矿床地质经济模型法在东天山铜镍矿预测中的应用

以中国铜镍硫化物矿床成矿规律研究现状和2005年全国储量平衡表为依据,在分析总结国内外品位-吨位模型研究的基础上,建立了中国铜镍硫化物矿床的矿床地质经济模型,主要包括描述性模型和品位-吨位模型。并以新疆东天山为例,采用矿床地质经济模型法对铜镍硫化物矿床的资源潜力进行评价,共圈定29个矿田级远景区,估算铜资源量453×104t,镍资源量448×104t,表明东天山地区该类型矿床资源潜力较大。     

火山岩中浅成低温热液石英—冰长石型贵金属和贱金属矿区之矿石品位、吨位与基底岩石岩性的关系

对北美、中美、南美及日本的88个浅成低温热液石英—冰长石型贵金属和贱金属矿区进行的调查结果表明,矿脉下面的基底岩石对预测矿床的品位及其规模是很有帮助的。基底岩石为含有盐类和蒸发盐或含有封闭海水的浅成低温热液矿区,其平均吨位为140万吨,平均品位为Au1.5克/吨、Ag 130克/吨、pb 2.5%、Zn1.7及Cu0.16%。基底岩石为沉积岩的矿区,其平均吨位为77万吨,平均品位Au7.9克/吨、Ag 110克/吨Zn<0.025%、Cu<0.005%及Pb<0.001%。基底岩石为火成岩的矿区,其平均规模为30万吨,平均品位Au5.9克/吨、Ag38克/吨、Zn<0.25%、Cu<0.002%及Pb<0.003%。本项研究表明,基底岩石影响了浅成低温热液石英—冰长石型贵金属和贱金属矿床中矿石的成分、品位及总吨位。     

矿区尺度的品位-吨位模型研究探讨——以崤山金矿区为例

矿床品位-吨位模型属于矿床统计模型,是矿产资源潜力评价的重要组成部分。依据河南省陕县金矿储量核查成果数据,选取崤山金矿区为研究对象,利用SPSS软件及Excel对全矿区75个金矿矿体块段品位、吨位数据进行频率分布分析与处理,然后进行P-P图及Q-Q图正态检验,建立了矿体块段品位模型、吨位模型、品位-吨位联合模型。总结了崤山金矿区矿体块段品位及吨位分布的典型数学地质特征,并探讨了品位-吨位模型在该矿区资源预测评价中的作用,为今后矿区的地质工作提供指导。     

资源定量评价发展方向展望

未来的资源定量评价希望能够评估未发现矿产资源的量、价值并对其进行定位预测, 以能够表达矿产资源的经济潜力和不确定性.近年来金属价格的长期下跌提出了对更大型的矿床的需求.敏感度分析表明了减少评价中不确定性和风险的最有效途径是降低有关吨位估计因素的不确定性.到目前为止, 在评价中所有可能造成误差的因素中, 那些与吨位估计误差有关的因素是最重要的.鉴于吨位模型的绝对重要地位以及矿床模型是吨位最有效的预测手段, 正确地选择矿床模型是控制误差最重要的途径.地表大部分地区被大面积裸露的岩石和沉积物所覆盖.由于很多出露地表的矿床已经被发现, 人们开始把注意力转向盖层下面岩石可能显露的矿化信息上.这些区域的资源评价必需依靠对其周边地区的外推、地下覆盖岩石新的地质填图或者通过在其他成功勘探区获得的经验进行类推.盖层对评价的不确定性以及评价的方法与程序都具有深远的影响, 因为地下地质现象的不可见性和地球物理方法所获得的是一种被削弱了的信息.许多早期的评价方法都是基于从那些出露地表的矿床中总结出的地球化学和地球物理变量之间的关系而进行的, 而现在我们同样需要研究基于地下隐伏矿床的勘探经验.矿床模型在资源定量评价中的重要地位基于以下两个原因: (1) 大多数矿床类型具有明显不同的品位和吨位分布; (2) 不同的矿床类型出现在不同的地质背景中, 而这种背景可从地质图中进行区分.在综合利用地质、矿产、地球物理和地球化学等地学信息进行资源评价及矿床勘探中, 矿床模型起着至关重要的作用.品位和吨位模型以及定量描述、经济和矿床密度模型的发展将有利于减少这些新的评价的不确定性.      

中国砂金矿床吨位-品位模型

矿床品位－吨位模型研究属于学科前沿领域,它是系统勘查理论的重要组成部分。依据“１９９７年全国矿产储量数据库”资料,对全国３９４个砂金矿床建立了地质模型、品位模型、吨位－品位联合模型,模型类型包括频率直方图、累积频率分布图;分别总结了砂金矿床品位及吨位分布的典型数学地质特征。     

中国大型-超大型铜矿床品位-吨位模型

矿床品位-吨位模型研究属于学科前沿领域,它是系统勘查理论的重要组成部分.依据"97年全国矿产储量数据库"资料,对全国27个大型-超大型铜矿床建立了地质模型、品位模型、吨位模型、吨位-品位联合模型、以及中国斑岩型铜矿床吨位序列模型.模型类型包括频率直方图、累积频率分布图以及双对数坐标表示的理论分布模型.分别总结了中国大型超大型铜矿床的品位及吨位分布的典型数学地质特征,并探讨了吨位-品位模型在资源预测评价中的意义和作用.     

辽吉地区早元古代遂安石－硼镁石型硼矿床的矿床模型

通过对辽吉地区早元古代硼矿床资料的统计、整理，建立了辽吉地区早元古代遂安石－硼镁石型硼矿床的描述性矿床模型和品位－吨位模型。这一模型的建立，为辽吉地区硼镁铁矿型硼矿床与遂安石－硼镁石型硼矿床成因存在差异的认识提供了佐证；且得出遂安石－硼镁石型矿床品位与吨位呈正相关的结论，对该区同类矿床的找矿工作具有现实意义。     

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。     

中国岩金矿床品位-吨位模型研究

矿床品位-吨位模型研究属于学科前沿领域, 它是系统勘查理论的重要组成部分.依据1997年全国矿产储量数据库资料, 对全国680个岩金矿床建立了地质模型、品位模型、吨位模型、吨-品位联合模型, 以及中国石英脉型金矿床吨位序列模型.模型类型包括频率直方图、累积频率分布图及双对数坐标表示的理论分布模型.分别总结了我国岩金矿床的品位及吨位分布的典型数学地质特征, 并探讨了吨位序列模型在资源预测评价中的意义和作用.      

辽吉地区早元古代遂安石—硼镁石型硼矿床的矿床模式

通过对辽吉地区早元古代硼矿床资料的统计、整理，建立了辽吉地区早元古代遂安石－硼镁石型硼矿床的描述性矿床模型和品位－吨位模型。这一模型的建立，为辽吉地区硼镁铁矿型硼矿床与遂安石－硼镁石型硼矿床成因存在差异的认识提供了佐证；且得出遂安石－硼镁石型矿床品位与吨位呈正相关的结论，对该区同类矿床的找矿工作具有现实意义。     

扬子克拉通前寒武纪基底对中生代大面积低温成矿的制约

大面积低温成矿主要见于扬子克拉通和美国中西部,且扬子克拉通比美国中西部具有更多的矿床类型,在全球极具特色,是建立大面积低温成矿理论的理想区域。前人对扬子克拉通中生代大面积低温矿作用进行了较系统的研究,在矿床地质特征、矿床物质组成、成矿流体特征、成矿时代和成矿动力学背景等方面,已取得重要进展。进一步的研究表明,扬子低温成矿域不同矿种的矿床组合(Pb-Zn、Au-Hg-Sb-As、Au-Sb等)在地理位置上是分区产出的,而这种不同矿床组合的分区对应着不同类型的前寒武纪基底。初步证据显示,扬子克拉通前寒武纪基底(含寒武纪)富含低温成矿元素,深循环流体浸取基底岩石中的成矿元素发生了大面积低温成矿,而基底岩石成矿元素组成的空间不均一分布则控制了不同区域矿床组合的差异。应指出的是,由于成矿金属元素来源示踪的复杂性,大面积低温成矿的物质基础尚需更系统的研究进一步证实。     

中国岩金矿床品位一吨位模型研究

矿床品位一吨位模型研究属于学科前沿领域，它是系统棋理论的重要组成部分，依据1997年全国矿产储量数据库资料，对全国680个岩金矿床建立了地质模型，品位模型，吨位模型，吨一品位联合模型，以及中国石英脉型金矿床吨位序列模型，模型类型包括频率直方图，累积频率分布图及双对数坐标表示的理论分布模型，分别总结了我国岩金矿床的品位及吨位分布的典型数学地质特征，并探讨了吨位序列模型在资源预测评价中的意义和作用。     

待发现矿产资源三步定量评价中的基本概念

１９７５年以来，已运用三步定量评价方法对总面积为５×１０￣６ｋｍ￣２的２７个地区进行了不同比例尺的矿产资源评价。在评价过程中，（１）根据地质条件圈定各种矿床类型的可能产出范围；（２）使用品位一吨位模型估算出金属量和矿石特征；（３）估算每类待发现矿床的数目。一类或数类矿床的成矿允许边界（Ｐｅｒｍｉｓｓｉｖｅｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ．）是这样固定的：矿床位于界线以外的概率应小于１０￣（－５）～１０￣（－６），也可以忽略不计。品位一吨位模型与矿床数目的估算相结合，是把地质术语转化为经济学家所能理解的经济术语的基本方法。矿床数目的估算实际上代表了预测区内，实际存在但数目未知的待发现矿床的概率（信度）。估算要按矿床类型进行，并且必须与品位一吨位模型中的矿床类型相一致。估算应考虑的其它方面包括：（１）勘探程度高的地区某类矿床的产出频率；（２）局部矿床的外推；（３）对异常和矿化现象的估算并且指定产出概率；（４）成矿控制因素；（５）有关矿床类型的相对产出频率；（６）区域矿床产出空间界线。许多情况下，如同气象、掷骰和其它地质解释一样，估算往往具有某些主观性。在三步定量评价过程中，估算过程具有内在一致性：成矿区的地质特征与描述性模     

矿产资源潜力定量评价研究——以长江中下游斑岩铜矿为例

三部式定量评价是指(Singer,1993):①根据地质特征和矿床模型圈定各种矿床类型的成矿远景区;②使用品位一吨位模型评价潜在矿床规模和矿石特征;③估算各远景区内每种矿床类型的潜在矿床数目;最后,使用蒙特卡罗方法模拟计算所有远景区内的潜在资源量.本文以成矿系统理论(翟裕生,1999)为指导,运用三部式定量评价方法与地球化学块体评价方法在长江中下游地区开展了斑岩铜矿定量评价对比研究.     

矿床类型模型的地质构造背景、成矿环境和容矿岩石组合

每一矿床模型类似人们"指纹"各自不同。根据中国哲学的"白马是马而非马(类)"的概念,本文提出应深入研究同一类的矿床总体特征的普适性矿床模型。据此,普适性矿床模型(马类)将包括该类矿床中的矿床(白马),从而增强其对未知矿床比对的整体性。其次,本文又对矿床普适性模型提出成矿系列的新概念。即按各类矿床产出的不同环境,作者等根据一定地质构造背景、一定成矿环境和一定容矿岩石组合提出"中国矿床普适性模型分类"和与每类成矿环境相适应的74个矿床模型(表1)。据此,人们可从地质环境分类中发现相应的矿床模型,反之,一定的矿床模型也能反应其产出的成矿环境。     

川滇黔地区典型铅锌矿床成矿物质来源分析:来自S-Pb同位素证据

川滇黔铅锌矿集区位于扬子地块西南缘,发育有400多个矿床(点),铅锌矿石储量超2亿t,Pb平均品位(质量分数)达5%,Zn平均品位达10%。矿体主要呈似层状、脉状赋存于震旦系—二叠系碳酸盐岩地层中,为碳酸盐岩容矿后生铅锌矿床。文中通过综合分析川滇黔矿集区21个典型矿床的S-Pb多元同位素数据,示踪成矿元素主要来源,并为进一步找矿提供指导。研究区大部分铅锌矿床硫化物的δ34S值介于9.0‰~28.6‰之间,与震旦系—二叠系地层中海水硫酸盐δ34S值(+8.0‰到+38.7‰)相似,暗示研究区铅锌矿床硫化物中的S主要来源于赋矿地层中海水硫酸盐,TSR作用是还原硫的主要生成机制。部分矿床中,含硫有机质热解可能是还原硫的另外一种生成机制。该区硫化物Pb同位素组成显示4种不同的成矿物质来源模式:(1)唐家等矿床Pb主要来源于基底岩石;(2)金沙厂、乐马厂、乐红等矿床Pb主要来源于基底富放射性成因Pb的岩层及盖层沉积岩中富有机质地层;(3)会泽、天宝山、茂租、银厂沟、大梁子、云炉河、毛坪、富乐、杉树林、天桥等矿床Pb主要来源于基底岩石和沉积盖层中多源流体的混合,峨眉山玄武岩可能提供少量成矿物质;(4)青山、赤普、银厂坡、筲箕湾、板板桥等矿床Pb主要来源于沉积盖层,基底岩石提供了部分成矿物质。典型矿床的S-Pb同位素组成特征表明成矿物质具有混合来源的特征。     

区域矿产定量评价的矿床综合信息评价模型

控制矿床生成的地质要素和识别矿床存在的勘查信息对区域矿产预测评价是至关重要的。矿床综合信息评价模型要从传统的矿床模型出发,将其总结和转化为区域预测评价的控矿关键预测要素,研究识别矿床存在的物、化、遥勘查信息,开展矿床品位-吨位统计特征研究,形成预测评价的要素集,进行矿产预测。     

贵州赫章蟒硐铅锌矿床地球化学特征与地质意义

蟒硐铅锌矿床位于黔西北铅锌成矿区垭都-蟒硐构造成矿亚带南东部,紧邻筲箕湾铅锌矿床,为一小型矿床。对该矿床主要原生矿体主成矿期块状硫化物矿石中的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿进行了S、Pb同位素组成分析。结果表明该矿床S同位素组成变化不大,介于+10.7‰~+13.7‰(均值+12.2‰,n=12),与筲箕湾矿床δ34S CDT值相近(+8.4‰~+11.6‰,均值10.5‰,n=11),不同于δ34SCDT值在0±3‰的幔源硫,而与地层蒸发岩中所含的石膏(+15‰)和重晶石(+22‰~+28‰)以及泥盆纪至三叠纪海水(+20‰~+35‰)的S同位素组成相近。因此,推测成矿流体中的S是地层膏盐层中海相蒸发硫酸盐热化学还原的产物。蟒硐矿床Pb同位素组成变化较小,其206Pb/204Pb为18.582~18.668(均值18.635,n=6),207Pb/204Pb为15.706~15.811(均值15.739,n=6)和208Pb/204Pb为39.075~39.341(均值39.176,n=6)。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图上位于上地壳铅平均演化线之上,主要与上泥盆统至下二叠统沉积岩投影区域重叠,部分与基底岩石投影区域重叠,与峨眉山玄武岩投影区域明显不同。因此,蟒硐矿床成矿流体中的金属主要来自赋矿沉积岩,但不能排除基底岩石的贡献。综合分析认为,蟒硐铅锌矿床成矿流体和物质均主要来自赋矿地层沉积岩,部分来自基底岩石,峨眉山玄武岩没有明显贡献,矿床成因属于与盆地卤水有关的后生热液矿床。     

贵州晴隆锑矿床中萤石的Sr同位素地球化学

对黔西南晴隆锑矿床中的萤石进行了Sr同位素分析，得到其Sr同位素比值为0．70766-0．70932。这个比值明显高于赋矿的二叠系茅口组灰岩(0．70672—0．70821)和蛾眉山玄武岩(0．70441—0．70638)，表明成矿流体相对富集放射成因^87Sr。由于该矿成矿流体的Sr同位素比值明显高于蛾眉山玄武岩，因此将其成矿作用仅仅简单归结于与玄武岩火山活动有关的岩浆热液是不妥的。同时，成矿流体Sr同位素比值也高于二叠纪灰岩的Sr同位素比值，指示成矿流体不可能为单纯的二叠纪海水，而应该有更为富集放射成因Sr的岩石的贡献，可能是这些二叠系岩石下伏的地壳基底。先前对矿床稀土元素地球化学研究得到，成矿物质有外部地壳岩石参与；氢氧同位素地球化学研究发现，成矿流体为大气降水演化产物而不是海水;成矿物质(F和Sb)具有赋矿围岩以外的来源。结合萤石的Sr同位素分析，可以认为晴隆锑矿不是简单的“海相火山喷流沉积成因”或“原地改造产物”，成矿流体和成矿物质均具有外部来源参与而不单单是来自赋矿围岩，可能与下伏基底岩石有关。     

安徽五河地区河口铅金矿成矿地质条件及成矿模式

矿床地质特征及成矿条件分析是同地区寻找同类矿床的重要手段。在总结前人研究成果的基础上,对安徽五河河口铅金矿的矿床地质特征、成矿条件、控矿因素和成矿模式进行详细讨论,认为太古宇变质基底既是该矿床的赋矿层位,又是原始矿源岩系;主要控矿因素为断裂构造,尤其是北北东—北东向和南北向断裂。推测其成矿模式为地壳物质经深部熔融、重融作用形成高温混合花岗状岩浆熔融体,侵入到地壳上层岩石,在结晶过程中,富集的气化高温初始混合岩浆上升到已冷凝或亚凝固的花岗状岩石,发生碱交代作用,导致已固化岩石中的成矿组分浸出,伴随再平衡岩浆充填交代成矿。研究结果可供五河地区寻找同类矿床参考。