成矿过程奇异性与矿床多重分形分布

本文将成矿过程与地震、火山、滑坡、洪水、暴雨、森林火灾等一系列非线性地球系统过程称之为奇异性过程（Singular Processes）。奇异性过程的基本特征是在相对很小的时间间隔或者空间范围中产生巨大能量释放或者物质超常富集或堆积。探讨了奇异性过程的“资源”与“灾害”双重效应;从地幔对流、板块构造等自组织临界性系统探讨了成矿过程的奇异性以及成矿结果服从多重分形分布规律,如矿床规模与个数、矿床品位与个数等;介绍了可以刻画成矿域空间结构的不均匀性、尺度独立性和白组织临界性的多重分形模型,如度量元素富集强度的局部奇异性模型,度量成矿域结构各向异性的广义自相似性模型,以及度量分形结构序次的分形谱系模型。这些非线性模型为矿产资源定量预测提供了新的思路和工具。     

成矿过程奇异性与矿产预测定量化的新理论与新方法

在分析地震、滑坡、洪水、暴雨、森林火灾等一系列非线性地球系统过程共同特征的基础上,笔者提出了成矿过程作为奇异性过程的命题。探讨了成矿过程奇异性、广义自相似性、自组织临界性等基本非线性特征的内在联系。从多重分形理论出发给出了:(1)度量成矿域空间结构不均匀性的局部奇异性分析模型;(2)度量成矿多样性与自相似性关系的系列广义自相似性度量模型;(3)首次给出了奇异性指标作为度量控矿要素与矿床分布相关关系的非线性模型,提出了从奇异性出发计算成矿后验概率的新的对数概率模型;(4)介绍了成矿奇异性的动力学模拟过程。详细介绍了非线性矿产资源预测理论和方法的基本内容和模型。     

隐伏矿床成矿预测理论与方法新进展

本文对隐伏矿床在国内外的定义、分类与特点进行了讨论,对隐伏矿床的分类的认识应从三维转变到四维,时间使得隐伏矿床的分类相互转化,因此对隐伏矿床的分类应结合当下实际情况。经过长期的野外实践总结,在大数据时代与3S科技背景下,在传统的隐伏矿床预侧理论与勘查技术方法上,提出以大数据成矿预侧理论指导找矿,以空间数据库、移动GIS和物化探设备集成的高效找矿技术方法,成为当今快速评价中小矿山企业远景区成矿潜力的重要理论与技术方法,探讨不同地区、不同矿床类型的勘查技术方法组合应是进一步研究的重点。传统的隐伏矿床成矿预测理论与方法在3S科技背景下趋向于大数据成矿预测与移动GIS勘查技术方法方向发展,应加强成矿预测理论与方法彼此之间的有效衔接、转化与应用,朝着多元成矿预测理论、多元勘查技术方法、多源信息数据集成成矿预测发展。     

非线性成矿预测理论:多重分形奇异性-广义自相似性-分形谱系模型与方法

介绍了“奇异性-广义自相似性-分形谱系”(“3S”: Singularity-generalized self-Similarity-fractal Spectrum)为核心的多重分形现代成矿预测理论与模型(Multifractal Mineralization Prediction Theory and Models)的基本内容和前沿研究方向.讨论了作为非线性、复杂性理论的重要领域之一, 多重分形理论所提供的“奇异性-广义自相似性-分形谱系”等概念和相关的模型.这些新概念和模型不仅能够合理地描述成矿系统、成矿过程、成矿富集规律、矿产资源时空分布, 还提供了定量模拟和识别成矿异常(地质、地球物理、地球化学、遥感异常)的有效模型和实用方法.将多重分形原理与成矿过程、矿产资源分布规律、矿产资源信息获取研究相结合, 可形成具有良好应用前景的现代成矿预测理论与模型.采用该多重分形矿产资源预测理论和在此基础上所开发的专用地学非线性空间信息GeoDASGIS技术, 对国内外多个金属成矿区带进行了矿产资源勘查与评价, 均取得了较理想的预测效果, 表明对开展矿产资源勘查和评价是有效和可行的.      

以矿床成矿系列理论开展铁矿成矿预测的方向与意义

当前, 我国铁矿资源供应形势十分严峻, 实现铁矿找矿突破迫在眉睫。矿床成矿系列是对成矿规律的总结和凝练, 在多矿种和不同地质单元的找矿实践中丰富和发展, 现在已经成为指导我国地质勘查工作的基础理论, 对于深化铁矿成矿预测研究、明确找矿方向有重要意义。目前全国已划分的以铁矿为主的矿床成矿系列有18个, 矿产预测类型至少67种, 构筑了相对完善的成矿体系。根据矿床成矿系列理论体系对我国铁矿的研究成果, 铁矿成矿预测应聚焦于: ①成矿地质基础-识别成矿要素; ②特征性矿化指示和找矿标志的提取分析; ③找矿新发现的深入剖析和规律总结; ④新铁矿类型的辨别及其成矿规律研究; ⑤重点矿山的构造重新认识; ⑥以成矿体系的角度开展“全位成矿”和“缺位找矿”研究; ⑦成矿谱系的构建和成矿缺位(矿种、类型、时代)的研判; ⑧以市场和需求为导向开展铁矿资源预测和综合利用; ⑨从系统论的角度重新平衡资源开发与环境保护的关系。     

应用复杂性-非线性理论开展成矿预测——奇异性理论-广义自相似性-分形谱系多重分形理论与应用

本文应用 “奇异性-广义自相似性-分形谱系”为核心的多重分形现代成矿预测理论与模型开展了云南兰坪、个旧等地区的成矿过程模拟与矿产资源定量评价。文中介绍了作为非线性、复杂性理论的重要领域之一的多重分形理论如何应用与矿产资源定量评价中，所涉及的“奇异性-广义自相似性-分形谱系”等概念和相关的模型能够合理地描述成矿系统、成矿过程、成矿富集规律、矿产资源时空分布，还提供了定量模拟和识别成矿异常（地质、地球物理、地球化学、遥感异常）的有效模型和实用方法。将多重分形原理与成矿过程、矿产资源分布规律、矿产资源信息获取研究相结合，可形成具有良好应用前景的现代成矿预测理论与模型。采用该多重分形矿产资源预测理论和在此基础上所开发的专用地学非线性空间信息GeoDAS GIS技术，对国内外多个金属成矿区带进行了矿产资源勘查与评价,均取得了较理想的预测效果。文中将以该理论方法在云南省多个地区开展矿产品定量预测的实例来说明该理论体系和方法技术的有效性和可行性。     

矿床成矿系列综合信息预测理论方法及其应用

矿产资源是人类生存发展的物质基础。迄今我国科学家已经发现173个矿种, 形成了大量的地质资料与科研成果。本文在全国潜力评价工作的基础上, 总结形成了矿床成矿系列综合信息预测理论方法体系, 该体系以矿床成矿系列、成矿分析、综合信息矿产预测理论为基础, 以区域综合信息编图、综合信息预测模型构建及矿产资源定量预测为主要内容, 通过构建地质空间数据库、圈定矿预测类型和工作区、编制专题预测底图-综合信息预测要素图、建立综合信息预测模型, 进而进行矿产资源的定位-定量预测, 开展矿产资源的潜力评价研究。最后本文以熊耳山金矿为例, 运用该理论方法开展区域矿产资源定量预测, 为矿产资源预测提供参考意义。     

矿床形成深度与深部成矿预测

摘要：阐述了不同类型内生矿床的成矿深度和金属沉淀的垂直范围。热液成矿作用的深度下限可以下降到10000～12000m。不同类型矿床的成矿深度范围与成矿时的具体地质构造特征有关,且有很大的变化空间。金属矿床的形成深度受成矿母岩岩浆侵位深度的约束,而岩浆侵位的深度又与岩浆中挥发组分的数量、流体释放的时间、成矿元素的矿物/熔体和溶液/熔体分配系数等因素有关。据此可以解释斑岩铜－（钼）、斑岩钼-(铜)和斑岩钨矿床形成深度的差异。地温梯度和多孔岩石的渗透率也与成矿深度有关。CO2等挥发组分的溶解度对压力非常敏感,因此流体包裹体地质压力计对于成矿深度的确定有重要的应用价值。在开展深部成矿预测和找矿时,探寻隐伏岩体顶上带或岩钟是寻找深部与花岗岩有关的多金属矿床的捷径之一。     

矿床形成深度与深部成矿预测

摘要：阐述了不同类型内生矿床的成矿深度和金属沉淀的垂直范围。热液成矿作用的深度下限可以下降到10000～12000m。不同类型矿床的成矿深度范围与成矿时的具体地质构造特征有关,且有很大的变化空间。金属矿床的形成深度受成矿母岩岩浆侵位深度的约束,而岩浆侵位的深度又与岩浆中挥发组分的数量、流体释放的时间、成矿元素的矿物/熔体和溶液/熔体分配系数等因素有关。据此可以解释斑岩铜－（钼）、斑岩钼-(铜)和斑岩钨矿床形成深度的差异。地温梯度和多孔岩石的渗透率也与成矿深度有关。CO2等挥发组分的溶解度对压力非常敏感,因此流体包裹体地质压力计对于成矿深度的确定有重要的应用价值。在开展深部成矿预测和找矿时,探寻隐伏岩体顶上带或岩钟是寻找深部与花岗岩有关的多金属矿床的捷径之一。     

矿床形成深度与深部成矿预测

阐述了不同类型内生矿床的成矿深度和金属沉淀的垂直范围。热液成矿作用的深度下限可以下降到10000～12000m。不同类型矿床的成矿深度范围与成矿时的具体地质构造特征有关,且有很大的变化空间。金属矿床的形成深度受成矿母岩岩浆侵位深度的约束,而岩浆侵位的深度又与岩浆中挥发组分的数量、流体释放的时间、成矿元素的矿物/熔体和溶液/熔体分配系数等因素有关。据此可以解释斑岩铜-(钼)、斑岩钼-(铜)和斑岩钨矿床形成深度的差异。地温梯度和多孔岩石的渗透率也与成矿深度有关。CO2等挥发组分的溶解度对压力非常敏感,因此流体包裹体地质压力计对于成矿深度的确定有重要的应用价值。在开展深部成矿预测和找矿时,探寻隐伏岩体顶上带或岩钟是寻找深部与花岗岩有关的多金属矿床的捷径之一。     

成矿系统分析与新类型矿床预测

新类型矿床的发现常能带来矿产储量的巨量增长 ,是新世纪中保障矿产资源供应的一个重要途径。成矿系统分析对发现新类型矿床有重要意义。 (1)掌握一个区域成矿系统中各矿床类型间相互关系 ,由已知矿床类型找寻未知矿床类型 ,这已在长江中下游成矿带的找矿历史中得到证实。 (2 )认识成矿系统的空间结构 ,主要是垂向分带 ,有助于找寻深部的隐伏矿床类型。 (3)查明成矿系统的时间结构 ,包括成矿过程中矿床类型的迭变关系 ,可由已知矿化链条查找缺失的矿化链条 (矿床类型 ) ,这在岩浆热液成矿系统中常能奏效。 (4 )查明成矿系统中矿床类型多样性的制约因素 ,可据此分析相关区域中发现新类型矿床的潜力。 (5)研究新的成矿环境和新的成矿作用 ,从而发现新的矿床类型。在生物成矿系统、深海成矿系统、低温成矿系统、构造成矿系统及叠加成矿系统中有更大的发现新类型矿床的几率。文中提出近期内可能发现的新的铂族元素矿床类型。笔者还指出今后的找矿目标 ,应是整个成矿系统 ,而不是局限于单个矿床及单个矿床类型 ,这样才可能不失去发现新类型矿床的机会。     

成矿预测中的非线性数学方法

文章综述了成矿预测非线性模型处理中的近代数学理论与方法,包括混沌、分形、小波分析、遗传算法与神经网络.在阐明数学理论内在物理含义的基础上,将其与地质过程的内在复杂性进行了对比分析,进一步明晰了它们在成矿预测模型处理中的应用.     

矿床成矿系列与多目标定量预测

矿床成矿系列理论1975年由程裕淇教授提出后,对地质预测方法起到了一定的指导作用,但是迄今为止还没有与之相对应的定量预测方法。作者总结了近年来的工作经验,提出了多目标定量预测理论,在定量预测方法上填补了一项空白。文中介绍了矿床成矿系列理论,并论述了多目标定量预测理论、方法及其应用。     

大梁子铅锌矿床成矿过程分析

通过分析矿床成矿物质来源，铅锌活化迁移形式及沉淀机制，对矿床中铅锌的成矿过程进行了探讨。     

成矿预测理论与方法新进展

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。     

滇中铅锌矿床成矿控制因素及成矿预测

滇中地区面积大约为４万平方公里，在这范围内有近百处矿床（点）。近年来，在对四种矿床类型和１２个典型矿床的研究基础上，系统总结了各种成矿的控制因素，提出了：地层，岩相古地理因素控制矿源层的同生沉积；构造和岩性控制后期金属元素活化和迁移以及工业矿床的形成；时间、空间分布是矿源层形成和后期改造成为矿床的这两种地质作用的综合体现，并且，指出了两个成矿预测区和找矿方向。     

成矿预测理论与方法新进展

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。     

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...