z0001-2013萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首期勘查地球物理方法研究工作

項(xiàng)目名稱：老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首勘查地球物理方法研承擔(dān)單位：吉林大單位行政：?jiǎn)挝患夹g(shù)：趙報(bào)告編寫人：主要研究人員：吳燕岡肖鋒楊國(guó)東楊長(zhǎng)保管彥武路鵬郇恒飛李秋辰李紅雨李霖常暢陳曦楊劉強(qiáng)項(xiàng)目起止時(shí)間：20132月-20163《老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首期勘查地球物理方法研究》課題來(lái)源于OrientMiningLimited(東方礦業(yè))《老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦勘探》項(xiàng)目中的一部分。課題的任務(wù)是，在老撾人民 中部的萬(wàn)象地區(qū)東經(jīng) .15"～.86175250.38～180044.95范圍內(nèi)(勘探區(qū)邊界為不規(guī)則形狀，高件的編繪。計(jì)坐標(biāo)的范圍是橫坐標(biāo)Y=18255～18265.5km，縱坐標(biāo)X=1979～1994km，勘探總面了野外任務(wù)，完成的具體工作量和精度統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表0-1和表0-2。0-1完成的野外工作量統(tǒng)計(jì)表50-2實(shí)達(dá)勘探精度統(tǒng)計(jì)表重力勘探精度(105ms2201331320136月20最終的平面找礦靶區(qū)，其中I類靶區(qū)5個(gè)、II類靶區(qū)7個(gè)，為鉀鹽礦鉆探提供較可靠的依 TOC\o"1-2"\h\z\u前 工作目的與任 地質(zhì)任務(wù)和勘探部 工區(qū)自然地理?xiàng)l 管理措 人員編制和主要儀器裝 工作時(shí)間安 完成的工作量與精 GPS測(cè)量工作方法與質(zhì)量評(píng) GPS測(cè)量施工前的準(zhǔn) GPS測(cè)量野外工作方法技 GPS測(cè)量資料整理與質(zhì)量評(píng) GPS測(cè)量結(jié)論與建 重力勘探工作方法與質(zhì)量評(píng) 重力勘探施工前的準(zhǔn) 重力勘探野外工作方 重力地形改正工作方 重力數(shù)據(jù)的整理計(jì) 重力資料的質(zhì)量評(píng) 重力異常處理解 原始資料的預(yù)處 解析延拓及初步解 剩余異常求取和沉積盆地推 視密度計(jì)算及其三維分布特 斷裂或構(gòu)造邊界的識(shí) 結(jié)論與建 結(jié) 存在的問(wèn) 建 提交資 提交原始資 提交歸檔資 6.3提交成果資 參考文 附件1老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首期勘查地球物理方法研究GPS歸檔資附件2老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首期勘查地球物理方法研究地形改正歸檔資附件3老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首期勘查地球物理方法研究重力歸檔資附112233前《老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首期勘查地球物理方法研究》課題(合同編號(hào)：2013220101000225)是OrientMiningLimited(東方礦業(yè))《老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀正?？碧絽^(qū)開(kāi)展1:50000(局部加密成1:25000)的高精度GPS、重力共設(shè)計(jì)測(cè)線22579160152.8km2。完成測(cè)量和重力測(cè)點(diǎn)各778個(gè)，質(zhì)量?jī)?yōu)于設(shè)計(jì)要求。工作目的與任《老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首期勘查地球物理方法研究》課題來(lái)源于OrientMiningLimited(東方礦業(yè))《老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦勘探》項(xiàng)目中的重力勘探部ORIENTALMININGLIMITED（東方礦業(yè)）是億泰資本旗下的一個(gè)略開(kāi)發(fā)，在2013年該公司經(jīng)老撾批準(zhǔn)，獲得了在老撾萬(wàn)象市118平方公里的鉀鹽吉林大學(xué)是教育部直屬重點(diǎn)綜合性大學(xué)，1995年首批通過(guò)國(guó)家教委“211工程”，2001年被列入“985工程”國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)的大學(xué)之一。原長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院，是一學(xué)院擁有重點(diǎn)學(xué)科，是我國(guó)固體地球科學(xué)領(lǐng)域科技實(shí)力最強(qiáng)的單位之一，具有甲級(jí)研究與勘查資質(zhì)，在尋找隱伏礦產(chǎn)資源方面有成技術(shù)，此課題次已經(jīng)是第五次地質(zhì)任務(wù)和勘探老撾地處大湄公河次區(qū)域(GMS)的中心位置，是次區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作機(jī)制的成員國(guó)鐵、錫、鋁、鉛、鋅、錳、煤、鹽和寶石等礦藏。進(jìn)入21世紀(jì)后，老撾將礦藏的全面開(kāi)發(fā)利用列入10年發(fā)展規(guī)劃和20年發(fā)展的主要開(kāi)發(fā)和發(fā)展領(lǐng)域，并制定了一系解釋結(jié)果提供鉀鹽礦目標(biāo)靶區(qū)的坐標(biāo)和范圍；④結(jié)合實(shí)測(cè)高程數(shù)據(jù)進(jìn)行1:25000的地質(zhì)、萬(wàn)象鉀鹽勘查118km2，距離萬(wàn)象市東約工區(qū)位于老撾人民中部的萬(wàn)象盆地，在首都萬(wàn)象萬(wàn)象鉀鹽勘查118km2，距離萬(wàn)象市東約1-1勘探區(qū)交通位置118km21-2，1-1。1-2勘探區(qū)范圍和角點(diǎn)位置1-1工區(qū)角點(diǎn)坐標(biāo)(ITRF1996UTMZONEABCDE制面積約向四周擴(kuò)大1km，同時(shí)盡量保持測(cè)區(qū)邊界整齊規(guī)則。研究區(qū)設(shè)計(jì)坐標(biāo)的范根據(jù)OrientMiningLimited(東方礦業(yè))的意見(jiàn)，按照1:50000的比×500m的正方形。共設(shè)計(jì)測(cè)線22條，線號(hào)由西向東從10～52雙號(hào)編排，給加密線預(yù)留100～160方法、質(zhì)檢率和勘探工作量見(jiàn)表1-2：1-2設(shè)計(jì)野外工作量一覽表57929608579296085792960816081681608168160816873937776ABABCDE 圖-3設(shè)計(jì)的理論點(diǎn)編號(hào)及分布圖工區(qū)自然地理?xiàng)l 屋 6老撾自北往南分為上寮、中寮、下寮3部分。行政上劃分14個(gè)。中寮包括萬(wàn)象和甘蒙(他曲)兩省，占面積的19.8％，人口的21.1％，扼最狹的腰部、當(dāng)13地帶，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)居首位。1200與越南兩國(guó)邊界的自然分界線。長(zhǎng)山山脈的是高原和山區(qū)。甘蒙省的石灰石峽谷是國(guó)和鄰國(guó)提供了各種用途的木材。山腳下成片的喬木林有效地了山上的急流，保護(hù)老撾地處北緯14～23度，東經(jīng)100～108度，屬熱帶、帶季風(fēng)氣候，全年分為雨季和旱季兩季。雨季從5～6月份開(kāi)始直到10月份，經(jīng)常有雷雨，這個(gè)季節(jié)的氣溫在25℃～30℃，空氣濕度接近100％，一般是北部省份比南部雨量要小。旱季從11月份開(kāi)始到次年4月份，這個(gè)季節(jié)雨完全停了，有季風(fēng)，平均氣溫為15℃，萬(wàn)象最涼爽的時(shí)候是12月份到2月份，氣溫在25℃度左右。4到6月份很熱，平均氣溫達(dá)到35℃，而這時(shí)河1865段它的水流寬達(dá)幾十公里。湄公河是老撾交通的大動(dòng)脈和經(jīng)濟(jì)交流的，尤其是與中國(guó)和的物資交流。老撾境內(nèi)主要河流還有北部的南塔河、南烏河、中部的南俄河和田區(qū)很難施工，見(jiàn)圖1-4。1-4老撾萬(wàn)象附近地貌圖銻、錫、錳、鋁土礦、鉀鹽、石膏、煤、高嶺土、、寶石、石墨、石棉、滑石、20管理措制度；專題組嚴(yán)格按照甲方的工作安排開(kāi)始施工；外業(yè)結(jié)束后，經(jīng)專題組初步驗(yàn)收工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的質(zhì)量與評(píng)價(jià)，嚴(yán)格按照各項(xiàng)規(guī)章制度執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題意識(shí)，上崗前進(jìn)行安全；儀器專人，并做好日常；專題的各個(gè)班組、障體系由專題統(tǒng)疇安排，確保經(jīng)費(fèi)。組建了一支能夠協(xié)調(diào)的精干技術(shù)隊(duì)人員編制和主要儀器裝根據(jù)《合同》及《設(shè)計(jì)書(shū)》的要求，為保證項(xiàng)目的順利實(shí)施和確保任務(wù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，及按時(shí)優(yōu)質(zhì)完成該項(xiàng)目外業(yè)任務(wù)，本專題組織了一支高素質(zhì)的技術(shù)隊(duì)伍來(lái)完成任入GPS1GPS量3探3正1-3主要技術(shù)人員素質(zhì)一覽表15生生劉生生肖4生李生楊生12常生12路肖作的順利進(jìn)行提供了保障。投入的主要儀器設(shè)備詳見(jiàn)表1-4：1-4投入的主要儀器設(shè)備一覽表1CG-3241MAGELLAN導(dǎo)航453521736151272工作時(shí)間安1-5工作時(shí)間安排表?yè)?jù)；隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理提供資料給甲方使用，提交初步研究成果。地完成的工作量與吉林大學(xué)的師生還是克服了重重，按時(shí)保質(zhì)保量地完成了野外任務(wù)，共計(jì)完成測(cè)量和重力測(cè)點(diǎn)各778個(gè)，質(zhì)量?jī)?yōu)于設(shè)計(jì)要求。野外各項(xiàng)具體工作量和精度統(tǒng)計(jì)如表1-6、表1-7和表1-8，詳細(xì)情況見(jiàn)本歸檔資料的附件1《2013老撾GPS歸檔資料附1-6野外工作量統(tǒng)計(jì)表37464615561556461-7野外工作觀測(cè)精度統(tǒng)計(jì)表近區(qū)地改中誤差(105s2中區(qū)地改中誤差(105s2遠(yuǎn)區(qū)地改中誤差(105s2測(cè)點(diǎn)重力值觀測(cè)精度(105ms2有效異常等值線距(105ms2)(105ms2(105ms2(105ms2(105ms2(105ms2GPS測(cè)量工作方法與質(zhì)量幅1:10萬(wàn)地形圖作為工作參考用圖。中民GB/T18314-2009(代替GB/T18314-2001)《全球定GB/T18341-2001GB12898-91DZ/T0153-95中民地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T0171-1997《大比例尺重力勘查規(guī)范中民地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ0004-91《重力技術(shù)規(guī)定(1:50000)8618#和8623)，儀器外觀見(jiàn)圖2-1。 a2(ba2(b南方靈銳S82v(8617#，8623#，8618#和8359#

6.2mm中、長(zhǎng)距離測(cè)量的誤差d應(yīng)符合下列要求：觀測(cè)距離D5km時(shí)，d1D5km時(shí)，d2a2(ba2(b(XX)2(YY在GPS校準(zhǔn)場(chǎng)上進(jìn)行，按儀器操作要求正確安置和操作儀器，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，經(jīng)解算GPS所得點(diǎn)位坐標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)在同(XX)2(YY (2-網(wǎng)誤差為：7.4mm?；€長(zhǎng)度誤差的不確定度分量 32(0.01c106)2 (2-式中：c為相鄰點(diǎn)距離，mm估計(jì)基線長(zhǎng)度誤差在c50000mm時(shí)，10%，故自由度v150GPS安置誤差的不確定度分量uGPS安置采用強(qiáng)制歸心孔，其安置誤差可控制在0.1mm范圍內(nèi)，安置誤差u20.1mm/20%，則自由度v2GPS分辨力為1mm，故u30.29x0.291mm0.29mm,v3uc(d)

(2-veff (2-取置信概率為99%k99t9957)2.68,U99k99uc(d)2.681.04的內(nèi)噪聲，主要是由于硬件的不完善(如鐘差、信號(hào)通道的時(shí)別輸入兩臺(tái)，根據(jù)兩臺(tái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，利用相對(duì)定位的原理解算相應(yīng)的基線 0通過(guò)測(cè)試儀器的噪聲水平為：0.001在無(wú)功分器的情況下，GPS的內(nèi)部噪聲水平，也可利用長(zhǎng)度精確已知的超短GPS測(cè)量野外工作方法投影方式：六度帶投長(zhǎng)半軸a= e2：0.00669437999013高程系統(tǒng)：Lao97高程系統(tǒng)測(cè)區(qū)位于老撾人民中部的萬(wàn)象盆地，在首都萬(wàn)象市的東部約20km處。測(cè)區(qū)范圍為東經(jīng).15"～.86175250.38～180044.95。測(cè)量的投影方式采用投影，投影的子午線為105°E。隔500m流動(dòng)作業(yè)，每點(diǎn)觀測(cè)5～10分鐘，流動(dòng)站相對(duì)于基準(zhǔn)站的基線中誤差為PDOP周期和足夠的數(shù)目。為了獲得垂直方向上好的結(jié)果，同時(shí)檢查VDOP值。按照設(shè)計(jì)GPS控制網(wǎng)采用D級(jí)網(wǎng)，從2013313日至18日，歷時(shí)6天，完成了GPS控制網(wǎng)的收料、踏勘、埋樁、靜態(tài)觀測(cè)、平差計(jì)算、繪圖等任務(wù)。使用已知老撾國(guó)家控制點(diǎn)2036作為測(cè)區(qū)平面控制測(cè)量的起算數(shù)據(jù)，使用已知老撾國(guó)家控制點(diǎn)2036362012-1GPS10(OML01、OML02、OML03、OML04、OML05、OML06、OML07、OML08、OML09OML10)，建臨時(shí)轉(zhuǎn)點(diǎn)3個(gè)(ZD1、ZD2和ZD3)，經(jīng)過(guò)平差計(jì)算，解算出各控制點(diǎn)的最終結(jié)果坐標(biāo)見(jiàn)表2-2，2-2，GPS2-3。2-12-2GPSABCDE 3實(shí)測(cè)GPS圖2-3中淺藍(lán)色折線為平面坐標(biāo)聯(lián)測(cè)路線，淺藍(lán)色和綠色結(jié)合為高程聯(lián)測(cè)路線。黑色據(jù)，藍(lán)色空心三角符號(hào)表示測(cè)得平面和高程數(shù)據(jù)的自建GPS控制點(diǎn)，綠色空心圓圈符號(hào)表根據(jù)設(shè)計(jì)要求開(kāi)展1:5萬(wàn)面積性高精度GPS，重力測(cè)點(diǎn)的平面和高程定位采用快速靜態(tài)測(cè)量模式，工作中使用4臺(tái)國(guó)產(chǎn)南方靈銳S82雙頻GPS，儀器編號(hào)分別為8359#，8617#，8618#和8623#，其中8623#儀器作為基準(zhǔn)站使用。從2013年319日～47日，歷時(shí)20天，完成的野外重力測(cè)點(diǎn)和加密點(diǎn)的圖2-4GPS野外工作2-2GPS8ABABCD河公E湄 5GPSGPS測(cè)量資料整理與質(zhì)量評(píng)GPS靜態(tài)觀測(cè)依據(jù)中民GB/T18314-2009《全球(GPS)測(cè)量規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，所有各項(xiàng)限差要求如下。GPS靜態(tài)測(cè)量的所有觀測(cè)資料，由GPS隨機(jī)軟件TBC進(jìn)行相位差分計(jì)算。資料整理工作與野外施工同步進(jìn)行，使用便攜nn式中：v代表較差；n代表點(diǎn)檢查點(diǎn)的

(2-等單項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。精度統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2-3。2-3GPS2-6實(shí)測(cè)高程等值線圖根據(jù)《老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽礦首期勘查地球物理方法研究高精度重力勘探工作設(shè)計(jì)GPSPSGPS/GPS/水準(zhǔn)點(diǎn)的網(wǎng)格間距、地區(qū)重力異常的分辨率和DTM的分辨率提出要求；算，這就需要收集的老撾測(cè)區(qū)內(nèi)的控制點(diǎn)。重力勘探工作方法與質(zhì)量施工所用基礎(chǔ)資料：收集到2011年編繪的1:100000地形圖1幅，編號(hào)中民地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ0004-91《重力技術(shù)規(guī)定(1:50000)SystemOPERATIONMANUAL重力勘探施工前的準(zhǔn)本次重力野外工作中使用了三臺(tái)生產(chǎn)的CG-5型高精度石英彈簧重力儀(編號(hào)用過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行必要保養(yǎng)和，對(duì)儀器做了各項(xiàng)性能測(cè)試如下：CG-5型重力器必須充電48h后，使儀器掉格速度趨于穩(wěn)定才能開(kāi)始各種試驗(yàn)。靜態(tài)試本次工作靜態(tài)試驗(yàn)是在老撾野外工區(qū)駐地進(jìn)行的，2013年3月12～13日對(duì)三臺(tái)重力儀進(jìn)行充電穩(wěn)定，14～18日分別對(duì)143#、553#和763#儀器做了靜態(tài)試驗(yàn)。三臺(tái)儀器連續(xù)240.1210-5ms2，符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。三臺(tái)重力儀的靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)附件3《2013老撾重力歸檔資料》第七部分的《重力儀的靜態(tài)測(cè)試資統(tǒng)計(jì)結(jié)果優(yōu)于設(shè)計(jì)見(jiàn)表3-1，零點(diǎn)掉格曲線分別見(jiàn)圖3-2、圖3-3和圖3-4。3-1重力儀靜態(tài)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表(10-5ms23060-60-60-3-2143#3-3553

3-4763#驗(yàn)。根據(jù)中民地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T0171-1997《大比例尺重力勘查規(guī)372.8408～2.962110-5ms22010動(dòng)

mm測(cè)邊(段)數(shù)(當(dāng)只在兩個(gè)點(diǎn)上觀測(cè)時(shí)，n1)。3-2重力儀動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表(10-(10-10333-5143#3-6553#3-7763#n2i1jMn2i1jM一致

(3-式中：Vij為某點(diǎn)(i)上某臺(tái)儀器(j)之觀測(cè)值與多臺(tái)儀器在該點(diǎn)之觀測(cè)值的平均值的差m為參加一致性觀測(cè)的儀器臺(tái)n為一致性試驗(yàn)的觀測(cè)點(diǎn)M為差值Vij的總個(gè)數(shù)Mmn。3-3s2 3-8143#、553763#本次工作中使用143#、553#和763#重力儀，比例因子測(cè)定是2012年6月10日采程往返重復(fù)觀測(cè)法在高崖口國(guó)家1#和4#標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)上完成的，兩點(diǎn)間的重力差值為105.265×105ms2。3-9各臺(tái)儀器都取得合格的獨(dú)立讀數(shù)差8個(gè)。達(dá)到了規(guī)范要求，比例因子測(cè)試原3-9比例因子計(jì)算公式為C

(3-式中：G為格值標(biāo)定場(chǎng)兩標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)間的重力差值，105ms2；g為重力儀在兩點(diǎn)間讀出iigi1 (3-i/[n(i/[n(n

(3-式中：i為第igi)與平均重力差g的差值；n重力儀比例因子相對(duì)變化的計(jì)算公式為

CC

(3-式中：C原為重力儀原標(biāo)定的比例因子；C新為重力儀新標(biāo)定的比差的2.5倍，比例因子相對(duì)變化都很小，比例因子是穩(wěn)定的，仍可使用原比例因子，三臺(tái)儀器的原比例因子均為1。計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)附件3《2013老撾重力歸檔資料》第七部3-4原比例因子(105ms2每單位新測(cè)比例因子(105ms2每單位≥6≤2808080重力勘探野外工作方橫坐標(biāo)為Y=18257.361895kmX=1990.557555kmH=168.303mN0105ms23-10工區(qū)的重力基點(diǎn)位置重力以檢查儀器是否處于正常工作狀態(tài)。工區(qū)完成的工作量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3-5，普通測(cè)點(diǎn)與檢查點(diǎn)，以及加密點(diǎn)的分布與GPS測(cè)量相同，見(jiàn)圖2-5，工作場(chǎng)景見(jiàn)圖3-11。3-5重力野外工作量統(tǒng)計(jì)表152.857929401608152.8739373-11重力野外工作場(chǎng)景性零點(diǎn)漂移改正。由于每個(gè)工區(qū)只設(shè)一個(gè)重力基點(diǎn)，其相對(duì)重力值設(shè)為0105ms2gSS2S1TT (3- T 式中：S1、T1為起始基點(diǎn)上的重力儀觀測(cè)值、觀測(cè)時(shí)間；S2、T2為閉合基點(diǎn)上的重力儀觀測(cè)值、觀測(cè)時(shí)間；Si、Ti為某測(cè)點(diǎn)上的重力儀觀測(cè)值、觀測(cè)時(shí)間。使用重力儀觀測(cè)得到的相對(duì)重力值，經(jīng)上述線性零點(diǎn)漂移改正后(所使用的CG-5型重17.2679～5.3557105ms222.6236105ms2，平均值為-4.9823105ms2。由圖可見(jiàn)，異常大致呈北東，西重力地形改正工作方地形改正工作均選擇方域模式，其精度分配按照中民地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)余各區(qū)都用平板公式計(jì)算，且遠(yuǎn)區(qū)一般限制在20km之內(nèi)，圖3-13是用方域各區(qū)分割測(cè)點(diǎn)ababd(,cA遠(yuǎn)區(qū)型，由操作員在野外實(shí)地目估測(cè)點(diǎn)周圍20m遠(yuǎn)處東、南、西和北4個(gè)方位相對(duì)于測(cè)點(diǎn)的高差，而南東、南西、北西和北東4個(gè)方位相對(duì)于測(cè)點(diǎn)的高差是由東、南、西和北4個(gè)方位g

Rd

d

hhh

232

(R

hhh

(3-GRln1 1 Rh2 2 R2hhhR2hhRh2 2 2節(jié)點(diǎn)的高程；h2為陰影部分斜邊節(jié)點(diǎn)的高程。由上式可知，當(dāng)改正半徑R、劃分的方位數(shù)n和中間層給定以后，只要測(cè)到了R距離上的地形與測(cè)點(diǎn)的高差h1和h2，就可以很方便的算出這個(gè)斜頂面三角棱柱體的野外近區(qū)地形改正數(shù)據(jù)采用操作員目估的方法。總計(jì)完成近區(qū)地形改正測(cè)abcdi,i)，方柱Ahi,jA1 1 gDGi d

j

d0

2)3/

(3-i

j

( 由于22r2

1(r2h2)10(222)3 0(r22)3 1 h21 12 r r1

212 11h

(3- r K 212 ij1ij (3- 1 r i1j ij

ij Kij為各方柱體所應(yīng)用的系數(shù)，它包含了引力系數(shù)G及數(shù)值積分所用的通節(jié)點(diǎn)的常數(shù)為1以便保證各區(qū)域之間無(wú)縫隙和)；rij表示柱體到地改點(diǎn)的距離。源于全球遙感影像和DEMsrtm(航天飛機(jī)地形測(cè)繪計(jì)劃)數(shù)據(jù)，為及其周圍20km內(nèi)的點(diǎn)節(jié)點(diǎn)高程數(shù)據(jù)，共獲取節(jié)點(diǎn)高程數(shù)據(jù)353686個(gè)。取數(shù)節(jié)點(diǎn)位置詳見(jiàn)3-14中淺藍(lán)色圓圈符號(hào)所示，圖中藍(lán)色圓點(diǎn)符號(hào)為測(cè)點(diǎn)實(shí)際位置。 圖-14中區(qū)地形改正高程取數(shù)位置圖20m×20m區(qū)地改的邊界相匹配，網(wǎng)格化后的工區(qū)及其周圍2km的高程影像見(jiàn)圖3-15；然后按公式中區(qū)地形改正質(zhì)量檢查采用移動(dòng)方格網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的方法，由于網(wǎng)格距是20m，所以縱向100m×100m20km3-16。方格網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的方法，由于網(wǎng)格距是100m，所以縱向和橫向移動(dòng)均為50m。遠(yuǎn)區(qū)地形改正計(jì)算點(diǎn)數(shù)與移動(dòng)網(wǎng)格后檢查點(diǎn)數(shù)相同，質(zhì)檢率100%，全部參與精度統(tǒng)計(jì)。形改正值(20～2000m)及遠(yuǎn)區(qū)地形改正值(2000～20000m)2《20130.0018～0.1408×10-5ms20.0146×10-5ms2，總體來(lái)看研究3-6(105ms2(105ms2(0～205555重力數(shù)據(jù)的整理緯度校正值g的計(jì)算公式(單位105ms2g5203.3258sin20sin0 (3-式中：0為重力總基點(diǎn)的緯度，本區(qū)為北緯 為重力測(cè)點(diǎn)的緯度B布格校正值g的計(jì)算公式(單位105ms2Bg

0.0007cos20.72107H0.0419103

R20.3086

1

h

(3- 式中：為重力測(cè)點(diǎn)的緯度；H為測(cè)點(diǎn)的海拔高程，單位m；h為測(cè)點(diǎn)相對(duì)于總基點(diǎn)的高差，單位m；為中間層密度，單位kg/m3；R為中間層校正半徑，定位20km，也是地改布格重力異常gB的計(jì)算公式(單位105ms2gBgCggB (3-圖3-18。由布格重力異常圖可見(jiàn)，工區(qū)的布格重力異常變化范圍是-12.443～3.073105ms2，變化量為15.516105ms2，大致呈北東，西北高，東南轉(zhuǎn)南低。3-18實(shí)測(cè)布格重力異常等值線圖重力資料的質(zhì)量n2n22g 2約為23105ms2，實(shí)測(cè)重力觀測(cè)值的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都優(yōu)于設(shè)計(jì)。3-7測(cè)點(diǎn)觀測(cè)精度統(tǒng)計(jì)表10ms10ms10ms10ms10ms--g緯度校正誤差 gg0.000814sin20d0.000038105ms2 (3-式中：0為重力總基點(diǎn)的緯度，17.Nd為重力測(cè)點(diǎn)沿南北方向的定位均方誤差，按點(diǎn)位中誤差0.08m計(jì)算，詳見(jiàn)本項(xiàng)目報(bào)告的附件1《2013老撾GPS歸檔布格校正誤差 的計(jì)算公式為 g

0.308610.0007cos21.44107H0.0419103 0.010810-5m

(3-式中：17.～18.，取測(cè)點(diǎn)最小緯度17.；H160.380～188.160160.380；為中間層密度，本工區(qū)選取2.2103kg/m3；h為測(cè)點(diǎn)相對(duì)于總基點(diǎn)的高差，-7.923～19.857，取19.857m；R為中間層校正半徑，也是地形改正的最大半徑，老撾GPS歸檔資料》。值。近區(qū)地形改正均誤差采用下式計(jì)算：t t式中：t為近區(qū)地形改正均方誤差，105ms2；i為第i差，105ms2n2n2t

= = 105ms2 (3-2式中：t為中區(qū)地形改正均方誤差，105ms2；i為第2差，105ms2n2in2i22t遠(yuǎn) = = (3-式中：t為遠(yuǎn)區(qū)地形改正均方誤差，105ms2；i為第i差，105ms2 t 0.000852+0.000112 =0.000000734616=0.0008610-5ms2(3- 3-8總地形校正精度統(tǒng)計(jì)表

t遠(yuǎn)為遠(yuǎn)區(qū)地形改(105ms2(105ms2近區(qū)地形校正(0～20布格重力異常誤差gB的計(jì)算公式(單位105ms22222 B0.036620.036620.010820.0008620.038105ms2

(3- 式中：C為測(cè)點(diǎn)重力值均方誤差；g為布格校正誤差；g為地形改正均方誤差，由于遠(yuǎn)區(qū)未做地形改正，故 等于近區(qū)和中區(qū)的總地形改正誤差； 預(yù)期的效果。工區(qū)實(shí)測(cè)異常質(zhì)量與設(shè)計(jì)的分項(xiàng)精度要求對(duì)比見(jiàn)表3-9。(105ms2(105ms2(105ms2(105ms2(105ms2重力異常處理解處理、轉(zhuǎn)換的目的與作用如下：但是，有些解釋方法需要Vxz、Vzz。為此，必須由實(shí)際異常計(jì)算它們。處理、轉(zhuǎn)換的主要內(nèi)容如下：原始資料的預(yù)處它是一種較靈活和常用的法，對(duì)任何類型的數(shù)據(jù)幾乎都可以使用。對(duì)于大多數(shù)數(shù)由于野外測(cè)量時(shí)點(diǎn)線距是按500m500m和局部中點(diǎn)加密來(lái)布設(shè)格化以后的點(diǎn)線精確的處理解釋結(jié)果，我們選擇100m100m網(wǎng)格化點(diǎn)線距，這已經(jīng)是勉為其難了。解析延拓及初步延 e-延 e-

(4-波器，它起到以低頻成分為主的區(qū)域異常，相對(duì)突出淺層局部場(chǎng)的作用。為了了解本區(qū)基底情況，對(duì)重力異常作了100m、200m、300m、500m、800m和1000m等六個(gè)不同高度的向上延拓，各個(gè)不同延拓高度的重力異常示于圖4-1。向上延拓某一高度的異常，大致反映該高度1/2深度以下密度不均勻的響應(yīng)，各延拓圖件大致反映50m、100m、150m、250m、400m和500m深度以下密度不均勻的影響。對(duì)比上述圖4-1中各圖可知，地表0～100m之間異常形態(tài)最為復(fù)雜，研究區(qū)基底的主體大致為北東向的斜坡?tīng)?，呈西北低的梯度帶，在研究區(qū)的中部又有多個(gè)局部500m 4-1向上延拓重力異常圖300～500m；中部的北東轉(zhuǎn)東西向的負(fù)異常中心強(qiáng)度次之，其異常中心變化不大，上延300m以后基本，說(shuō)明該處可能存在低密度礦體，150m對(duì)更弱，異常中心變化也不大，上延300m以后基本，說(shuō)明其可能存在低密度礦150m為了了解本區(qū)淺部地情況，對(duì)重力異常作了50m和100m等兩個(gè)不同深度的向下延拓，各個(gè)不同延拓深度的重力異常示于圖4-2。 4-2向下延拓重力異常圖圖4-2中的兩幅圖可見(jiàn)，前面討論的負(fù)異常重力低中心仍然存在，且更加突出，更加低圈閉的頂深在50-100m左右。除此之外，在圖4-2中還可見(jiàn)另外幾個(gè)負(fù)異常圈閉，其異常強(qiáng)度較弱，埋藏較淺，可剩余異常求取和沉積盆地推常規(guī)的趨勢(shì)面分析的實(shí)質(zhì)是最小二乘意義下的多項(xiàng)式擬合。假設(shè)區(qū)域重力異常egGGregAxBy (4-每一個(gè)重力測(cè)點(diǎn)上區(qū)域重力異常Greg可以由測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)x，y以及多項(xiàng)式系數(shù)A，BGresGGregGAxByC (4-當(dāng)G2res取得最小值時(shí)， 與G在最小二乘意義下擬合得最好。G2res取得

GresGres/A0；GresGres/B0；GresGres/C0 (4- /AAx2Bx2Cx2Gx /BAxyBy2CyGyGresGres/CAxByCG (4-利用迭代算法可以計(jì)算出(4-5)中的未知系數(shù)A，B和C，從而確定了最小二乘意義2、3 4-3(a)；(b)域重力異常，就可得到剩余重力異常，見(jiàn)圖4-4(b)。 4-4對(duì)比圖4-3和圖4-4可見(jiàn)，區(qū)域場(chǎng)都過(guò)于圓滑，且局部場(chǎng)規(guī)模較大。負(fù)異常中心在ZK4和ZK5井附近，可能是有利的找礦區(qū)域，ZK9井附近也是有利的找礦區(qū)域。比較而GregAAxAx2AyAxyAy2Ax2yA (4- 有限元素法引入形狀函數(shù)Nix,y，上式記作邊界上八個(gè)離散節(jié)點(diǎn)值Gi之和Gregx,yNix, (4-測(cè)區(qū)邊界上Gi的分布在理坐標(biāo)下的分布如圖4-5所示，中心點(diǎn)坐標(biāo)XC,YC,長(zhǎng)和寬分別為2a和2b。從左下角節(jié)點(diǎn)起，節(jié)點(diǎn)序號(hào)為1，沿逆時(shí)針?lè)较蚬?jié)點(diǎn) 點(diǎn)的最大序號(hào)為8。圖4-5真實(shí)坐標(biāo)系下的二階多項(xiàng)式單 圖4-6參考坐標(biāo)系下的二階多項(xiàng)式單xxC，yyC (4- Ni,1i1iii1/4 (4-Ni,121i/2 (4-Ni,1i12/2，i=4,8 (4-將形狀函數(shù)Ni,代入公式(4-12)中，內(nèi)插出測(cè)區(qū)內(nèi)每一個(gè)點(diǎn)的區(qū)域重Greg,Ni, (4-x,Ni,xi；y,Ni, (4-研究區(qū)利用二階有限元法和三階有限元法計(jì)算的區(qū)域重力異常見(jiàn)圖4-7(a)和圖圖4-8(b)。 4-7二階有限元分解異常圖 4-8三階有限元分解異常圖給定正交尺度函數(shù)t和小波函數(shù)t，其二尺度關(guān)系tt

2h0k2tkk2h1k2tkk

(4-(4-式中h0k、h1k是多分辨率分析中的濾波w2ntw2n1t

2h0kwn2tk2h1kwn2tk

(4-(4-式中h0k、h1k仍然是式(4-14)和式(4-15)中的濾波器系數(shù)。當(dāng)n=0w0ttw1tt以上定義的函數(shù)集合wnt 為由w0tt所確定的小波包，由此，wnt 是包括尺度函數(shù)w0t和小波母函數(shù)w1t在內(nèi)的一個(gè)具有一定聯(lián)系的HhejkHhejk i1

制數(shù)表示為：ni ，其中i=0或者1 21H021令

H02H' H2 wnt的頻域表達(dá) 'WnHk2k (k0或者 (4-k 4-9小波四階多分辨分析異常圖(a)區(qū)域異常；(b)部異 4-10五階小波包分解異常圖(a)區(qū)域異常；(b)部異測(cè)區(qū)D內(nèi)重力異常gx,y由區(qū)Rx,y和局部Lx,y組成，局部場(chǎng)范圍較小，其所在區(qū)域?yàn)镈zDzD，則有g(shù)x,yRx,yLx,gmingx,yLx,y

x,yx,yDzx,yDDz

(4-(4-(4-用切割算子A作用于gx,y，得第一次切R1x,yAgx, x,y (4-切割算A應(yīng)使切割區(qū)域R1x,ygminR1x,yR1x,ygx,

x,yDzx,yDDz

(4-(4-R1x,y重復(fù)使用切割算子A得第二次切割R2x,y依次迭代有l(wèi)imRn1x,yRnx,y (4-nRnxy作為所求區(qū)域場(chǎng)的近似RxyRnxyx,yD；從觀測(cè)LxygxyRnxyxyD掉區(qū)域重力異常，就可得到剩余重力異常，見(jiàn)圖4-11(b)。 插值切割4-11ZK10很理想，或者地質(zhì)情況比較復(fù)雜。但是在ZK4井附近負(fù)異常圈閉明顯，只是圈閉范圍Naudy和Dreyer（1968）提出了一種非線性濾波方法。它利用異常寬度作為唯一的濾ady濾波通過(guò)在空間域進(jìn)行滑動(dòng)窗口平均，彌補(bǔ)目標(biāo)常頻譜較寬情況下線性濾波方的不足為了更適于重力異常分離，對(duì)Naudy濾波的算法進(jìn)行了改進(jìn)。通過(guò)單拱、多拱形態(tài)的的2D重力模型及3D組合模型進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)表明，改進(jìn)的Naudy濾波分離的區(qū)域異常與理論不太可靠。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖4-12。 4-12非線性分解異常圖(a)區(qū)域異常；(b)部異對(duì)比分析圖12可見(jiàn)，ZK4井至ZK5井一線負(fù)異常圈閉明顯，至zk7井附近結(jié)束，這個(gè)負(fù)異常圈閉與這三口的鉆探結(jié)果吻ZK9井至ZK14井一線的北東轉(zhuǎn)南北向的負(fù)異常圈閉也是找礦的有利ZK8井附近異常圈閉較好。ZK10井以北為串珠狀負(fù)異常圈ZK10500-1000m至負(fù)異常圈閉中心，效果可能要好得多。coefficentofcoefficentof upwardcontinuationheight/point4-13掉區(qū)域重力異常，就可得到剩余重力異常，見(jiàn)圖4-14(b)。 向上延拓利用剩余重力異常推測(cè)鉀鹽沉積盆地的位置和范圍：4-14(b)中圍，見(jiàn)圖4-15。 利用重力垂向?qū)?shù)異常推測(cè)鉀鹽沉積盆地的位置和范圍：f(xyz)的nnf(xyzznnf(xyhhn，因此由深度因子hexp(h可以求出異常n~ ()n(22)n ~ 2(22

(4-(4-300m、500m800m的垂向二階導(dǎo)數(shù)，它們的零值線圈閉見(jiàn)圖4-16。 4-16(a)原始異常；(b)向上延拓100m；(c)向上延拓200m；(d)向上延拓300m；(e)向上延拓500m；(f)向上延拓800m用剩余重力異常預(yù)測(cè)的低密度鉀鹽靶區(qū)范圍(圖4-15)和布格重力異常向上延拓800m的垂向二階導(dǎo)數(shù)(圖4-16(f))吻合得非常好，從而增強(qiáng)了計(jì)算結(jié)果的可信度。特別是視密度計(jì)算及其三維分布特V2Gtg

x 1x 1xb h

2

(4-的重力值g就應(yīng)該是所有棱柱體重力值的疊加，即Ng(x,y,z)gi(x,y,

(4-zx2y2x2y2x2y2zx2y2x2y2x2y2giGixlny

ylnx

y設(shè)一共有MN個(gè)棱柱體，則實(shí)測(cè)重力場(chǎng)值可寫為：g(x,y)gi(x,

(4-g(u,v)gi(u,

(4- bvehr hri(uxvygi(u,v)2Gi sin .sin . (4- Si(u,v)4sinau.sinbv.11ehr 2 H(u,v) D(u,v)ei(uxvy u2柱體中心坐標(biāo)。u2(,v(uv(uvSi(u,v)為尺寸因子，i(u,v)，Di(u,v)(u)g(u,v) 2GiSi(u,v).Hi(u,v)Di(u,

(4-深，即每個(gè)棱柱體的g(u,v)2GSi(u,v)Hi(u,v)iDi(u,

(4-g*(u,v)2GiDi(u,

(4- g*(x,y)2Gidi(x,

(4-由于在頻域中已經(jīng)進(jìn)行了向下延拓和求導(dǎo)。這時(shí)的場(chǎng)值g*(x,y)已經(jīng)是棱柱體頂g*(x,y)2 g*(x, (4- 2i即為這一點(diǎn)小柱體的視密度值。對(duì)每個(gè)直立棱柱體均計(jì)算i，就得到了地密無(wú)關(guān)；反演值與理論值最大誤差小于15％。為了了解不同深度的密度不均勻分布情況，對(duì)研究區(qū)做了0-100m、100-200m、的重力異常反演該層位的視密度，各個(gè)層位異常及區(qū)域異常分布情況見(jiàn)圖4-17。 0-100m100-200m視密度變化幅度最大，是尋找鉀鹽的最有利層位，主要低密度圈閉負(fù)異常圈閉，深度為300m左右。400-600m伸較深，可作為尋找鉀巖的靶區(qū)。X=1988.5km、X=1987.5km、X=1985.5km、X=1981.5km、X=1981km，見(jiàn)圖4-18。4-18上述9條剖面的立置見(jiàn)圖4-19研究區(qū)其它位置的視密度剖面圖，可根據(jù)需要圖4-19部分剖面立置和視密度分布斷裂或構(gòu)造邊界的識(shí)若sx方向的夾角為T°cosT°sinT°i(ucosvsin)

(4-(4- 可見(jiàn)i(ucosvsin)是計(jì)算任意方向的方向?qū)?shù)的波數(shù)響出沿x方向的方向?qū)?shù)對(duì)于x方向的高頻成分有放大作用，因此實(shí)踐中常用水平方向?qū)?shù)度的異常，分別做了水平0、45、90、135四個(gè)不同方向的導(dǎo)數(shù)，分別反映南北方 (a)0；(b)45 (a)0；(b)45針對(duì)利用重磁場(chǎng)資料解決地質(zhì)構(gòu)造的精細(xì)劃分和解釋問(wèn)題,提出向小子域?yàn)V多的識(shí)別斷裂構(gòu)造的信息。這就是向小子域?yàn)V波的基本原理[22]。 4-22位場(chǎng)數(shù)f(i,j0)xyz3個(gè)方向n階差分算n階歸一化差DN2可表x方向 fni,jfn1ir,jrfn1ir,jr) fn(i,j)fn1(ir,j,r)fn1(ir,j,

(4-(4- fn(i,j)fn1(i,j,0)fn1(i,j, fn/ (4- 其中n階總差

f2nf2nf2nnA (4- f2nf2nf2n f,f式中fnfnfnfn進(jìn)行90°相移f,ffnF

n

nF1

yn x y 4-234-20～4-214-22～4-23步識(shí)別出不同方向展布的斷裂或構(gòu)造線多條，示于圖4-24。250m100mABABCDE 圖-24綜合識(shí)別的斷裂或構(gòu)造線結(jié)論與建根據(jù)OrientMiningLimited(東方礦業(yè))就實(shí)施《老撾萬(wàn)象地區(qū)鉀鹽結(jié)局部重力低圈閉，其范圍都不大，目的層頂深在50～100m左右。1000m研究區(qū)中心ZK4井附近存在一個(gè)北東轉(zhuǎn)東西向的負(fù)異常中心，強(qiáng)度次之，其異常中心變化不大，上延500m以后，說(shuō)明該處可能存在低密度礦體，由淺至深產(chǎn)狀較陡，目的層底深約250m以內(nèi)，也是相對(duì)有利的找礦靶區(qū)；外，中心上下層位置變化也不大，上延300m以后基本，說(shuō)明其可能存在低密度礦體，由淺至深產(chǎn)狀較陡，目的層底深約150m以內(nèi)，也應(yīng)對(duì)其有所關(guān)注。600m600m靶區(qū)范圍，見(jiàn)圖4-15?？砷_(kāi)展進(jìn)一步的勘探，從而可以減少工作的盲目性。垂向二階導(dǎo)數(shù)的零值線可以大致圈定地的邊界。分析對(duì)比不同延拓高度的垂向400m用剩余重力異常預(yù)測(cè)的低密度鉀鹽靶區(qū)范圍(圖4-15)和布格重力異常向上延拓800m的垂4-16(f))吻合得非常好，從而增強(qiáng)了計(jì)算結(jié)果的可信度。特別是前者還視密度計(jì)算得到其三維分布特征可知：0-100m視密度分布比較凌亂，低密度圈閉很多且規(guī)模較小，可能對(duì)應(yīng)淺部的小型沉積盆地。100-200m視密度變化幅ZK2ZK16研究區(qū)西北部找礦的有利部位；在ZK10的東北存在三個(gè)低異常圈閉呈北西向串珠狀展布，它們是研究區(qū)南部找礦的有利部位。200-400m視密度分布逐漸變得相對(duì)平視密度分布更加平緩，局部低密度圈閉還有顯示，說(shuō)明這些異常延伸較深，可作為尋找鉀巖的靶區(qū)。600-800m視密度變化相當(dāng)平緩；再向下800-1000m視密度分布特別平緩，尋找鉀巖比較。望的7條東西向的剖面，各剖面視密度圖中深藍(lán)色指示了低密度體的位置和深度，為尋找時(shí)提取，見(jiàn)圖4-18和圖4-19。250m100m700mI5-1。 推斷的A1自ZK9井起向ZK14井方向延伸，由多個(gè)呈串珠狀的負(fù)異常圈閉中心組成，呈北西向轉(zhuǎn)北北西向展布。在二次曲面趨勢(shì)分析、五階小波包分析、非線性分解