老矿区深部资源量预测的地球化学方法——以江西九江城门山铜矿深部铜资源量预测为例

老矿区面临着提高资源保障能力和保证矿山长远发展的挑战,对其深部资源量进行预测具有重要的现实意义。以江西城门山铜矿深部铜资源量的预测为例,以富Cu地质体为资源量计算对象,通过函数拟合积分和三维地质体可视化模型,探讨用面金属量积分法和三维地质体块段法进行深部铜资源量预测的原理和具体操作流程。最后尝试利用这2种方法计算第一空间(0～-500m)和预测第二空间(-500～-1000m)的资源量。结果表明：第一空间2种方法均可行,计算结果与传统的储量计算结果十分接近;第二空间资源量预测以三维地质体块段法为宜。当铜矿体边界品位指标分别为0.3%和0.2%时,三维地质体块段法预测深部资源量为57.97×104t和137.58×104t,深部铜资源量主要集中在似层状含Cu黄铁矿中(Ⅰ号矿体)。     

江西城门山矿区深部Mo资源量预测方法

化探找矿正逐步从定性走向定量,在前人研究的基础上,提出了适用于老矿区深部探矿工程少、埋藏较深的矿产资源量估算的计算方法——面金属量积分法和三维地质体块段法。以江西城门山矿区为例,以区内主要含Mo地质体为计算对象,依据各中段面Mo的成晕地球化学信息,结合城门山三维地质—地球化学实体模型,对矿区浅部(第一空间0~-500 m)和深部(第二空间-500~-1 000 m)Mo资源量进行了估算。从计算结果来看,2种方法对浅部资源量估算结果都与已知储量相吻合,深部预测以三维地质体块段法更理想。     

江西九江城门山铜矿三维地质地球化学特征与成矿预测

利用城门山铜矿326个钻孔的原始资料信息,通过MAPGIS-TDE三维可视化系统建立三维地质、地球化学模型,结合数学模型进行深部成矿预测。结果表明,城门山铜矿深部主体岩体是晚期的石英斑岩,早期的花岗闪长斑岩是石英斑岩的大"捕虏体";赋存于上泥盆统五通组与中石炭统黄龙组假整合面和裂隙带中的似层状块状硫化物矿体往深部产状变缓,有往向斜核部发育的趋势;城门山铜矿深部应以寻找斑岩型钼矿和似层状含铜黄铁矿为主要找矿方向,第二空间(-500～-1000m)约有50×104t铜资源量(Cu≥0.3%))和20×104t钼资源量(Mo≥0.04%)。建议在矿区0-102勘探线剖面上实施深部钻孔工程。     

江西九江城门山铜矿三维地质地球化学特征与成矿预测

利用城门山铜矿326个钻孔的原始资料信息,通过MAPGIS-TDE三维可视化系统建立三维地质、地球化学模型,结合数学模型进行深部成矿预测。结果表明,城门山铜矿深部主体岩体是晚期的石英斑岩,早期的花岗闪长斑岩是石英斑岩的大“捕虏体”;赋存于上泥盆统五通组与中石炭统黄龙组假整合面和裂隙带中的似层状块状硫化物矿体往深部产状变缓,有往向斜核部发育的趋势;城门山铜矿深部应以寻找斑岩型钼矿和似层状含铜黄铁矿为主要找矿方向,第二空间(-500～-1000m)约有50×104t铜资源量(Cu≥0.3%))和20×104t钼资源量(Mo≥0.04%)。建议在矿区0-102勘探线剖面上实施深部钻孔工程。     

危机矿山深部、边部隐伏矿体的三维可视化预测——以安徽铜陵凤凰山矿田为例

以安徽铜陵凤凰山矿田为例.通过综合地质研究,构建了矿体定位预测概念模型.在地质勘探数据和物化探数据集成的基础上,采用三维地质建模技术,对地层、构造、岩浆岩、矿体等地质体进行了推断和圈定,构建了地质体的线框模型与块体模型.基于定位预测概念模型和地质体三维块体模型,通过地质空间定义和立体单元划分,建立了岩体及其表面形态起伏、接触带、地层、褶皱、断层等控矿地质因素的三维栅格场模型.在定量分析控矿地质因素与矿化分布的关系的基础上,建立了反应这种关联关系的矿体立体定量预测模型.预测模型提供矿田深部(-1000m标高以上)所有50m×50m×50m立体单元的铜品位、铜金属量和含矿概率的预测结果.基于预测结果圈定了4个深部找矿立体靶区,为深部找矿工程的设计、布置提供尚未发现的臆伏矿体的位置、品位、金属量等信息的指导.     

准噶尔谢米斯台铜矿的发现及意义

近年来,新疆西准噶尔金、铜矿床找矿勘查取得了重大突破,谢米斯台区野外地质工作过程中,发现S24铜矿点.通过地质填图、地球化学扫面和深部地球物理测量,发现S24铜矿点存在火山机构,矿化受火山机构和区域断裂联合控制.地表圈出3个矿化体,发现地球物理异常达地下400 m,火山机构深部可能存在斑岩型矿化.经钻孔验证(孔深350 m),发现地下3层矿化体,估算铜资源量5×104 t.认为S24铜矿点具小型铜矿床规模,将其命名为谢米斯台铜矿.含矿火山岩锆石U-Pb年龄为(422.5±1.9) Ma.谢米斯台铜矿是西准噶尔地区形成于早古生代火山岩型铜矿.     

西准噶尔谢米斯台铜矿的发现及意义

近年来,新疆西准噶尔金、铜矿床找矿勘查取得了重大突破,谢米斯台区野外地质工作过程中,发现S24铜矿点.通过地质填图、地球化学扫面和深部地球物理测量,发现S24铜矿点存在火山机构,矿化受火山机构和区域断裂联合控制.地表圈出3个矿化体,发现地球物理异常达地下400 m,火山机构深部可能存在斑岩型矿化.经钻孔验证(孔深350 m),发现地下3层矿化体,估算铜资源量5×104 t.认为S24铜矿点具小型铜矿床规模,将其命名为谢米斯台铜矿.含矿火山岩锆石U-Pb年龄为(422.5±1.9)Ma.谢米斯台铜矿是西准噶尔地区形成于早古生代火山岩型铜矿.     

含矿地质体体积法在江西德兴地区铜矿资源潜力评价中的应用

含矿地质体体积法是基于矿床模型综合地质信息预测技术基础之上的一种预测资源量估算方法,其核心算法是：预测资源量＝最小预测区面积×延深×含矿地质体面积参数×相似系数×模型区含矿系数。该方法显著的优越之处在于引用大比例尺精度的典型矿床及其深部和外围的预测资源量作为中等比例尺精度的模型区资源总量,从而极大地提高了模型区含矿系数的准确性,能够使预测结果明显趋于合理可靠。以江西德兴地区铜矿资源潜力评价为例,系统阐述了含矿地质体体积法的应用过程,预测2 000 m以浅铜矿潜在资源量767.11 万t。     

新疆红海块状硫化物矿床三维地质建模及勘探应用

三维地质模型集成了大量的地质、地球物理、地球化学、遥感及钻孔数据,不仅具有直观可视化以及人工交互功能,而且能够反应地下深部构造信息,为矿产勘查提供强有力的依据.本文结合新疆哈密红海VMS型铜(锌)矿床,利用实测数据和解译数据在Gocad平台创建了三维地质模型.三维结构模型说明了收集的数据、建模的方法及流程,反应了矿体形态及地质体之间的主体关系,三维栅格模型具有的多信息属性显示了矿体中Cu品位的分布变化情况,Kriging法计算了黄土坡块段矿体资源量,并为勘探圈定了一个新的靶区.     

典型构造蚀变岩型金矿远景资源量数学模型与预测

数学模型是矿床深部资源量定量化预测一个重要手段,其中品位-吨位模型是一个广泛应用的数学模型,在该模型中,远景资源量为研究区源岩中成矿元素总量的函数。利用该模型,计算胶东构造蚀变岩型金矿远景资源量时,发现由于成矿源岩范围难以确定,而使模型应用准确性受到制约。基于断裂带蚀变岩型金矿的特征,修正了品位-吨位模型。在修正后的模型中,远景资源量为蚀变岩总质量的函数,另包括3个参数:蚀变区元素背景含量(由多标度分形决定)、元素工业品位及矿体品位分布分维值。利用修正后的品位-吨位模型,有效地估算了胶东大尹格庄金矿-1000m以上的理想金属量,得出远景矿石量为5.26×107t,金属量为2.89×105kg,与实际地质情况相吻合。     

云南个旧竹林矿段三维成矿预测及靶区优选

近年来,云南个旧超大型锡多金属矿集区已探明资源储量严重消耗,矿业形势十分严峻,探明深部找矿空间成为该地区的找矿重点。系统梳理竹林矿段的地质背景和找矿模型,从三维地质建模的概念出发,利用已有的勘探线剖面图、中段平面图、地形地质图等资料,基于Surpac软件建立了竹林矿段的地表、地层、岩体、断裂和已知矿体的实体模型。并应用证据权法进行了该矿段的深部矿产资源预测,圈定4处成矿有利靶区,预测深度达2550m。预测结果显示,61.02%的已知矿体与预测远景区的块体具有空间一致性,证明了预测的准确性,也说明基于三维地质建模技术在深部成矿预测的方法是行之有效的。     

Three-Dimensional Geological Modeling and Deep Prospecting Prediction of the Duobaoshan Ore Concentration Area in Heilongjiang Province北大核心CSCD

随着三维地质信息技术的发展，三维地质建模和深部成矿预测研究对实现深部找矿突破的作用越来越重要。本次基于已知矿区的中段、勘探线剖面图及钻孔数据等资料，依托Micromine平台，从矿床尺度（比例尺1：1000）建立了黑龙江多宝山铜矿、铜山铜矿的地质体和蚀变矿化体两类三维地质实体模型。以地表地质图、图切地质剖面、钻孔数据及岩石物性数据为约束，基于重磁电三维物性反演，综合解译了93条重磁电剖面。在综合剖面地质解译成果的基础上，利用平行剖面显式建模技术，从矿集区尺度（比例尺1：2.5万）建立了多宝山矿集区84 km²范围内3000 m以浅三维地质体实体模型。在三维地质体模型的基础上，以多宝山、铜山铜矿体三维地质模型为先验数据模型，根据区域找矿模型，利用“立方体预测模型”法，提取与成矿有关的二值变量（地层、岩体、构造）、连续变量（重、磁、电）等7个勘探变量，利用GeoCube3.0逻辑斯蒂回归深层次机器学习集成模块，开展了研究区的勘探变量集成，经由ROC模型评估后验概率，在可靠后验概率的基础上，利用C-V分形方法计算阈值以圈定深部找矿有利靶区，综合圈定深部找矿靶区8处，预估...     

基于GIS的云南普朗斑岩铜矿床三维成矿预测

文章根据云南普朗斑岩铜矿床地质特征以及矿区72个见矿钻孔中8145个岩芯样品的铜含量分析数据,采用GIS空间分析技术和利用邻近距离统计分析方法,优化和提取了矿床定位预测所需点位的数据信息(包含三维空间坐标及其对应的铜含量数值)。在此基础上,选用反距离权重内插法,在比例尺1:10000的尺度上,确定了该矿区铜元素在海拔3171～4319m不同高度的空间分布状况,并利用3D-GIS的规则六面体成像技术和邻近采样点插值法,建立了该铜矿床含矿岩体(铜含量不小于0.2%)和铜矿体(铜含量不小于0.3%)的三维模型,确定含矿岩体和铜矿体的形态为"锥状体"。最后,在综合分析云南普朗铜矿床特征及其保存条件和剥蚀状况以及钻探资料和矿床三维空间特征的基础上,确定矿床的南西侧具有较好的找矿潜力,认为矿床的东、北两侧深部是有利的成矿远景区。     

西藏铁格隆南铜(金)矿床三维模型分析与深部预测

铁格隆南铜(金)矿床是近年来在班公湖-怒江成矿带西段多龙矿集区新发现的超大型Cu(Au-Ag)矿床。本文针对铁格隆南矿区深部找矿问题,以现代成矿地质理论和多元地学信息综合分析技术为支撑,以构建矿床找矿模型为指导,依托数据库技术、3S技术、三维建模与可视化技术及地质统计学理论与方法,开展基于矿产地质、地球物理、地球化学等成矿条件及找矿标志的三维地质实体建模与矿化异常三维空间重构,将铁格隆南矿床的预测评价研究拓展到三维空间,揭示了区内成矿地质特征、地球化学及地球物理异常表征,据此探讨了矿床的成因及矿体分布特征。并在此基础上,开展了矿区的地质-地球化学-地球物理综合信息分析与预测评价,以期减少单一信息多解性和成矿条件不确定性,为铁格隆南矿区深部找矿工作提供参考。研究结果表明:在地质找矿模型指导下,基于深部成矿空间三维结构重构基础上的三维地质、地球物理、地球化学异常信息提取与综合分析,可以有效的识别成矿地质体和矿致异常信息,实现深部矿产资源靶区空间定位预测,为深部找矿预测研究提供了新思路。综合分析结果显示铁格隆南矿床深部找矿潜力巨大。     

第二深度空间金属矿产探查与东北战略后备基地的建立和可持续发展

我国正处于快速工业化和经济腾飞的前夜,对金属矿产资源的需求必将日益增大,而第一深度空间（0~500 m）找矿、勘探和开发的资源量远远不足,且十分紧缺。为此,在多元利用世界资源的同时,必须立足本土,迅速强化进行第二深度空间(500~2 000 m)高精度地球物理找矿、勘探与开发,并从速在我国东北地区建立起金属矿产资源安全、可靠、稳定供给的战略后备基地,以保证我国社会与经济的可持续发展。这是因为金属矿产资源的形成与聚集取决于深部物质与能量的交换和其深层物理-力学-化学作用过程与其动力学响应。 为此,本文将讨论以下6个问题： （1）当今世界上各国对金属矿产资源的需求势态。 （2）我国在快速工业化和腾飞前夜对金属矿产资源的需求与对外依存度。 （3）我国必需金属矿产资源的保障途径之一,世界资源的多元化利用。 （4）中国在共享世界资源的同时,必须立足于本土。 （5）我国东北多金属矿产资源的深入找矿、勘探、开发和利用与我国东北地域金属矿产资源战略后备基地的建设。 （6）必须迅速强化开展地壳内部第二深度空间金属矿产资源的地球物理找矿、勘探与开发。     

危机矿山深部、边部隐伏矿体的三维可视化预测——以安徽铜陵凤凰山矿田为例

以安徽铜陵凤凰山矿田为例,通过综合地质研究,构建了矿体定位预测概念模型。在地质勘探数据和物化探数据集成的基础上,采用三维地质建模技术,对地层、构造、岩浆岩、矿体等地质体进行了推断和圈定,构建了地质体的线框模型与块体模型。基于定位预测概念模型和地质体三维块体模型,通过地质空间定义和立体单元划分,建立了岩体及其表面形态起伏、接触带、地层、褶皱、断层等控矿地质因素的三维栅格场模型。在定量分析控矿地质因素与矿化分布的关系的基础上,建立了反应这种关联关系的矿体立体定量预测模型。预测模型提供矿田深部(-1000m标高以上)所有50m×50m×50m立体单元的铜品位、铜金属量和含矿概率的预测结果。基于预测结果圈定了4个深部找矿立体靶区,为深部找矿工程的设计、布置提供尚未发现的隐伏矿体的位置、品位、金属量等信息的指导。     

三维模型在新疆梅岭铜矿勘探中的应用

梅岭矿区勘探程度较高,积累了大量的地质资料及研究成果,此次研究,建立了梅岭矿区三维地质数据库,应用Micromine软件建立铜矿体三维模型及Fm1断层模型,并应用距离反比法对M1和M2号矿体矿块模型进行空间插值,获得相应的品位模型.通过对比不同勘探网度条件下的矿体三维模型及矿体品位、矿石储量等特征的变化,探讨了在M1和M2号矿体勘探范围内设计勘探网度的合理性.     

东秦岭南泥湖钼铅锌银多金属矿田地球物理场特征与深部找矿预测

南泥湖钼多金属矿田是中国重要的钼(钨)铅锌银多金属矿产地,已探明超大型钼(钨)矿床3处,大型钼(钨)矿床3处,中、大型铅锌银(金)矿床10余处。矿田具有优越的地质成矿条件,深部找矿潜力巨大。现有矿产勘查深度主要是500 m以浅范围,深部(500~2000 m)找矿工作基本为空白,需要使用综合地球物理方法研究深部成矿规律,预测新的矿产资源。文章通过研究该区地质、地球物理场特征和典型矿床物探异常特征,取得了有意义的研究成果。(1)确定了与成矿关系密切的隐伏岩体侵入模型:将全区隐伏岩体从南至北分为3个区,Ⅰ区隐伏岩体顶面深度0~800 m,分布面积约125 km~2;Ⅱ区隐伏岩体顶面深度0.8~1.5 km,分布面积约158 km~2;Ⅲ区隐伏岩体顶面深度1.5~3 km,分布面积约233 km~2。(2)建立了立体成矿模型(根据成矿空间位置的不同从地表向下分为4个空间成矿区)和综合地球物理找矿模型(包括隐伏岩体、隐伏岩体顶上带、岩钟和斑岩体、矿体和矿化体的地球物理场标志)。(3)指出隐伏岩体顶上带及其上方的岩钟、岩脉、岩枝和小斑岩体等是成矿有利部位。(4)预测了找矿潜力;总结了寻找钼钨铅锌银金矿产的勘查方法技术组合。研究成果对在该区和类似矿区进行深部找矿工作具有重要意义。     

内蒙古乌兰浩特地区萤石矿床成矿预测

内蒙古乌兰浩特地区拥有丰富的萤石矿资源,虽然地方上矿产开发力度大,但成矿研究相对较少,为此,开展该地区的成矿预测研究。本研究运用流体包裹体测量方法结合矿床地质特征探讨成矿模式,并采用伽马能谱测量技术对乌兰浩特地区的萤石矿床进行成矿预测,进而分析找矿靶区。结果表明,该区域属于浅层中—低温热液裂隙充填成矿,成矿流体的均一温度在170℃~195℃之间,平均值为186℃;盐度w(NaCleq)范围为0.35%~5.41%;平均密度为0.94 g/cm 3,平均压力为16.45 bar;萤石矿体较其他地质体的放射性元素相比含量最低,其U、Th、K元素的质量分数范围分别为1.76×10-6~6.35×10-6、18.2×10-6~25.7×10-6、0.37%~2.45%,运用伽马能谱测量找矿具有可行性,并根据Th含量测量结果,圈出A类和B类成矿远景区各一个。研究成果对今后的找矿具有一定的指导价值和实践意义。