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重磁三维反演建模工作是获得地下结构的有效方法。然而,由于重磁反演的多解性,不加约束的反演很难获得与实际地质情况一致的三维(3D)模型,合理添加地质约束条件于重磁反演方法中,是减少多解性的有效手段,在深部矿产勘探中有着广阔的应用前景。目前,有多种二维(2D)或三维重磁反演建模方法,每一种方法都有其自身的优势和劣势,本研究所采用的反演建模方法既可以很好的反映地质信息,又可以使观测场与理论场的拟合误差较小。该方法的最大优势是可以方便地加入先验地质、构造等信息,如地层倾向、断层和矿化体等,还可以最大限度发挥地质学家的经验和对区域地质的理解。为了验证研究所采用重磁反演建模方法的可行性以及所给出流程的合理性,选择两个不同的研究区域(铜陵地区和泥河矿区),分别开展了重磁三维反演建模工作。其中泥河矿区的位场响应主要由矿体引起,因此,其反演目标即为矿体,属于直接找矿应用范畴,反演建模主要目的是了解区内矿体的精细结构。然而,在实际矿产勘探工作中,尤其是深部找矿工作,地质情况往往更为复杂,反演目标多为与成矿有关的地质体,因此,又选择了铜陵地区进行进一步的反演建模工作。研究工作在两个区域都取得了较好的成果。主要内容如下:1).在完成研究区内野外数据采集的基础上,对所得重磁数据进行适当的处理,并对位场分离结果进行评价以及初步解释分析。2).采用离散体重磁反演建模方法,结合研究区地质资料,建立铜陵地区和泥河矿区的三维地质-地球物理模型,并对结果进行三维可视化显示。3).根据三维模型结果对研究区的整体结构、内部构造、地层界面、岩(矿)体空间分布形态等进行分析研究。使用研究所采用方法建立铜陵地区地表覆盖面积160km2,深度范围0m~3000m的三维地质-地球物理模型,研究主要成果表明:(1)研究区域由两个北东向展布的背斜构成(即:铜官山背斜和青山背斜),其中铜官山背斜是一个东南边缘陡峭的非对称背斜,而青山背斜是两翼较为平缓的对称背斜;(2)三维模型展示了志留纪到三叠纪的精细结构,尤其是与成矿有关地层的空间展布规律;(3)给出了研究区内侵入岩体的空间几何形态,并在青山和铜官山背斜西南侧,发现隐伏的侵入体,为进一步找矿工作提供了重要指示;(4)根据三维建模结果,提出了多个成矿靶区。使用研究采用方法建立了泥河矿区地表面积5.6km2(2.8km×2.0km),深度范围0m~1200m的三维地质-地球物理模型,研究结果表明:(1)泥河铁矿矿体主要赋存于闪长玢岩顶部和砖桥组下段的火山岩中,只有小部分黄铁矿赋存于砖桥组上段,多为层状分布;(2)泥河矿体的主要成矿母岩及赋矿围岩是闪长玢岩,矿体受接触带的穹状隆起构造控制;(3)对比模型正演理论异常和实测异常,推断研究区边部不存在新的矿体,深部2000m范围内存在新矿体的可能性极低。通过重磁三维反演建模方法在不同区域的应用,很好的展示了文中所述方法的应用潜力和重要价值,同时该研究工作的过程以及模型建立流程可以为类似地区找矿工作提供借鉴,同样具有重要的应用价值。