潜在多金属结核矿床GIS预测系统设计与应用

文章简要介绍了赤道东北太平洋Clarion-Clipperton海区多金属结核矿床产出的大地构造位置和结核空间分布特点。根据该海区多金属结核的成因特点,预测该海区潜在多金属结核矿床的分布,对潜在多金属结核矿床GIS预测系统进行了需求分析和系统设计。采用Microsoft公司的Visual Basic 6.0和RSI公司的IDL 6.0编程语言及Microsoft公司的Access数据库,选用ESRI公司的MapObjects 2.3 GIS组件,对该软件系统的"文件"、"查询"、"图层管理"、"查明资源"、"潜在资源"、"工具"、"浏览"、"帮助"等8大功能进行了编程实现。系统运用于国际海底区域研究"十五"专项课题"基于CC区的多金属结核矿床地质模型"研究中,获得了该区查明资源估算量、潜在资源位置和数量等预测成果。     

印度洋多金属结核地质特征与资源潜力

通过在中印度洋海盆结核区外的印度洋其他海域内收集到的298处多金属结核站位的分布、成分和赋存环境等地质特征,圈定了5处资源潜力区.文章对这些区域内海洋长周期沉积速率、底层水含氧量、底质类型、夏季海面平均生物生产力、底栖宏生物量密度、海底地形地貌特征和海底表层沉积物有机碳含量等数据信息进行加权评估,揭示各区域结核分布密度的高低状况,辅以结核主要有用组分含量的分类,确定了印度洋内各结核区资源潜力的划分标准.笔者认为加斯科因平原结核区为印度洋多金属结核高资源潜力区,马达加斯加海盆结核区和南澳大利亚海盆西部结核区为中等资源潜力区,克洛泽海盆结核区和南澳大利亚海盆东部结核区为低资源潜力区.未来在这些区域内,尤其是加斯科因平原结核区中有希望通过进一步调查研究,精确锁定具有更高资源潜力的次级面积结核勘探区,检验和完善资源潜力评估方法,精细量化揭示这些区域的资源潜力.     

北大西洋中脊海底多金属硫化物资源预测

海底热液多金属硫化物是继大洋铁锰结核和富钴结壳之后发现的叉一巨大具有开发远景的海底矿产资源,具有巨大的潜在经济价值和良好的开发前景。通过综合分析国内外海底矿产资源特征,总结海底多金属硫化物资源的找矿标志,初步建立了海底多金属硫化物资源的描述性找矿模型,并开展了北大西洋中脊海底多金属硫化物资源预测工作。证据权预测结果表明海底多金属硫化物的分布与水深地形、地球物理、海底扩张速率、沉积物厚度、海底火山地震等标志有很大的关系。预测结果与已有热液点具有较好的叠合度,预测方法、预测模型具有可信度及可操作性,对海底多金属硫化物资源调查和评价具有重要的指导意义。     

西昆仑落石沟一带铅锌矿成矿特征及区域预测

西昆仑是新疆西南部重要的成矿区带,落石沟矿带已发现铁多金属、铜、铅锌矿（床）点16处,成矿潜力巨大。从区域地质成矿背景、控矿构造、沉积建造分析入手,以宝塔山、落石沟铅锌矿作为典型矿床,结合重力、磁法、化探、遥感等信息建立了区域预测概念模型,初步总结了该区铅锌矿的控矿规律,确定了区域宏观与微观预测要素。在此基础上运用证据权法采用地质、地球化学、地球物理、遥感等12个变量进行了成矿后验概率计算,后验概率最大值为0.854 022,最小值为0.000 015。按3级分类,成矿最为有利地区后验概率为0.643 428,较为有利地区后验概率为0.432 833,一般有利地区后验概率为0.222 238。按一定颜色进行分区,根据后验概率图圈定了5个最小预测区。对预测区进行了地质评述,结果表明,西昆仑落石沟一带是寻找层控-热液型铅锌矿较为有利的地区。     

证据权法在成矿预测中的应用——以湖北通城地区铍矿的成矿预测为例

应用证据权法和MORPAS GIS技术开展了通城地区铍矿的成矿预测研究。在总结通城地区区域地质背景和预测准则的基础上,通过建立通城地区地质、矿产、物探、化探、遥感等基础空间数据库,综合分析多源数据,运用MORPAS矿产资源评价系统提取与铍矿相关的信息,采用证据权法对铍矿有关的证据图层进行系统的分析和处理,编制成矿后验概率等时线图,最后根据高值区圈定了找矿远景区。此次预测工作共选出15个证据因子层,对该地区以铍矿为主的稀有金属矿床进行了定量预测,最终圈定了两个远景区。该两处远景区与己知铍矿点具有相似的成矿条件,应在今后的勘探工作中引到足够的重视。     

海底多金属硫化物矿床的主要特征

海底多金属硫化物由于含有贵金属而具有潜在的经济价值并,受到国际地质学家们的广泛关注。已经发现的矿点和矿床有一百多处,然而规模比较大的不足20处。相对于锰结核,多金属硫化物在海底产出的部位较浅,矿石中含有Cu、Zn、Ag和Au等,具有很高的经济价值。据粗略估计,已发现的大型矿床共含有一百万到五百万吨的块状硫化物。世界海底多金属硫化物矿床主要分布在东太平洋海隆、西太平洋构造活动带、西南太平洋以及大西洋中部的大洋中脊。海底多金属硫化物属于海底热液烟囱物,它是热液活动的产物,其成因机制涉及构造和岩浆活动与热液活动的关系,海水及水深以及沉积物与热液成矿的关系,岩水反应,热液地球化学,生物活动等。     

“证据权”法在西南“三江”南段矿产资源评价中的应用

证据权法本身是一种离散的多元统计方法。阐述了矿物资源潜力区的概念,简述证据权法的基本原理。以西南“三江”南段为例,首先在地质、地球物理、地球化学以及遥感地质等致矿信息提取的基础上,运用证据权法定量分析各类致矿信息(控矿因素)与矿产资源空间分布的关系;进而选择最佳控矿因素作为资源评价变量,据其变量计算每个单元的后验成矿概率;最终根据后验成矿概率定量圈定和评价找矿靶区。实践证明:在GIS环境下“,证据权”与找矿信息结合能够有效区分矿化有利地段和不利地段,从而达到定量快速圈定和评价找矿靶区之目的。整个过程是借助于MOPAS3.0评价系统实现的。     

深海多金属结核开采潜在工程地质环境影响研究进展

深海多金属结核广泛分布于全球海底,资源储量丰富、开采潜力巨大。自20世纪60年代,围绕深海多金属结核开采提出了连续链斗式、穿梭艇式、管道提升式等的采矿方式,目前研究中多以管道提升式研究为主。将赋存在海床沉积物表面的多金属结核开采出来必然会引起表层沉积物的扰动,从而影响海水化学性质及海洋生物活性。国内外学者围绕深海多金属结核开采,从结核的资源储量、矿区工程地质条件、开采技术、环境影响等方面展开了诸多研究。基于国内外大量文献资料,着重整理了深海多金属结核富集区CC区(东太平洋的克拉里昂—克里帕顿断裂带之间的海底区域)的研究进展。针对以管道提升式开采方式开采深海多金属结核产生的潜在工程地质环境影响得到以下几点认识:(1)结核开采过程中对表层沉积物产生扰动致使沉积物发生再悬浮,再悬浮颗粒浓度是影响海水化学性质、海洋生物活性的主要原因;(2)矿区表层沉积物的工程地质性质是深海多金属结核开采过程中生态环境影响程度的关键控制因素,其决定了结核开采时沉积物再悬浮的质量、空间分布特征;(3)目前多金属结核开采的环境影响评价多基于对生物群落的影响程度进行定性的评价,尚未有基于沉积物工程地质性质变化、再悬浮沉积物时空分布规律进行的环境影响评价,未来深海多金属结核开采环境工程地质影响定量评价系统有待建立。以上认识对于深入了解多金属结核开采研究现状、工程地质环境影响特征、监测环境影响内容有重要意义。     

基于CC区的多金属结核矿床成因地质模型

通过对东太平洋克拉里恩.克里珀顿区(CC区)和中国多金属结核开辟区(COMRA区)多金属结核的国内外研究资料和数据加以归纳总结,从多金属结核产出的区域地质背景、富集成矿条件以及结核的生长过程及其历史等方面,较全面地阐释了多金属结核的成因机制,深化了对有关多金属结核矿床形成演化控制因素的认识.在明确大洋多金属结核矿床定义基础上,分别建立了基于CC区的宏观、中观和微观三个不同空间尺度的多金属结核区域成矿模型、矿床成矿模型和结核生长模型,完整地提取了多金属结核矿床成因地质模型,为CC区潜在矿产资源的预测和评价提供了重要的科学依据.     

基于证据权法的赣南稀土矿山地质环境评价

为了解决矿山地质环境评价研究中指标权值计算和评价分级具有较大主观性的问题,本文发展了一种基于证据权法的矿山地质环境评价模式,利用GIS的空间分析功能,提取矿产开发活动、坡度、坡向、高程、构造、植被覆盖度6类地质环境评价指标,运用证据权法计算指标权值。结合条件独立性检验结果,优选评价指标并计算后验概率。采用后验概率面积频率法对赣南稀土矿山地质环境进行综合评价分级。结果表明,研究区内地质环境差区域主要分布在其东南部和西部;矿产开发活动是影响研究区内地质环境质量最主要的因素。采用效率曲线法对模型验证,正确率和预测率分别为90.1%和89.5%。证据权法能够有效避免主观因素干扰,评价结果客观,具有可重现性,适用于矿山地质环境质量评价。     

墨西哥纳亚里特州La Yesca锰银多金属矿床地质特征及找矿远景

墨西哥纳亚里特州La Yesca银多金属矿床位于墨西哥马德里造山带东南端,是近年来发现的大型银锰多金属矿床.矿床产出于新生代中-中酸性火山碎屑岩组中,矿体形态、规模、产状严格受新生代岩浆活动和北西向断裂构造控制.水系沉积物测量圈定出3个综合异常,经地表探槽和钻探验证,在其中2个异常区内均发现工业矿体.通过对区域地质背景、矿床地质特征及控矿因素的分析研究,认为该矿床为与新生代火山活动有关的浅成低温热液银锰多金属矿床,且矿床深部及外围仍具有较大的找矿潜力,具有发现特大型浅成低温热液型银多金属矿床的可能.     

基于GIS和证据权重法的那仁宝力格地区铜多金属矿成矿预测

根据那仁宝力格地区主要铜多金属矿床成矿规律,利用GIS平台提取地、物、化、遥等多元地质找矿信息,在MRAS系统中开展了基于18个成、控矿要素的铜多金属矿成矿预测与评价。根据后验概率值大小编制了成矿后验概率等值线图,划分了4个等级的找矿条件和9个找矿远景区。结果表明,预测模型有效,近95%的已知矿床（点）位于D级及以上找矿有利地区。在众多成、控矿要素中,增隆昌组与阿古鲁沟组、构造信息、遥感组合异常、铁族元素地球化学组合异常等具有较大权重。新圈定的那仁宝力格找矿远景区和霍各乞南部找矿远景区是下一步研究区寻找新的铜多金属矿床的重点地区。     

陕西略阳柳树坪金锌矿床地质特征及控矿因素研究

陕西略阳柳树坪金锌矿床是"勉-略-宁"三角地带碳酸盐岩型矿床,通过野外调查与地质资料分析,对该矿床的地质特征、主要控矿地质因素、成矿条件等进行了研究。研究结果表明,柳树坪矿区成矿与地层、构造、岩浆岩等多重因素有关,其中震旦系断头崖组、九道拐组碳酸盐岩富含金、铅、锌等金属矿产,是该矿床的主要矿源层;印支—燕山期形成的沿九道拐向斜南北翼发育的构造破碎带基本控制了区内矿体的空间展布;同时燕山期中酸性浅成小岩体对金、锌、铅等元素活化、富集作用较强,为重要的控矿因素。综合分析认为柳树坪矿床为沉积层控-构造热液改造型金锌矿床,具有较好的金、锌等多金属矿产资源潜力。      

滇东南都龙锡锌铟多金属矿床构造控矿模式及找矿方向

都龙锡锌铟多金属矿床位于华南板块西南缘之滇东南老君山矿集区南部,是中国重要的锡锌铟多金属资源产地,构造控矿特征明显。对铜街、曼家寨两个典型矿段及外围构造变形分析及控矿构造解析表明:区内各地质体之间均为构造接触,构造变形主要存在伸展滑脱及左行走滑等构造样式;F₀、F₁、F₂三条南北向断裂组成的早白垩世伸展滑脱构造控制了矿区的矿化蚀变及矿体空间产出形态,是矿区最主要的控矿构造;成矿后北西向马关—都龙左行走滑断裂为破矿构造,但其正断的性质使矿区受剥蚀程度相对较低,对矿床保存有利。根据控矿构造组合特征及区域构造背景建立了构造控矿模式,认为矿区南部深部、西部寒武系地层与新寨岩组深部为进一步寻找锡锌铟矿的有利区域,矿区深部找矿潜力较大。      

南海边缘海多金属结核与大洋多金属结核对比

本文通过系统对比分析前人研究成果,研究了南海边缘海多金属结核的成矿特征,结果表明：南海边缘海结核的矿物组成与大洋结核相似,均主要由锰相矿物和铁相矿物组成,其中锰相矿物主要为水羟锰矿和钡镁锰矿,铁相矿物主要以无定型铁氧化/氢氧化物形式存在,另外南海边缘海结核中含有大量硅酸盐矿物,表明在南海结核成矿过程中受到大量的陆源碎屑矿物混杂;相对于大洋主要经济成矿区的多金属结核,南海边缘海多金属结核中主要的经济元素如Mn、Cu、Co、Ni和Zn质量分数较低,而亲陆源性元素如Fe、Ti、P、Nb、Pb、Rb、Sc、Ta、Sr、Th和REY（REE和Y）等质量分数较高;南海边缘海多金属结核的元素地球化学特征和REE配分模式显示其为水成成因,并呈现更低的Mn/Fe值;同时南海边缘海结核也具有较快的平均生长速率及较高的δCe正异常,表明其生长在更为氧化的海水环境。虽然较快的沉积物沉积速率和动荡的海水环境影响了南海边缘海结核的成矿,但大量陆源物质进入海洋也为南海边缘海结核提供了丰富的成矿物质来源,便于南海边缘海结核的快速生长成矿。南海边缘海结核富集有Fe、Ti、Pb、Rb、Th和REY等金属元素,同样可以作为极具潜力的海洋矿产资源。南海边缘海多金属结核具有其独特的地球化学特征,与大洋多金属结核存在着明显差异。     

基于找矿模型的云南个旧某深部隐伏矿体三维预测

通过分析个旧锡铜多金属（东）矿区的成矿地质条件,结合多年勘查开采经验,建立了该研究区的找矿地质模型;并且在此模型的基础上以Surpac软件为平台利用收集到的剖面、钻孔等数据资料建立了三维可视化模型,包括地表、地层、断裂、岩体、已知矿体以及钻孔,在此基础上划分立方体单元,对研究区深部矽卡岩型矿体进行预测圈定,得到五个预测...     

甘肃早子沟金矿三维建模与综合成矿预测

甘肃早子沟金矿是西秦岭成矿带上矿床规模较大,研究程度较高的构造蚀变岩性金矿典型代表。针对早子沟金矿床深部找矿方向与成矿潜力,本文采用三维地质建模手段,成矿有利信息提取方法,开展基于找矿地质模型的三维建模与综合成矿预测。研究结果表明:甘肃早子沟金矿适用于控矿断裂+有利岩体+有利围岩蚀变+等间距控矿的综合地质找矿模型;地质异常变量定量分析与提取结果在地质认识上均得到较好的印证,综合成矿预测结果显示矿床明显受多期次构造控制矿化叠加富集,Au1、Au9、Au30、M16等主矿体深部具有良好的找矿潜力。