法,依据证据权法对研究区地质、地球物理等多源信息进行融合,圈定了8处深部找矿预测靶区。
部分深部靶区钻孔发现了多处矿化信息,验证了本次深部预测的准确性和可靠性,指示研究区深部仍具有较大的成矿空间和潜力。
【总页数】18页(P498-515)【作者】赵忠海;崔晓梦;孙景贵;陈俊;乔锴;梁杉杉;Manirambona Alain Jospin 【作者单位】辽宁工程技术大学矿业学院;吉林大学地球科学学院【正文语种】中文【中图分类】P612;P618.51【相关文献】1.原生晕在深部成矿预测中的应用——以黑河地区永新金矿为例2.新疆智博铁矿床三维地质建模及深部成矿预测3.三维地质建模在矿床成矿规律研究和找矿靶区预测中的应用--以萨尔朔克矿区为例4.姚家岭锌金多金属矿床三维地质建模与成矿预测5.鲁西归来庄金矿床三维地质建模及深部成矿预测因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大地电磁测深(地球物理)
环境监测
用于监测地下水、地热等 资源，评估地质灾害风险 和环境变化。
02 大地电磁测深技术
采集系统
电磁信号源
使用人工或天然的电磁场 作为信号源，通过发射和 接收装置进行测量。
接收装置
包括磁场和电场测量仪器， 用于采集不同频率的电磁 响应数据。
测量方式
根据不同的地质目标和工 作需求，可采用不同的测 量方式，如单分量、双分 量、三分量等。
大地电磁测深技术将与地质学、 地球化学、地球物理学等领域进 行更紧密的合作与融合，推动多
学科交叉研究。
深地探测需求增长
随着人类对地球深部资源的不断开 发利用，深地探测需求将不断增加， 大地电磁测深技术将发挥重要作用。
国际化发展
大地电磁测深技术将逐渐走向国际 化，加强国际合作与交流，共同推 动地球科学研究的发展。
数据处理方法
1 2
数据预处理
包括数据筛选、去噪、滤波等，以提高数据质量。
频率域和时间域分析
对采集的数据进行频谱分析和时域波形分析，提 取有用信息。
3
数据反演
将实测数据转换为地层电导率等地球物理参数。
反演解释技术
反演方法
成果表达
采用数值反演方法，将实测数据转换 为地层电导率分布。
将解释结果以图件、表格等形式表达， 为地质勘探、资源评价等领域提供依 据。
解释技术
根据反演结果，结合地质、地球化学 等信息，对地下地质结构进行解释和 分析。
03 大地电磁测深案例分析
案例一：某地区矿产资源调查
总结词
利用大地电磁测深技术，对某地区进行矿产资源调查，发现并圈定了多个具有开采价值 的矿体。
详细描述
通过大地电磁测深技术，对某地区进行全面的地球物理勘探，获取了该地区地下介质的 电性参数，包括电阻率、电导率等。通过对这些参数的分析，发现了多个具有高电阻率 的异常区域，这些区域可能蕴藏着有价值的矿产资源。经过进一步的钻探验证，证实了
综合地球物理在三峡重庆库区深部断裂、构造特征研究中的应用
中图分 类号 ： ６ ３ Ｐ １ 文献 标识 码 ： Ａ
三峡重庆库区主要位于重庆直辖市 ， 其范 围在 东经 １１～１１， ０ 。 １。北纬 ２ 。 ３． 区位于我 国南北 ７ ～３。库 地震带中段东部边缘 ， 地处 大陆岩石圈东西地壳差 异较大的边缘过渡带 内， 级构造单元隶属扬 子准 一 地 台和 秦岭 地槽 褶皱 系 ， 二级 构造单 元 为 四川 台坳 、 上扬子地台和北大巴山冒地槽ｕ ． Ｊ 多年来 ， 中国地质科学院、 国家地震局等单位在 本区进行了多方法地球物理探测工作 ． 当时地震 资 料处理主要采用 Ｄ Ｎ Ｚ程序 ， Ａ Ｔ 它以表示地 壳断块 结构见长 ， 但不能较好地反映速度横向变化 ． 本研究 在已有地 球物理资料［３ ２］ －基础上 ， 综合地球物 理 从 研究角度出发 ， 把地震方法与重磁方法有机地结合 起来［ｌ ４ 采用新 的研究 思路和处理技 术 ， ， 对库 区东 西 向主剖面和南北向支测线地震测深资料及重力和
Ｍａห้องสมุดไป่ตู้ ０ ７ ｙ２ ０
Ｖｌ． ２ Ｎｏ． ０ ２ １ ３
文章编号 ：６３０４ ２ ０ ）３ ０ ２０ １７．６Ｘ（０ ７０ ． ５．５ ０
综 合 地 球 物 理在 三峡 重 庆 库 区深 部 断 裂 构 造 特 征 研 究 中的应 用
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｅ ｒ ｔｄｇ ｏ ｈ ｓｃ ｈ ｔｄ ｆｔ ｅｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓｏ ｅｄ ｅ ｐｉ ｔ ｆｉ ｇａｅ ｅ ｐ ｙ ｉｓｉ ｔｅｓｕ ｙｏ ｈ ｈ ｒ ｃｅｉｔ ｆｔ ｅｐ ｃ ｏ ｎｔ ｎ ｃ ｈ
cjjt7-2017城市工程地球物理探测标准
cjjt7-2017城市工程地球物理探测标准城市工程地球物理探测标准是指在城市建设和工程施工过程中，利用地球物理探测技术对地下构造、地质情况、水文地质等进行详细调查和分析，以保障工程建设的安全和稳定。
地球物理探测是一种先进的技术手段，可以提供丰富的地下信息，为工程设计和施工提供重要参考依据，最大限度地减少工程建设过程中的风险和不确定性。
因此，制定和实施城市工程地球物理探测标准对于保障城市工程建设的质量和安全具有重要意义。
城市工程地球物理探测标准的制定需要考虑到城市复杂的地质与地下结构现状，工程建设所涉及的地基稳定性、地下水文地质情况、地下矿产资源情况等因素。
同时，标准的制定还需要充分考虑到现有的地球物理探测技术、设备和方法，以及相关的法律法规和政策要求。
在实际制定过程中，需要广泛征求相关部门、专家和社会各界的意见，以确保标准的科学性、合理性和实用性。
城市工程地球物理探测标准的内容主要包括地质勘察要求、勘察范围和深度、数据采集方法、数据处理和分析方法、结果报告要求等方面。
首先，地质勘察要求包括对工程建设区域的地质背景、地震地质条件、地下水文地质条件、地层构造等进行详细调查和描述。
其次，勘察范围和深度需要根据工程的具体情况和要求确定，对于特定类型的工程建设可能需要进行深部地球物理探测，以获取更深层次的地下信息。
数据采集方法主要包括地震波传播、电磁场测量、重力场测量、地磁场测量等技术手段，不同的工程建设可能需要采用不同的数据采集方法。
数据处理和分析方法则是对采集到的地球物理数据进行处理和解释，得出地下结构、地质情况、地下水文地质条件等方面的综合结论。
结果报告要求包括对勘察范围内地下情况的详细描述、评价和预测，为工程设计和施工提供重要的参考依据。
城市工程地球物理探测标准的实施需要有关部门的支持和监督，同时还需要相关企业和单位的配合和执行。
各级地方政府应当建立健全相关的监督检查机制，加强对地质勘察单位和地球物理探测单位的执业资格审核，确保其具备开展相关工作的技术能力和专业水平。
大地电磁测深_探测地球深部电性和物质状态的一种有效手段_陈乐寿
大地电磁测深———探测地球深部电性和物质状态的一种有效手段陈乐寿教授,中国地质大学,北京100083关键词 大地电磁测深 地壳 地幔 良导低阻层 电阻率 作者全面综述了一种极具发展前景的探测地球深部结构和物质状态的手段,它是以天然大地电磁场为场源,以地球电磁感应效应为基础,可以面对多方面应用需求的一种方法,即大地电磁测深。
介绍了地球电磁场的特征和方法的基本原理,随后评述了大地电磁测深提出以来几项突破性的进展。
最后给出了大地电磁测深的几方面标志性应用。
1前 言早在19世纪初,人们就观测到,在固体地球表层,大气和海洋中,都有电流流动,这种天然的电场称为大地电场,它的方向和强度都是随时间变化的。
交变的电场总伴随有交变的磁场,这统称为地球的大地电磁场。
它是本文中介绍的大地电磁测深的天然场源[1]。
大地电磁场变化可分为日变化、湾扰和微变化,后者又含有高频大地电磁场变化和大地电磁脉动。
大地电磁测深作为场源,利用的主要是大地电磁脉动,它们的变化周期在0.1～1500s范围内。
大地电磁场的起因主要来自太阳辐射在高空形成的电离层,和其中产生的电磁扰动;只有高频大地电磁场变化部分除外,它是由位于赤道上空的一种称为雷暴系统的局部天气系统引发的,它是后面要提到的声频大地电磁法(AMT)的场源,周期小于1s[2]。
大地电磁测深(MT)是地球物理学中地球电磁感应学分支学科中的一种重要方法,是在20世纪50年代初由法国学者L·卡尼尔(L.Cagniard)[3]及前苏联学者A ·N·吉洪诺夫(A.N.Tikhonov)[4]几乎同时分别独立提出的。
这种方法是一种以前述天然存在于地球中的呈区域性分布的交变电磁场为场源的电磁测深方法。
如上所述,此大地电磁场具有很大的能量和极宽的频带范围,可以穿过巨厚的岩石圈,为研究几十乃至过百公里深的地壳与上地幔提供信息。
这种深测方法不需要大功率的供电设备,又有如此大的深测深度,自然受到人们的极度关注。
综合地球物理方法在邯邢式铁矿深部找矿中的应用
中 图分 类 号
Ｐ ３ ６１
文献 标 识 码 Ａ
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｙ ｔ ｔｃ ｇ ｏ ｈ ｓｃ ｌｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ｄ ｅ ｘ ｌ ｒ ｔｏ ｌｃ ｔｏ ｆ ｓ ｎ ｈｅ ｉ ｅ ｐ ｙ ｉ ａ ｔ ｏ ｓ ｔ ｅ ｐ ｅ ｐ ｏ ａ ｉ ｎ
ｏ ｎｘ ｎ － ｙ ｅ ｉｏ ｅ ｏ ｉ ｆ Ｈａ ｉ ｇ ｔ ｐ ｒ ｎ ｄ ｐ ｓｔ
第 ２ 卷 第 ４期 ５ ２ １ 年 ８月 （ ００ 页码 ：４ ２ ４ ２ １ ４ ￣１ ５ ）
地
球
物
理
学
进
展
Ｖｏ ． ５，Ｎｏ ４ １２ ．
Ａｕ ． ２ ０ ｇ ０１
ＰＲ０Ｇ ＲＥＳＳ Ｉ Ｎ Ｇ Ｅ０ ＰＨ ＹＳＩ ＣＳ
田文 法 ， 郝俊 杰 ， 加 永 ， 严 等．综 合 地 球 物 理方 法 在 邯 邢 式铁 矿 深 部 找 矿 中 的应 用 ． 地球 物 理 学 进 展 ，０ ０ ２ （ ）１ ４ ～ １５ ， ２ １ ，５ ４ ：４２ ４ ２
ｄ ｐ ｓｔＰｒ ｇ ｅｓｉ ｏ ｙ ．（ｎ Ｃ ｉｅｅ ，２ １ ，２ （ ）：４ ２ １ ５ ＤＯＩ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ４２ ０ ． ０ ０ ０ ． ３ ． ｅ ｏｉ ． ｏ ｒｓ ｎＧｅｐｈ ｓ ｉ ｈｎ ｓ） ０ ０ ５ ４ １ ４ ￣ ４ ２， ：０ ３ ６ ／ｓ ｎ １ ０ — ９ ３ ２ １ ． ４ ０ ６
力 和 电磁 测 深 的 方 法是 邯 邢 式铁 矿 深部 找 矿 的 有 效 方 法技 术 组 合．
关 键 词 邯 邢 式铁 矿 ， 力 ， 法 ， 重 磁 电磁 测 深 ， 综合 物 探
Ｄ Ｉ １ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ — ９ ３ ２ １ ． ４ ０ ６ ０ ： ０ ３ ６ ／． ｓ ． ０ ４２ ０ ． ０ ０ ０ ． ３ ｓ
白垩纪地球物理场异常与地球深部动力学
第 １ ７卷
第 ２期
地
球
物
理
学
进
展
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ． １ １ ２
２０ ０ ２年 ６月 （ ９ ～３ ０ ２５ ０ ）
Ｐ ＯＧＲ Ｓ Ｉ Ｇ ０ ＨＹＳ Ｃ Ｒ ＥＳ Ｎ Ｅ Ｐ 【Ｓ
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白垩 纪 地 球 物 理 场 异 常 与 地 球 深 部 动 力 学
维普资讯
・
２６ ・ ９ 地球物理学进
展
１ ７卷
而大洋 缺 氧事 件 ｌ ｂ被认 为 是 由于 热 盐水 分层 的增加 造 成 的 ， 层 水 生产 力 的变 化不 是 主 要 表 的 因素［ 热 盐水 分层 是 指在 一 个循 环 系统 很 好 ， 有 相 对 高 的盐 度 和 少 量 有 机 质 的 水域 ， ． 含
了科 学 家 的广泛 关 注 ． 地球 演 化 过程 中 ， 在 白垩 纪 具 有 一 定 的特 殊 性 ，５ １０百 万 年 以来 黑 色
页岩 、 洋壳 产量 、 温 度 、 海平 面和 油气 储 量 以及地 球 磁场 变 化特 征 表 明 （ １ ，中生 代 大 古 古 图 ）
油 田主要 形成 于 Ｃ Ｓ期 间 ， 色 页 岩 最 大 产 出量 产 于 Ｃ Ｓ期 间 ，洋 壳 产 量 在 Ｃ Ｓ期 间 比 Ｎ 黑 Ｎ Ｎ ８ ０百万 年 以来 的平 均值 高 出 近 １ ， 温 度 和 古 海 平 面 在 Ｃ Ｓ期 间 的变 化 也 十分 显 著 ＿ 倍 古 Ｎ ３． ３ ＿
Ｈ ｌｅ 和 Ｓ ｉ ｒ Ｊ ｅｌ ｓｙ ｔｎ ￣ 最先 发现 在 白垩 纪 有 很 长 时 间地 球 磁 场保 持 为 正极 性 ， 在 称 之 为 ｅ ｅ 现
中国大地电磁测深发展
中国大地电磁测深发展随着地球科学的发展以及人类对资源的需求不断增长，进行地球深部探测来研究大陆演化奥秘，寻找更多资源，进行环境保护，是当代地球科学的主要任务。
地球物理观测是进行地球深部探测的重要方法技术，很多发达国家自上世纪70年代以来，陆续启动了深部地球物理探测计划，获得了一系列重大成果。
其中，大陆岩石圈导电性结构的研究是地球深部探测的一个重要组成部分，有关大陆岩石圈导电性的研究可以为大陆动力学、地质灾害防治、矿床成因研究等提供重要的支撑。
大地电磁观测是研究地球深部电性结构与构造的主要地球物理方法，被广泛应用于油气勘探、矿产资源勘探以及深部地球物理调查等领域。
在研究壳幔构造方面，大地电测深和地震方法一起被视为两大支柱方法，两者相互验证、相互补充，在世界范围内解决大陆动力学问题方面已有许多成功的应用范例。
虽然大地电磁探测已经成为深部地球物理探测的一种主要方法技术，但仍有许多技术问题需要进一步研究与解决。
比如大地电磁探测的抗干扰能力较弱，特别是在矿集区及经济发达区等强干扰地区往往很难采集到高信噪比的数据。
而无论是研究深部地质构造还是寻找深部的隐伏矿床，都不可能完全避开强干扰地区，为了提高大地电磁的应用效果，需要研究强干扰等特殊地区的数据采集方法技术及特殊处理技术。
通过在实验区的大地电磁观测实验，研究适用于不同地质条件及干扰水平地区的大地电磁数据采集方法技术以及精细处理与反演方法以及大地电磁探测与地震探测的集成与约束反演方法，将推动大地电磁探测方法的技术进步，提高大地电磁的应用效果，为获取地下不同深度的准确的电性结构分布以及进行壳幔结构特征研究提供技术支撑。
1地球的导电性及大地电磁探测发展现状1.1地球的导电性描述岩矿石导电性通常使用电阻率与电导率参数，它们互为倒数。
矿物与岩石的导电性具有很大差别，比如纯金属和石墨的导电性很好，具有低电阻、高电导特征；而水晶的导电性则很差，具有高电阻、低电导特征。
地球的地壳与上地幔是由多种岩石与矿物组成的，其导电性受到构造特征、物质成分、晶体结构、岩石矿物和密度、温度、压力等多种因素的影响，在估算地壳与上地幔的总体导电性时必须考虑不同的矿物组合与导电机制。
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1,
天然地震波可分为体波和面波，而体波又课分为p波和s波。
纵波指的是质点振动方向与波的传播方向一致的地震波。
横波： 质点振动方向与波的传播方向垂直。它有偏振：质点在水平面内的振动分量，称为
SH波，质点在垂直面内的振动分量称为SV波。
面波：一部分能量沿着界面传播，随深度增加其能量迅速衰减，形成面波。换句话说，面波
是一种导波，其能量限制在波导内。在波导内传播的波称为导波，又称为槽波。有关地层的
顶底面间构成一个波导，自由界面与莫霍面间形成波导，自有界面与幔核界面构成另一波导。
2，
地震仪把地面震动分解为南北、东西、上下三个分量经放大记录在图纸上，就得到了天然地
震记录——地震图。在地震图中，一个清晰的震动脉冲的初至时刻称为地震相。不同的地震
相表示不同传播路径的地震波。天然地震相的识别也是依据地震波的运动学（走时、震中距
与速度）特征和动力学（周期、振幅、相位及震动方向）特征。
3，
4，地球内部结构是指地球内部的分层结构。根据地震波在地下不同深度传播速度的变化，
一般将地球内部分为三个同心球层：
地核、地幔和地壳。中心层是地核；中间是地幔；外层是地壳。地壳与地幔之间由莫霍
面界开，地幔与地核之间由古登堡面界开。地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变
化，由此而产生力的作用，使地壳岩层变形、断裂、错动，于是便发生地震。超级地震指的
是指震波极其强烈的大地震。但其发生占总地震7%~21%,破坏程度是原子弹的数倍，所以
超级地震影响十分广泛，也是十分具破坏力。
地震:
地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂，产生的震波，从而在一定范围内引起地面
振动的现象。地震(earthquake)就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就象刮风、
下雨、闪电、一样，是地球上经常发生的一种自然现象。大地振动是地震最直观、最普遍的
表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。地震是极其频繁
的，全球每年发生地震约500万次。
今天探测器可以遨游太阳系外层空间，但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界
上最深的钻孔也不过12公里，连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和
火山爆发来提示地球内部的秘密。
地壳：
地壳是地球的表面层，也是人类生存和从事各种生产活动的场所。地壳实际上是由
多组断裂的，很多大小不等的块体组成的，它的外部呈现出高低起伏的形态，因而地壳的厚
度并不均匀：大陆下的地壳平均厚度约35公里，我国青藏高原的地壳厚度达65公里以上；
海洋下的地壳厚度仅约5～10公里；整个地壳的平均厚度约17公里，这与地球平均半径6371
公里相比，仅是薄薄的一层。
地壳上层为花岗岩层（岩浆岩），主要由硅－铝氧化物构成；下层为玄武岩层（岩浆岩），
主要由硅－镁氧化物构成。理论上认为过地壳内的温度和压力随深度增加，每深入100米温
度升高1℃。近年的钻探结果表明，在深达3公里以上时，每深入100米温度升高2.5℃，到11
公里深处温度已达200℃。
目前所知地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年，即使是最古老的石头丹麦格陵兰的
岩石也只有39亿年；而天文学家考证地球大约已有46亿年的历史，这说明地球壳层的岩石
并非地球的原始壳层，是以后由地球内部的物质通过火山活动和造山活动构成的。
地壳是地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳，地震波在其中传播速度比较均匀。地球
厚度变化有规律，其规律是：地球大范围固体表面的海拔越高，地壳越厚；海拔越低，地壳
越薄。 地壳由90多种元素组成，它们多以化合物的形态存在。氧、硅、铝、铁、钙、钠、
钾、镁8种元素的质量占地壳总质量的98.04%。其中氧几乎占1/2，硅占1/4。硅酸盐类矿物
在地壳中分布最广。
地幔：
地壳下面是地球的中间层，叫做“地幔”，厚度约2865公里，主要由致密的造岩物质
构成，这是地球内部体积最大、质量最大的一层。 地幔又可分成上地幔和下地幔两层。一
般认为上地幔顶部存在一个软流层，推测是由于放射元素大量集中，蜕变放热，将岩石熔融
后造成的，可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔部分和地壳共同组成了岩石圈。下地幔
温度、压力和密度均增大，物质呈可塑性固态。
地幔上层物质具有固态特征，主要由铁、镁的硅酸盐类矿物组成，由上而下，铁、镁的
含量逐渐增加。
地核:
地幔下面是地核，地核的平均厚度约3400公里。地核还可分为外地核、过渡层和内
地核三层，外地核厚度约2080公里，物质大致成液态，可流动；过渡层的厚度约140公里；
内地核是一个半径为1250公里的球心，物质大概是固态的，主要由铁、镍等金属元素构成。
地核的温度和压力都很高，估计温度在5000℃以上，压力达1.32亿千帕以上，密度为每立方
厘米13克
美国一些科学家用实验方法推算出地幔与核交界处的温度为3500℃以上，外核与内核交
界处温度为6300℃，核心温度约6600℃。
横波不能在外核中传播，表明了外核的物质在高温和高压环境下呈液态或熔融状态。它
们相对于地壳的“流动”，可能是地球磁场产生的主要原因。一般认为地球内核呈固态。（软
流层一般认为可能是岩浆的主要发源地之一）
5，弹性回跳理论是一个解释发生地震原因的理论。在1906年旧金山大地震后由 Henry
Fielding Reid 提出，是根据观测圣安德列斯断层产生水平移动而提出的一种假说，是出现
最早、应用最广的关于地震成因的假说。
假说认为地震的发生，是由于地壳中岩石发生了断裂错动，而岩石本身具有弹性，在断裂发
生时已经发生弹性变形的岩石，在力消失之后便向相反的方向整体回跳，恢复到未变形前的
状态。这种弹跳可以产生惊人的速度和力量，把长期积蓄的能量于霎那间释放出来，造成地
震。
总之，地震波是由于断层面两侧岩石发生整体的弹性回跳而产生的，来源于断层面。
6，