科学找矿工作的探索——兼述战略性矿产找矿工程

科学找矿是发现矿床和矿产勘查过程的总称, 在我国已探索了四十余年。它是应用当代有效的成矿学理论, 从各类资料和数据(地、物、化、遥)中提取信息, 研究区域成矿规律, 圈定不同级别的成矿区带(I—V级), 在成矿信息浓集区带或地段, 述明潜在矿床的地质条件, 判定矿床类型, 指明寻找未发现矿床的标志, 部署矿产勘查后进而发现了矿床, 公认它是矿产勘查学科各环节有机联系的系统流程。科学找矿引领地质找矿的重大突破, 促进矿产勘查工作的现代化。我国已通过矿产区划构建了科学找矿内容的基本格架, 在“新一轮固体矿产普查”、“矿产勘查跨世纪工程”、“矿产资源调查评价”和“找矿突破战略行动纲要”(又称“三五八”行动纲要)的实践中进行探索。获取的找矿成果证明, 科学找矿要以矿床成矿系列、矿产预测理论和成矿信息为指导; 矿产远景区划、地质资料的数据处理和提取成矿信息、编制矿产预测和矿床勘探系列图件是手段; 研究典型矿床, 建立区域的和矿床的成矿模式、总结区域成矿规律、圈定矿产预测远景区和找矿靶区、部署矿产勘查工作是发现矿床的科学支撑; 矿产勘查有效机制将科学找矿各个环节的内容实现有机联接, 组成获取找矿和矿床勘探成果的基本段, 概括为“三项理论”、“二个系统”、“二项技术”, 直至今日, 探索工作已获得很好的找矿效果。在未来的“战略性矿产找矿行动(2021—2035年)”实施过程中, 用科学找矿的思路构建矿产勘查新格局。     

"三联式"资源定量预测与评价--数字找矿理论与实践探讨

随着信息技术的发展,矿产勘查已步入数字化,定量化研究的新阶段。“三联式”成矿预测及资源评价途径正是“数字找矿”的创新探索。“三联式”成矿预测以地质异常分析为基础,以成矿多样性分析与矿床谱系研究为指导,将地质异常,成矿多样性及矿床谱系三方面定量化研究紧密结合形成矿产预测及定量评价的有机切入点,是实现全面数字找矿的必由之路,也是矿产勘查评价领域应用信息技术的基础和前提。     

福建省主要矿产的成矿特征与分布规律

本文根据省内近年来矿产勘查、成矿区划（预测）和专题科研的成果，综合论述了全省多种主要矿产的矿床类型与成矿特征，分析和总结了这些矿产的时空分布基本规律，同时对大多数矿床集中分布区－－矿结的类型进行了划分，总结出五种不同类型矿结的控矿特征。并提出今后地质找矿工作的重点区域应为三个Ⅲ级成矿区和十一个Ⅳ级成矿带。     

矿床变化与保存的研究内容和研究方法

矿床是复杂地质作用的结果.矿床形成后又经历不同形式和不同程度的变化.由于已发现矿床的大多数是在其形成后经过变化而保存下来的, 因此矿床学研究应兼顾矿床的形成(成因) 和矿床的变化、保存(产出) 两个方面, 以提高矿产预测的能力.矿床变化与保存的研究内容包括: (1) 控制要素; (2) 变化、改造的过程; (3) 变化、改造的产物; (4) 不同矿床类型的变化; (5) 不同时-空域中矿床的变化; (6) 矿床保存条件.研究成矿后变化的基本方法有: 地质构造制图、地球化学分析和模拟实验.提出要研究和建立矿床的变化、改造模型; 将矿床演变作为含矿区域地质历史的一个环节, 将矿床个体变化研究与区域成矿系统演变相结合.矿床变化研究既有利于矿产预测和勘查, 又可为改善矿区和区域生态环境提供基础资料.      

矿产预测理论——区域成矿学向矿产勘查延伸的理论体系

矿产预测理论研究始于20世纪50年代,在近60年的预测实践中,始终是研究的热门课题。我国学者在全国第一、二轮区划实践和相关研究成果基础上,完善了矿产预测理论的基本内容,形成矿产预测的理论体系,推动了区域成矿学向矿产勘查延伸新领域的探索。矿产预测理论概括为矿床成矿作用“异相定位”预测理论;矿床成矿系列“缺位”预测理论;多元信息“类比-求同”预测理论和地质体“对等求异”预测理论。认为成矿作用的“异相定位和矿床成矿系列”缺位预测理论是矿产预测的地质理论依据,又是对成矿学理论的补充;多元信息“类比-求同”理论是传统的预测理论,本文赋以新的内含;地质体“对等求异”理论补充了“类比-求同”理论的不足,是前3项理论内容无可比拟的。矿产预测理论已受矿产勘查实践的检验,证明是有效的,在当前已成为提高矿产预测成果准确性和勘查效益的科学依据。     

中国钾盐矿产预测评价模型和资源潜力分析

为摸清全国钾盐矿资源家底,制定科学合理的经济产业政策,依据全国矿产资源潜力评价数据和成果,系统地开展了中国钾盐矿成矿特征研究和资源潜力评价。研究和评价结果显示,中国钾盐矿已发现的矿产资源以第四纪盐湖型钾盐矿为主,成矿时代以第四纪为主。钾盐矿主要分布在西部大型新生代陆相成盐盆地,在空间上可划分为12个Ⅲ级成矿区带。在典型矿床、区域成矿要素和预测要素研究的基础上,归纳总结了第四纪盐湖型、深藏地下卤水型、碎屑岩型、碳酸盐岩型4类钾盐矿的预测评价模型特征。以成矿系列理论为指导,采用矿床模型综合地质信息预测方法,共圈定钾盐矿最小预测区320个,归并圈定了42个3级预测区,并对各预测区进行了定量预测评价,6000m以浅钾盐矿预测资源量计32.63×10~8t(KCl),其中500m以浅钾盐矿预测资源量计15.10×10~8t。分析结果显示,全国以柴达木盆地及北缘钾盐成矿带和塔里木盆地钾盐矿成矿带预测资源量较大,预测资源量主要为第四纪盐湖型和深藏地下卤水型。潜力预测工作较全面地反映了当前的钾盐矿床地质和勘查信息资料水平,对指导钾盐矿地质找矿工作具有重要意义。     

矿产区划——地质科学研究与矿产勘查结合的新形式

矿产区划是"研究成矿规律、进行矿产预测、提出选区和地质工作部署建议"的工作,属基础性、公益性、科研性、先导性融合一体的矿产勘查前期工作。矿产区划工作在我国已实施了三轮,每一轮矿产区划工作都是由国土资源部领导直接部署,即由政府提出、政府下属的地勘单位、科研单位实施。矿产区划成果是部署矿产勘查,编制地质矿产保证工程和地质工作中、长期发展规划的资料基础及科学依据;矿产区划成果直接引领地质找矿突破和大型、超大型矿床的勘查。矿产区划的指导理论是区域成矿学,特别是矿床成矿系列理论最有效。三轮矿产区划的成果证实:矿产区划工作成果促进我国矿产勘查工作的发展,实现了地质找矿的突破;创建了我国独有的矿产预测新理论,发展和充实了矿床成矿系列理论;带动了计算机技术在矿产勘查中的应用;实现了地质矿产理论研究与矿产勘查的一体化。     

“三联式”成矿预测新进展

随着信息技术的发展 ,矿产勘查已步入数字化、定量化研究的新阶段。“三联式”成矿预测以地质异常分析为基础 ,以成矿多样性分析与矿床谱系研究为指导 ,将地质异常、成矿多样性及矿床谱系 3方面定量化研究紧密结合形成矿产预测及定量评价的切入点 ,是实现“数字找矿”的创新探索。文中对“三联式”成矿预测的基本理论进行了论述 ,结合在固体矿产和油气资源预测评价中的最新研究成果 ,重点论述了“三联式”成矿预测中的地质异常动态演化解析思路和“5P”靶区逐步逼近法。研究认为 :不同时期地质异常各自包含的矿产类型、组合特征与资源潜力等均有明显差异 ,应用地质异常动态演化的解析思路与方法 ,有效提取与相应成矿事件密切相关的致矿地质异常 ,是提高预测成果科学预见性的关键。并且 ,随着“三联式”成矿预测研究的不断深入 ,找矿信息由少到多 ,找矿范围由大到小 ,靶区级别由低到高 ,找矿成功概率逐步增大 ,勘探风险逐步降低。“5P”靶区圈定 ,从 1P到 5P依次研究目标内涵增大、外延减小、预测对象 (矿产种类及成因类型 )渐趋明确。     

矿产预测的基本理论——区域成矿学向矿产勘查延伸的理论体系

矿产预测理论研究始于20世纪50年代，在近60年的预测实践中，始终是研究的热门课题。中国学者在全国第一、二轮区划的实践和相关研究成果基础上，完善了矿产预测理论的基本内容，形成矿产预测的理论体系，推动了区域成矿学向矿产勘查延伸新领域的探索。矿产预测理论概括为：矿床成矿作用“异相定位”预测理论；矿床成矿系列“缺位”预测理论；多元信息“类比-求同”预测理论和地质体“对等求异”预测理论。认为成矿作用的“异相定位和矿床成矿系列”缺位预测理论是矿产预测的地质理论依据，又是对成矿学理论的补充；多元信息“类比-求同”理论是传统的预测理论，本文赋以新的内含；地质体“对等求异”理论补充了“类比-求同”理论的不足，是前三项理论内容无可比拟的。矿产预测理论已受矿产勘查实践的检验，证明是有效的，在当前已经成为提高矿产预测成果的准确性和勘查效益的科学依据。     

初论内生金属矿床矿区地质预测的主要途径

前言 成矿规律和成矿预测研究,在矿产勘查实践中,发挥愈来愈大的作用。已经形成了以远景区预测评价的区域预测和矿区定量预测评价两个重要方向。二者在目的任务、研究对象、精度要求和工作侧重面等方面都有显著的不同。前者以不同的区域成矿分析理论为指导,建立区域矿床成因模型为依据。预测对象集中在成矿（区）带,以筛选勘查战略靶区为主要目的。因此,研究的主要内容,侧重于区域成矿地质背景、历史演化和成矿地质环境的分析。     

“Three-Component” Digital Prospecting Method：A New Approach for Mineral Resources Quantitative Prediction and Assessment

“Three-component” method consists of three clase-connected aspects: geological anomaly,diversity of mineralization and mineral deposit spectrum. All these three concepts are not new separately, but it is a new approach to combine these three aspects in one single concept for quantitative mineral resources prediction and assessment and it is also the first time to conduct a more detailed study in each aspect. Investigation and clarification of geological anomalies, diversity of mineralization and spectrum of mineral deposits are realized by digitization and quantification of ore forming controlling factors, oreexisting symbols or marks, characteristics of mineralization and regulation of ore-genesis and laws of distribution. These procedures lead to construction of a “digital model“ for mineral resources prediction andassessment.     

成矿定量预测与深部找矿

成矿预测是在不确定条件下制定最优决策的工作。成矿预测作为一种地质系统,与其他技术、经济系统存在重要区别。由于矿床类型的多样性,矿床成因的复杂性,控矿因素的隐蔽性和找矿信息的多解性,成矿预测结果具有不确定性并常常因人而异。探索成矿预测过程客观化、定量化和精确化一直是成矿预测学的前沿课题。文中以个旧锡矿为例展示致矿地质异常与矿体空间产出及分布的密切关系,强调以"求异"准则为指导的成矿定量预测的重要性。当今地质勘查工作面临深部找矿问题,论文从深部找矿的概念、类型、目标、效益等方面简要介绍了国外理论研究和找矿实践概况。强调深部找矿中要加强地壳深部结构的研究,要重视深部找矿的经济"回报率"和勘查项目的"转化率"的重要性。     

证据权法在三江北段铜金矿床成矿预测中的应用研究

在仔细分析三江北段区域地质成矿背景的基础上,建立了该区的地质、物探、化探、遥感和矿床(点)数据库,优选了36个与铜金矿床有关的证据层.应用证据权模型对该区进行成矿预测研究分析,认为研究区内主要存在8个对铜金矿床形成有利的成矿区,这一研究对三江地区今后的矿产资源预测与评价具有重要的参考价值.     

河南卢氏—栾川地区铅锌矿成矿多样性分析及成矿预测

河南省卢氏-栾川地区位于华北陆块南缘与秦岭造山带的衔接部位,是中国重要的钼、钨、铅、锌多金属成矿区。通过控矿地质条件与成矿环境多样性分析,将研究区铅锌矿划分为3种成因类型:岩浆热液交代型铅锌矿床、MVT型铅锌矿床和SEDEX型铅锌矿床。在此基础上,利用“成矿专属性”和“成矿多样性”相结合的找矿思路,对矿区不同类型矿床成矿进行远景评价,指出具有良好的找矿前景。     

广西红土型高铁三水铝土矿资源潜力预测

在对区域成矿特征与典型矿床研究的基础上,系统总结了广西红土型高铁三水铝土矿的成矿地质特征,深入分析了红土型高铁三水铝土矿成矿的控制因素。进而运用基于GIS的“矿床模型综合地质信息预测方法”对广西红土型高铁三水铝土矿进行了综合定位和定量预测,共圈定了42个最小预测区,估算未查明预测资源量7.67×108t。该成果对广西红土型高铁三水铝土矿进一步勘查开发具有重要的指导意义。     

成矿多样性与矿床谱系

成矿多样性是成矿事件的根本表现，它不仅表现为一个矿床在成因，形态，尺度，矿石类型，矿石组合，有利及不利组分上的多样性，还表现在矿床，矿田，矿带，成矿省，成矿区域及成矿时期上的多样性，成矿多样性在成矿物质基础上受矿源地质异常控制，在成矿物质运移上受运矿地质异常控制，在聚矿作用上受赋存环境地质异常控制，在成矿后的变化上受保矿与毁矿地质异常控制，因此，可以通过地质异常背景的研究来揭示成矿多样性的具体特征，矿床谱系在时间，空间及成因上与成矿多样性密切相关，它在评价与预测新类型矿床中起着极其重要的作用，因此，了解成矿多样性与矿床谱系，对研究超大型矿床，成矿流体，区域矿化以及揭示成矿规律，具有十分重要的指导意义。     

山东胶西北地区金矿密集区资源潜力预测

以陈毓川院士提出的矿床成矿系列理论为指导,利用矿床模型综合地质信息预测方法分析提取了山东胶西北地区5个典型矿床预测要素,结合典型矿床及其他矿床成矿特征,提取区域预测要素,建立区域预测模型。中生代玲珑二长花岗岩和郭家岭花岗闪长岩,大的俯冲背景下的伸展拉张作用形成的构造控矿成矿环境,胶东构造岩浆岩亚带、胶北侵入岩段、陆缘岩浆弧构造背景,北北东、北东向韧、脆性断裂带、构造裂隙控矿是金成矿的4个必要要素。胶东岩群表壳岩系和古元古代俯冲增生杂岩地层,中生代燕山晚期成矿,自然金、黄铁矿矿物组合,钾化、黄铁绢英岩围岩蚀变是金成矿的重要要素;区域布格重力异常、航磁异常、水系沉积物异常、自然重砂异常特征是金矿床存在的重要指示特征。依据综合预测要素特征,预测模型定位预测区;按控矿构造系统展布、金等化探和重砂异常分布特征、布格重力异常梯度带、有利磁场场区范围等圈定预测区平面边界;以具体控矿构造范围、规模、现有矿体控制深度和矿体深部可能的延伸特征圈定预测区深部边界。全区圈定预测区63个,其中,A级17个,B级11个,C级35个。分区域、地段、深度、级别（类别）定量估算2 km以浅资源量,全区预测金金属资源量 3 250 t。     

矿化富集中心地质因素多元统计分析及应用

本文导出了通过控矿地质因素逻辑信息法的研究来建立矿化富集中心数学模型的公式,使矿化富集中心数学模型与控矿地质因素定量地联系起来。还给出了单个矿化富集中心趋势面分析的数学模型和矿床空间分布模型。在这基础上,以某锡-多金属成矿带中某远景区的研究为例说明怎样应用矿化富集中心地质因素多元统计分析（逻辑信息法、趋势面分析、逐步回归分析和聚类分析）进行矿床统计预测。