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脉型矿床储矿空间选优法制造技术

技术编号:14066801 阅读:49 留言:0更新日期:2016-11-28 12:46
脉型矿床储矿空间选优法(简称选优法),属地学矿田构造领域。传统地质法找矿强调勘查网度,存在工作重点不突出,费工、费时、费钱的问题。应用选优法找矿以解决传统法成本高、效率低的问题。选优法的基本思路是对储矿空间进行层层选优、顺藤摸瓜,由断裂带→1组舒缓波状断层(Fb)→1条Fb→中心波,即层层选优;由中心波沿着Fb(顺藤)→近相似波和短波段→长波段的顺序找矿(摸瓜)。选优法的理论基础是断裂-流体充填律。充填律系指流体在Fb中充填的先后顺序性,即流体在5类充填空间中由自由空间→屏蔽空间(充填律之一);到1条Fb的中心波→近相似波(充填律之二);再到1组Fb的主Fb→翼Fb(充填律之三)。

【技术实现步骤摘要】

:地学,矿田构造
技术介绍
:人口、资源和环境问题,是制约我国国民经济可持续发展的关键因素。目前,我国对铜、金等战略性矿产资源国外依赖度一直处于高位,尤其是铜、铁等大宗矿产物质,依赖度均超过50%。未来10-20年,我国处于工业化城镇化发展的关键阶段,能源资源消耗仍将持续增涨,供需矛盾将会进一步加剧。而中国矿产资源大量需求期,也是国际市场价格大幅上涨期,根据专家预测,21世纪资源价格将继续处于新的高位运行。为此,国家明确提出“加大地质勘查力度,立足国内,提升地质矿产工作对国民经济和社会发展的保障能力”的战略决策。和世界矿产勘查发现规律一样,随着找矿工作的深入,传统找矿技术和方法实现找矿突破难度加大,成本增加,出现瓶颈,急需新的成矿理论和技术方法来支撑。“脉型矿床储矿空间选优法”正是为了解决传统勘查方法成本高、效率低的问题而开发出的一种集理论与方法于一体的勘查新技术。
技术实现思路
:金矿脉等内生脉型矿床找矿的新方法,即储矿空间选优法(以下简称选优法)。其理论基础是断裂-流体充填律,它揭示了脉型矿床的空间分布规律。选优法的基本思路是对储矿空间或矿脉采用层层选优,顺藤摸瓜的找矿方法,各个层面首选矿体最优,且不重不漏,比传统地质找矿方法省工、省时、省钱。初步验证,已获得事半功倍的效果。2007年发现含金流体充填律,经较长时间的深入研究,升华为充填律之一,之二,之三,这就是本文的断裂-流体充填律(以下简称充填律),其中的断裂和流体分别以舒缓波状断层(Fb)(附图1)和含金流体(简称流体)为例。一、充填律充填律:流体在Fb中充填的先后顺序性,包括流体分别在5类充填空间(Fb中的充填空间分为5类)中的充填顺序——充填律之一、一条Fb中的充填顺序——充填律之二和一组Fb中的充填顺序——充填律之三。1充填律之一1)问题实质流体在五类充填空间[自由空间(S0),连通自由空间(S1),连通空间(S2),连通弥散空间(S3),屏蔽空间(S4)]中充填的先后顺序问题,实质是指它们之间的充填速度(v)相对快慢顺序性,而不需要求出它们各自v和快慢相差的绝对值。只需将流体在S0,S1,S2,S3和S4中充填的先后顺序全部排列出来即可。因此,这个问题的答案可用数学中的不等式来表示。2)已知条件①S0,S1,S2,S3,S4的开启度(m)分别为m0,m1,m2,m3,m4和充填率(K)分别为K0,K1,K2,K3,K4,且m0>m1>m2>m3>m4和K0>K1>K2>K3>K4。②流体为牛顿型,黏度相等,充填状态为单项层流,即适用于达西公式中的线性关系。③驱动方式相同,驱动力相等。因为Fb内某充填空间的截面范围与形成Fb的应力作用范围相比,的确是个很小的单元,甚至可视为微元,在微元内便视为驱动方式相同和驱动力相等。④温压等环境相同,包括S0......S4的围岩条件相同。3)方法及步骤①选取与充填主方向(多由下向上)垂直并具有S0......S4的平面。设单项流体、层流进入该面并充填一段距离(ΔL),S0......S4的充填速度分别为v0......v4。求证v0......v4快慢的先后顺序,亦即S0......S4中
流体充填的先后顺序。②据题意可将达西定律写成以下通式 v = K μ ΔP ΔL . . . ( 1 ) . ]]>其中K为充填率,μ为流体黏度,ΔP为压差,ΔL为充填长度。式(1)表明,v与K,ΔP正相关,与μ,ΔL负相关。因K0>K1>K2>K3>K4和μ,ΔP,ΔL可视为常数,将v0......v4和K0>K1>K2>K3>K4代入通式,并根据不等式法则,得出v0>v1>v2>v3>v4(过程略)快慢的先后顺序,亦即流体在五类充填空间中充填的先后顺序S0→S1→S2→S3→S4。然而,到此问题并未完全结束,有待进一步讨论。③v在ΔL段内会不会变化?因为在ΔL内的不同截面的充填空间(如S0)的几何图形是变化的。但是,拓扑学告诉我们,在垂直平面方向上充填空间的几何图形发生连续改变时,还能保留包括总体速度(如ΔL的v)在内不变的一些特性,因此,v是个常数。这样,S0→S1→S2→S3→S4不仅依然成立,而且还得以保持稳定性。④流体充填呈紊流状态时,会不会影响充填顺序?许多学者的试验和所得公式都已证明,如果雷诺数Re>ReD1值后(亦即vSL>vD1值后),流体的线性渗透方式就被破坏。线性渗透定律过渡到平方的渗透定律,即 v = K μ ( dP dL ) 2 . . . ( 2 ) . ]]>n为渗透指数。显然,当n=1时,流体状态为层流;当1/2<n<1时,为线性与非线性渗透的过渡区;当n=1/2时,流体呈紊流状态。从式(2)看出,影响v值变化的仍是K值(其他参数是定值),因此,S0→S1→S2→S3→S4充填的先后顺序不变。⑤流体呈两相时,充填顺序变不变?设单相时水的v快慢顺序v0单水>v1单水>v2单水>v3单水>v4单水.................................(3)单相时气的v快慢顺序v0单气>v1单气>v2单气>v3单气>v4单气....................................(4)两相时水的v为v0两水,v1两水,v2两水,v3两水,v4两水;两相时气的v为v0两气,v1两气,v2两气,v3两气,v4两气。将两相流体(水、气)视为互不相容和不可压缩的。已被实验证明,在水气流动(或充填)条件下,由于各相流体(水、气)间相互干扰,使其中的水和气的充填速度均小于单相时的速度。即:v0单水>v0两水;v1单水>v1两水;v2单水>v2两水;v3单水>v3两水;v4单水>v4两水..........................................(5)v0单气>v0两气;v1单气>v1两气;v2单气>v2两气;v3单气>v3两气;v4单气>v4两气................................................(6)(3)+(4)式,得(v0单水+v0单气)>(v1单水+v1单气)>(v2单水+v2单气)>(v3单水+v3单气)>(v4单水+v4单气)..............................(7)(5)+(6)式,得(v0单水+v0单气)>(v0两水+v0两气);(v1单水+v1单气)>(v1两水+v1两气);(v2单水+v2单气)>(v2两水+v2两气);(v3单水+v3单气)>(v3两水+v3两气);(v4单水+v4单气)>(v4两水+v4两气)....................................本文档来自技高网
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脉型矿床储矿空间选优法

【技术保护点】
脉型矿床储矿空间选优法来源于断裂‑流体充填律,充填律是选优法产出的理论根据和理论支撑;选优法的主要技术特征可概括为对选优的储矿空间依次层层选优,顺藤摸瓜;选优顺序极其严格;矿体不重不漏;具有事半功倍的找矿效果;简便易学等。欢迎同行引用断裂断裂‑流体充填律理论和应用脉型矿床储矿空间选优的找矿法,请注明原著,不篡改,不断章取义,保护原著的创新理念。

【技术特征摘要】
1.脉型矿床储矿空间选优法来源于断裂-流体充填律,充填律是选优法产出的理论根据和理论支撑;选优法的主要技术特征可概括为对选优的储矿空间依次层层选优,顺藤摸瓜;选优顺序极其严格...

【专利技术属性】
技术研发人员:关连绪王美娟卿敏张勇
申请(专利权)人:关连绪王美娟卿敏张勇
类型:发明
国别省市:河北;13

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