一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法及系统，本发明专利技术通过数据采集测线垂直于菱锰矿成矿带走向，以获取控制菱锰矿体成矿带延伸方向的高质量观测数据；对观测数据进行反演获取电阻率断面图，建立基于AMT的地质地球物理模型；通过地表钻孔数据约束，挖掘菱锰矿厚度、品位与基于地球物理找矿模型电阻率值之间的关系；定义菱锰矿厚度与品位乘积为成矿强度，建立成矿强度定量预测模型。本发明专利技术的数据采集测线垂直于菱锰矿成矿带走向，以揭示控制菱锰矿体成矿带的容矿地堑结构特征，所建立的成矿强度

【技术实现步骤摘要】
一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法及系统


[0001]本专利技术属于应用地球物理勘查
，特别是一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法及系统。

技术介绍

[0002]音频大地电磁法(Audio
‑
frequency Magnetotelluric，AMT)属于天然场源电磁法，是一种矿产勘查地球物理方法，基于麦克斯韦方程组的电磁感应原理，在地面测量相互正交的音频范围(0.1Hz～50KHz)电场和磁场分量，获取地电断面或剖面图，研究地下电阻率分布和结构特征的一种被动源地球物理方法。
[0003]当前执行的“天然场音频大地电磁法技术规程[DZ/T 0305
‑
2017]”在资料提交中综合解释断面平面图、综合解释剖面图中，均是以电阻率单一参数进行分析；尽管国内外学者先后发张了一系列处理手段，如提出了确定最佳反演参数、高阻
‑
低阻
‑
高阻的三元分层结构，部分提出了视电阻率、阻抗相位、磁感应矢量、二维偏离度、最佳主轴方位角等特征分析，但均是本领域常规技术手段，无法实现针对目标体(菱锰矿体)的定量预测技术。另外从野外探测的角度往往是采用垂直于现有构造的正南正北的十字形布极，造成获取的电阻率数据无法实现与原生含锰地堑成矿强度的最佳耦合。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法及系统，旨在解决现有技术中无法定量预测以及电阻率数据无法与原生含锰地堑成矿强度耦合的问题，实现快速定量预测，提高准确度。
[0005]为达到上述技术目的，本专利技术提供了一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法，所述方法包括以下操作：
[0006]S1、确定音频大地电磁测线的布设方向，并获取控制菱锰矿体成矿带延伸方向的观测数据；
[0007]S2、对观测数据进行反演获取电阻率断面图，建立基于AMT的地质地球物理模型；
[0008]S3、通过地表钻孔数据约束，获取菱锰矿厚度、品位与基于地球物理模型电阻率值之间的关系；
[0009]S4、根据菱锰矿厚度与品位确定成矿强度，建立成矿强度预测模型。
[0010]优选地，所述观测数据为采集Ex、Ey、Hx、Hy、Hz五个分量，Ex、Hx方向要求垂直容矿地堑走向布设，Ey、Hy要求沿容矿地堑走向布设，同一测线保持Ex方向为垂直容矿地堑走向方向；布极采用森林罗盘仪测量角度，方位误差不超过1
°
。
[0011]优选地，所述S2具体为：
[0012]对音频大地电磁测深数据，用二维偏离度分析、电性主轴特征分析、极化特征分别分析、磁感应矢量特征分析和拟断面图特征分析，获得地下导电介质的维性信息、构造走向、电性基本分布特征；
[0013]采用非线性共轭梯度法，使用不同参数、不同初始模型和不同模式进行多次反演来拟合数据；
[0014]确定最终模型的反演参数以及正则化因子。
[0015]优选地，所述维性信息通过Bahr阻抗张量分解方法判别：
[0016][0017]优选地，所述S3具体为：
[0018]根据钻孔、地质剖面、岩性资料以及电阻率等值线连续的原则，对剖面进行构造识别和钻孔信息标定，建立AMT电性
‑
菱锰矿体断面样本图；
[0019]对于获取的断面样本图，依据电阻率曲线展布范围和插值等值线数值，提取菱锰矿体电阻率特征值；
[0020]对于得到的电阻率特征值取自然对数，与已知样本钻孔信息匹配，确定菱锰矿厚度、品位与电阻率值关系。
[0021]优选地，所述成矿强度为菱锰矿厚度与品位乘积。
[0022]本专利技术还提供了一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测系统，所述系统包括：
[0023]观测数据获取模块，用于确定音频大地电磁测线的布设方向，并获取控制菱锰矿体成矿带延伸方向的观测数据；
[0024]地球物理模型建立模块，用于对观测数据进行反演获取电阻率断面图，建立基于AMT的地质地球物理模型；
[0025]电阻率值关系获取模块，用于通过地表钻孔数据约束，获取菱锰矿厚度、品位与基于地球物理模型电阻率值之间的关系；
[0026]预测模型建立模块，用于根据菱锰矿厚度与品位确定成矿强度，建立成矿强度预测模型。
[0027]优选地，所述观测数据为采集Ex、Ey、Hx、Hy、Hz五个分量，Ex、Hx方向要求垂直容矿地堑走向布设，Ey、Hy要求沿容矿地堑走向布设，同一测线保持Ex方向为垂直容矿地堑走向方向；布极采用森林罗盘仪测量角度，方位误差不超过1
°
。
[0028]优选地，所述成矿强度为菱锰矿厚度与品位乘积。
[0029]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0030]与现有技术相比，本专利技术通过数据采集测线垂直于菱锰矿成矿带走向，以获取控制菱锰矿体成矿带延伸方向的高质量观测数据；对观测数据进行反演获取电阻率断面图，建立基于AMT的地质地球物理模型；通过地表钻孔数据约束，挖掘菱锰矿厚度、品位与基于地球物理找矿模型电阻率值之间的关系；定义菱锰矿厚度与品位乘积为成矿强度，建立成矿强度定量预测模型。本专利技术的数据采集测线垂直于菱锰矿成矿带走向，以揭示控制菱锰矿体成矿带的容矿地堑结构特征，所建立的成矿强度
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电阻率数学模型，解决了菱锰矿体成矿强度快速定量预测难题。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例中所提供的一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法流程图；
[0032]图2为本专利技术实施例中所提供的基于AMT提取菱锰矿体电阻率特征图；
[0033]图3为本专利技术实施例中所提供的基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测模型图；
[0034]图4为本专利技术实施例中所提供的一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测系统框图。
具体实施方式
[0035]为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。
[0036]下面结合附图对本专利技术实施例所提供的一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法及系统进行详细说明。
[0037]如图1所示，本专利技术实施例公开了一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法，所述方法包括以下操作：
[0038]S1、确定音频大地电磁测线的布设方向，并获取控制菱锰矿体成矿带延伸方向的观测数据。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：S1、确定音频大地电磁测线的布设方向，并获取控制菱锰矿体成矿带延伸方向的观测数据；S2、对观测数据进行反演获取电阻率断面图，建立基于AMT的地质地球物理模型；S3、通过地表钻孔数据约束，获取菱锰矿厚度、品位与基于地球物理模型电阻率值之间的关系；S4、根据菱锰矿厚度与品位确定成矿强度，建立成矿强度预测模型。2.根据权利要求1所述的一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法，其特征在于，所述观测数据为采集Ex、Ey、Hx、Hy、Hz五个分量，Ex、Hx方向要求垂直容矿地堑走向布设，Ey、Hy要求沿容矿地堑走向布设，同一测线保持Ex方向为垂直容矿地堑走向方向；布极采用森林罗盘仪测量角度，方位误差不超过1
°
。3.根据权利要求1所述的一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法，其特征在于，所述S2具体为：对音频大地电磁测深数据，用二维偏离度分析、电性主轴特征分析、极化特征分别分析、磁感应矢量特征分析和拟断面图特征分析，获得地下导电介质的维性信息、构造走向、电性基本分布特征；采用非线性共轭梯度法，使用不同参数、不同初始模型和不同模式进行多次反演来拟合数据；确定最终模型的反演参数以及正则化因子。4.根据权利要求1所述的一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法，其特征在于，所述维性信息通过Bahr阻抗张量分解方法判别：5.根据权利要求1所述的一种基于AMT的菱锰矿成矿强度定量预测方法，其特征在于，所述S3具体为：根据钻孔、地质剖面、岩性...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨炳南，周琦，吴冲龙，徐凯，沈小庆，李岩，袁良军，张遂，王家俊，潘文，刘雨，
申请(专利权)人：武汉地大坤迪科技有限公司贵州省地质矿产勘查开发局贵州大学，
类型：发明
国别省市：