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成矿预测理论与方法

成矿预测理论与方法
成矿预测理论与方法

第三章、成矿预测

第一节成矿预测与科学找矿

一、成矿预测

成矿预测是在科学预测理论的指导下,应用地质成矿理论和科学方法综合研究地质、地球物理、地球化学和遥感地质等方面的地质找矿信息,剖析成矿地质条件,总结成矿规律,建立成矿模式,圈定不同级别的预测区或三维空间内的找矿靶区,正确指导不同层次、种类找矿工作的布局,提出勘查工作的重点区段或布置具体的勘查工程,达到提高找矿工作的科学性、有效性和提高成矿地质研究程度的一项综合性工作。成矿预测必须随地质研究程度的提高及勘查工作的深入而不断地验证、修正已有的认识和结论、不断地提高预测的精度和可靠性,以满足不同的勘查阶段和勘查工作种类的要求。

成矿预测是一项贯穿矿产勘查全过程的工作,即从普查前期开始,直到勘探、矿山开采,都应开展与工作阶段相应的不同要求和不同比例尺的成矿预测工作。原地质矿产部在1990年曾专门发文将成矿预测列为普查的前期工作,其成果纳入普查设计的内容,并要求在全国普遍推广中大比例尺的成矿预测,为普查找矿提供最佳方案。再次说明了开展成矿预测工作的必要性和普遍性。

(一)成矿预测工作分类、一般程序

1.成矿预测工作分类

原地质矿产部20世纪90年代下发的有关成矿预测工作指导性文件中按预测图件的比例尺进行的预测工作分类,将成矿预测工作分为小比例尺、中比例尺和大比例尺成矿预测三类。随着成矿预测工作的不断深入及勘查工作的实际需要,特别是当前在资源危急矿山内所开展的成矿预测工作中盛行立体预测或定位预测,这实质上是大比例尺成矿预测工作的深化和发展。

2.成矿预测工作的一般程序

成矿预测工作的一般程序可以大致归纳如下:

(1)确定预测要求确定预测的目的任务、预测区范围、预测的资源种类、具体的比例尺等。

(2)全面收集地质资料全面搜集研究地区的各种地质报告和图件、物化探、重砂测量等工作成果及有关专著,并尽可能进行矿产预测所必需的地层、构造、岩浆岩、矿床等各项地质资料的系统整理,使之条理化和图表化。为进一步研究成矿规律和预测打下基础。

(3)研究成矿规律和建立矿床成矿模式在深入研究区域地质背景的基础上,通过一系列典型矿床的控矿因素和成矿机制及对区域控矿条件的分析,找出在时、空和物质来源方面直接控制矿床形成和分布的规律。根据不同比例尺成矿预测工作的需要,建立区域成矿模式、矿床成因模式、找矿模型。

(4)编制预测图通常以成矿规律图为底图。要突出各种控矿地质因素和矿化信息。在综合分析控矿因素和矿化信息的基础上,确定预测评价的准则,圈出矿产预测区,划分远景区级别,以反映预测的可靠程度,并进行相应的预测储量估算。

(5)重点工程验证对复杂地质体的评价预测,必然有个实践一认识一再实践一再认识的不断深化过程。地质现象常常具有多解性,相互干扰很大,造成分辨“矿”与“非矿”的重重困难。因此必需用信息论的观点,把预测找矿过程看成是一个多因素影响的不断修正、不断调整的动态过程。要使这样一个过程科学化,信息反馈是不可缺少的。信息反馈能使预测方案的验证过程中产生的各种信息,及时送回到我们的手中,帮助适时地改进和调整决策,以达到“有效最佳”预测的目的。因此,在预测方案拟定似后,应当选择典型地段,布置少

量工作(一般以钻探为主)予以揭露,及时验证预测矿产的可靠性。

(6)编写报告成矿预测报告应根据不同比例尺预测的主要任务,以能说明情况、问题和预测成果为原则进行编写。其内容一般应包括:概况、工作和研究程度、地质背景、成矿规律与成矿预测、对地质工作部署建议等部分。

概况部分应简要说明任务、工作范围及其划定的依据、地质工作简史、研究程度、已取得的成果;对边远交通不便的地区应说明自然经济地理情况。

成矿规律与预测部分是报告的重点,应说明:①区域地质,地质建造,地球物理和地球化学等特征;②已知典型矿床的控矿因素,成矿规律,矿床成矿模式,进一步找矿的可能性,成矿区(带)的划分及预测地区,资源量预测方法选择及预测结果。

(二)成矿预测的基本理论与准则

1.成矿预测的基本理论

赵鹏大(1990)认为成矿预测的基本理论可以概括为以下三方面:

(1)相似类比理论相似类比理论赖以提出的假设前提是在相似地质环境下,应该有相似的成矿系列和矿床产出;相同的(足够大)地区范围内应该有相似的矿产资源量。根据这一理论,建立矿床模型以指导预测就成为首要的工作。这也是进行地质类比的基本工具。矿床模型是对矿床所处三维地质环境的描述。对大比例尺成矿预测来说,尤其是要加强深部地质环境的描述和地球物理特征的概括,因此,有人提出建立矿床的“物理—地质模型”的概念。矿床模型法实质上是成矿地质环境相似类比法。用于矿床统计预测的聚类分析法也是依据预测区与已知矿床地质特征的相似程度来判断预测区成矿远景大小的。

(2)求异理论物探、化探异常作为矿床预测的重要依据是人们所熟知的,但“地质异常”的概念和意义却较少论及。应指出,地质异常是一种与周围地质环境迥然不同的地质结构。地质异常是可能产生特殊类型矿床或产出前所未有的新类型或新规模矿床的必要条件。根据目前已知矿床所建立的模型,只能预测与之类型相同和规模相似或更小的矿床,而不可能预测出尚未发现过的新类型矿床或迄今未曾发现过的规模巨大的矿床。因此,不能只注意与已知类型的成矿环境类比,还要注意“求异”。当我们对一个地区进行地质环境分类时,可能有个别地段或单元不能归人任何一类。这种地质异常地段是不应轻易放过的,要对其进行成矿可能性分析并认真进行野外实地检验。

这里要着重强调的是近年来深受国内外地质界重视的巨型、超巨型(或称超大型)矿床的成矿条件研究和找矿问题。加拿大地质学家P.拉兹尼卡(1989)提出:巨型矿床是一种金属的异常地球化学富集,其储量富集指数[矿床中工业金属总量与该金属在地壳中平均含量(10-6)之比值]大于1011,而超巨型矿床富集指数大于lO12。据P.拉兹尼卡(1999)的资料,在大陆壳范围内,目前已知有41个超巨型及486个巨型的不同金属矿床。它们在全球相应金属的矿产资源总量中占有很大的比例。一种意见认为,超大型矿床具有唯一性,它没有“尾部”或后继者。这是由于超大型矿床是由唯一的地质过程、营力或成矿条件所形成的,如地球外的营力或陨石来源,下地壳某种异常富集的金属沿深大断裂流出等的特殊物质来源和成矿条件而造成的。这类到目前为止尚无后继的超大型矿床有我国白云鄂博的铁、稀土及铌矿床、澳大利亚奥林匹克坝铜铀矿床及西班牙阿尔马登汞矿床等。这些超大型矿床是一种地质异常产物,它一般也必然伴随有地球物理场和地球化学场的重大异常。因此,根据求异理论找寻特殊异常的地质环境有很大意义。

(3)定量组合控矿理论成矿不是靠单一因素,也不是靠任意个因素的组合,而是靠“必要和充分”因素的组合。我们现在尚不能对其充分认识和查明。这样,成矿和找矿就成了非确定性事件。我们的任务是,最大限度地提高找矿概率。这就要求我们必须最大限度地查明“控矿因素定量组合”,这也是矿床预测必须以提取、构置、优化各种成矿信息,并加以综

合定量处理的依据。此外,还必须研究各种因素在成矿中所起作用的大小、性质和方向;研究各种成矿因素在成矿中的参与程度或合理“剂量”。也就是说,必须尽可能定量地研究成矿因素组合,而不仅限于定性分析和判断。往往在地质条件相似情况下,一些地区有矿,而另一些地区无矿,这是因为“相似的地质条件”并不一定是成矿的“充分条件”。一般地说,一个地区成矿概率的大小与有利因素组合程度有关,也与关键因素是否存在相关。

上述三理论中,相似类比理论是矿床预测的基础,它要求我们详细了解和大量占有国内外已知各类矿床的成矿条件、矿床特征和找矿标志;求异理论是成矿预测的核心,它要求在相似类比的基础上注意发现不同层次或不同尺度水平、不同类型的异常;定量组合控矿理论是成矿预测的依据,它要求我们把握一切与矿床有成因联系的地质、化学、物理和生物作用,掌握一切与成矿有关的因素及其特征。相似类比理论指导我们进行成矿环境的对比,从而使有可能在广泛的地壳范围内选择所要寻找和预测的最可能成矿环境,或者在指定的地段内,根据其地质环境判断可能寻找和预测的矿产。求异理论指导我们进行成矿背景场和地质、物探、化探及遥感等异常的分析,从而使有可能在确定的有利成矿环境或地段内进行预测靶区的选择;定量组合控矿理论指导我们进行成矿概率大小和成矿优劣程度的分析,从而使有可能在圈定的成矿远景区中评价和优选最可能成矿地段或优选可能成矿的最佳地段。三理论之间的关系及作用可根据如图3—1所示,加以概略说明。

2、成矿预测的准则

赵鹏大(1990)和朱裕生(1997)等人都曾对成矿预测的准则进行过较深入的总结,具体可慨括为以下五方面:

1)最小风险最大含矿率准则

该准则对提交的预测成果要求在最小漏失隐伏矿床可能性的前提下,以最小的面积圈定找矿靶区的空间位置。成矿预测常称是风险评价,提交的预测成果要包含最小的风险、最大的可靠性。实际上,圈定的找矿靶区会出现两类常见的错误:①漏圈有矿地段;②将无矿地段误圈为找矿靶区。此准则是避免此二类错误产生的基本原则。凡遵循此准则提交的预测成果都可避免过于冒险和过于保守的两种极端错误的倾向。

在小比例尺成矿预测提交的成果中,用成矿远景区及相应的A、B、C三类表达,以表明该区、该类成矿作用的优劣,或者在该区、该类属性范围内有可能发现当前尚未发现的矿床的总概率,预测成果所包含的风险当前不会引起人们的注意。而在中比例尺成矿预测中提交的成矿远景区段和对这些远景区段作出相应的A、B、C三类属性的划分,其中的A类远景区段常称为“找矿靶区”,其能否见矿的风险问题成为能否发现矿床的核心问题。这一预测成果包含的风险已是大家关心的中心问题,所以中比例尺提交的预测成果中含矿率要最高,否则承担的风险太大。在大比例尺预测圈定的找矿靶区中,人们常常不是以一个面积来验证找矿靶区中包含的风险,而是用一个点(钻孑L位置)或一个工程(地表槽探、坑探或钻探)来检验成果的可靠程度。这一准则在不同比例尺的成矿预测工作中的要求相差悬殊。因此,在实际工作中,应视预测比例尺的不同,将其原则性和使用的灵活性结合起来,提交可靠性较高的预测成果。

2)优化评价准则

由于地质、物探、化探、遥感资料中包含的成矿信息具有一定的随机性和模糊性,其预测成果是在不确定条件下作出的带有某种风险的决策,但地质找矿工作则要求提交确定性的成果。为使两者统一,对圈定的成矿远景区需作可靠性评价,通常称“优化评价”。

优化评价是指预测人员根据成矿规律和成矿控制因素的认识,有意识地干预模型的构成,对模型作有利成矿(或强化成矿信息)的定向转换(但要在不改变模型预测目标的前提下),使模型突出其中一些有重要预测标志(或控矿因素)的信息,抑制某些成矿意义不明显或干扰较强的信息,迫使模型向成矿有利方向浓缩信息,突出找矿标志,逐步逼近潜在矿床,实现模型的定量转换,最后提出重中之重的普查区和最优找矿靶区。

优化是一项预测原则,尤其在大比例尺预测中是一项重要的原则。实施时,需要应用一些方法,它可以是地质的,也可以是数学的,选准优化的方法是优化准则实施的关键。

3)综合预测评价准则

该准则包括两方面内容:对潜在矿床自身作综合评价;在预测和找矿中,要使用综合技术方法。

(1)潜在矿床自身的综合评价包括:①共生矿床的共生同体和共生异体的预测评价;

②伴生元素的预测评价;⑧预测区范围内除导向矿种以外矿产的预测评价。

(2)预测、找矿使用的综合方法内容包括:①预测工作中使用地质、物探、化探、遥感的综合信息,预测潜在矿床;②找矿过程中使用地质、物探、化探、航卫的综合方法发现矿床,并要指明使用的方法种类、方法配置和方法作用时的先后次序。

该准则要求使用最少的方法、手段,最短的时间,最高的效益进行预测和发现矿床。 4)尺度对等准则

成矿预测成果一般要求采用不同层次比例尺的成果表达,据此准则,其原始资料都应与不

同层次的比例尺相对应,若用大于该层次比例尺的原始资料是允许的,相反则不符合此准则。据此,在成矿预测工作中尺度对等准则包括以下内容:

(1)成矿预测成果比例尺与使用的地质、物探、化探、航卫资料的比例尺一致;

(2)在已知区建立预测模型使用的地质、物探、化探、航卫变量在预测区上均可获取;

(3)提交统一规定的预测成果,且其比例尺要一致;

(4)数据处理需使用统一规定的程序,在提交的成果中,凡涉及到计算机数据处理、绘图

等工作所使用的软件都是正式鉴定通过(或验收)的程序,否则将是无效的。

5)定量预测准则

定量预测是成矿预测的重要内容之一,也是成矿预测现代化标志之一。成矿预测要计算

机化、人工智能化,都必须以预测工作的定量化为基础。同时,定量化也是现代成矿预测所追求的目标,即预测成果形式应包括“四定”:定成矿远景区空间位置,定矿产资源种类,定矿产质量和定矿产资源量。有时,为了更加完善,还应要求定找矿概率及定控矿地质因素和找矿标志最有利成矿和找矿的数值区间。这样就达到了“六定”。要做到这一点显然比单纯地定性预测具有更大优越性。当然,定量预测要求比较高的数据水平,这一般在大比例尺成矿预测中是可以得到满足的。此外,利用遥感数据也使定量预测不仅具有充足的数据源,而且数据水平一致性和数据的客观性能增加定量预测的可靠性。定量预测具有双重不确定性,即在预测的远景区中矿床是否存在,如存在,资源量是否为所预测的那么多。显然,随着预测比例尺的增大,这两种不确定性都将逐步减少。成矿预测中的误差演化本身就需进行定量研究。

(三)成矿预测方法的分类

1.成矿预测方法的理论基础

成矿预测是对发生在过去成矿事件的未知特征进行的估计或推断。预测的过程实质上是一种严密的科学逻辑思维过程,包括观察、分析、归纳、演绎及推理等认识环节。成矿预测方法则既是对这种思维过程的一种具体体现及反映,又是保证这种思维过程得以顺利完成的有效途径,其是在一定的理论基础上,结合成矿预测的具体特点而发展起来的。这种理论基础就是在客观事物的发展变化过程中所具有的普遍规律:惯性原理、相关原理和相似原理。

(1)惯性原理是指客观事物在发展变化过程中常常表现出的延续性,通常称其为惯性现象。成矿事件及其产物——矿床的惯性现象表现为在时间、空间上具有稳定的变化趋势。这种变化趋势越稳定,即惯性越强,则越不易受外界因素的干扰而改变本身的变化趋势。例如一些大的成矿带和脉状矿体的规模及延伸方向在空间上一般都比较稳定。成矿预测中常用的行之有效的各种趋势外推法就是依据于地质体的有关特征在时空上的惯性现象而发展起来的。

(2)相关原理是指任何成矿事件的发生、变化都不是孤立的,而是在与其他地质作用的相互影响下发展的,并且这种相互影响常常表现为一种因果关系。例如成矿预测的研究对象——工业矿床通常和各种岩石及构造有着密切的联系,一定类型的矿床是特定的地质作用的特殊产物。相关原理有助于预测者深入、全面地分析与成矿有关的各种地质因素,从而正确地认识矿床的有关特征及总结成矿规律,进而进行正确的预测。依据相关原理,成矿预测发展的初期就广泛地使用了归纳法。独联体国家广泛使用的系统分析方法及预测—普查组合方法也是建立在相关原理基础上,属归纳法的一种具体形式。

(3)相似原理是指特性相近的客观事物的变化常有相似之处。在成矿预测研究中可以将其理解为在相似的地质环境中应该有相似的矿床产出(如矿床的种类、类型、规模、储量等)。依据客观事物发展、变化的相似性,由已知事物的变化特征可以类推具有相似特征的预测对象的未知状态。即由已知区类推地质环境相似的未知区的成矿特性,由已知矿床类推未知矿床的有关特征。成矿预测的类比法就是依据于相似原理而提出并迅速得到普及与推广的。

2.成矿预测方法的分类

具体的成矿预测方法目前已达数十种,国内外众多的学者和有关单位曾从不同的侧面对预测方法进行过一定的分类探讨(表3—2)。曹新志(1993)依据各种方法所依据的基本原理,将成矿预测方法分为4类基本方法、20个方法组(表3—3)。每个方法组据所研究的与成矿有关的参数的不同又可包括数个具体的方法。以下对所划分的四类基本方法作一简要的说明。

(1)趋势外推法是成矿预测工作中应用最早的一类较成熟的方法。本类方法立足于矿床(体)的已知特征,据矿床(体)有关特征的自然变化趋势从已知地段外推相邻未知地段内的

有关特征。在一般情况下,所得结论是可信的。该类方法既使用简便、直观,效果又较好,目前在矿区深部及外围的成矿预测工作中取得了较广泛的应用。在具体应用中,根据所依据的外推参数的不同,可至少进一步分为6种方法组(表3—3),因此,方法选择的自由度较大。使用本类方法须注意的事项是:①必须是在起点真实的基础上,严格地按照变化趋势进行有限的外推;②外推时应考虑到后期地质作用改造的影响,如后期断裂活动对先成矿体的错失、岩浆活动对先成矿体的熔蚀等。

(2)归纳法建立在相关原理基础上的归纳法是预测工作中经常自觉不自觉要用到的一类方法。它立足于对具体对象作深入细致、具体的分析,并且往往必须从最基础的工作做起,通过对本地区成矿地质条件的深入研究,总结成矿规律,进而对成矿前景作出科学的评价。在工作全面深入、细致、分析合理的前提下,所得结论往往比较正确,并可导致提出新的成矿理论及发现新的矿床类型。本类方法无论是在地质研究程度较高的老区或研究程度较低的新区都有其广泛的使用前景,是应用类比法的基础,类比中所用的各种模式都是通过对已知区成矿特征的归纳、总结才建立起来的。归纳法进一步分6种方法组,如表3—3所示。应用归纳法时必须重视已有成矿理论的指导作用,并注意总结新的成矿理论及建立相应的预测模式以指导相似地区的预测工作。

(3)类比法类比法是四类预测基本方法中使用简便、易行、见效快的一种方法,目前在成矿预测领域中得到较高的重视及较广泛的应用。P·鲁蒂埃(1979)认为预测是从矿床类比中成矿预测领域中得到较高的重视及较广泛的应用。P·鲁蒂埃(1979)认为预测是从矿床类比中发展起来的。我国甚至有人认为“类比法是成矿预测首要的或主要的方法,其他成矿预测方法都是建立在这一方法的基础之上”。这种看法虽然值得商榷,但从一个侧面反映了类比法在成矿预测领域内的重要性。类比法实质上是一种经验性的方法,其主要是利用通过对已知区的深入解剖研究所取得的有关认识,从而类比成矿地质条件相似的未知区的成矿前景。本类方法特别适用于地质研究程度较低的地区及受技术条件限制而研究难度较大的深部的成矿预测。由于类比法是建立在相似原理基础上的一种推断,受预测者的经验及主观因素影响较大。在具体应用中,类比的内容可以是多方面的,如成矿地质特征、物理化学环境、矿床类型、矿化信息等,但为了提高类比的可靠性,应尽可能采用综合的类比,即用模式类比。另外,要注意分析预测区的具体地质特征,注意分析建模区(已知区)和预测区地质特征上的差别对预测精度的可能影响,并通过预测实践,修正已有的成矿理论和模式。需特别指出的是目前运用成矿模式进行类比较为盛行,而直接运用预测模式进行类比则比较薄弱,这是类比法研究中急待解决的问题之一。

(4)综合方法是前述三类基本方法中的有关具体方法的不同最佳组合。由于运用该类方法时分析问题是从多方位出发,对同一地区强调运用不同的方法进行互相验证对比,因而得出的结论可信度较高。综合方法是针对成矿预测工作不断深入和难度不断加大的局面而提出的,其也是成矿预测方法今后相当长一段时间内重点发展的方向。

二、科学找矿

找矿又称矿产普查,是指在一定的地区内为寻找和评价国民经济需要的矿产而进行的地质调查研究工作。所谓科学找矿则是以现代成矿理论作指导、以地质为基础并采用各种先进的科学技术方法的矿产普查工作。科学找矿是针对找矿难度越来越大、找矿对象由地表露头矿、浅部矿、易识别矿转化为深部隐伏矿、难识别矿和新类型矿,找矿费用不断增大,而矿床的发现率不断降低的找矿工作新局面而提出的。赵鹏大认为,科学找矿的具体内容可以概括为理论找矿、综合找矿、立体找矿、定量找矿和智能找矿五个方面。

(一)理论找矿

理论找矿是指在先进的地质成矿理论指导下进行的找矿工作。

这是相对过去长期进行的“经验找矿”和“技术找矿”而言的。在找矿难度日益增大的情况下,既不能单凭经验,也不能仅靠技术,而必须以先进的地质成矿理论为指导,布置找矿工作,才能更好地达到预期的找矿目的。

理论找矿的重要途径是建立“矿床模型”(或“成矿模式”)。这就是通过揭示控制矿床形成的最本质的地质因素或形成某种类型矿床的典型成矿环境,然后再根据相似类比原则寻找类似的地质环境或成矿条件,从而达到更有效的发现矿床的目的。

例如,在世界许多地区,在岛弧环境下的火山沉积岩中,发现有火山成因的块状硫化物矿床,如日本、沙特阿拉伯等地。又如近年来,矿床学家们总结了下列金矿的成矿环境或控矿因素:①区域上受一定层位控制,矿源层的存在是一个重要因素。例如,山东招掖地区的金矿化,胶东群地层被作为矿源层;秦岭东段双王微细型金矿主要产于泥盆纪地层的分布区;在赤峰一朝阳地区,一半以上的金矿,90%以上探明储量都分布在太古宙变质岩中或其附近。

②断裂构造是主要的控矿因素。无论金矿体、金矿床或是金矿田,都明显地受断裂构造控制。例如,经查明:云开大山是糜棱岩控矿;内蒙古武川一固阳一带是两条韧性剪切带控制金矿化的展布;双王金矿产于构造角砾岩中(被认为是多期构造作用产物),山东招掖金矿带则与沂沭大断裂不断活动所派生出的北东{北北东向断裂有关等。这些都是断裂构造控矿的典型例证。

(二)综合找矿

综合找矿有多重涵义,包括综合手段、综合信息和综合矿种。特别要注意综合信息的间接找矿作用《查明地质体、追索地质界线的作用)。

根据不同找矿阶段的目的及任务,应注意不同尺度水平和不周范围的综合信息。例如,研究全球构造和地壳深部构造状况,进行地壳结构类型划分所需的综合信息;研究地区大地构造发育类型,进行构造分区,确定深部与浅部构造联系的综合信息;发现矿化带、矿床、矿体所需要的综合信息等;值得强调的是,无论什么层次的综合找矿,都必须统一到最终的成果要求上,各种找矿手段都要把自己的最终成果统一到解决地质问题上和找矿预测问题上。根据地质环境和找矿对象的不同,以及找矿范围和比例尺的不同,可以采用各种不同的合理综合找矿模式。例如;

1、地质—地球物理法

在南非维沃特斯兰德金轴砾岩型矿床隐伏的矿体的找寻过程中,地质—地球物理(重—磁)法发挥了重大的作用。

2.地质—地球化学法

它在找金矿的实践中发挥了极显著的作用。如新疆阿尔泰地区,通过化探扫面和地质—地球化学重点地区研究,发现了萨尔布拉克、多拉,纳萨依等重要金矿床。

3.地质—地球化学—地球物理法

它是最常用的综合找矿法。特别是在进行1:5万以至更大比例尺的地质填图和找矿时常应用此类组合方法。地质与物探、化探结合,有时可以协助进行地层分层,发现和追索隐

伏断裂,发现和圈定隐伏岩体等。因此,应重视其间接找矿作用。

4.地质-地球物理—地球化学-遥感法

它是很有前途的一种高度综合的找矿方法。遥感可以提供充分的、研究程度一致的和分布均匀的找矿信息。

5。地质—物探—化探—遥感数学地质法

它是近年来找矿方法日趋完善,由定性找矿向定量找矿过渡的集中表现。国内外已高度重视并已开始广泛实践。

(三)立体找矿

为了寻找隐伏矿床(体),查明矿化在三维空间的变化,必须增加找矿深度;为了查明深部:

的矿化特征;寻找新的矿床(体),也必须增加找矿深度。

现在国内外都很重视在立体地质填图基础上的立体找矿工作。立体填图则是用以查明一定空间每个点上的地质体、断裂、不整合面和地质结构等其他几何要素的位置的。其可靠性和精度要与地表该比例尺工作的精度相适应,还应研究地质体的物质成分特性及其含有某种矿产的可能性。要完成这样的系统成果是一件很复杂的事,这是将来要达到的目标。现在只能完成有限的任务,即建立并研究有控制意义和引起物理场异常的地质客体的立体构造模型。在勘探程度很高的矿区,根据开采勘探资料,有可能建立精度稍高的三维立体地质矿产模型,并以此为根据进行立体找矿。

立体地质填图时,地球物理调查深度不应限于矿床工业开采的深度,而应照顾到能在立体;上充分表达出每个有意义的地质体,这种深度可以达到10—15km。自然,‘随着调查深度的增:加,填图的比例尺要相应缩小。

立体找矿与立体填图及深部地质填图密切相联系,其主要对象是隐伏褶皱和基底杂岩,或是盖层中各个含矿地层和分层,以及不同级别断裂的发育和对隐伏含矿岩体的控制

(四)定量找矿

定量找矿是定量地质学的一个分支,也是找矿工作向现代化方向发展的重要体现。定量找矿是通过建立矿床成因、时空分布、质量数量评价的数学模型的途径来达到预测和评价矿床的目的。具体地说,就是要查明矿床形成和分布的数量规律性;建立定量的成因和空间分布数学模型;查明各种控矿因素和找矿标志的找矿信息量;查明地区找矿远景或成矿的概率大小及查明远景地区可能的矿产资源量。

(五)智能找矿

智能找矿是人工智能技术应用于矿床普查工作中的尝试性实践活动,目前在找矿领域内研究及应用较多的主要是找矿专家系统。专家系统是人工智能技术的一个重要分枝;是一个在计算机技术支持下的集某一领域内众多专家知识于一体的咨询、决策系统。

成矿预测图的编制方法

成矿预测图的编制方法 [导读]成矿预测图的编制过程,包括准备工作;编制基础图件等具体内容见文中。 成矿预测图的编制过程,一般包括下列工作步骤和内容: 一、准备工作 编图的准备工作主要包括:收集资料,确定地形底图,制定编图的技术要求,编制区域研究程度图等。由于编图是在各种航天、航空和地面实际工作所取得的资料基础上进行的,所以依据的实际资料应十分充分。为此要广泛地收集研究地区的各种比例尺的地质图件、地质调查报告、矿点和矿床资料、物探和化探工作成果,以及有关区域地层、构造、岩浆作用、矿产等方面的专题著作。所有资料都应分类编号,登记在目录卡片上,便于检索。 编制预测图需要选择适当的地形图,作为各种图件的统一底图。地形底图要求平面位置必须准确,地形等高线则可以省略或从简,但要保留坐标系统、水系、主要城镇、铁路、公路和重要的地形制高点,便于标定和转绘各种有关资料。 编图的技术要求,是根据预测矿产的类型和资料的完备程度而定,由此确定编制图件的种类、内容和图示方法。 区域研究程度图是用于反映区域各地段以往研究工作的详细程度,并且说明编图资料的主要依据,同时也据此反映矿产预测的可靠程度,所以是一项必须进行的准备工作。图上用不同颜色、线条、符号分别表示以往各种比例尺的地质调查、物化探工作的面积范围,并说明工作时间和工作单位。 二、编制基础图件 在编制预测图之前,必须进行各项资料的整理,编制完成各种基础图件。一般要求有地质图、构造图、岩相-古地理图、物化探成果图、重砂测量成果图、矿产图等。 (一)地质图它是区域地质特征分析的主要依据,也是编制其它各种图件的基础,因此应当尽早编出。地质图的内容一般应当符合相应比例尺的区域地质调查规范要求。由于编图利用资料的来源不一,单图的比例尺也可能不尽相同,所以编图工作中需要特别注意,不同图幅之间地层分层统一性的研究,按照统一的分层标淮将它们编在同一比例尺的底图上。在覆盖地区,还应利用物探资料对区域构造进行修正和补充。 (二)构造图它是以地质图为基础,应用地质构造分析、力学分析或地质历史分析的方法研究编制。要反映出构造体系对岩浆岩和矿产分布的控制作用。应用地质历史分析方法作图则要突出区域构造的发展阶段,要把区域构造发展不同阶段的沉积岩层划分成构造层。

矿床统计预测基本理论与准则

矿床统计预测基本理论与准则 一、矿床统计预测基本特点 矿床统计预测以多元统计分析或其他数学方法为基本工具,以矿床/矿化体/成矿远景区及相关地质体和地质过程为研究对象,以电子计算机为手段,以查明各种控矿因素和找矿标志组合对成矿和找矿的作用(定量),以最终圈定出矿化体可能产出的空间位置、规模和概率为目的。 1、概率论和数理统计是矿床统计预测的重要基础和手段。矿床统计预测从研究矿床值的统计分布特征和各种地质因素及其组合的控矿概率等入手,利用多元统计分析方法进行矿产资源定量预测。 2、相似-类比原则是矿床统计预测工作的基本思路和原则。模型单元和未知单元的定量类比。 3、矿床统计预测是一项在不确定条件下的统计决策工作,预测结果是具有一定成功概率的随机事件(不确定性),在预测结果基础上的进一步勘查工作具有较大的风险性(不确定性)。 二、矿床统计预测的基本思路和任务 以控矿地质条件为重点的矿床成因研究、建立矿床地质概念模型矿床统计预测基本思路矿床统计预测基本任务: 1、圈定成矿远景区,预测出矿床可能产出的位置; 2、预测成矿远景区中某种矿床可能存在的概率大小; 3、预测矿床值的可能大小; 4、定量评价各种控矿因素和找矿标志及其不同状态和组合对成矿的作用。

三、矿床统计预测基本理论 1、相似-类比理论(Analogue) (1)在相似的成矿地质条件下,应该有相似的矿床或成矿系列产出。或者说,矿床类型相似,成矿条件和控矿地质标志组合相似。 (2)在相同的、足够大的区域内,应该有相似的矿产资源量。 (3)相似类型的矿床及其最佳控矿地质标志组合,具有相似的数学特征。 (4)矿床模型 对某类矿床成矿条件、成矿环境、矿化特征、控矿因素和找矿标志等要素的高度综合。描述性模型(提供找矿标志)VS 成因模型(提供找矿有利地区)矿床成因模型 VS 找矿模型 (对各种成矿条件、控矿因素、矿床地质特征、矿化特征和找矿信息的综合)矿床模型可能随人们对矿床了解的深入而改变。 (5)矿床模式→找矿模型→成矿地质构造背景 陆缘、岛弧、造山带、裂谷?主要控矿地质条件:地层、构造、岩浆岩矿体特征:几何特征、空间特征、结构特征矿化特征:矿物和地球化学组成、蚀变组合等矿化标志:地质、地球化学、地球物理、遥感 (6)相似类比理论对矿床统计预测的指导作用 根据相似-类比理论,我们可以从已知矿床(单元)出发,建立矿床的成矿和找矿模型,筛选出有效、重要的控矿因素和找矿标志,进而选择合适的数学模型对未知矿床(单元)进行预测,圈定出有找矿远景的区域。 基于相似类比理论成矿预测的不足,根据已知的矿床模型不能预测迄今未曾发现过的新类型矿床。根据已知矿床模型不能预测比已知矿床规模更大的超大型

成矿预测基本理论

一、成矿预测基本理论 1.相似类比理论 相似类比理论是指在相似的地质环境下,应该有相似的矿床产出,如一定种类的矿床及其共生组合特征,在相同的地区范围内应该有相似的矿产资源量。依据于这一理论,在进行矿产资源评价时,就可以运用研究程度较高、地质资料丰富的矿床所取得的有关认识去推测研究程度较低、地质资料比较有限的同类矿床的成矿前景和可能的资源量等。 2.求异理论 求异理论是相对于人们熟知的相似类比理论而提出,其主要是指一些新类型、特殊类型或超规模(巨型、超大型)的矿床皆产于特殊的地质环境中,这种特殊的地质环境具有与周围地质环境截然不同的地质结构和要素,构成所谓的地质异常。在找矿评价中,从总结、研究和探求地质异常入手,进而进行成矿可能性分析。 求异理论强调的是地质体(地质环境)的不同之处对成矿的影响及作用,它对于找寻评价新类型、特殊类型、超大型的矿床具有特殊的指导作用,而相似类比理论只能指导人们进行已熟知的同类型矿床的找寻评价工作。 3.定量组合控矿理论 定量组合控矿理论是指成矿不是由单一因素,也不是由任意几个因素的组合完成的,而是由必要和充分的因素的耦合而完成的,但这种“必要和充分”的因素的组合对于矿产勘查工作者往往具有较大的不确定性,为了最大限度地提高找矿成功概率,就必须最大限度地查明控矿的定量组合因素。 在进行某一地区或某一矿区的成矿前景或资源潜力评价工作时,按照定量组合控矿理论,首先应全面地分析有关控矿地质因素并掌握这些因素对成矿的贡献及其相互之间的耦合关系,尽可能定量地研究控矿因素组合,而不是仅限于定性分析和判断。在地质条件相似的情况下,一些地区成矿,而另一些地区可能无矿,这是因为相似的地质条件并不一定是成矿的充分条件。一般地说,一个地区成矿概率的大小与成矿的有利因素的种类及其耦合有关。 “定量”是任何一门科学现代化的重要标志及基本要求。按照定量组合控矿理论,在进行矿产预测时应该充分提取、构置、优化各种控矿要素及各种信息,并采用一定的先进技术手段进行综合的定量处理,定量地把握各种因素在成矿中所起作用的大小、性质、参与程度等,以提高评价结论的准确程度。 4.惯性理论 惯性理论本身是指自然界的客观事物在其发展变化过程中常常表现出一定的延续性,通常称其为惯性现象。在矿产勘查领域中,这种惯性现象表现为成矿事件及其有关的地质体,如矿床等在时间、空间上所具有的稳定的变化趋势。这种变化趋势越稳定,则越不易受到外界其它因素的干扰而改变其发展趋势。在进行地质评价时,依据惯性理论作指导,通过分析、总结有关的地质体及成矿事件的发展变化规律,就可以对其相邻地段及深部地段的成矿前景及可能的成矿规模进行推断。 5.相关理论 相关理论是指任何成矿事件的发生、变化都不是孤立的,而是在与其它地质作用的相互影响下发展的,并且这种相互影响常常表现为一种因果关系。例如地质评价的主要对象—矿床和各种岩石及构造有着密切的联系,一定类型的矿床是特定的地质作用的特殊产物。相关理论有助于评价者深入、全面地分析与成矿有关的各种地质因素,从而正确地认识矿床的有关特征及成矿规律,进而做出正确的评价。 二、基本方法

成矿规律(摘抄)

1、断裂性质和规模及其与矿化的关系 首先要查明控矿断裂的性质、规模、产状要素等等。 就力学性质而言,可将断裂分为张性、压性和扭性三大类。三类断裂不同的成矿特点如下: 张性:围岩受力处于膨胀状态,孔隙度较高。 其成矿特点是:结构面呈不规则状、延伸较小,矿液易于通过。温度下降快,形成相对开放系统,以充填成矿为主。主要发生在浅部,受控的矿成脉状或向下尖灭的透镜状居多。 压性:围岩受力处于压缩状态,孔隙度渗透率都小。 其成矿特点是:结构面呈舒缓波状,走向、倾向延伸大,有尖灭再现的特点,温压下降慢,形成相对封闭系统,以交代成矿为主,完全压性断裂,对成矿不利。 扭性:兼具张性和扭性的特点(压扭接近压性,张扭接近张性),孔隙度渗透率也介于二者之间。 结构面产状平直,延伸大,有次级断层与主断裂共生,对成矿有利,充填交代作用均可成矿。 在实际工作中,从断层结构面特点和伴生构造岩的性质,可以对断裂主要力学性质作出判断。有时有的断裂构造活动过程中出现力学性质的改变,产生极为复杂的情况,所以要具体分析。 张性、压性断裂活动过程中,常常都伴有扭应力活动,形成压扭性或张扭性断裂。 压扭性断裂结构面常常是不透水面,在成矿过程起着“屏蔽”作用。 一般纯张性断裂中矿化不是最好的,而张扭性断裂中矿化意义较

大。 不同力学性质断裂的派生构造也有不同特点,有助于查明受控矿脉的尖灭再现、侧现、侧伏等规律。断裂构造的规模,包括断距大小,断裂沿走向和倾向的延伸距离,下切深度大小等。有的断裂深切下地幔,且长期活动,常称为深大断裂。它们往往是类生矿化,特别是壳下源矿化的控制构造,值得重视。 2、断裂活动的时间和期次及其与矿化的关系 在一个地区往往存在不同时期的断裂构造,而矿化只与其中某一时期或几期断裂构造有关,至于成矿后的断裂对矿体主要是改造和破坏。同一条断裂的不同活动期,其力学性质可能发生变化,前期构造与后期构造互相影响。构造的多期活动,可以导致多期矿化的叠加,这些情况在各个矿区极为常见。矿床划分成矿段的主要依据之一,就是矿区构造活动期次。一些层控矿床,断裂构造在成矿中起着重要作用。因此,对断裂构造的研究、分析,有着重要的意义。 3、断裂构造的有利成矿部位 断裂构造现象极为常见,但是成矿只是在断裂中某些局部地段。从断裂控矿角度出发,广大地质工作者积累了不少实际资料。 下列有利的成矿部位,对预测选区选点极为重要。 (1)不同断裂交叉处,主干断裂与次级断裂交汇处; (2)在断裂产状变化处,在平面上断层走向发生扭曲转弯处,在剖面上张性断层倾角由缓变陡处,压性断层由陡变缓处。 (3)断裂中局部圈闭好的部位,如压扭性断层的下盘,断层泥和蚀变构造岩起圈闭作用; (4)断裂构造与有利岩层交汇或其他构造交切处等。

地大《成矿规律与成矿预测》离线作业答案

地大《成矿规律与成矿预测》离线作业 1.成矿作用与哪些因素有关? 答:成矿作用主要受到地质构造、岩浆活动、地层、岩相、古地理、古水文地质等诸因素的影响,一个矿床的形成与分布,往往是多种地质因素综合作用的结果。 2.裂谷盆地的主要矿床类型有哪些? 答:(1)火山块状硫化物(VMS)矿床 (2)喷流-沉积(Sedex)型矿床 (3)砂页岩型(SST)(铜)矿床 (4)黑色页岩中的金属矿床 (5)密西西比河(MVT)矿床 (6)微细侵染型(金)矿床 (7)现在海底热水沉积成矿 3.简述洋底热水系统的构造位置与成矿作用。 答:构造位置:(1)红海中央裂谷海底(2)太平洋中脊及其附近(3)大西洋与印度洋(4)加利福尼亚湾(5)冲绳海槽 海底热水沉积成矿与海底扩张作用有关,热液喷口平行于洋中脊分布,往往是多个喷口成群组成一个喷口系统;海底热水沉积物的基底为玄武岩等火山岩,火山中裂隙、断层十分发育;喷口喷出的热水温度一般在50摄氏度以上,有的高达400摄氏度,热水中Na、K、Ca、Cl和SiO2含量高,多为富SiO2、高盐度的热卤水还有Fe,Mn、Cu、Pb、Zn等多种金属组分,从喷口喷出后沉积喷口周围,形成黄铁矿、闪锌矿、黄铁矿、方铅矿等矿物的层状金属硫化物沉积、铁锰沉积或铁锰结核。 4.试述陆陆碰撞带与陆内隆起带的地质特征。 答:陆陆碰撞作用导致在两个大陆之间形成一个代表陆陆碰撞型造山带的逆冲系统。在这一系统中,洋壳碎片(蛇绿岩)、复理石建造等被挤压、冲断,而在其核心部分甚至还有陆壳基底岩系卷入。 陆内隆起带形成沉积-构造层和断裂系统,陆内隆起基底断裂对盖层多期沉降构造格局起主要控制作用。初步确定了陆粱隆起的断裂组合由数个斜冲走滑断裂带细成。陆梁隆起带盖层断裂受控于基底断裂,断裂的上下盘形成一些呈小幅

成矿预测理论与方法新进展

成矿预测理论与方法新进展 侯翠霞1,刘向冲1,张文斌2,申 维1 HOU Cui-xia 1,LIU Xiang-chong 1,ZHANG Wen-bin 2,SHEN Wei 1 1.地质过程与矿产资源国家重点实验室/中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083; 2.中国冶金地质总局西北局,陕西西安710061 1.State Key Laboratory of Geo-Processes and Mineral Resources/School of the Earth Sciences and Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China; 2.Northwest Bureau of China Metallurgical Geology Bureau,Xi ′an 710061,Shaanxi,China 摘要:成矿预测研究的历史与人类进行矿产勘查的历史紧密联系,随着找矿难度的增大,成矿预测对勘查工作的指导作用越来越重要。现代地质科学的重要特征是冲破学科的界线,立足于整个地质学的高度进行跨学科的联合攻关,方能在理论上和技术方法上有所创新。论述与总结了一些现有成矿预测新方法的特点,包括美国“三步式”固体矿产资源潜力评价方法、成矿系列缺位预测法、基于GIS 的综合信息预测法及人工神经网络、多重分形等非线性数学预测方法。这为今后进行成矿预测时在方法选择上提供了一些有益的建议和参考。 关键词:成矿预测;综合信息;人工神经网络;地理信息系统;模糊逻辑中图分类号:P612 文献标志码:A 文章编号:1671-2552(2010)06-0953-08 Hou C X,Shen W.New method and theory of metallogenic prediction.Geological Bulletin of China,2010,29(6):953-960Abstract :Metallogenic prediction research history is closely related to human's mineral exploration.With the increasing difficulty of prospecting,it's indicated that metallogenic prediction can be an important guide to mineral exploration.An important characteristic of modern geosciences is breach of discipline the restriction.Thus focus on the whole geosciences,to conduct jointly inter-disciplinary research,we can obtain theoretical and technical innovations.This paper has summarized characteristics of several existing metallogenic prediction methods,such as "three-step"solid mineral resources evaluation method form USA,Vacancy of Metallogenic Series Predic -tion,Synthetic Metallogenic Prognosis Method Based on GIS,Artificial nerve network,and Multi -fractal non -linear methods for mineral resource prediction,which will provide useful reference to metallogenic prediction in future. Key words:metallogenic prediction;comprehensive information;artificial nerve network(ANN);GIS;fuzzy logic 地质通报 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 第29卷第6期2010年6月Vol.29,No.6Jun.,2010 中国是世界上最大的发展中国家,目前国民经济发展仍处在对矿产资源需求的高峰期,矿产资源能否有效供给仍是制约国民经济发展的因素之一。在新的形势下,对有限的不可再生的矿产资源需求有增无减,但找矿难度却在日益增大,矿产勘查和矿业开发面临严峻的挑战。成矿预测研究成为应对这种挑战的重要举措,它是实现科学找矿的基础,是避 免和减少勘查风险、提高勘查效益的重要途径[1]。成矿预测是在基本理论的指导下,根据一定的成矿地质理论、成矿地质环境、成矿条件、控矿因素和找矿标志对还没有而将来可能或应当发现的矿床作出推断、解释和评价,提出潜在的矿床发现的途径,从而发现矿床和对潜在的资源量进行评价[2]。在预测过程中要进行系统的分析研究,做到实事求是、去粗取 收稿日期:2009-09-23;修订日期:2009-09-28 基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(编号:2006CB701400)、国家自然科学基金项目(编号:40672196、40638041)和高等学校学科 创新引智计划(编号:B07011)资助 作者简介:侯翠霞(1986-),女,在读硕士,矿产普查与勘探专业。E-mail:houcuixia@https://www.sodocs.net/doc/d815139679.html,

成矿规律研究

成矿规律研究 成矿规律研究是矿产预测工作的核心内容,采用从点到面,点面结合的方法,解剖典型矿床,划分成矿系列并建立区域的和矿床的成矿模式,编制成矿规律图件。 第一节成矿特征研究 一、典型矿床解剖 典型矿床解剖工作是成矿规律研究工作的基础,要求选择工作区内在矿种、规模、成矿类型、控矿因素等方面具有代表性的矿床或矿点,进行典型矿床解剖工作。 具体要求如下: 1. 控矿因素的研究 控矿因素的研究是在成矿地质背景宏观分析的基础上,对控制成矿的直接地质因素进行分析研究,其前提是首先确定各类地质作用是否和成矿有关。 (1)与成矿有关的地层的研究内容:地层层序、时代、产状、空间分布、岩石组合,岩石结构构造、岩石物理性质、矿物成分,岩石化学、微量元素、不同岩性和成矿的关系。 (2)与成矿有关的岩浆岩研究内容:侵入岩三度空间形态、侵入深度、侵入期次,侵入时代、侵入角砾岩特征、自变质作用,接触带特征,岩石结构构造、剥蚀程度、矿物成分、微量元素、岩石化学、同位素成分、稀土元素分配、气液包裹体、岩石组合、脉岩、隐伏岩体的推测和圈定。 (3)控岩控矿构造研究内容 褶皱构造:划分褶皱变形期,确定各期次褶皱的产状、形态、空间组合形式,确定褶皱构造演化历史及空间特征变化,确定褶皱和断裂构造的关系。 断裂构造:确定控矿和非控矿断裂,确定其形态、产状、规模、形成深度,级别划分、空间展布特征,平面和剖面形态组合特征、控矿构造期次,发生发育历史、控矿构造的性质及各期次各空间产状的性质转化特征,控矿构造和区域构造的关系及其边界条件的确定,成矿物质迁移沉淀和构造活动的关系。 (4)古构造的分析研究内容:韧性剪切带、继承性区域断裂带、火山机构、火山原生构造、火山岩浆构造带、沉积盆地,隆起和坳陷等古构造轮廓、同生构造带、造礁带等。 2. 成矿特征的研究 (1)填制矿产统计卡片,内容包括矿床位置、区域构造背景、控矿因素、矿床特征、矿体特征、矿石特征等内容,附矿区平面图及典型矿体剖面图。

成矿规律与成矿预测模拟题

《成矿规律与成矿预测》模拟题 一.名词解释 1.成矿物质直接来源与间接来源 从地质体中直接为矿床或矿体提供的成矿物质成直接物质来源,经过多种地质过程为矿床提供的物质来源称为间接物质来源。 2.成岩矿产与非成岩矿产 成矿物质构成岩矿石主要成分的矿产,属于工业品位高的矿产称为成岩矿产;品位低的不构成岩矿石主要成分的矿产为非成岩矿产。 3.矿化剂 促进成矿物质溶解搬运富集的化合物,一般为挥发性气体,称为矿化剂。 4.矿化系数 成矿地质体中成矿元素含量与元素克拉克比值称为矿化系数,矿化系数大于1有利于成矿。 5. .蒸发岩 在大陆表面蒸发量大于降雨量的地区分布的封闭湖泊中逐渐浓缩,由盐湖卤水结晶分异形成的岩石。 6.亲硫元素 易于形成硫化物,与铜共生的元素。 7.矿产资源 具有潜在工业价值矿物岩石称为矿产资源。 8.高温硅钾卤水 温度高、富含K2O、Na2O、SiO2、P2O3、F等元素及化合物和挥发份的卤水。一般是在岩浆和高级区域变质作用中形成的卤水! 9. 沉积矿床 在地表由沉积作用形成的矿床,一般成层状,和围岩是同时形成的。 10.钾长石岩 富含钾长石的热水沉积岩,一般细晶或隐晶质结构。 11.青盘岩化 热液交代安山质火山岩形成的含绿泥石、绿帘石、钠长石、碳酸盐矿物的岩石,是斑岩矿床的低温蚀变岩石。

12.矽卡岩 岩浆热液交代碳酸盐岩形成的蚀变岩石,一般产在中酸性岩浆岩和碳酸盐岩石的接触带。 13.活动大陆边缘 具有俯冲构造的大陆边缘,一般发育火山岩浆带。 14. 低温热液矿床 低于250℃,富含挥发份的硫酸盐型卤水,一般为地热增温作用形成的盆地建造水。 15.成矿流体 富含成矿元素和挥发份的热卤水,称为成矿流体。 16.围岩蚀变 在热液作用下,由于物质成分交换,原有岩石发生变化形成新岩石的作用,称为围岩蚀变。 二.简述题 1. 简述板块构造的基本原理与构造区域划分。 由于地幔软流圈对流带动地壳发生漂移,地球表面划分大陆裂谷区域、大洋裂谷区、活动大陆边缘、被动大陆边缘等。 2.简述地壳重熔岩浆形成的地质环境与岩性特征。 在地块及板块边缘由于俯冲挤压作用导致温度压力升高,地壳岩石发生熔融,低熔点岩石先发生熔融,主要形成中酸性岩浆。 3.简述硫酸盐型卤水的组成及地球化学特征。 低于250℃,富含挥发份的硫酸盐型卤水,一般为地热增温作用形成的盆地建造水,可以形成石膏、重晶石、天青石和明矾等硫酸盐矿物。 4.简述中国中新生代大地构造基本特征。 多个地块拼合一起,地块之间构造岩浆活跃强烈,地块内部形成沉降盆地,全部为陆相沉积缺失海相沉积。 5.简述地质力学的基本原理及构造形迹。 由于地球自转产生的离心力作用导致地壳移动产生南北向及东西的压力,地球自转离心力大小与地球半径有关,因此海拔高度不同的地块产生相对位移。形成的主要构造形迹有中高纬度区的东西向纬向构造、中低纬度区南北的经向构造和亚洲大陆北东的构造形迹等。 6.简述地洼学说的基本原理及构造层特点。 由于地壳垂直升降作用形成大陆地壳具有变质岩基底、沉积盖层和岩浆活动层三层结构。

矿区找矿效果潜力评价与成矿规律及矿床定位预测实务全书pdf版

矿区找矿效果潜力评价与成矿规律及矿床定位预测实务全书pdf版 第一篇矿床成矿规律效应与找矿潜力分析 第一章成矿的区域地质背景与控矿地质因素分析 第二章地幔岩、地幔流体和成藏成矿作用 第三章成矿物质来源与时空分布规律 第四章成矿规律和成矿预测研究的历史和现状 第五章重要金属矿床成矿规律与找矿特点分析 第二篇成矿规律预测与找矿潜力远景评价 第一章成矿预测理论 第二章成矿预测方法与技术 第三章区域性找矿远景区预测与评价 第四章矿区局部找矿预测与成矿规律预测实例分析 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 第二章铜矿床找矿潜力与成矿规律预测 第三章铅锌矿床找矿潜力与成矿规律预测 第四章钨矿床找矿潜力与成矿规律预测 第五章锡矿床找矿潜力与成矿规律预测 第六章银矿床找矿潜力与成矿规律预测 第七章汞、锑矿床找矿潜力与成矿规律预测 第八章金矿床找矿潜力与成矿规律预测 第九章稀有稀土金属矿床找矿潜力与成矿规律预测 第四篇成矿带超大型矿床、矿集区成矿模型与矿床定位预测及远景评价 第一章成矿带超大矿床、矿集区与区域成矿模型 第二章巨型构造成矿带的成矿条件和远景评价 第三章巨型构造成矿带找矿靶区的圈定和矿床定位预测 第五篇我国典型地区找矿潜力评价与成矿规律预测(一) 第一章西南“三江”地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第二章祁连山地区金属硫化物矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第三章西昆仑地区铅锌矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第四章五台山地区金矿找矿潜力评价与成矿规律预测 第五章澜沧江地区铜等多金属找矿潜力评价与成矿规律预测 第六章哈巴河—布尔津河地区金、铜矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第七章赣江地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第八章湘中盆地锡矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第九章中国东部地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第十章北山金属矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第六篇我国典型地区找矿潜力评价与成矿规律预测(二) 第一章河北省找矿潜力评价与成矿规律预测 第二章青海省东昆仑钴矿床找矿潜力评价与成矿规律预测

深部找矿预测理论及方法综述

Open Journal of Nature Science 自然科学, 2014, 2, 7-12 Published Online May 2014 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/d815139679.html,/journal/ojns https://www.sodocs.net/doc/d815139679.html,/10.12677/ojns.2014.22002 A Summary of Forecast Theory and Method of Deep Mineral Exploration Wenhuan Shen1, Yuji Wang2, Lina Zhao1, Mingzhang Peng1 1Shandong Geological Prospecting Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau, Jinan 2Geology Resources of Shandong Province School, Jinan Email: 316608530@https://www.sodocs.net/doc/d815139679.html, Received: Apr. 6th, 2014; revised: May 1st, 2014; accepted: May 8th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.sodocs.net/doc/d815139679.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the development of prospecting work, deep mineral exploration has become the main direc-tion of prospecting in China, which has also presented a great prospecting potential. Based on the review of the existing forecast theories and methods of mineralization, this paper assessed geo-tectonic background of exploration area, metallogenetic geological conditions and regularity, im-plemented reasonable geophysical-geochemical method and technology, comprehensively ana-lysed the prospect of deep mineral exploration, at the same time, strengthened and improved the deep drilling work, in order to extremely increase the prospecting probability and reduce the ex-ploration risk. Keywords Deep Mineral Exploration, Metallogenic Theory, Geophysical-Geochemical Exploration, Depth Portion Drilling 深部找矿预测理论及方法综述 申文环1,王玉吉2,赵丽娜1,彭明章1 1中化地质矿山总局山东地质勘查院,济南 2山东省地矿技工学校,济南 Email: 316608530@https://www.sodocs.net/doc/d815139679.html, 收稿日期:2014年4月6日;修回日期:2014年5月1日;录用日期:2014年5月8日

山东苍山县兰陵铁矿成矿规律与成矿预测

山东苍山县兰陵铁矿成矿规律与成矿预测 山东苍山兰陵铁矿为新发现的超大型隐伏沉积变质型铁矿,共查明铁矿石资源量62228.9万吨,矿石为需选磁铁矿石,平均品位全铁32.91%,磁性铁23.34%。综合以往勘查工作,对地质物探资料分析研究并探讨重磁电综合物探方法的找矿效果,总结兰陵铁矿带成矿规律及找矿标志,初步建立了其找矿预测模型。 标签:兰陵铁矿超大型沉积变质型铁矿成矿规律成矿预测 0引言 兰陵铁矿位于山东省苍山县西南方向兰陵镇,苍峄铁矿成矿带的南侧,矿石特征与苍峄铁矿基本一致,在矿床成因和空间分布上具有一定的联系。5万航磁异常图上,表现为平稳正负磁场背景之上的北西西向条带状磁异常,长约15km,宽约2~3 km,峰值达500nT,磁异常强度相对高、宽度相对大,形态较规则。20万重力异常图显示:铁矿体位于重力梯度带上,重力等值线呈明显同步弯曲,铁矿带具有明显剩余重力高值异常。反映了矿区内铁矿体具有明显的高密度特征。 近几年,通过勘查工作,兰陵铁矿已查明为一超大型铁矿床。该矿床具有资源量规模较大(共查明铁矿石资源量62228.9万吨),成矿地质条件好、施工钻孔较多(65个钻孔)、控制延伸较大(最大斜深1252.64m)、矿石质量较好(矿床平均品位磁性铁23.34%)、矿石易选、等特点。以往地质勘查工作虽取得了显著的效果,但成矿规律研究程度不足。本文意在对区内地质物探资料综合研究基础上,总结其成矿规律及找矿标志,探讨区内铁矿的综合勘查手段,建立找矿预测模型。 1成矿地质背景 矿区位于华北板块鲁西地块鲁中隆起区尼山隆起尼山凸起南缘[1]。区内地层结构较复杂,受太古代泰山岩群老变质基底古地形或区域成矿期后构造作用的影响,基底地层埋藏较深,其上部经历了多次规模较大的海侵海退过程,接受了厚大的新元古代至古生代寒武系地层沉积及第四系覆盖[2](见图1)。 出露地层为新生代第四系,隐伏地层分别为古生代寒武系、新元古代震旦系、南华系及青白口系,新太古代泰山岩群山草峪组,其中泰山岩群山草峪组为赋矿层位。 矿体赋存于基底褶皱变质岩系地层中,产状与地层一致;区内断裂构造均为物探推断断裂,分为近东西向、北西向、近南北向及北东向四组,其中近东西向断裂对区内地层分布有明显的控制作用,北西向断裂无影响;近南北向断层组合为区域内的主要成矿后构造,对矿体分布有一定影响。

隐伏矿床预测理论与方法的研究进展

第15卷第1期2000年2月 地球科学进展 ADVAN CE I N EA R TH SC IEN CES V o l.15 N o.1 Feb.,2000 综述与评述 隐伏矿床预测理论与方法的研究进展Ξ 徐兴旺,蔡新平 (中国科学院地质研究所,北京 100029) 摘 要:隐伏矿床预测是当今经济地质学的一个重要前沿课题,地球科学家从不同学科和角度出发做了大量深入的研究工作,提出了诸如模型理论与方法、构造控岩控矿理论与构造学方法、地球化学理论与方法、物理学方法、数学地质和岩石矿物学方法等理论与方法,并成功地预测和发现了一些隐伏矿床。对近20年来隐伏矿床预测理论与方法的研究进展进行了回顾和总结,最后指出大科学、大协作和工业化将是隐伏矿床预测研究的主要趋势。 关 键 词:隐伏矿床;构造控矿成矿理论;预测理论与方法 中图分类号:P612 文献标识码:A 文章编号:1001—8166(2000)0120076208 经过几千年的寻找、开采和利用,可寻找和发现的、出露于地表的矿床总数正在不断减少,而人类对各种矿产资源的需求量却日益增长,隐伏矿床预测已成为世界各国找矿工作所面临的难题。我国众多国营矿山、油田都面临着储备资源不足与危机的问题,寻找和发现新的、隐伏的接替资源是振兴我国矿业的关键之一。鉴于此,近20年来,国内外许多地球科学家都投入了极大的兴趣和热情,研究和探讨隐伏矿床预测的理论与方法,出现了多学科参与、新理论新方法辈出的百花争艳局面,成功地预测和发现了一些隐伏矿床。本文就这方面的研究进展作一回顾与简单总结,旨在引起更多地球科学家对隐伏矿床预测研究的兴趣,促进隐伏矿床预测理论与方法研究的深入开展。 1 隐伏矿床预测的模型理论与方法自艾孟斯(1924)提出围绕花岗岩矿床地热分带的认识和斯米尔诺夫(1937)提出硫化物矿床氧化带的矿化分带规律,捷克(1962)提出作为描述一组类似矿床基本特征的成矿模型(m etallogen ic m odel)名词以来〔1〕,矿床学家开始研究某个矿床或某一组类似矿床的(物理、化学和地质的)基本特征,并称之为矿床模型。模型理论与方法,从其研究的内容看,有侧重于矿床成因的矿床成因模型和侧重于找矿的物理—化学—地质模型。 矿床成因模型的研究又可概况为几个方面:单个矿床的成因模型〔2~6〕、一组类似矿床的成因模型〔1,7~10〕、成矿系列〔11~17〕和矿床体空间分布与定位模型〔18~26〕。其中,成矿系列是程裕淇等(1979、1983)根据我国矿床区域成矿规律提出的概念和理论。根据已知矿床成因模型,可直接预测该已知矿床深部和近外围的成矿和找矿靶区。例如,根据岩舌下凹兜成矿模型预测并发现了老厂矿田双竹矿床〔27〕;根据长坡矿床的矿体类型与分带模型,推断并发现了大福楼锡矿床〔28〕;根据云龙锡矿床“三层楼”成矿模型,推测下层接触带存在矽卡岩型或脉状矿,结果使云龙矿床从中型规模变为大型规模〔29〕;根据武夷山地区锡矿床的成矿模型,预测和发现了上湾隐伏锡矿床〔30〕;根据凹山铁矿“三部八式”的成矿模式,在南山铁矿深部发现8000万吨凹山式铁矿、在火山 Ξ国家自然科学基金项目“冀西北钾化蚀变岩中裂理构造的交代成因机制与控矿作用”(编号:49802021)和中国科学院“九五”重大项目“区域成矿预测与危机矿山深部找矿研究”(编号:KZ9512A12404202)资助。 第一作者简介:徐兴旺,男,1966年10月出生,助理研究员,主要从事构造地质、构造与成矿及隐伏矿床预测研究。 收稿日期:1999202202;修改稿:1999204222。

成矿预测基本理论

成矿预测的基本理论 成矿预测的基本理论 成矿预测的基本理论可以概括为以下三方面: (1)相似类比理论。相似类比理论赖以提出的假设前提是在相似地质环境下,应该有相似的成矿系列和矿床产出;相同的(足够大)地区范围内应该有相似的矿产资源量。根据这一理论,建立矿床模型以指导预测就成为首要的工作。这也是进行地质类比的基本工具。矿床模型是对矿床所处三维地质环境的描述。对大比例尺成矿预测来说,尤其是要加强深部地质环境的描述和地球物理特征的概括,因此,有人提出建立矿床的“物理-地质模型” 的概念。矿床模型法实质上是成矿地质环境相似类比法。用于矿床统计预测的聚类分析法也是依据预测区与已知矿床地质特征的相似程度来判断预测区成矿远景大小的。 (2)求异理论。物探、化探异常作为矿床预测的重要依据是人们所熟知的,但“地质异常”的概念和意义却较少论及。应指出,地质异常是一种与周围地质环境迥然不同的地质结构。地质异常是可能产生特殊类型矿床或产出前所未有的新类型或新规模矿床的必要条件。根据目前已知矿床所建立的模型,只能预测与之类型相同和规模相似或更小的矿床,而不可能预测出尚未发现过的新类型矿床或迄今未曾发现过的规模巨大的矿床。因此,不能只注意与已知类型的成矿环境类比,还要注意“求异”。当我们对一个地区进行地质环境分类时,可能有个别地段或单元不能归入任何一类。这种地质异常地段是不应轻易放过的,要对其进行成矿可能性分析并认真进行野外实地检验。 这里要着重强调的是近年来深受国内外地质界重视的巨型、超巨型(或称超大型)矿床的成矿条件研究和找矿问题。加拿大地质学家P.拉兹尼卡 (1989)提出:巨型矿床是一种金属的异常地球化学富集,其储量富集指数矿床中工业金属总量与该金属在地壳中平均含量(10-))之比值]大于 1011,而超巨型矿床富集指数大于1012。据P.拉兹尼卡(1999)的资料,在大陆壳范围内,目前已知有41个超巨型及486个巨型的不同金属矿床。它们在全球相应金属的矿产资源总量中

成矿预测理论与方法

第三章、成矿预测 第一节成矿预测与科学找矿 一、成矿预测 成矿预测是在科学预测理论的指导下,应用地质成矿理论和科学方法综合研究地质、地球物理、地球化学和遥感地质等方面的地质找矿信息,剖析成矿地质条件,总结成矿规律,建立成矿模式,圈定不同级别的预测区或三维空间内的找矿靶区,正确指导不同层次、种类找矿工作的布局,提出勘查工作的重点区段或布置具体的勘查工程,达到提高找矿工作的科学性、有效性和提高成矿地质研究程度的一项综合性工作。成矿预测必须随地质研究程度的提高及勘查工作的深入而不断地验证、修正已有的认识和结论、不断地提高预测的精度和可靠性,以满足不同的勘查阶段和勘查工作种类的要求。 成矿预测是一项贯穿矿产勘查全过程的工作,即从普查前期开始,直到勘探、矿山开采,都应开展与工作阶段相应的不同要求和不同比例尺的成矿预测工作。原地质矿产部在1990年曾专门发文将成矿预测列为普查的前期工作,其成果纳入普查设计的内容,并要求在全国普遍推广中大比例尺的成矿预测,为普查找矿提供最佳方案。再次说明了开展成矿预测工作的必要性和普遍性。 (一)成矿预测工作分类、一般程序 1.成矿预测工作分类 原地质矿产部20世纪90年代下发的有关成矿预测工作指导性文件中按预测图件的比例尺进行的预测工作分类,将成矿预测工作分为小比例尺、中比例尺和大比例尺成矿预测三类。随着成矿预测工作的不断深入及勘查工作的实际需要,特别是当前在资源危急矿山内所开展的成矿预测工作中盛行立体预测或定位预测,这实质上是大比例尺成矿预测工作的深化和发展。 2.成矿预测工作的一般程序 成矿预测工作的一般程序可以大致归纳如下: (1)确定预测要求确定预测的目的任务、预测区范围、预测的资源种类、具体的比例尺等。 (2)全面收集地质资料全面搜集研究地区的各种地质报告和图件、物化探、重砂测量等工作成果及有关专著,并尽可能进行矿产预测所必需的地层、构造、岩浆岩、矿床等各项地质资料的系统整理,使之条理化和图表化。为进一步研究成矿规律和预测打下基础。 (3)研究成矿规律和建立矿床成矿模式在深入研究区域地质背景的基础上,通过一系列典型矿床的控矿因素和成矿机制及对区域控矿条件的分析,找出在时、空和物质来源方面直接控制矿床形成和分布的规律。根据不同比例尺成矿预测工作的需要,建立区域成矿模式、矿床成因模式、找矿模型。 (4)编制预测图通常以成矿规律图为底图。要突出各种控矿地质因素和矿化信息。在综合分析控矿因素和矿化信息的基础上,确定预测评价的准则,圈出矿产预测区,划分远景区级别,以反映预测的可靠程度,并进行相应的预测储量估算。 (5)重点工程验证对复杂地质体的评价预测,必然有个实践一认识一再实践一再认识的不断深化过程。地质现象常常具有多解性,相互干扰很大,造成分辨“矿”与“非矿”的重重困难。因此必需用信息论的观点,把预测找矿过程看成是一个多因素影响的不断修正、不断调整的动态过程。要使这样一个过程科学化,信息反馈是不可缺少的。信息反馈能使预测方案的验证过程中产生的各种信息,及时送回到我们的手中,帮助适时地改进和调整决策,以达到“有效最佳”预测的目的。因此,在预测方案拟定似后,应当选择典型地段,布置少

成矿预测理论与方法新进展分析解析

成矿预测理论与方法新进展 摘要:成矿预测研究的历史与人类进行矿产勘查的历史紧密联系,随着找矿难度的增大,成矿预测对勘查工作的指导作用越来 越重要。现代地质科学的重要特征是冲破学科的界线,立足于整个地质学的高度进行跨学科的联合攻关,方能在理论上和技术 方法上有所创新。论述与总结了一些现有成矿预测新方法的特点,包括美国“三步式”固体矿产资源潜力评价方法、成矿系列缺 位预测法、基于GIS 的综合信息预测法及人工神经网络、多重分形等非线性数学预测方法。这为今后进行成矿预测时在方法选 择上提供了一些有益的建议和参考。 关键词:成矿预测;综合信息;人工神经网络;地理信息系统;模糊逻辑 中图分类号:P612 文献标志码:A 文章编号:1671-2552(2010)06-0953-08 Hou C X, Shen W. New method and theory of metallogenic prediction. Geological Bulletin of China, 2010, 29(6):953-960 Abstract: Metallogenic prediction research history is closely related to human's mineral exploration. With the increasing difficulty of prospecting, it's indicated that metallogenic prediction can be an important guide to mineral exploration. An important characteristic of modern geosciences is breach of discipline the restriction. Thus focus on the whole geosciences, to conduct jointly inter-disciplinary research, we can obtain theoretical and technical innovations. This paper has summarized characteristics of several existing metallogenic

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