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。     

成矿区三维可视化与立体定量预测——以钦-杭成矿带庞西垌地区下园垌铅锌矿区为例

矿产资源是人类生存与社会进步的根本物质保障。近年来,随着地表矿、浅部矿产资源的日益枯竭,采用新技术、新方法的深部矿产资源预测成为地质勘查的主要研究方向。基于数字化、三维可视化及矿产定量预测为主的三维地质建模技术,为当前矿产资源远景预测与找矿工作提供了有力的工具。本文在现代成矿预测理论研究基础上,运用三维地质建模技术建立了钦杭成矿带下园垌矿区地质、地球物理、地球化学、钻孔等三维模型,揭示了区内构造地质特征、地球化学异常表征及地层岩体要素,据此探讨了矿床的成因及矿体分布特征。并在此基础上,采用证据权方法对研究区地质、地球物理、地球化学等多源信息进行融合,运用断裂缓冲区、地球化学异常、东岗岭组沉积岩地层等为证据因子来计算单位体积成矿后验概率,进行立体成矿预测,并圈定出铁锰矿、方铅闪锌矿、铅锌银综合矿等3处找矿有利靶区及估算出预测区内矿产资源储量总量为88710吨。研究结果表明:综合分析地质、地球物理、地球化学及钻孔数据进行矿区的三维地质空间定位、定量预测研究,可以有效的识别矿致异常信息,圈定找矿远景区,为成矿预测研究领域提供了新方向,可以将此方法应用至其他矿山。     

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...     

基于先验信息约束的三维地质建模：以庐枞矿集区为例

庐枞矿集区是长江中下游成矿带中主要矿集区之一,一直以来都是热点研究区域。了解该地区的地质构造,区内侵入岩体以及控矿地层的位置和展布规律,对基础地质问题的解决和深部找矿靶区的预测都是十分必要的。本研究采用综合地球物理方法建立了庐枞矿集区面积约6574km2,深度范围从地表至地下5km的三维地质模型,给出了深部地质体的几何形态、深度范围和物性分布特征。在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了基底、岩体、矿体、地层之间的空间分布及对应关系。在证实许多原有认知的同时,也得到了新的认识,如不同的褶皱和侵入特征,深部岩体地质形态,研究区地层展布规律等,这些对于深入认识深部成矿、控矿规律以及寻找深部隐伏矿体意义重大。结合地质模型和成矿理论预测了一些深部找矿靶区。同时,研究结果表明在复杂地区使用地质条件约束下的地球物理数据反演方法建立三维模型来进行深部成矿预测是深部找矿技术发展的重要方向。     

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。     

胶西北金矿集区深部成矿构造三维建模与找矿意义

胶西北地区是我国最大的金矿集区,近年来深部资源勘探在胶西北地区取得重大成果。深部勘探显示,胶西北深部金矿体的产出规律与浅部一致,严格受区域走滑断裂控制,因此深部资源的增储极大程度上依赖于对深部成矿构造形态、分布与结构等的认识程度。本文提出深部成矿构造三维建模方法,综合利用地质、地球物理、地球化学勘查等数据,建立浅部建模与深部推断相结合的初始模型,进而,采用多源数据耦合处理的方法,构建胶西北金矿集区三山岛断裂、焦家断裂和招平断裂三条断裂带地下3000 m以浅的深部成矿构造三维模型。基于深部成矿构造三维模型,圈定了研究区深部金矿的12个找矿靶区,对深部找矿具有重要意义。     

基于GOCAD软件的沙子江铀矿床三维定量预测

文章采用GOCAD软件构建了沙子江铀矿床的三维地质模型,包括岩体模型、构造模型以及矿体模型等,利用其强大的空间分析模块进行地质体、构造、不同岩性接触界面、地球物理场等三维空间属性的统计分析及成矿信息提取,并通过序贯高斯模拟的插值方法建立了沙子江铀矿床矿体品位的三维属性模型,进而揭示铀矿化的空间分布规律。通过对成矿地质条件、控矿要素以及地球物理异常特征识别标志等铀成矿有利信息的提取,建立了沙子江铀矿床的定量预测模型。基于三维信息量法成矿预测方法,计算各预测要素的成矿有利区间,圈定7片找矿有利靶区,为将来的钻探工程部署及深部铀矿找矿突破提供依据。     

内蒙古额济纳旗红石山金矿三维成矿条件分析与成矿预测

分析了内蒙古额济纳旗红石山金矿床地质特征和控矿地质条件,总结了研究区成矿规律及找矿标志在深部的变化规律,建立了该区域的找矿地质模型,利用Surpac软件对区内地层、断裂构造、岩体、已知矿体、物化探异常等成矿预测因子进行了三维实体建模;采用立方体预测模型法对三维实体模型进行空间分割,并依据建立的找矿地质模型,给每一个立方体单元块赋相应属性值,建立数字找矿模型;进而对研究区地质、地球物理、地球化学等9个预测变量进行三维成矿有利条件分析与提取,采用三维信息法计算并统计各预测变量所包含的信息量,确定成矿有利组合的空间部位,并结合研究区内实际地质情况、已有见矿工程分布等因素圈定了3处找矿靶区;最后采用体积估计法计算得到3处找矿靶区的总资源量为4.67 t。     

基于三维地质-地球物理建模的深部成矿预测——以黑河地区永新金矿床为例

黑龙江省永新金矿床位于兴蒙造山带东段的兴安地块和松嫩地块交会拼合部位,是近几年新发现的大型金矿床。为了深入探讨永新金矿床外围及深部的成矿潜力,首先在典型矿床分析和音频大地电磁测深以及重磁联合剖面基础上,利用三维地质建模软件Creatar XModeling构建了区域和矿床三维地质模型,刻画了主要控矿地质体三维形态,揭示了区内深部构造地质特征、矿体空间分布特点及与各地质要素之间的关系。然后,采用立方体预测模型找矿方法,依据证据权法对研究区地质、地球物理等多源信息进行融合,圈定了8处深部找矿预测靶区。部分深部靶区钻孔发现了多处矿化信息,验证了本次深部预测的准确性和可靠性,指示研究区深部仍具有较大的成矿空间和潜力。     

湘赣边界鹿井铀矿床三维定量预测研究

湘赣边界鹿井铀矿床是一个大型的花岗岩型铀矿床,位于鹿井矿田的中部。本文系统收集及整合鹿井铀矿床的三维空间多源信息,包括地质、钻探、地球物理及地球化学信息等,构建了地质数据库及三维地质模型,实现地质空间的三维可视化。在此基础上,根据研究区赋矿地层、含矿岩体、控矿构造等地质要素与矿化空间的耦合关系,以及地化异常等找矿标志,构建了该区找矿模型。通过三维距离场、三维形态场等三维空间信息分析方法,确立含矿构造带、不同岩性接触界面,以及岩体隆起与凹陷的致矿影响范围,并对控矿要素信息进行提取。结合区内地球物理、地球化学等矿化识别标志,建立预测评价模型。利用三维证据权法开展定量预测,圈定了3处成矿有利靶区,为指导研究区深部及外围铀矿找矿工作提供支撑。     

红格铁矿三维反演与地质建模

四川红格钒钛磁铁矿是我国重要的岩浆岩型铁矿石产出基地。在过去几十年中,对红格地区进行了不同程度的勘探,积累了大量地质、物化探资料。但是,这些工作比较分散,不同单位不同时期用多种方法开展了多种比例尺的地质、物化探工作,资料零散的分布于不同单位,没有进行过系统的梳理及研究。本文对红格矿区进行有地质约束的三维磁异常反演,建立了三维地质模型,并实现了三维可视化。分析所建三维地质模型,从宏观上推测了红格铁矿的成矿控矿规律及岩浆运移通道,微观上预测了红格矿区矿体空间位置、形态及控矿、容矿、含矿地质体的分布规律。另外,结合地质模型还进行了找矿潜力评价,分析了矿区外围和深部的找矿前景。     

电法在西藏工布江达县某斑岩型铜矿勘查区的应用

介绍了西藏工布江达县某铜多金属矿勘查区物探测量效果。通过时间域激电中梯面积性测量,圈定出高极化率异常区一处,结合地质及物性资料推测为矿致异常。在此基础上,于异常浓集中心布设剖面运用对称四级装置进行测深工作,识别下伏矿体的展布形态并指导钻孔布设。通过工程施工验证了物探推论,取得良好的效果。测量成果对下一步的地质工程勘查起到了重要的指导作用,指出在该矿区运用电法寻找斑岩铜矿的思路及方法技术。研究结果对冈底斯成矿带及类似地区应用勘查地球物理方法探寻深部斑岩铜多金属矿具有重要的参考价值。     

Metallogenic model of the Shuangjianzishan Ag-Pb-Zn district,Northeast China: Revealed from integrated geophysical investigation

The Shuangjianzishan deposit in Inner Mongolia is a typical Ag-Pb-Zn deposit of the southern Great Xing’an Range. Proven reserves of Ag, Pb, and Zn in this deposit have reached the scale of super-large deposits, with favorable metallogenic conditions, strong prospecting signs, and high metallogenic potential. This paper reports a study involving integrated geophysical methods, including controlled-source audio-frequency magnetotelluric, gravity, magnetic, and shallow-seismic-reflection methods, to determine the spatial distribution of ore-controlling structures and subsurface intrusive rock for a depth range of <2000 m in the Shuangjianzishan ore district. The objective of this study is to construct a metallogenic model of the ore district and provide a scientific basis for the exploration of similar deposits in the deep and surrounding regions. We used three-dimensional inversion for controlled-source audio-frequency magnetotelluric data based on the limited memory quasi-Newton algorithm, and three-dimensional physical-property inversion for the gravity and magnetic data to obtain information about the subsurface distribution of ore-controlling structures and intrusive rocks. Under seismic reflection results, regional geology, petrophysical properties, and borehole information, the geophysical investigation shows that the Dashizhai group, which contains the main ore-bearing strata in the ore district, is distributed within a depth range of <1239 m, and is thick in the Xinglongshan ore block and the eastern part of the Shuangjianzishan ore block. The mineralization is spatially associated with a fault system characterized by NE-, NW-, and N-trending faults. The magnetic and electrical models identify large, deep bodies of intrusive rock that are inferred to have been involved in mineralization, with local shallow emplacement of some intrusions. Combining the subsurface spatial distributions of ore-bearing strata, ore-controlling faults, and intrusive rock, we propose two different metallogenic models for the Shuangjianzishan ore district, which provide a scientific basis for further prospecting in the deep regions of the ore district and surrounding areas.     

四川会理拉拉铜矿找矿预测模型构建与找矿示范

勘查区找矿预测理论与方法体系是基于全国129个典型矿床的深入研究,以及在勘查项目实践验证基础上总结而形成的一种特别适合生产找矿第一线使用的有效方法。该方法以成矿作用内因(元素的地球化学特征)和外因(地质作用类型)相结合的思路,构建以成矿地质体、成矿构造与成矿结构面和成矿作用特征标志为主要内容的找矿预测地质模型。四川会理地区位于扬子板块西缘,区域成矿地质条件优越,经历多期构造事件叠加,形成了一系列独具特色的铁铜矿床。近年来,在拉拉铜矿的深部及外围已取得了重大找矿突破和进展。本文以会理拉拉铜矿为典型实例及深部找矿预测成果示范,阐述该方法在深部找矿预测中的具体应用过程,得出了如下认识:早期成矿地质体为赋矿火山岩(河口群钠长岩类),成矿构造与成矿结构面主要为基(中)性火山岩与沉积岩的界面及可能的喷溢口;热液叠加期成矿地质体推测为深部隐伏岩体,成矿构造与成矿结构面主要为褶皱、断裂和裂隙。在总结成矿作用特征标志基础上,建立了拉拉铜矿勘查区找矿预测地质模型。通过与地质和物探方法相结合,圈定红泥坡南部为找矿靶区,经钻探验证,发现厚大矿体,打开了区域找矿空间。     

云南北衙斑岩-矽卡岩金铜矿床三维可视化建模与应用

[研究目的]位于金沙江—红河巨型构造-岩浆成矿带中段的北衙超大型矿床(已探明金151.28 t,铜22.17万t),是三江特提斯成矿域东段典型的斑岩-矽卡岩型金多金属矿床.近年来,矿床浅部地质结构与资源状况已得到初步揭示,但是其深部地质结构、深部控矿构造及深部找矿潜力还不清楚,制约了深部的找矿发现.[研究方法]本研究以...     

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.     

全国重要固体矿产重点成矿区带划分与资源潜力特征

成矿区带是区域成矿规律研究成果最集中反映,同时也是地质找矿勘查部署最直接依据。利用全国重要矿产潜力评价成果重新厘定我国重要成矿区带,部署我国重要成矿区带有重要实际价值。成矿区带划分一方面要以区域构造环境及演化为纲,对成矿域、成矿省进行科学划分;同时要研究成矿本身时空分布规律,研究矿床的多元地物化遥等成矿信息,使得成矿区带符合成矿实际,能够直接找矿。部署区带是根据国家找矿工作部署出发,对成矿区带进行优选排序,具有引导导向作用,往往也能大大促进部署区带地质找矿突破。本次工作以23个矿种圈定成矿靶区,重要矿产地、物化遥异常等信息,并在最新划分的90个三级成矿区带基础上,划分了26个全国固体矿产勘查重点成矿区带,并进一步优选10个重点部署区带。     

阳山金矿带安坝矿段深部电性结构及地质意义

为查明阳山金矿带重点成矿区安坝矿段深部地质构造格架,更好地指导普查工作布设并寻找成矿远景区,利用V8电法工作站,在重点成矿区安坝矿段开展可控源音频大地电磁测量,将测量成果与已有钻孔剖面进行对比分析,初步厘定了安坝矿段的深部电性结构特征为NEE走向、略向东倾伏的背斜构造,查明浅部构造破碎带为成矿的有利位置,提出地球物理找矿方向为呈高低视电阻率异常过渡带特征的破碎带,同时也证明了通过可控源音频大地电磁测量探测控矿构造特征的可实施性,该方法是较好的找矿辅助途径。研究成果对复杂地形下多金属矿床勘查具有一定的借鉴意义。     

内蒙古老国营子金铜矿床地质-地球物理勘查与研究

内蒙古老国营子金铜矿床是近年来利用地质与地球物理相互结合手段新发现的一个矿床。本次研究利用基于电磁原理的地球物理手段进行了找矿测试,结果表明:甚低频(VLF)地球物理扫面发现了近EW向和NW向的高阻带,分别对应了两条相应的矿化蚀变带。音频大地电磁法(EH4)测深影像显示矿化蚀变带表现为高阻异常带,与VLF的测量结果相一致。激电(IP)中梯测量显示矿化蚀变带具有高阻、高充电率和高金属因子异常特征。结合具体的地质特征,在老国营子金铜矿区综合运用这三种地球物理方法,取得了较好的找矿效果。     

基于成矿条件数值模拟和支持向量机算法的深部成矿预测——以粤北凡口铅锌矿为例

随着计算机科学和地质大数据技术的迅猛发展,数值模拟和机器学习已成为当今地学领域定量发展的重要前沿方向。数值模拟综合运用了研究区地质、构造、地球物理、地球化学等多源信息,将成矿条件与过程进行量化模拟分析,对研究成矿动力学演化过程及成矿响应有重要意义,可对已有成矿要素/信息在时空上进行扩展/外推,扩大了成矿预测信息的广度和深度,为解决深部成矿预测中获取深部信息难题提供了一种可能的有效途径。支持向量机是一种重要的机器学习分类算法,它具有简洁、方便、高效和计算结果较稳定等特点,在众多领域中得以成功应用,是成矿预测中多源信息提取与融合的一种可靠的技术手段。为了充分利用数值模拟与机器学习的优势,本文提出将计算机数值模拟方法和机器学习(即支持向量机算法)相结合来进行深部成矿预测的新方法。以粤北凡口超大型铅锌矿为例,首先,对凡口矿区勘探线剖面进行构造应力场模拟;进而,以已知钻孔数据作为训练集和测试集,运用支持向量机算法对模拟结果中的不同参量(也即模拟所得的成矿条件)进行训练学习;最后,建立相应的定量找矿预测模型对研究区(或剖面)外围和深部找矿进行预测评价。研究结果表明,本文所建立的预测模型精确度和召回率都较好,预测结果显示出了三个成矿可能较大的区域,说明数值模拟技术和机器学习算法结合应用的效果较好。这种新的成矿预测方法为深部找矿预测提供了一种可行的新思路和新途径,可以有效地拓展运用到其他矿区、其他类型矿床的深部找矿预测工作中。