深部矿阶梯找矿方法：以胶东金矿集区深部找矿为例

【研究目的】胶东是中国率先开展深部找矿并取得重大突破的地区，阶梯找矿方法在深部勘查中发挥了重要作用，研究深部找矿方法，有利于推动为中国“攻深找盲”找矿战略实施。【研究方法】本文基于胶东深部金矿找矿工作，研究了深部金矿成矿模式，分析了可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、频谱激电测量（SIP）、大地电磁测深（MT）和反射地震等方法在深部找矿中的作用和效果。【研究结果】深部矿体常赋存于控矿断裂沿倾向的倾角变缓段，构成阶梯成矿模式，这一模式是地质构造作用与成矿物理化学条件等多种因素耦合的结果。深部矿阶梯找矿方法的要点是：在地表通过高精度地球物理探测，查明控矿断裂的深部结构和倾角变化，根据阶梯成矿模式预测深部矿的位置、规模。【结论】阶梯成矿模式为深部找矿提供了核心技术前提和可以识别的探测目标，CSAMT、SIP、MT和反射地震等方法能够探测控矿断裂的深部特征，多种地球物理方法组合是阶梯找矿方法的有效技术手段。     

多金属矿成矿模式及成矿预测综述

在当前全球资源紧缺的形势下,寻找矿产资源已成为全球的首要任务,成矿模式和成矿预测的研究成为矿床勘查的热点问题,并对勘探隐伏矿床有重要指导意义。文章根据近年来成矿模式的研究进展,对矿床成矿模式理论及成矿预测理论等研究现状及发展趋势进行了全面阐述,通过总结前人的研究结果得出,成矿模式和戍矿预测理论从早期的地质为主的找矿模式向地质、物探并重的找矿模式发展。     

金属资源的紧缺与隐伏矿找矿的思考

我国金属资源的紧缺,不是资源的匮乏,而是对隐伏矿找矿的不力.就空间而论,隐伏矿只是埋藏较深的矿床,它不涉及地质成矿的新理论.需要解决的是深部找矿的能力,要求找矿方法与技术有新的突破.当前矿山开采的深度可达1km左右,据此,要求隐伏矿找矿的深度至少应该达到开采深度,地质(物理)填图达到2～3km的深度,是完全必要的.地球物理在深部探测方面具有相对优势.但现有地面地球物理方法,尚不能满足隐伏矿找矿的需要,应加大科研力度,依靠基础研究,有望3～5年的时间,能有系列的新方法与新技术的出现,满足隐伏矿的有效勘查.由于隐伏矿找矿失去了矿产的直接信息,只能依靠深部探测的方法、技术,得到间接信息.间接信息的欠定性,会给找矿带来高风险性.为了降低高风险的巨大损失,除应具备足够的有效信息量外,还必须对信息表述的对象,进行去粗取精、去伪存真的分析与研究.而基于不同知识背景的多学科,对信息的综合研究,能最大限度地将信息的欠定性转化为矿产的专属性,从而发现隐伏矿床.建立多学科互补、合作的找矿机制,是找矿的必然要求,也是矿产资源部门体制改革的重点.     

深部探测技术与实验研究(SinoProbe)

“深部探测技术与实验研究”作为国家地壳探测工程的培育性启动计划(2008—2012年), 专项围绕深部探测实验和示范, 在全国部署“两网、两区、四带、多点”的深部探测技术与实验研究工作,“两网”:全国电磁参数标准网和全国地球化学基准网;“两区”: 大华北综合探测实验区、华南综合探测实验区; “四带”: 西秦岭中央造山带、青藏高原腹地、三江活动带、松辽油气盆地;“多点”: 金川铜镍矿集区、罗布莎地幔探针(铬铁矿矿集区)、腾冲火山、长江中下游和南岭矿集区、南北中国板块汇聚边界等。旨在: 自主研发深部探测关键仪器装备,全面提升国产化水平; 为实现能源与重要矿产资源重大突破提供全新科学背景依据和基础信息; 揭示成藏成矿控制因素, 突破深层找矿瓶颈, 开辟找矿“新空间”; 把握地壳活动脉搏, 提升地质灾害监测预警能力; 深化认识岩石圈结构与组成, 全面提升地球科学发展; 为国防安全的需要了解地壳深部物性参数; 为地壳探测工程的全面实施进行关键技术与实验准备。     

四川呷村火山成因块状硫化物矿床的综合找矿模式

呷村火山成因块状硫化物矿床是“三江”地区的超大型含金富银多金属矿床,其综合找矿模式的建立对“三江”有色、贵金属成矿带的成矿预测具有重要意义。文章在大量实测物探资料的基础上,结合区域地质、遥感和矿床地质资料,从6个方面总结了该矿床的综合找矿模式：即大地构造背景：局部（矿奁）成矿地质环境;地质找矿标志;区域物探、化探、遥感示矿要素;岩石、矿石物性特征;综合物（化）探异常特征。并给出了针对呷村型矿床的勘探程序和最佳勘探方法组合,对指导区域打矿及勘查工作部署具有重要意义。     

云南会泽麒麟厂铅锌矿床八号矿体的发现

在大量综合分析研究和会泽铅锌矿长期勘探实践的基础上，通过控矿构造等规律的深入研究，在成矿理论和找矿实践上取得新进展。在成矿理论认识上，提出主要的成矿构造体系，构造控矿型式及控矿构造模式及矿床成矿模式，明确指出麒麟厂矿床主矿体向SW向侧伏的规律，在找矿实践上，应用构造地球化学找矿方法，提出矿体定位靶位为1571中段44－62一勘探线间深部。通过工种验证，发现八号隐伏矿体。     

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。     

“九龙脑成矿模式”及其深部找矿示范:“五层楼+地下室”勘查模型的拓展

深部成矿预测已成为当前矿床学研究的科学前沿和研究重点。"五层楼"作为我国最具特色的深部找矿模型,源于华南钨矿勘查实践,在地质找矿中不断丰富并成功拓展应用。近年,项目组在南岭地区开展了深部探测、科学钻探和九龙脑矿田深部找矿示范,取得了一系列重要的找矿新突破,即在"五层楼"深部验证了"地下室",在外带破碎带发现了新类型矿体,在银金矿深部发现了钨铋,在岩体内带发现了多位一体成矿等,验证了南岭钨多金属矿集区的"第二找矿空间"。本文据九龙脑矿田深部找矿示范和南岭科学钻探成果,建立了南岭花岗岩相关钨多金属矿集区的"九龙脑成矿模式";定义了以往有争议的"地下室"矿化类型,强调了破碎带找矿方向的重要性,认为一定体量的花岗质岩浆在分异—含矿热液分离—迁移—富集过程中矿物质保持物质和能量守恒,而岩性、构造和力学性质的差异导致含矿热液在不同空间配置以不同的矿物组合形式堆积;按成矿系列理论之"全位成矿与缺位找矿"思路,在九龙脑矿田外围开展深部找矿示范,指明了各类型矿化的找矿方向,提出了预测各类矿体的技术方法组合。     

锂能源金属矿产深部探测技术方法与找矿方向

随着新能源汽车产业的快速发展和可控核聚变技术研发的不断突破,锂的战略地位正在不断提升。我国虽然盐湖锂矿储量巨大,但开发利用技术尚待改进; 四川甲基卡等硬岩型锂矿近年取得了较大突破,但勘查水平仍然很低,尤其是钻探深度大多浅于300 m,致使目前锂的对外依存度高达74%。因此,在已知锂矿矿田开展深部找矿的方法研究已经迫在眉睫。开展锂能源金属成矿规律、锂同位素研究、地气测量、深穿透地球化学测量、潜力评价技术方法和找矿方法等研究,是当前锂能源金属矿产资源基地深部探测的重要发展趋势。通过在四川甲基卡、新疆卡鲁安、四川黄金口及贵州大竹园等地开展不同类型、不同成矿条件、不同埋深的锂矿的初步研究,概括了我国锂矿资源的分布特征和成矿规律,提出了找矿方向,即: 在川西甲基卡、可尔因一带根据“五层楼+地下室”模型寻找深部层状锂矿; 在新疆卡鲁安等地预测隐伏岩体的存在并指导找矿; 在四川黄金口通过“钾锂兼探”寻找深部液态锂矿; 在贵州—重庆等地寻找深部沉积型锂矿。     

成熟勘探矿集区新一轮找矿：勘查战略创新及铜陵矿集区找矿实例

成熟勘探的矿集区非常有必要开展新一轮的找矿，但矿床模式的局限和大埋藏深度等困难制约了这些地区的预测性找矿发现。促进其预测性找矿发现的关键战略包括：勘查模型的创新、勘查技术的创新和各种信息的综合集成预测。勘查模型的创新必须包含基于地球动力学剖析的新成矿概念，动力学数值模拟是有效的创新手段之一；勘查技术创新的主要目的是加大探测深度和提高探测与解释的准确性，必须以详细可靠的地质资料为基础；综合信息集成是利用GIS和知识驱动及数据驱动的方法充分提取各种数据中的有用信息，集成为更加可靠的预测图。在这种思想的指导下，我们在铜陵凤凰山矿田进行了预测和勘查，并成功地发现了深部的隐伏矿床。     

深部矿产资源立体地球化学勘查方法技术体系

深部矿产资源的勘查是战略性矿产资源勘查的一个重要方面。找矿实践证明，化探方法技术在矿产勘查乃至深部找矿中发挥了重要的、不可或缺的作用。找矿工作的不断深入和找矿难度的不断加大，促使化探方法技术不断的发展和完善，在传统方法技术的基础上，研发出了许多新的方法技术。本文从方法论和系统论的角度出发，对现有的找寻深部隐伏矿盲矿的有效化探方法技术进行了系统的归纳和总结，提出了立体地球化学勘查方法技术体系的概念，将立体地球化学勘查方法技术划分为地面地球化学测量方法技术和地下地球化学测量方法技术，建立了深部矿产资源立体地球化学勘查方法技术体系。不同的方法技术有不同的优势和不同的适用条件，实际工作中应当根据不同的勘查阶段，不同的勘查目的和不同的地质地球化学条件选择不同的立体方法技术组合才能发挥出最大效益，取得最大效果。     

“三位一体”找矿模型在金矿勘查中的应用——以陕西省汉阴县坝王沟金矿为例

采用研究成矿地质作用确定成矿地质体、研究成矿构造分析矿体空间分布特征、研究成矿流体确定找矿方向的"三位一体"研究方法,对陕西汉阴坝王沟金矿进行找矿预测,认为矿区成矿地质体以大型脆-韧性剪切带变形构造为主;成矿构造为脆韧性剪切带转换带、叠加带;成矿结构面主要为S-C面理;成矿作用特征标志为黑云母变斑晶绢云石英片岩+变砂岩或硅质岩。利用找矿预测研究成果,在坝王沟金矿预测了有利成矿地段并提出勘查工作部署建议,找矿成果取得较大突破,表明"三位一体"找矿预测方法对开展矿产勘查工作有很强的指导意义。      

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。     

湖南省萤石矿成矿地质特征及成矿带划分

萤石矿是湖南省优势矿种,资源丰富,类型齐全,开发历史悠久,找矿潜力巨大。为满足国内外对萤石矿日益增长的消费需求,深入研究湖南省萤石矿的控矿因素和富集规律具有重要的现实意义。介绍了湖南省萤石矿的成矿地质背景、资源特征、控矿因素及矿石类型; 结合实际地质资料, 综合分析湖南省萤石矿的成矿分布特征,总结萤石矿的成矿地质特征,划分了矿床成矿系列。研究认为,湖南省萤石找矿,需进一步开展矿产资源潜力评价、矿产资源调查及勘查工作。     

中国锂矿十年来勘查实践和理论研究的十个方面新进展新趋势

中国锂矿资源丰富,其中盐湖锂矿虽然储量巨大,但开发利用技术尚待发展,目前开发的主要是硬岩型锂矿。硬岩型锂矿以伟晶岩型为主,集中分布在新疆和四川等地;成矿时代以中生代最为重要;成矿背景以强烈造山运动之后相对稳定的构造环境最为有利。经过十年来的勘查实践与理论研究,中国锂矿的类型已不再单一,卤水型从地表卤水扩展到浅部卤水与深部卤水并重,硬岩型从花岗伟晶岩型一枝独秀到蚀变花岗岩型、伟晶岩型、角砾岩筒型、沉积型等多种类型并重;成矿时代从中新生代拓展到古生代等多个期次;成矿区带从12个增加到16个,并在川西的甲基卡、可尔因及新疆的大红柳滩、砂锂沟等地探获了一批新的矿产地,新的资源格局正在形成;找矿方法与勘查技术也从单一的地表踏勘填图发展到遥感定区（远景区）—地质定型（类型）—化探定性（矿种）—物探定位（孔位）—钻探定量（资源量）及生物找矿、深穿透深部探矿等新技术新方法成体系化的新时代。鉴于战略性新兴产业快速发展对于锂资源的刚性需求,建议加强对以锂云母为主要工业矿物的新类型锂资源及以含锂黏土为主的沉积型锂资源的调查研究与开发利用;除了中生代之外,加强对古生代乃至前寒武纪锂矿的研究与找矿;加强阿尔金、喜马拉雅、冈底斯、大兴安岭西坡等新的锂矿成矿区带的勘查力度;加强对市场经济条件下锂资源动态管理的新机制研究;加强对锂同位素作为可控核聚变原材料的超前研究与资源储备,为开发高端矿业作出示范和引领。      

中国菱镁矿成矿地质特征与资源潜力

国土资源部为了基本摸清全国重要矿产资源“家底”,为矿产资源保障能力和勘查部署决策提供依据,开展了全国重要矿产资源潜力评价项目。菱镁矿是开展的25个重要矿种之一。本项目的实施,是我国矿产资源方面的一次重要的国情调查。本次工作以成矿地质理论为指导,深入开展区域成矿规律研究;充分利用地质、物探、化探、遥感和矿产勘查等综合成矿信息,建立典型矿床预测模型和区域预测模型,圈定成矿远景区和找矿靶区;充分应用现代矿产资源预测评价的理论方法和GIS评价技术,逐个评价其成矿远景区资源潜力;用地质体积等多元信息方法估算了地下2 000 m以浅的菱镁矿资源量,为科学合理地规划和部署矿产勘查工作提供依据。中国菱镁矿主要成矿时代为古元古代,成矿类型以沉积变质型为主,全国共有累计查明资源储量（矿石量）36.42亿t,主要分布于辽宁、山东和新疆。全国共圈定菱镁矿最小预测区129个,获2 000 m以浅预测资源量（矿石量）131亿t。全面总结并建立了菱镁矿典型矿床预测模型及区域预测模型,共划分菱镁矿成矿区带11个。     

基于证据权重法的成矿预测——以广东省钨锡矿的成矿预测为例

在建立广东省地质、矿产、物探、化探、遥感等基础空间数据库的基础上,深入研究了其成矿规律及成矿地质环境,充分利用现代的GIS矿产资源评价技术提取了与矿产有关的信息,运用证据权重法对研究区进行综合定位预测,根据预测结果圈定了74个成矿远景区。预测结果对于该区的进一步找矿工作具有重要的指导意义。     

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。     

北山内蒙古地区铁矿成矿特征及其找矿前景

北山地区是中国一个重要的成矿区,内蒙古西部是该成矿区的一部分,其中矿产资源丰富.目前已发现的矿种中,以铁矿规模最大、类型最复杂、矿点最多,但由于地表条件较差,其工作程度均较低.作者对该区铁矿资源的成矿规律、潜力评价等方面开展了大量工作,首次将该区铁矿床划分为6大类型,并对每类铁矿床的成矿特征、成矿环境等进行了较详细的研究.从地质历史发展角度,对各个时期铁矿床的形成背景、成矿条件等做了深入分析,指出了北山内蒙古地区铁矿的找矿方向,这对该区今后找矿工作具有指导意义.     

3D Metallogenic Prediction Based on 3D Geological-Geophysical Model: A Case Study in Tongling Mineral District of Anhui

3D metallogenic prediction is an important method and frontier of mineral resources exploration in the world. This paper introduces a case study of 3D metallogenic prediction based on 3D geological-geophysical model in Tongling mineral district. The research contents,methods,and results are summarized as the following aspects: ①Based on 25 comprehensive interpretation profiles,established 3D geological model of the study area. Using 3D property inversion of gravity-magnetic data technology to obtain 3D physical characteristics,a 3D geological-geophysical model was established;②Combined with the previous research on the metallogenic theory,this paper summed up some favorable geological conditions for ore-controlling,and established the quantitative prediction model;③By using“cubic predicting model”prospecting method, delineated 15 predicted targets according to the value of information and geological condition. This research built the 3D geological-geophysical model successfully,and under the guidance of geological prospecting theory,quantitatively extract the favorable prospecting information based on different deposit types. This research extends the traditional regional metallogenic prediction method to 3D space,and it has important guiding significance for the old mine prospecting.