第十四章矿产预测和勘查评价.pdf

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1、 第十四章第十四章 矿产预测和勘查评价矿产预测和勘查评价 矿产预测、勘查与评价是地质学的应用与实践，是矿床学理论与国民经济建设之间的桥梁，也是矿床学学科向外拓宽，与经济科学、管理科学、信息技术和勘查工程技术的交叉领域。近年来矿产预测、勘查和评价三方面都已成为内容相当深广、方法技术性较强、发展很快的学科领域，本章从矿床学知识拓宽的角度，简要介绍其中的一些最基本的概念和方法。第一节 矿产预测 一、矿产预测有关基本概念 一、矿产预测有关基本概念 矿产资源（Mineral resources）是指在地壳内部或表面天然形成的固态、液态或气态堆积体，它们现在能够、或潜在地可以成为有经济价值的开采对象。与第

2、一章所论述的矿床概念比较而言，矿产资源是矿床的“超集”，是矿床概念向“潜在地可以成为有经济价值的开采对象”的拓宽，这一拓宽在一定程度上强调了矿产的经济属性。矿产资源概念的明确，密切了矿床学、成矿规律和矿产预测研究与社会济经发展之间的联系，丰富了这些学科的研究内容，扩大了其应用范围。矿产资源形势分析、矿产资源潜力评价和矿产资源规划，已成为成矿规律研究和成矿预测的新的服务领域。成矿预测(Metallogenic prognosis)和矿产预测(Mineral resources prognosis)含义相似。前者主要将矿产资源(或矿产地)作为地质实体，较强调从地质成因上研究矿床的形成、分布规律，通

3、过研究成矿地质条件、找矿标志来评价一个地区或地段未知矿产资源的存在状况，包括潜在矿产资源的质量(矿种、矿床类型、开发利用条件)、数量(资源潜力各级资源量乃至低级储量)和空间位置(找矿远景区或找矿靶区)，故更多地属于地质学范畴；后者除了考虑矿产资源的上述地质属性，同时较多考虑其技术经济属性，即开发利用的可能性和可行性，故较多地具有经济内涵。从对矿产资源勘查和预测的本质意义上讲，将二者分开使用更合适。矿产资源评价(Mineral resources assessment)的含义与矿产预测有较大重叠，主要差别是前者更多用于小比例尺情况下，更强调矿产资源“量、质”的估计或评价；后者可指各种比例尺的预测

4、，“位、质、量”并重。但矿产资源评价不排除“位”的预测，因为在小比例尺大范围情况下，没有“位”的“量”预测结果意义不大。区域(Regional)矿产预测是在矿田、矿化集中区、成矿亚带、成矿带或某个地理区内进行的比例尺一般不大于 1:5 万的中小比例尺矿产预测工作，其预测对象是矿床、矿田或矿化集中区，一般涉及空间范围较大，预测自变量较多，特别是有综合性、隐蔽性、抽象性的信息较多，其实际用途主要是为一个地区矿产勘查开发乃至经济发展战略的制定提供第十四章 矿产预测和勘查评价 295依据。区域矿产预测有别于以工业矿体为预测对象，一般在一个矿床或矿田范围内进行的大比例尺矿产预测。区域矿产预测成果应包括定

5、质（矿种、矿床类型、矿石质量、开采条件等）、定位（圈定找矿远景区，在大比例尺情况下常称找矿靶区）、定量（估计资源潜力）、建议（根据预测结果提出研究区内进一步地勘工作部署建议）四方面内容。矿产定量(Quantitative)预测大致有 3 种含义，一是指用定量化的方法进行矿产预测，二是指对矿产资源做出数量方面的预测，三是指前二者的综合，本书采用第一种含义。矿床统计预测是用统计分析或数学方法进行矿产预测，在使用习惯上，矿床统计预测中的“矿床”实际上是各种矿产资源对象（矿体、矿床、矿田、成矿区带）的泛指。二、矿产预测一般程序和基本原则 二、矿产预测一般程序和基本原则 1.矿产预测一般程序矿产预测一般

6、程序 一项矿产预测工作的完成，一般需要经过设计、实施、报告编审、成果提交等阶段。其中实施阶段的一般程序是：（1）收集资料、分析成矿地质背景：根据任务要求，全面收集整理和研究与工作区有关的区调、普查、勘探、科研等工作的地质、物探、化探、重砂、遥感、测试等资料和成果，编制研究程度图，写出地质研究工作简史。（2）分析控矿条件：分析区内已知典型矿床的特征，总结控矿条件和成矿机制，编制必要的辅助图件（各类控矿因素分布图等）。（3）研究成矿规律，建立成矿模式。（4）划分成矿区（带），进行区（带）远景评价：成矿区带一般分为全球成矿带（I 级，如环太平洋成矿带、古地中海成矿带）、跨越数省的成矿带（II 级，如

7、南岭成矿带、西昌-滇中成矿带）、控矿地质条件组合类似或相同并有较大展布范围的成矿带（III 级，如镇江-繁昌的一系列火山岩盆地）、由同一成矿作用形成的矿田分布区（IV 级，如宁芜盆地）、受局部有利构造、岩体或地层层位控制的矿田（V 级）等。（5）圈定找矿远景区，估计潜在资源量：根据控矿条件组合的有利程度、找矿标志的明显程度，在研究区内区分有远景和无远景地段，其中有远景地段在小比例尺情况下称为预测区，中比例尺（1:20 万 1:10 万）时称预测段，大比例尺时称找矿靶区。（6）提出地质找矿或勘探工作部署建议：指出和论证在研究区不同地段内进行下一步地勘工作的位置、范围、工作内容、工作类型、技术手段

8、、比例尺、工作量、预期成果及注意解决的主要问题等。2.矿产预测基本原则矿产预测基本原则 矿产预测工作的基本原则一是以地质研究为基础的综合信息原则，二是循序渐进，三是尺度一致。以地质研究为基础的综合信息原则要求注重矿产资源的地质属性，注重成矿规律研究的指导意义，也要认识到成矿规律确定与随机的两重性，即成矿规律大部分是统计规律，它们常常只是一种趋势，而不是一成不变的法则。成矿规律既有确定性也有随机性，是因为成矿地质过程是自然过程，它们必定受到物理和化学定律的支配，在足够小的尺度上，矿化产物与地质因素之间有确定的因果关系，但由于成矿过程一般来说是长期复杂的，会涉及大量偶然因素的干扰，其结果会变得很难

9、准确预测；同时还由于人们认识的局限性，基础矿床学 296 会暂时认识不到某些必然联系的存在，从而导致随机性。因此，注重全面收集和综合分析除地质信息以外的其他有关信息，研究各种信息之间以及它们与矿产资源之间的各种（成因的、统计意义的）联系，对于提高矿产预测的准确性和可靠性十分重要。循序渐进原则，是指在一定地区内开展多次矿产预测时，应当按比例尺由小到大的顺序进行。区域展开、重点突破、不断深入，逐步缩小和优选预测远景地区。一般情况下，在工作程度较低、资料比较少的地区，宜进行小比例尺预测；大比例尺预测应在中小比例尺预测所圈定的预测区或预测段内进行。尺度一致原则，一是工作比例尺与研究区的资料水平和已有研

10、究程度相适应；二是工作比例尺与预测对象的尺度相适应，一般小比例尺预测以矿化集中区、矿田为对象，中比例尺预测以矿田或矿床为对象，而大比例尺预测以矿体或矿床为对象；三是预测对象与预测标志或准则在尺度上也应相互适应，中小比例尺预测工作中应注重研究区域性的较大尺度的地质条件和找矿标志，而大比例尺预测工作中，应注重研究局部的比较具体的找矿地质条件和标志。三、矿产预测的主要方法 三、矿产预测的主要方法 矿产预测方法大致分两类，即传统方法和矿床统计预测方法。传统方法是基于地质成矿理论研究和直观定性类比的预测方法。这类方法所依据的地质成矿理论包括以区域地质构造、成矿背景研究为基础的成矿规律与成矿预测理论、地球

11、化学省理论、成矿系列理论、成矿模式理论、成矿系统理论以及其它各种与特定地质构造理论相关的成矿预测理论。这类方法的特点是：（1）强调矿产与地质条件、矿产与矿产之间的成因联系，预测往往从成因研究出发，例如槽台、板块、地台活化等理论试图从地球深部物质分异、构造运动、流体运动、地球化学障等来解释矿产组合与不同构造单元的相关关系，地球化学省理论则用地球深部物质原始不均匀性解释矿产分布的不均匀性。（2）预测基本思路是相似类比，类比的假设前提为相同或相似的地质环境中可能产出类型、质量、数量相似的矿产资源。（3）多采用直观、定性推理的预测方法。传统方法矿产预测的主要内容是在综合分析各种成矿地质条件、找矿标志和

12、成矿规律基础上，编制一定比例尺的成矿预测图。成矿预测图一般是以地质矿产图为底图，包含找矿远景区划分方案的图件。为了反映成矿规律研究的成果、成矿预测的依据以及对预测结果作其他必要的说明（如各远景区分级分类方案、地质工作部署建议等），应编制出与成矿预测图相应的一系列辅助图件（包括各种控矿因素分布图，各种找矿标志分布图，物、化、遥、重砂等异常图，成矿区带划分图等）、数据表和文字报告。矿床统计预测是以成矿地质环境和成矿规律研究为基础，以数学为工具，以计算机为手段，以地质、地球物理、地球化学、遥感地质多源信息的综合定量分析为主要途径的区域矿产定量预测。该方向是数学地质学的重要组成部分，近 20 多年来发

13、展很快，形成了许多彼此有区别也有联系的理论方法体系，如国外的地质多元统计和主观概率理论方法，我国的矿床统计预测理论方法、综合信息理论方法、地质异常理论方法、求异和无模型预测理论等。这类方法的特点是：第十四章 矿产预测和勘查评价 297（1）强调以成矿规律研究为基础，但同时强调成矿规律的确定性与随机性的对立统一。（2）矿产预测的基本推理方法仍是类比，但强调“定量类比”，各种统计分析和数学方法在类比的实现中得到广泛应用，相对于直观定性类比，定量类比优越性十分突出，可以建立较客观的标准来衡量“相似”或“不相似”并能定量说明相似的程度，较好地回答“什么是地质环境的相似”的问题。（3）强调多源信息的提取

14、和综合分析，特别是间接、隐蔽、抽象和综合信息的提取和利用，某些黑箱式模型（如人工神经网络）所包含的信息常不能用自然语言予以说明，但它们确实存在而且有用，是典型的间接、隐蔽、抽象和综合信息，定量类比还可使相似类比原则的作用发挥得更充分。（4）矿产定量预测中充分利用现代信息处理技术和计算机，涉及大量数据的采集、存贮、管理、分析及可视化的输出显示等，与现代信息处理技术的高速发展是匹配的，随着较通用的地学数据库的逐步建成，可以预期不久的将来通过通讯网络，利用远程数据进行矿产预测将会成为现实。（5）相对于传统地质学的区域成矿预测，现代矿产定量预测更为客观、可靠、准确、高效，这是由它的前四个特点决定的。矿

15、床统计预测方法是数学地质的重要部分，其关键之一是建立合适的预测数学模型，20 世纪 80 年代前，主要盛行概率统计和多元统计方法；80 年代处理逻辑数据，数量化理论和逻辑信息方法得到发展，模糊集方法流行；90 年代以来，人工神经网络流行，同时在地质研究领域还引进分形理论和混沌动力学等，反映人们对地质现象、过程非线性的认识；地理信息系统（GIS）应用于矿产预测起始于 80 年代初，盛行于 80 年中后期，这是因为GIS 适于处理大量空间信息，而这种优势可以被区域矿产预测所利用，也反映了人们已认识到仅有好的预测计算方法还不够，大量的原始数据、中间数据和成果数据需要进行有效的管理。第二节 矿产勘查与

16、评价 一、矿产勘查与评价的基本概念 一、矿产勘查与评价的基本概念 矿产勘查是从矿产预查、普查、详查到矿床勘探一系列工作的统称。矿产预查是依据区域地质和物化探异常研究结果，进行初步野外观测，提出可供普查的矿化潜力较大的地区。矿产普查又称找矿，是指在矿化潜力较大地区内，为寻找和评价工业需要的矿产而进行的地质、地球物理、地球化学及遥感等方面的调查研究工作。根据工作的具体目标、内容和方法，矿产普查可分为在一定地区内开展的针对多矿种多类型矿床地质找矿工作的综合性矿产普查、在一定地区内开展的针对个别矿种或矿床类型地质找矿工作的专门性矿产普查、对区域地质调查中发现的矿点或群众报矿矿点进行工业远景评价工作的矿

17、点检查、以找矿为目的的物探和化探工作及其异常查证、以找矿为目的的遥感图像解译分析和检查。传统的普查找矿概念主要指综合性矿产普查、专门性矿产普查和矿点检查，而物探、化探和遥感由于各有其特殊的理论和技术方法，并且除找矿外它们还可能有其它目标，因基础矿床学 298 此未被包括在矿产普查的范畴之内。由于目前通过综合技术运用、综合信息分析提高找矿效果是一种显著的发展趋势，故本书将这些工作也包括在矿产普查工作之中。通常普查找矿工作的结果是找到并经初步工业远景评价的矿点。矿点是指具有成矿地质条件和矿产存在标志的地点。矿点尚没有明确的工业价值，通过地质和工业评价，明确肯定了其工业价值后，矿点才转变为矿床。普查

18、找矿一般有 4 项基本任务。（1）根据矿产资源形势分析、区域经济发展规划及矿产预测结果，确定找矿项目。（2）研究普查区的控矿地质条件和找矿标志，探索最优化的找矿方向，不同矿床类型有不同的找矿地质条件组合，找矿标志是指直接或间接指示矿产存在或可能存在的现象或线索，直接找矿标志如矿体露头、铁帽、矿砾、有用矿物重砂异常、旧矿遗迹等，间接找矿标志如蚀变岩石、岩石的特殊颜色、特殊地形、特殊植物、地名、物探异常、化探异常、遥感影像异常等。（3）合理选择和综合运用各种有效找矿方法，科学组织施工和管理，提高找矿效果，同时提高找矿工作的经济效益。（4）对找到的矿点进行工业远景评价和环境评价，工业远景评价是指从地

19、质、技术、经济三方面查明矿点的特征，以确定它是不是矿床，并预测其远景资源量（新分类中的 333或 334，相当于以前的 D+E 级），圈出进一步详查的地区。矿产详查以前也称初步勘探，是对普查圈出的详查区通过大比例尺地质填图及各种勘查方法和手段（物探、化探、坑探、钻探等）以及比普查阶段密的系统取样，基本查明详查区的地质、构造、主要矿体形态、产状、大小和矿石质量，基本确定矿体的连续性，基本查明矿床开采技术条件，对矿石的加工选冶性能进行类比或实验室流程试验研究，做出是否有工业价值的评价。有的矿床（如性质、产状稳定的一些非金属矿）只经过详查阶段即可进行开发。对直接提供开发利用的矿区，其加工选冶性能试验

20、程度，应达到可供矿山建设设计的要求。该阶段主要是取得对矿床的总体规模、矿石质量和技术性能、开采技术条件的基本控制，为进一步的勘探工作部署提供依据，同时为矿山建设的总体规划提供基础资料。该阶段主要探求各类控制储量（预可采储量和基础储量）和资源量，以及部分推断储量和资源量，相当于 C+D 级储量。矿床勘探是在矿产详查的基础上，对已初步确定具有工业远景的矿床，在矿山设计前或矿山生产过程中，为确切查明矿床工业价值或为保证矿山正常持续生产，而进行的地质、技术和经济的调查研究工作。一般来说，矿床勘探工作包括 4 方面任务：（1）研究控矿地质因素，查明矿床或矿体赋存的地质规律，该项任务可分为互相关联的两部分

21、工作，一是矿床地质研究（主要针对矿床，查明矿床成因类型、主要控矿地质因素，从而正确认识矿床中矿体的各方面地质特征，指导勘探工程设计和施工），二是矿体地质研究（主要针对矿体，查明形态、产状、规模、连续性、受构造破坏程度等外部形态标志，以及矿石类型、成分、品位、品级、夹石分布等内部结构标志的变化性质、变化程度和变化规律，为合理选择勘探方法和进行准确的工业评价提供依据）；矿体地质复杂程度是划分矿床勘探类型的主要依据，勘探类型是按照矿床勘探的难易程度对矿床进行的分类，一般由易到难分为 I、II、III、IV 和 V 类。（2）查明矿石质量，包括矿石中主要有用组分和伴生有益、有害组分的种类和含量（或非金

22、属矿产矿石的加工技术和物理性质），矿石结构构造、类型、品级及加工技术性能。第十四章 矿产预测和勘查评价 299（3）查明矿体的空间分布、形态、产状、规模，计算矿石或其中有用成分的储量；矿产储量是指通过勘探工作计算或估计的矿石或其中的有用组分的数量，按照其可靠程度储量分为不同级别，按其开采的经济可行性分为不同的类别；过去我国将勘探工作获得的矿产储量分为 A、B、C、D 四个级别，和表内（现在能利用）、表外（暂不能利用）两个类别，20 世纪末，参照有关国际标准并结合我国实际，综合考虑矿产储量的地质确信度和经济可行性，确定了新的矿产储量（资源量）分级分类方案（表 14-1）。表 14-1 固体矿产资

23、源/储量分类表（括号中为各类的标准代码）查明矿产资源 潜在矿产资源 地质可靠程度经济意义 探明的 控制的 推断的 预测的 可采储量（111）基础储量（111b）预可采储量（121）预可采储量（122）经济的 基础储量（121b）基础储量（122b）基础储量（2M11）边际经济的 基础储量（2M21）基础储量（2M22）资源量（2S11）次边际经济的 资源量（2S21）资源量（2S22）内蕴经济的 资源量（331）资源量（332）资源量（333）资源量（334）（4）查明矿床水文地质条件、开采技术条件及其他有关的自然地理条件；矿床水文地质条件是决定开条技术条件的重要因素之一，复杂的水文地质情况可

24、能造成矿坑涌水、突水等，影响正常生产；同时在矿山生产用水和生活用水等方面，水文地质条件也可能起重要作用。除水文地质条件外，决定矿床开采条件的因素还有许多，如矿体的外部形态和产状特征、埋深、地形、断裂构造发育程度、岩石和矿石的物理力学性质等等。矿床勘探阶段是对矿床或其主要部分进行详细控制，为矿山建设设计提供资料。在矿山建设和生产过程中对矿床的进一步调查研究称开发勘探，其目的是为了保证矿山建设顺利进行和持续正常生产，包括基建勘探和开采勘探。矿床勘探是一套既有科研性又有生产性的相当复杂的技术性工作，在勘探应坚持从实际出发、循序渐进、全面研究、综合评价和经济合理 5 项原则。从实际出发，就是认真分析研

25、究具体矿床的地质成矿规律，正确确定勘探类型，制定符合实际而有效的勘探工程布置方案和施工顺序，避免生搬硬套规范。循序渐进，就是按照由浅到深、由表及里、由近到远、由易到难的顺序展开工作，注重合理施工顺序的确定，注重先后施工的工程之间的相互联系。全面研究，就是要全面系统地获取矿山建设和生产所需要的全部资料，不能有所缺失。综合评价，就是以系统工程的观点对矿床的工业价值进行深入全面的研究，不仅要研究矿床本身的地质和技术特点，而且要研究它所存在的和可能影响到的地理环境、经济环境和生态环境；不仅研究主要矿体、主要矿石类型和矿石的主要有用组分，而且要研究次要矿体、次要矿石类型和次要组分。经济合理，就是注重合理

26、勘探程度，以尽可能少的人、财、物和时间投入，获得预期的地基础矿床学 300 质效果。矿床经济评价是通过对矿床自然参数、矿山开发有关经济参数和矿山企业经营参数之间的运算，并考虑政治经济地理因素，求出矿床开发后的经济效果指标，包括总利润、贴现总利润和投资效率、投资回收周期等。这里，矿床自然参数或称矿床地质参数，是指矿床储量、矿石品位、伴生组分含量以及影响矿床开采和矿石质量的其他特征；政治经济地理因素包括国民经济建设和国防建设对矿产的需求、市场、土地类型、土地产权、税收、地理位置、交通运输条件、能源、水源、资源配套状况、劳动力来源、气候、环境地质状况等；经济参数是指矿山开采和选矿成本费用（包括工资、

27、材料、电能、管理费用、勘探费偿还额、固定资产折旧等）、矿产品价格、利率、边际投资效率等；经营参数是指矿床工业指标、矿山生产规模、服务年限、采矿贫化率、选冶回收率等。总利润是指在矿床开发后，在全采期间，按实际可能达到的采选回收率计算的矿山产品的总价值（或称矿床提取价值）减去矿床全采期总成本费用后的差值。贴现总利润是指矿床开发后，在全采期间，可能每年获得的利润期望值，都按照一定的利率（贴现率）折算到建成投产或矿建开始时同一时间的现值，然后求和而得到的利润现值总额。前一种指标即总利润未考虑时间因素，只能大致反映矿床的经济价值，多用于普查阶段或详查阶段；后一种指标即贴现总利润考虑了时间因素，用于对矿床

28、进行勘探后期的详细经济评价。投资效率是指按规定年限收回投资时，所可能达到的利润率（或称投资收益率）；投资回收周期是指按规定的利润率收回投资所需要的年限。矿床经济评价是在整个勘查过程的各个阶段中都应进行的工作。矿床所处的地质工作阶段不同，对矿床的认识程度不同，因而矿床经济评价的内容、要求也不同。在普查阶段，经济评价主要在普查地质工作结束后进行，主要评价矿床有无转入勘探的价值及价值的大小；在勘探阶段，经济评价在地质勘探工作结束后进行，主要评价矿床未来开发利用的经济价值，并为矿山建设设计可行性研究提供科学依据；在开采阶段，经济评价在矿山开采生产过程中进行，主要为矿山生产选择最优技术方案和合理经营参数

29、提供科学依据。二、找矿和勘探的主要方法 二、找矿和勘探的主要方法 1.找矿方法找矿方法 找矿方法是指为了寻找矿床而采用的工作方法和技术措施的总称，现主要有地质方法、物探方法、化探方法、遥感方法等。地质方法是在成矿地质理论指导下，在野外观察、工程揭露和实验室工作基础上，通过研究控矿地质条件和地质找矿标志而发现矿床的找矿方法。具体方法有：地质填图法，即大或中比例尺地质测量，是一种比较全面系统地查明工作区地质特征的具有基础性的方法。砾石找矿法，矿体露头遭受风化后形成矿砾（或与矿化有关的岩石砾石），在重力、水流或冰川等搬运下，较大范围地散布于山坡下部、河流或冰川下游，通过追索这些砾石的分布最终可能找到

30、原生矿床。重砂找矿法，是指通过研究现代或古代河流沉积物及残、坡积物中重矿物的成分、含量及组合寻找原生矿床和砂矿床的方法；其中河流重砂法对于寻找有色和稀有金属、部分贵金属和特种非金属的原生矿床和砂矿床具有良好的效果，是历史悠久的找矿方法；化学性质比较稳定，在机械沉积物中呈单矿物颗粒或单矿物碎屑存在的矿物称为砂矿物，一般将其中比重大于 3g/cm3者称重砂矿物；在残积层或坡积层中重矿物相对富集的地段称为重砂分散晕，而在水系沉第十四章 矿产预测和勘查评价 301积物中重砂矿物相对富集地段称重砂分散流；在重砂分散晕或分散流中，重砂矿物比周围地段明显富集的地段称重砂异常，重砂异常受矿物组合、地形地貌和外

31、动力地质作用的控制，其形态和分布有一定规律性，是寻找其上游原生矿床的直接标志；同时，有用重矿物的含量如果达到或超过边界品位，重砂异常就成为砂矿体。化探方法是以地球化学和矿床学理论为指导，以地球化学异常为研究对象的找矿方法。地球化学异常（或称化探异常）是指某些地区的地质体或天然物质（岩石、土壤、水、空气）中，一种或多种元素的含量明显地偏离正常含量，或某些化学性质明显地发生变化的现象。具有这种异常的地区或地段称为地球化学异常地区（或地段）。相应地，元素含量或化学性质正常的现象称为地球化学背景，而具有背景含量或背景化学性质的地区或地段称为背景地区（地段）。背景含量的平均值称为背景值，背景含量的最高值

32、称为背景上限，或称异常下限。按照测量采样的介质不同，化探方法可分为岩石测量法（原生晕法）、土壤测量法（次生晕法）、水系沉积物测量法（分散流法）、水化学测量法（水化学法）、生物测量法、气体测量法等。化探与地质方法相结合，在寻找有色、稀有和贵金属矿床方面具有良好的效果，已成为目前主要找矿方法之一。合理的采样方法、高灵敏度的分析测试方法手段、先进的数据处理技术和科学合理的地质解释是化探所涉及的主要技术环节。物探方法是以地球物理学的理论为指导，通过研究地壳物质各类地球物理性质（磁场、电场、重力、放射性等）及其空间分布（地球物理场）从而达到找矿目的的一类找矿方法。与化探方法一样，物探方法中也有异常和背景

33、的概念，分别称为地球物理异常（物探异常）和地球物理背景。物探方法多是更为间接的找矿方法，其应用需要有一系列前提，主要包括被调查的地质体（矿体）与周围地质体之间有可检测的地球物理性质的差异；被调查地质体有一定的规模和合适的深度，用目前的物探方法可以发现它所引起的异常；能够从各种干扰因素引起的异常中，区分出所调查地质体引起的异常，即能够区分出“矿致异常”。遥感方法是通过航空或卫星照片解译而达到找矿目的的找矿方法。遥感方法可以较准确、全面地了解工作区内的地形、地貌、地质构造情况，视域大，利于在大区内综合分析，可以有效地提高地质调查工作质量。由于该方法工作效率高且一般来说成本较低，因而目前在区域地质调

34、查、矿产普查以及国土资源、环境监测等领域中的应用日益广泛。进入二十一世纪后，高分辨率遥感与网络通讯技术构成“数字地球”战略的主要支柱，成为极有生命力的学科领域。遥感方法宜于研究地质体的宏观特征，在区调中，可以在野外工作之前用于合理调查路线的布置，还可用于校正野外填图的误差；应用雷达波束可以在冰雪覆盖区填绘基岩地质图；利用不同岩石的红外图像进行地质填图；利用多波段红外线、雷达和激光等技术，配合航空物探和航空化探，进行综合解译和定量解释，提高岩浆岩、变质岩区和覆盖区的研究效果。遥感地质法可以用于区域地质分析，如大型构造单元研究，区域断裂系统和基底构造研究，有助于为成矿规律研究提供有用信息。遥感方法

35、用于找矿，尤适于人迹稀少地区。找矿方法的综合应用，有时称为综合找矿法，是按照找矿任务、找矿对象和找矿地区的特点，对找矿方法进行合理选择并配合运用，以达到经济有效地找到矿床的目的。对找矿方法进行合理选择，主要考虑方法的适用条件或应用前提是否与工作区的地质、地理情况相适应。多种方法的配合使用，主要是为了在多种方法之间取长补短，从不同角度提供多种信息，相互验证对比，提高地质研究程度和找矿工作效果，同时加快普查工作进程，基础矿床学 302 节省人财物力。找矿方法的综合应用，有助于促使技术方法发展，也有利于充实完善地质科学理论。找矿方法的综合应用，是一项很有价值的经验，反映了找矿工作的一条规律。综合运用

36、找矿方法，应注意以下两个原则。一是“地质挂帅”，即地质研究起着枢扭作用，要明确所解决的地质问题，要以具体地质条件为依据选择和安排工作，所得资料应结合地质理论进行解释；二是“协同作战”，即各种方法应紧密而有机地配合使用，注意综合找矿法不是“多方法”，而是因地制宜地合理选择和应用不同的方法。最近 20 多年，出现了找矿模型的概念，可认为它是综合找矿法的新发展。找矿模型是指在一定地区内，找矿对象、找矿标志和找矿方法三方面的一种“最优化”组合。在这种组合中，找矿对象主要指矿体、矿床、成矿系列，是由区内成矿地质条件所决定的；找矿标志包括与各类找矿对象密切有关的各种直接或间接的标志或信息；找矿方法指对这些

37、标志或信息有检测、识别能力的方法组合。找矿模型强调了找矿对象、标志和工作方法之间经验上、概念上或统计上的相互对应关系，这种对应关系体现为两个基本原则，即循序渐进和尺度适应的原则，类似于本章第一节有关矿产预测的这两项基本原则。2.勘探方法勘探方法 勘探方法是指为了完成矿床勘探任务，而合理综合应用各种勘探技术手段对矿床和矿体进行研究和控制并探明矿床储量的一套方法技术。勘探技术手段主要包括各种坑探和钻探工程，同时包括物探和化探作为辅助手段。坑探工程按其所处位置、方向及深度等不同，可包括浅坑（深度不大于 1 m 只穿透浮土的垂直坑道）、剥土（深度一般小于 1 m，无一定形状，用于剥掉浮土）、探槽（地表

38、挖掘的槽形坑道）、浅井（深度一般不超过 20 m，断面为圆形或方形的地表垂直坑道）、平硐（或平窿，地表开口的水平地下坑道）、石门（地表无直接出口，与含矿岩系垂直，位于矿体之外的水平地下坑道）、沿脉（在矿体内部或矿体边部沿矿体走向掘进的水平地下坑道）、穿脉（垂直矿体走向并穿过矿体的水平地下坑道）、竖井（直通地表，深度和断面都较大的垂直坑道）、斜井（地表有直接出口的倾斜地下坑道）、暗井（地表没有直接出口的垂直或倾斜坑道）等。钻探工程是通过钻探机械向地下钻孔并取出岩芯、矿芯或矿粉的工程，用以了解地下地质矿产情况并圈定矿体。在矿床勘探中，常用的钻探工程包括浅钻和岩芯钻两类。浅钻一般为垂直方向，深度一般

39、不超过 100 m，设备简单，费用较低。当矿体埋深较浅或涌水量大而浅井无法施工时可用浅钻代替。岩芯钻是一种机械回转钻，钻进深度一般 100 2000 m，有一整套机械设备（钻塔、钻机、水泵、柴油机或电动机、钻杆及套管等）。岩芯钻可以不同方向钻进，一般分为直孔（垂直向下）、斜孔（倾斜）和定向孔（人工控制方向的弯曲钻孔）。在勘探中，主要通过取样来研究矿石质量。取样是包括按照一定规则和方法对岩、矿石进行采样、样品加工制备、化验分析、测试到数据处理和综合研究的一整套工作的总称。取样工作涉及的全部方法技术有时统称为“取样法”。在勘探中，主要通过地表大比例尺地质测量、地表和深部工程揭露并经系统的编录、制图

40、、综合分析来追索、控制和圈定矿体。为了完整查明和反映矿体各种标志值在地下三维空间内的变化情况，常采用各种方向的剖面图（配合其它图件如平面图、投影图等），因此需要按照一定的间距（网度）和方向系统地布置勘探工程，对工程揭露的地质矿化情况进行系统编录，同时完成采样工作。根据不同的矿体地质情况，应选用合理的工程布置形式，即不同工程的空间排列方式。对于明显一向延长、中等倾斜的矿体，常用“勘探第十四章 矿产预测和勘查评价 303线”布置形式，即工程布置在一系列等间距、相互平行的垂直剖面内。剖面方向的确定应能反映矿体的最大变化方向，同时应有利于相邻的不同剖面之间相互比较和矿体连接，不同的相邻剖面的间距应符合

41、既定的勘探程度要求。每个工程应位于拟制作的剖面内，工程之间的间距应符合既定的勘探程度要求，其方向力求从矿化变化最大方向穿透矿体或矿化带。同时，对于关键性大型地下工程来说，除考虑高效地控制矿体外还应尽可能考虑将来采矿时的利用。对于规模较大的等轴状矿体或平缓的层状、似层状矿体，常用“勘探网”布置形式，即工程以垂直方向为主，布置在两组相互正交的平行等间距的垂直剖面的交线上；对于垂直延伸的筒状或柱状矿体或陡倾斜层状矿体，常用“水平勘探”布置形式，工程以水平坑道为主，构成一系列等间距的水平剖面。这种以一定的剖面系统合理布置勘探工程，从而实现对矿体的优化控制的一整套方法技术，有时统称为“剖面法”。储量是矿

42、床勘探的主要成果之一。计算储量之前，要确定矿床的工业指标。工业指标是指在当前的技术经济条件下，圈定矿体、计算储量和评定矿床工业价值时所遵循的一系列标准，它们反映了工业部门对矿产质量和开采条件的要求。常用的工业指标包括边界品位（对单个样品中有用组分含量的最低要求，是区别矿石与围岩的界限）、最低工业品位（对单个开采块段或勘探块段矿石平均品位的最低要求）、最小可采厚度（在矿石质量符合要求时，对矿体厚度的最低要求）、夹石剔除厚度（又称最大允许夹石厚度，指在储量计算圈定矿体时，允许夹在矿体中的非矿岩石的最大厚度）、有害组分最大允许含量等。储量计算是通过剖面法和取样法的实施获取了充分资料后，依据所确定工业

43、指标，合理选择计算方法（包括常规的算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法和近年来推广使用的 Kriging 法）而实现。3.矿床经济评价的基本方法矿床经济评价的基本方法 矿床经济评价的基本方法有两种，即不计时评价法和计时评价法。不计时评价法（总利润原理）一般采用以下基本公式计算总利润：总利润=1 t 矿石的利润 可采矿石储量（t），1 t 矿石的利润=1 t 矿石的提取价值 1 t 矿石地质勘探费偿还额 1 t 矿石的开采成本 1 t 矿石的加工成本，1 t 矿石的提取价值=矿产品价格矿石平均品位回采率选矿回收率。计时评价法（贴现评价法）一般采用以下基本方程计算经济效果指标：i1)i1(i)1(ii)(1BtTT+A 其中，t 为矿山基建时间（年），T 为投资回收周期（年），i 为年利率（贴现率），A 为矿山基建期间每年投资额，B 为矿山生产期间每年利润额，可以参照不计时评价公式在各个年度内计算。各个指标满足上述方程时，矿床将有经济价值。方程中共有 5 个变量，可以根据其中任意 4 个变量的给定值，计算出另外一个变量的值；也可以选择各个变量的多组不同值进行组合、对比，从而确定合理的矿山经营参数。