[发明专利]一种坑道重力全空间域定位探测低密度隐伏矿体的方法

摘要

本发明公开了一种高精度坑道重力全空间域定位探测低密度隐伏矿体的方法，首先进行野外坑道重力和重力梯度观测，对观测数据进行各项改正，包括固体潮改正、零飘改正、地形改正、布格改正、纬度改正、坑道改正、采空区改正、回填区改正等，再根据改正后获得的重力异常和X、Y、Z三个方向重力梯度异常进行隐伏矿体定位探测，该方法解决了金属矿体在全空间域定位困难和其它物探方法受电磁干扰、异常多解性影响导致深部矿体难以准确定位探测的难题。

主权项

一种坑道重力全空间域定位探测低密度隐伏矿体的方法，其特征在于按如下步骤进行：(1)鉴定测区的各种岩石、矿石，确定其岩石和矿石类型；(2)测定测区岩石和矿石的密度，统计岩石和矿石密度平均值，当矿石平均密度明显低于岩石密度时，则具备应用该方法的物性前提；(3)测区坑道重力观测a、点位坐标测量：点距20米，用皮尺或经纬度仪确定测点的点位坐标，并把点号标记在坑道上；b、重力基点选择：选择于坑道口附近，并标明为重力总基点；c、测点重力观测：包括重力异常观测、重力水平梯度异常观测、重力垂直梯度异常观测，根据观测数据获得测点重力异常值Δg、X方向的重力水平梯度异常V_xz、Y方向的重力水平梯度异常V_yz、Z方向的重力垂直梯度异常V_zz，以大于或小于三倍均方误差圈定正异常或负异常；其中设坑道长度为2a′、宽为2b′、高为2c′，直角坐标系原点位于坑道口横截面的中心点，X、Y、Z轴分别平行b′、a′、c′，Z轴向下；重力异常观测：测点布置于坑道中心线部位，即Y轴上，点距20米，观测和记录各点重力数据，通过计算获得重力异常观测值Δg；X方向重力水平梯度观测：每个测点分别在(b′，y，0)和(‑b′，y，0)部位进行重力测量，观测和记录两个部位的重力数据，通过计算得测点(0，y，0)的V_xz(0,y,0)＝[Δg(b′,y,0)‑Δg(‑b′,y,0)]/(2b′)；Y方向重力水平梯度观测：测点(0，y，0)的V_yz用重力异常观测结果计算获得，即第i点的V_yz(0,y_i,0)＝[Δg(0,y_i+1,0)‑Δg(0,y_i,0)]/(y_i+1‑y_i)；Z方向重力垂直梯度观测：每个测点分别在(0，y，c′)和(0，y，‑c′)部位进行重力测量，观测和记录两个部位的重力数据，通过计算得测点(0，y，0)的V_zz(0,y,0)＝[Δg(0,y,c′)‑Δg(0,y,‑c′)]/(2c′)；(4)观测数据的改正，数据改正包括固体潮改正、零飘改正、地形改正、布格改正、纬度改正、坑道改正、采空区改正、回填区改正；(5)板状矿体定性定位预测通过各项改正后，将重力异常、V_xz、V_yz、V_zz异常结合，通过下述判别标准判定板状矿体的具体位置：1)当Δg为负、V_xz为负、V_yz为正、V_zz为正时，测点在矿体外上部的左后方或矿体中上部的左后方；2)当Δg为负、V_xz为负、V_yz为正、V_zz为负时，测点在矿体正上部的左后方；3)当Δg为负、V_xz为负、V_yz为负、V_zz为正时，测点在矿体外上部的左前方或矿体中上部的左前方；4)当Δg为负、V_xz为负、V_yz为负、V_zz为负时，测点在矿体正上部的左前方；5)当Δg为负、V_xz为正、V_yz为负、V_zz为正时，测点在矿体外上部的右前方或矿体中上部的右前方；6)当Δg为负、V_xz为正、V_yz为负、V_zz为负时，测点在矿体正上部的右前方；7)当Δg为负、V_xz为正、V_yz为正、V_zz为正时，测点在矿体外上部的右后方或矿体中上部的右后方；8)当Δg为负、V_xz为正、V_yz为正、V_zz为负时，测点在矿体正上部的右后方；9)当Δg为正、V_xz为正、V_yz为负、V_zz为正时，测点在矿体外下部的左后方或矿体中下部的左后方；10)当Δg为正、V_xz为正、V_yz为负、V_zz为负时，测点在矿体正下部的左后方；11)当Δg为正、V_xz为正、V_yz为正、V_zz为正时，测点在矿体外下部的左前方或矿体中下部的左前方；12)当Δg为正、V_xz为正、V_yz为正、V_zz为负时，测点在矿体正下部的左前方；13)当Δg为正、V_xz为负、V_yz为正、V_zz为正时，测点在矿体外下部的右前方或矿体中下部的右前方；14)当Δg为正、V_xz为负、V_yz为正、V_zz为负时，测点在矿体正下部的右前方；15)当Δg为正、V_xz为负、V_yz为负、V_zz为正时，测点在矿体外下部的右后方或矿体中下部的右后方；16)当Δg为正、V_xz为负、V_yz为负、V_zz为负时，测点在矿体正下部的右后方；17)当Δg为0、V_zz为0、V_xz为0、V_yz为0时，坑道在矿体的中心平面或远离矿体；(6)采用正演拟合法进行隐伏矿体定量定位预测。