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  技�(shù)研究
中國地質(zhì)大學(xué) (北京) 陳永清教授——BEMD在膠東金礦集區(qū)深部成礦�(dòng)力背景重力異常成分提取中的應(yīng)� | MDPI Minerals
日期�2026.04.30 資訊來源:網(wǎng)�(luò)來源 瀏覽人次�1456

論文�(biāo)題:Application of BEMD in Extracting Gravity Anomaly Components Showing Deep Ore-Forming Dynamic Background of Jiaodong Gold Cluster Region

論文鏈接�https://doi.org/10.3390/min15111159

期刊名:Minerals

期刊主頁�https://www.mdpi.com/journal/minerals

文章�(dǎo)讀

膠東金礦集區(qū) (JGCR) 位于華北克拉通東南緣,擁有約5000噸黃金儲(chǔ)�,是全球第三大金礦集區(qū)。前人研究表明,該地區(qū)的大�-超大型金礦床與早白堊世的巖漿活動(dòng)及構(gòu)造演化密切相�(guān),特別是受到古太平洋板塊俯沖引起的巖石圈減薄和軟流圈上涌的控�。然�,如何有效提取深部地球物理信�,揭示不同深度的地質(zhì)架構(gòu)與成礦動(dòng)力學(xué)背景,仍是深部找礦預(yù)測中的難�(diǎn)�

二維�(jīng)�(yàn)?zāi)B(tài)分解 (BEMD) 作為一種自適應(yīng)的信�(hào)處理方法,能�?qū)⒎瞧椒€(wěn)、非線性的重力場數(shù)�(jù)分解為不同頻率的二維本征模分� (BIMFs) 和剩余分� (Res),從而分離出不同深度的地�(zhì)異常信息。來自中國地�(zhì)大學(xué) (北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院的陳永清教授團(tuán)�(duì)� Minerals 期刊�(fā)表了文章,利用BEMD方法對膠東金礦集區(qū)1:20萬布格重力異常數(shù)�(jù)�(jìn)行多尺度分解,系�(tǒng)揭示了從淺部巖體到深部地幔的地質(zhì)架構(gòu)特征,并探討了深部成礦動(dòng)力學(xué)背景,為該地區(qū)深部找礦提供了重要的地球物理依據(jù)�

�1. ? 區(qū)域構(gòu)造略��? 簡化后的地質(zhì)和礦�(chǎn)資源�,展示了膠東金礦集區(qū)的主要構(gòu)造單元、金礦和有色金屬礦床

研究過程與結(jié)�

本研究采用BEMD方法將膠東金礦集區(qū)的原始重力數(shù)�(jù)分解�4�(gè)二維本征模分� (BIMF1~BIMF4) 和一�(gè)剩余分量 (Res),揭示了不同深度的地�(zhì)特征�

�8.9~5.3 km深度:花崗巖與金礦的空間�(guān)�

該深度層次主要由高通及帶通濾波分� (BIMF1, BIMF2)反映。研究發(fā)�(xiàn),膠東地區(qū)出露的晚侏羅世黑云母花崗巖和早白堊世花崗閃長巖表�(xiàn)為明顯的�(fù)重力異常。有趣的�,大多數(shù)金礦床分布在這些低密度花崗巖體的邊緣,部分呈�(xiàn)出一種特殊的成礦模式:即中心為負(fù)重力異常的花崗巖�,其周圍�(huán)繞著正重力異常的蝕變礦化��

�17.1~12.5 km深度:基底隆起與�(gòu)造單�

該深度層次主要由帶通濾波分� (BIMF3, BIMF4) 揭示。研究在此深度識(shí)別出三�(gè)明顯的構(gòu)造單元:膠萊-膠北地幔隆起 (I):表�(xiàn)為強(qiáng)正重力異� (1.5~10 µm/s2);蘇魯超高壓變質(zhì)地塊 (II):顯示為�(fù)重力異常 (−10~−1.5 µm/s2);膠西北金礦集區(qū)(III):表�(xiàn)為重力背景場(−1.5~1.5 µm/s2)。該�(jié)果清晰展示了膠北地體、膠萊盆地基底以及蘇魯造山帶之間的深部�(gòu)造接觸關(guān)��

�27 km深度:地幔隆凹與巨型金礦的控�

該深度層次由低通濾波分量及剩余分量 (Res) 反映,代表莫霍面及上地幔頂部的地�(zhì)架構(gòu)。結(jié)果顯�,研究區(qū)深部存在三�(gè)區(qū)域:地幔隆起區(qū) (Mantle Uplift):重力�2~14 µm/s2 (如萊�-蘭村隆起);地幔陷落區(qū) (Mantle Depression/Sag):重力�0~−13 µm/s2;地幔平� (Mantle Flat):重力�−2~2 µm/s2

�(guān)鍵發(fā)�(xiàn)

膠東地區(qū)所有的巨型金礦床幾乎全部通過投影分布在深部地幔陷落區(qū) (Mantle Sag) �(nèi),且位于地幔隆起的側(cè)翼�

成礦模式

這種深部架構(gòu)暗示了伊邪那岐板� (Izanagi Plate) 在約200~100 Ma期間向NNW (北北�) 方向俯沖,導(dǎo)致軟流圈上涌和巖石圈減薄。軟流圈的上涌引起了地幔隆起,�(jìn)而觸�(fā)熱的成礦流體向地幔陷落區(qū)匯聚,最終導(dǎo)致大量黃金堆積并在有利的�(gòu)造部位形成巨型礦��

. 從原始重力圖像分解得到的BIMF1 (a)、BIMF2 (b)、BIMF3 (c)、BIMF4 (d) 和Res(m.n) (e) 的重力分量圖�,以及相�(yīng)的近似深�、地�(zhì)圖例和礦床分�

研究總結(jié)

本研究通過BEMD技�(shù)成功從重力數(shù)�(jù)中分離出不同深度的地�(zhì)異常信息,建立了膠東金礦集區(qū)“淺部巖體-中部基底-深部地幔”的地�(zhì)模型。主要結(jié)論如下:

• 多尺度分層探測:BEMD提取的高頻分量有效識(shí)別了淺部花崗巖體及火山巖盆地;中頻分量圈定了基底隆起與凹�;低頻分量則清晰刻畫了深部地幔的隆凹格局�

• 深部控礦�(guī)律:揭示�“地幔陷落區(qū)控礦”的規(guī)�,即巨型金礦床傾向于分布在地幔隆起旁�(cè)的陷落區(qū)�(nèi)�

• �(dòng)力學(xué)背景:結(jié)合地�(zhì)演化歷史,認(rèn)為該區(qū)深部架構(gòu)及巨型金礦的形成是對�200~100 Ma期間古太平洋板塊俯沖、軟流圈上涌及巖石圈減薄拆沉過程的響�(yīng)�

該研究成果不僅證�(shí)了BEMD在提取深部重力異常信息方面的有效�,也為膠東地區(qū)深部成礦�(yù)測提供了新的視角和靶區(qū)�

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中國地質(zhì)大學(xué) (北京) 陳永清教授在 Minerals 期刊主持特刊“Digital Exploration and Assessment of Mineral Resources: Theories, Methods and Achievements, 2nd Edition (礦產(chǎn)資源�(shù)字化勘探與評估:理論、方法和成果,第二版)”。本特刊聚焦�(shù)字礦�(chǎn)勘探與評估領(lǐng)域的最新研究�(jìn)�,誠邀全球?qū)W者投�。特刊投稿截止日�2026�10�31�,目前特刊已�(fā)�2篇文�,歡迎閱讀�

特刊鏈接� https://www.mdpi.com/journal/minerals/special_issues/KKBTRO515U

Minerals期刊介紹

主編:Prof. Dr. Leonid Dubrovinsky, University Bayreuth, Germany

期刊研究范圍涵蓋礦物�(xué)、礦物地球化�(xué)和年代學(xué)、經(jīng)�(jì)礦物資源、礦物勘�、創(chuàng)新的采礦技�(shù)以及礦物加工等廣泛領(lǐng)�。期刊現(xiàn)已被SCIE、Scopus等數(shù)�(jù)庫收��

2024 Impact Factor: 2.2

2024 CiteScore: 4.4

Time to First Decision: 17.7 days

Acceptance to Publication: 2.6 days

 

免責(zé)聲明:本文僅代表作者本人觀�(diǎn),與全球礦產(chǎn)資源�(wǎng)無關(guān)� 文章�(nèi)容僅供參�,不�(gòu)成投資建�。請讀者僅作參�,并請自行承�(dān)全部�(zé)任�
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