基于三维地质建模及可视化的大比例尺深部找矿预测研究及应用:以内蒙古柳坝沟矿区为例

随着三维地质信息技术的发展完善,三维预测是大比例尺深部找矿预测的重要途径和发展趋势。文中以内蒙古柳坝沟矿区313号脉为例,探讨了基于三维地质建模及可视化进行大比例尺三维深部综合找矿预测的技术流程和方法,通过对矿区地层、构造、岩脉、矿体和蚀变带的三维地质建模及可视化成矿地质条件分析,结合原生晕三维异常分析,建立了矿区钾硅化蚀变岩型金矿的综合找矿模型;通过三维块体建模及三维成矿预测因子的量化运算,采用要素叠加法完成了矿区3个预测靶区的圈定与评价。结果表明：柳坝沟313号脉中东部深部仍有较大的找矿潜力;基于三维地质建模及可视化的大比例尺找矿预测方法科学有效。     

大冶铁矿田铁山矿区三维地质体建模及深部成矿预测

利用三维地质体建模软件Minexplorer建立了湖北大冶铁矿田铁山矿区矽卡岩矿体的三维地质模型,并对其进行了深部成矿预测。通过收集钻孔数据,建立地质数据库,生成三维钻孔;通过剖面定义、单工程矿体圈定、剖面编辑、曲面连接、封装成体建立矿体三维模型,获得铁山矿区三维地形-地质模型。该模型显示,铁山矿体呈NWW向展布,应沿该方向部署找矿;黑云母辉石闪长岩呈S形接触的转折部位是成矿的有利位置。矿体与航磁异常复合关系表明,5号矿体下方存在巨大找矿潜力,狮子山-尖山是下一步找矿勘探的重点方向。2号矿体与地层复合关系表明,铁矿体主要赋存于闪长岩上方和大理岩下方,因此,沿闪长岩和大理岩往下延伸可以寻找铁矿体。2号矿体主成矿元素Fe含量具有随深度增加而逐渐降低的变化趋势,显示矿化强度由浅部到深部逐渐减弱的变化特点,暗示2号矿体在-700 m深部以下的找矿潜力较小。三维控矿构造界面的凹兜部位和平缓部位是找矿的有利位置。     

莱州寺庄金矿床深部地质特征

山东省第六地质矿产勘查院通过对山东省焦家断裂金矿带近5年的深部地质找矿工作,在该带南部地段的寺庄金矿床的深部发现了特大型破碎带蚀变岩型金矿.该深部金矿床与产于第一矿化富集带中的浅部金矿床之间有100～250 m垂深的无矿间隔,构成第二矿化富集带.通过深部勘查,寺庄金矿床深部范围内共圈出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号3个矿体群、163个矿体.其中,在主裂面下盘的黄铁绢英岩化碎裂岩带内发现了规模较大盲矿体Ⅰ-1号矿体,其资源储量占总量的39.39%,取得了深部找矿的重大突破.笔者从寺庄矿区地质特征、寺庄金矿床深部地质特征等方面进行了论述.对同类型矿床的深部找矿工作具有重要的理论和实践意义.     

莱州市寺庄金矿区第二金矿富集带成矿规律

通过对山东省焦家断裂金矿带近5年的深部地质找矿工作,在该带南部地段的寺庄金矿床深部发现了特大型破碎带蚀变岩型金矿。该金矿床与产于第一矿化富集带中的浅部金矿床之间有100～250m垂深的无矿间隔,构成第二矿化富集带。通过深部勘查,寺庄金矿床深部范围内共圈出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号3个矿体群、163个矿体,其中在主裂面下盘的黄铁绢英岩化碎裂岩带内发现了规模较大的盲矿体Ⅰ-1号矿体,其资源储量占总量的39.39%,取得了深部找矿的重大突破。本文以此为基础,对矿区深部第二矿化富集带金矿成矿规律进行了总结分析,以带动山东省深部找矿工作的开展。     

云南易门狮子山铜矿深部找矿得失

易门狮子山铜矿已是资源严重危机矿山。综合应用地质、地球物理、构造地球化学、专题研究,并采取系统工程对已知矿体延伸进行矿床深部找矿,取得重大突破,但也还存在不足。     

东乡铜矿V号矿体成矿地质特征及找矿方向探讨

东乡铜矿V号矿体位于矿区南东缘,是矿山今后接替矿区之一.2005年实施的43～71线的补充地质勘探,对矿体的形态、产状、规模进行了详细查定.文章通过对V号矿体成矿地质特征进行剖析,拓宽找矿思路,提出矿山下一步找矿方向.     

东乡铜矿Ⅴ号矿体成矿地质特征及找矿方向探讨

东乡铜矿Ⅴ号矿体位于矿区南东缘,是矿山今后接替矿区之一。2005年实施的43～71线的补充地质勘探,对矿体的形态、产状、规模进行了详细查定。文章通过对Ⅴ号矿体成矿地质特征进行剖析,拓宽找矿思路,提出矿山下一步找矿方向。     

小秦岭金矿区深部找矿研究——以陈耳金矿为例

根据小秦岭金矿区深部找矿的研究成果和陈耳金矿的勘探实践,初步分析研究认为,小秦岭金矿区是我国的又一个超大型矿集区,深部找矿条件优越、潜力巨大;在已知矿床的深部或已知矿床的外围,存在大面积的深部找矿有利地区;在深部找矿的有利部位,应该充分重视矿床主矿体的延伸、侧现、尖灭地段;石英脉型矿床(体)的深部有望寻找构造蚀变岩型矿床(体)。深部找矿的有效勘查方法应在重视地质综合研究、掌握成矿规律的基础上,运用地质、物探、化探等综合技术方法,利用地球化学轴向分带模式,预测矿体的深部富集地段,用坑内钻探工程进行验证。     

甚低频电磁法在柴胡栏子金矿间接找矿中的应用

老矿山资源危机迫切需要经济有效的找矿手段,在矿区外围寻找新矿段,增加开采储量.甚低频电磁法(VLF-EM)是可以选择的对象.在具备甚低频电磁法应用的地质、地球物理前提下,通过对所测数据进行技术处理,并且结合矿区地质研究控矿规律及矿体赋存规律,从而有效地圈定掩盖区异常地质体及其产状和展布方向,预测矿体空间赋存部位,为深部找矿提供依据.     

刘山岩铜锌矿床成矿地质特征及成矿预测

刘山岩铜锌矿是一座探明资源量面临枯竭的矿山。为寻求新的资源量,探讨该矿区进一步找矿的希望,解决矿山的生存问题,本文通过对刘山岩铜锌矿的地质勘察及开采期间的资料系统整理和研究,对过去的找矿思路进行仔细地分析,提出了刘山岩铜锌矿区深部找矿的具体方向,并对矿区进行了必要的物探工作,对隐伏矿体进行了矿体群的预测。     

鄂东南丰山铜（金）矿田新一轮找矿工作新进展

丰山铜（金）矿田是鄂东南铁铜多金属成矿区内最重要的铜金矿田之一。通过实施企业科研找矿项目和国家危机矿山找矿资助项目,利用多种找矿方法相结合,对丰山铜矿深边部及外围进行了成矿预测综合研究,取得了一些对矿田成矿的新认识,建立了新的找矿模式,并成功地预测了有利的找矿靶区,经工程验证于深边部发现了可观的铜金工业矿体。上述成果表明：大中型老矿山的深边部及外围仍然是找矿最有希望、最为经济的地区。     

广西全州县上塘村铅锌矿成矿地质特征

全州县上塘村铅锌矿位于南岭成矿带桂东北,矿床产于中泥盆统棋子桥组（D2q）碳酸盐岩地层中,矿体赋存于构造复合部位的旁侧破碎带及层间裂隙中,具多期矿化特点。文章在全面分析了矿床成矿地质条件、矿石结构构造、矿石物质组成及围岩蚀变的基础上,认为该矿床成矿作用主要表现为地下热水成矿作用、岩浆热液成矿作用及岩浆热液叠加成矿作用,最后总结了五点找矿标志,为矿区深部及外围找矿提供帮助。     

激发极化法在甘肃瓜州县辉铜山铜矿外围隐伏铜矿勘查中的应用

通过分析辉铜山铜矿体特征及矿山开采时深部找矿成果,发现矿体具SE向倾伏趋势,地表被大面积第四系覆盖。对测区岩(矿)石进行物性测量,发现区内矿石具高极化中低阻电性特征,与围岩电性差异明显,可用激发极化法进行深部地球信息探测。在1∶1万矿区地质填图基础上,采用激电中梯和激电测深2种方法进行矿产勘查,圈定2处明显的激电异常。结合区内地质特征和钻孔资料,发现高极化中低阻激电异常与推测的隐伏铜矿体具良好的空间对应关系,显示该矿区具良好的深部找矿潜力,为进一步详查工作提供了依据。     

FLAC~(3D)在预测采空区地面沉陷损毁耕地中的应用

采空区地面沉陷损毁地表耕地是地下开采矿山引发的主要地质环境问题之一,通过对佛子冲铅锌矿104号矿体的工程地质条件、采场结构参数及原岩应力场进行调研,并在此基础上运用FLAC~(3D)建立采空区数学模型,对佛子冲铅锌矿104号矿体采空后采空区地压力分布、岩体变形移动等进行模拟与研究,预测采空区地面沉陷损毁地表耕地的程度,并根据矿山的实际情况提出防治措施,为保护矿山采空区沉陷区内的耕地提供依据和参考。     

影响北京地区粉质粘土和细砂的热导率因素统计分析

随着能源短缺和人们环保意识不断提高,浅层地下空间的有限资源得到了快速开发利用,为高效合理使用地下有限热能,有必要研究岩土体的热物理参数变化规律。在北京平原区浅层地温能资源地质勘查项目岩土体热物理性质测试和土工试验的基础上,对粉质粘土和细砂的热导率影响因素进行数理统计分析。从统计结果来看,在天然含水率条件下,粉砂质粘土的平均热导率为1.74 W/(m.K),细砂的平均热导率为1.55 W/(m.K),两者的热导率均随天然含水率、天然密度、孔隙比的变化趋势明显:随着含水量的增大而热导率逐渐减小,随密度的增加而热导率增大,随着孔隙度的增加则热导率逐渐降低,粉质粘土含水量在20%左右热导率最佳,细砂含水量在15%左右热导率最佳;由于样品物质成分和微观结构差异影响传热方式组合,因而导致不同地区乃至相同地区热导率与含水量等因素拟合方程形式不尽相同,但变化规律趋势相似。     

Mining Sequence Deformation and Failure Behaviour Analysis in the hangingwall and Orebody Rock Formations; A Continuum Approach

In this study based on practical geological setting of the hangingwall, orebody and footwall. Two comprehensive evaluation models for selecting the underground mining method to extract the Nchanga Upper Orebody were proposed which constituted of six key attributes of technical economic, rock substance strength, production, orebody dip and thickness. These evaluation models are analyzed by the multiple attribute decision making methods based on eigenvalues, eigenvectors and fuzzy mathematics. In addition two different continuum numerical methods Examine^2D and RS³ are employed to simulate the mining process of the Upper Orebody and finally the optimal mining scheme is determined. By using analytical hierarchy process, Yager’s method and numerical modeling some useful conclusions for mining the highly folded Upper Orebody have been drawn, which will be beneficial to the Nchanga mine.     

露天与地下联合开采引起岩层移动规律的模型试验研究

非法开采对矿山开采稳定性具有重要影响,以某铁矿为例,进行了二维物理相似模型试验研究,分析得出了在考虑和不考虑非法开采两种情况下的地表变形规律和矿体围岩移动规律。试验结果表明,从-270 m采至-550 m水平期间,地表沉降和围岩变形呈缓慢增加趋势,但当从-550 m水平继续向下开采时,由于矿体倾角变得平缓,地表沉降、深部围岩变形都急剧增加,非法开采会造成矿体上部岩体的应力重分布,虽没有明显增大地表的沉降范围,但增加了开采点附近的地表沉降量,而且大大增大了地表岩层的水平移动。     

安徽池州杨北寨铜矿与铜山铜矿等矿床的比较研究

杨北寨铜矿、施村金矿位于湖区,可利用的工作方法手段有限,找矿难度大。通过将以往所取得的两矿区片段地质资料的结合,在区域地质背景分析和与相邻的铜山铜矿成矿地质条件对比研究的基础上,明确找矿思路,进行预测定位,并经有效可行的物探方法再对比论证,优化设计方案。施工首孔于相应的设计部位打穿五通组顶板,各预测主要见矿部位均见矿体;其后的验证又获得很多重要发现:深部发现花岗闪长斑岩岩体、斑岩型钼矿化及赋存于不同部位的铜多金属矿化。经再次与相邻矿集区铜陵狮子山等矿田对比研究,认为杨北寨矿区具"多位一体"矿化特征,找矿潜力大,提出新的找矿思路,进行了新的预测定位;同时对池州其他地区的找矿也提出设想。     

程潮铁矿西区地表塌陷成因分析

以程潮铁矿西区为例,结合矿区的地层岩性和地下采矿情况,系统分析了金属矿山地下开采引起的地下水位变化及地表突发性塌陷的原因。研究表明：地表塌陷主要受地下采矿的影响;在一定的地质水文条件下,地表塌陷时采空区高度与采矿深度呈线型关系;地表变形大小和扩展范围与地层岩性息息相关;连续降雨能诱发地表塌陷。地表塌陷可被分为4个阶段：间歇性向上崩落阶段、裂缝连通及扩展阶段、疏干塌陷阶段及地表塌坑群形成阶段。采空区上部岩体垮落是非充分的,岩体空隙随时间的积累和岩体崩落动态变化,崩落呈间歇性、跳跃性地向上发展。岩体崩落的高度与地层岩性有关,岩体强度越小,完整性越差,每次崩落高度越小,总崩落高度越大。随着矿体的开采,漏斗状水位降形成。地下水位降低不仅与采空区的相对位置有关,还受岩性构造所控制。岩体裂隙的产生及发展贯通为地下水向下流动提供了有利通道,可溶岩不断被侵蚀,黏土及岩屑被地下水容冲刷带走易在地下形成隐伏空区。硬石膏整体变形破坏会造成地下水的突涌,在地下隐伏空区内产生瞬时高负压,诱发地表塌陷。     

陕西柞水银硐子银多金属矿床基本地质特征

文章从含矿层和容矿岩石、矿体产态、元素分布规律、矿石组构、银的赋存状态等方面,总结了柞水银硐子特大型银多金属矿床的基本地质特征。期望对矿床成矿规律的深入研究和深部找矿能有所裨益。