[发明专利]一种基于地形分析的海底硫化物找矿方法

说明书

本发明公开了一种基于地形分析的海底硫化物找矿方法，包括如下步骤：步骤1：选择成矿远景区；步骤2：搜集成矿远景区地形数据，绘制海底地形图；步骤3：对海底地形图进行分析，规划设计取样站位；步骤4：获取步骤3中取样站位位置的沉积物样品；步骤5：对沉积物样品进行重砂矿物鉴定及主微量元素分析，绘制海底重矿物分散晕图及地球化学晕图；步骤6：对海底重矿物分散晕图及地球化学晕图进行叠加分析，结合地形分析圈定成矿有利区。本发明方法对海底沉积物取样站位设置进行了优化创新，取样站位设置更加合理有效；结合重矿物和地球化学方法，对非活动热液区隐伏硫化物及二次富集成矿具有更好的探测效果；相对于其他方法成本较低。

技术领域

本发明涉及一种基于地形分析指导的海底硫化物找矿方法，尤其涉及一种利用地形分析结果来设计规划沉积物取样站位，并结合重砂矿物和地球化学分析进行的海底硫化物综合找矿方法。

背景技术

21世纪是海洋的世纪，尤其是我国与国际海底管理局签订了世界上第一份多金属硫化物勘探合同，国家海洋局第二海洋研究所作为实施单位组织了多个航次进行合同区多金属硫化物勘探工作，取得了一系列成果。

在过去的十年间，主要通过水体异常来判断热液活动的存在。MAPR浊度探测仪、各种水体化学传感器以及抓斗等设备广泛应用于大洋科考中，提高了调查效率。但在找矿角度而言，水体异常探测是一种间接探测手段，只能反应热液活动存在的可能性。即使是由热液活动引起的浊度异常，由于热液羽的扩散现象，其对热液区位置的指示具有一定的局限，更无法指示二次富集成矿现象。合同区的找矿需求，需要我们探索更直接的、面向硫化物矿化区的找矿方法。

如瞬变电磁、自然电位等地球物理方法得到了发展，但因为在海上进行找矿工作不具备陆地上的便利性，地球物理方法应用在海洋上往往需要花费高昂的成本，并且一些陆地上成熟的方法无法照搬使用，需要针对海底的特殊环境提出新的改进。费用较低的矿物学及地球化学找矿方法在海底有着其独特的优越性，尤其是现有科学研究工作也需要抓斗设备获取样品，提高现有设备的利用率而节省的成本是此方法的一大优势。但目前面临的主要问题是无法做到向陆地一样的规则网取样，由于成本原因海洋沉积物取样站位设置较少，这种情况下合理高效的取样站位规划具有重要意义，这就对站位设置方法提出了新的要求，尤其是在地形复杂的洋中脊区域没有相应的理论做出指导，在洋中脊区域利用地球化学及重砂矿物方法圈定矿区面临着新的挑战。从检索的公开资料分析，目前无成熟的技术方法在海底硫化物勘探中指导的沉积物取样站位设置，并结合重砂矿物和地球化学方法进行综合勘探。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种适用于海底的硫化物找矿方法，以对海底找矿工作作出新的探索，解决现有技术中的上述问题。在现有技术条件下，它具有较大的探测范围，且具有高效、便捷的优势。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于地形分析的海底硫化物找矿方法，包括如下步骤：

步骤1：选择成矿远景区；

步骤2：搜集成矿远景区地形数据，绘制海底地形图；

步骤3：对海底地形图进行栅格洼地填充后，使用GIS流向与流量分析工具模拟海底沉积物运移通道，生成海底沉积物运移通道图；对海底沉积物运移通道进行等级划分，矢量化后识别各等级运移通道分支之间的连接点，使用GIS分水岭工具进行沉积盆域划分，生成海底沉积盆域图；将成矿远景区海底地形图深度值乘负一，得到海底反转地形，对反转地形运用海底沉积盆域图绘制方法，得到海底地块分布图；结合成矿远景区底流方向，规划设计取样站位；

所述海底沉积物运移通道图是指根据沉积物从高处往低处运移的原理，对地形进行分析而识别出的海底沟谷分布，是海底沉积物汇集并运移的通道；

所述海底沉积盆域图是指对海底沉积物运移通道进行等级划分后，各条运移通道分支所对应的沉积物汇集的源区，是由山脊线分割成的一系列盆地；