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1、第三章第三章 成矿预测成矿预测与与矿产普查矿产普查第一节第一节 成矿预测与科学找矿成矿预测与科学找矿第二节第二节 控矿因素与找矿标志控矿因素与找矿标志第三节第三节 找矿技术方法与信息提取找矿技术方法与信息提取第四节第四节 数据模型与信息合成数据模型与信息合成第五节第五节 找矿靶区优选与可行性论证找矿靶区优选与可行性论证第一节第一节 成矿预测成矿预测与与科学找矿科学找矿成矿预测成矿预测科学找矿科学找矿找矿找矿预测预测一一.成矿预测成矿预测概念概念成矿预测工作分类及一般程序成矿预测工作分类及一般程序成矿预测的基本理论与准则成矿预测的基本理论与准则成矿预测方法分类成矿预测方法分类(一)(一)成矿预测
2、的概念成矿预测的概念成矿预测是在科学预测理论的指导下,通过剖成矿预测是在科学预测理论的指导下,通过剖析成矿地质条件、深入研究矿化信息(找矿标析成矿地质条件、深入研究矿化信息(找矿标志)、总结成矿规律,进而圈定不同级别的预志)、总结成矿规律,进而圈定不同级别的预测区或三维空间内的找矿靶区的一项综合性工测区或三维空间内的找矿靶区的一项综合性工作。作。成矿预测是对发生在过去的成矿事件的未知成成矿预测是对发生在过去的成矿事件的未知成矿特征进行的估计或推断。矿特征进行的估计或推断。(二)二)成矿预测工作的分类及一般程序成矿预测工作的分类及一般程序1 成矿预测工作分类成矿预测工作分类最初(最初(7080)
3、年代分为三类)年代分为三类:大区大区区域区域矿区成矿预测;矿区成矿预测;90年代以后,地矿部规划院分为三类年代以后,地矿部规划院分为三类:小比例尺成矿预测小比例尺成矿预测;中比例尺成矿预测;中比例尺成矿预测;大比例尺成矿预测。大比例尺成矿预测。另有另有定性预测定性预测定量预测定量预测定位预测及立体预测定位预测及立体预测 之提法之提法2.成矿预测工作的一般程序成矿预测工作的一般程序成成矿矿预预测测工工作作的的一一般般程程序序可可以以大大致致归归纳纳为为以以六六个步骤:个步骤:1)1)明确预测要求明确预测要求明明确确预预测测的的目目的的任任务务、预预测测区区范范围围、预预测测的的资资源种类、具体的
4、比例尺等。源种类、具体的比例尺等。2)2)全面收集地质资料全面收集地质资料全全面面搜搜集集研研究究地地区区的的各各种种地地质质报报告告和和图图件件、物物化化探探、重重砂砂测测量量等等工工作作成成果果以以及及有有关关专专著著,并并尽尽可可能能进进行行矿矿产产预预测测所所必必需需的的地地层层、构构造造、岩岩浆浆岩岩、矿矿床床等等各各项项地地质质资资料料的的系系统统整整理理,使使之之条条理理化化和和图图表表化化。为为进进一一步步研研究究成成矿矿规规律律和和预预测打下基础测打下基础3)3)研究成矿规律和建立矿床成矿模式研究成矿规律和建立矿床成矿模式 在深入研究区域地质背景的基础上,通在深入研究区域地质
5、背景的基础上,通过一系列典型矿床的过一系列典型矿床的控矿因素控矿因素和成矿机和成矿机制以及对区域控矿条件的分析,找出在制以及对区域控矿条件的分析,找出在时、空和物质来源方面直接控制矿床形时、空和物质来源方面直接控制矿床形成的成的分布规律分布规律。根据不同比例尺成矿预。根据不同比例尺成矿预测工作的需要,建立区域成矿模式、矿测工作的需要,建立区域成矿模式、矿床成因模式、找矿模型。床成因模式、找矿模型。4)4)编制预测图编制预测图 通常以成矿规律图为底图。要突出各种通常以成矿规律图为底图。要突出各种控矿地质因素和矿化信息。在综合分析控矿地质因素和矿化信息。在综合分析控矿因素和化信息的基础上,确定预测
6、控矿因素和化信息的基础上,确定预测评价的准则,圈出矿产预测区,划分远评价的准则,圈出矿产预测区,划分远景区级别,以反映预测的可靠程度,并景区级别,以反映预测的可靠程度,并进行相应的预测储量估算。进行相应的预测储量估算。5)5)重点工程验证重点工程验证 对对复复杂杂地地质质体体的的评评价价预预测测,必必然然有有个个实实践践、认认识识、再再实实践践、再再认认识识的的不不断断深深化化过过程程。地地质质现现象象常常常常具具有有多多解解性性,相相互互干干扰扰很很大大,造造成成分分辨辨“矿矿”与与“非非矿矿”的的重重重重困困难难。因因此此必必需需用用信信息息论论的的观观点点,把把预预测测找找矿矿过过程程看
7、看成成是是一一个个多多因因素素影影响响的的不不断断修修正正、不不断断调调整整的的动动态态过过程程。要要使使这这样样一一个个过过程程科科学学化化,信信息息反反馈馈是是不不可可缺缺少少的的。信信息息反反馈馈能能使使预预测测方方案案的的验验证证过过程程中中产产生生的的各各种种信信息息,及及时时送送回回到到我我们们的的手手中中,帮帮助助适适时时地地改改进进和和调调整整决决策策,以以达达到到“有有效效最最佳佳”预预测测的的目目的的。因因此此,在在预预测测方方案案拟拟订订以以后后,应应当当选选取取典典型型地地段段布布置置少少量量工工程程(一一般般以以钻钻探探为为主主)予予以以揭揭露,及时验证预测矿产的可靠
8、性。露,及时验证预测矿产的可靠性。概概况况部部分分应应简简要要说说明明任任务务、工工作作范范围围及及其其划划定定的的依依据据、地地质质工工作作简简史史、研研究究程程度度、已已取取得得的的成成果果;对对边边远远交交通通不不便便的的地地区区应应说说明明自然经济地理情况。自然经济地理情况。成成矿矿规规律律与与预预测测部部分分是是报报告告的的重重点点,应应说说明明区区域域地地质质、地地质质建建造造、地地球球物物理理和和地地球球化化学学等等特特征征;已已知知典典型型矿矿床床的的控控矿矿因因素素、矿矿化化信信息息、成成矿矿规规律律、进进一一步步找找矿矿能能性性,成成矿矿区区(带带)的的划划分分及及预预测测
9、地地区区,资资源源量量预预测测方方法法选选择及预测结果。择及预测结果。二二)成矿预测的基本理论与准则成矿预测的基本理论与准则1.成矿预测的基本理论成矿预测的基本理论相似相似类比理论类比理论求异理论求异理论定量组合控矿理论定量组合控矿理论相似相似类比理论类比理论是指在相似的地质环境下,应该有相似的是指在相似的地质环境下,应该有相似的成矿系列和矿床产出;相同的地区范围内,成矿系列和矿床产出;相同的地区范围内,应该有相似的矿产资源量。应该有相似的矿产资源量。矿床模型成为指导找矿的首要工作矿床模型成为指导找矿的首要工作求异理论求异理论矿床都产出于地质异常中,因而通过发矿床都产出于地质异常中,因而通过发
10、现异常,就可以发现矿床。现异常,就可以发现矿床。人所共知,矿产通常是所在地质体的一个特殊人所共知,矿产通常是所在地质体的一个特殊组成部分组成部分异常,这种特殊性可以体现为物异常,这种特殊性可以体现为物理异常、化学异常及地质异常,并且前二者包理异常、化学异常及地质异常,并且前二者包括在后者之中;特大型矿床在同类性的小矿床括在后者之中;特大型矿床在同类性的小矿床中又有其产出的特殊性。因此,求异是预测找中又有其产出的特殊性。因此,求异是预测找矿的一个有效途径及思路。通过求异,也只有矿的一个有效途径及思路。通过求异,也只有通过求异,才能发现新类型的矿床。通过求异,才能发现新类型的矿床。定量组合控矿理论
11、定量组合控矿理论 成矿不是靠单一因素,也不是靠任意个因素的成矿不是靠单一因素,也不是靠任意个因素的组合,而是靠组合,而是靠“必要和充分必要和充分”因素的组合因素的组合。人们现在尚不能对成矿事件充分认识和查明,这样,人们现在尚不能对成矿事件充分认识和查明,这样,成矿和找矿就成为了非确定性事件。预测的任务是,成矿和找矿就成为了非确定性事件。预测的任务是,最大限度地提高找矿概率。往往在地质条件相似情最大限度地提高找矿概率。往往在地质条件相似情况下,一些地区有矿,而另一些地区无矿,这是因况下,一些地区有矿,而另一些地区无矿,这是因为为“相似的地质条件相似的地质条件”并不一定是成矿的并不一定是成矿的“充
12、分条充分条件件”。一般地说,一个地区成矿概率的大小与有利。一般地说,一个地区成矿概率的大小与有利因素组合程度有关,也与关键因素是否存在相关。因素组合程度有关,也与关键因素是否存在相关。三理论关系:三理论关系:相似类比理论是矿床预测的基础,它要求我相似类比理论是矿床预测的基础,它要求我们详细了解和大量占有国内外已知各类矿床们详细了解和大量占有国内外已知各类矿床的成矿条件、矿床特征和找矿标志;的成矿条件、矿床特征和找矿标志;求异理论是成矿预测的核心,它要求在相似求异理论是成矿预测的核心,它要求在相似类比的基础上注意发现不同层次或不同尺度类比的基础上注意发现不同层次或不同尺度水平、不同类型的异常;水
13、平、不同类型的异常;定量组合控矿理论是成矿预测的依据,它要定量组合控矿理论是成矿预测的依据,它要求掌握一切与成矿有关的因素及其特征。求掌握一切与成矿有关的因素及其特征。2.成矿预测的准则成矿预测的准则1)最小风险最大含矿率准则)最小风险最大含矿率准则2)优化评价准则)优化评价准则3)综合预测评价准则)综合预测评价准则4)尺度对等准则)尺度对等准则5)定量预测准则)定量预测准则1)最小风险最大含矿率准则)最小风险最大含矿率准则 该准则是指对提交的预测成果要求在最小漏失该准则是指对提交的预测成果要求在最小漏失隐伏矿床可能性的前提下,以最小的空间位置隐伏矿床可能性的前提下,以最小的空间位置圈定找矿靶
14、区。圈定找矿靶区。成矿预测实质上是风险评价,提交的预测成果成矿预测实质上是风险评价,提交的预测成果要包含最小的风险,最大的可靠性。实际上,要包含最小的风险,最大的可靠性。实际上,圈定的找矿靶区常会出现两类常见的错误:一圈定的找矿靶区常会出现两类常见的错误:一是漏圈有矿地段;二是将无矿地段误圈为找矿是漏圈有矿地段;二是将无矿地段误圈为找矿靶区。此准则是避免此二类错误产生的基本原靶区。此准则是避免此二类错误产生的基本原则。凡遵循此准则提交的预测成果都可避免过则。凡遵循此准则提交的预测成果都可避免过于冒险和过于保守的两种极端错误的倾向。于冒险和过于保守的两种极端错误的倾向。2)优化评价准则)优化评价
15、准则 由由于于地地、物物、化化、遥遥资资料料中中包包含含的的成成矿矿信信息息具具有有一一定定的的随随机机性性和和模模糊糊性性,其其预预测测成成果果是是在在不不确确定定条条件件下下做做出出的的带带有有某某种种风风险险的的决决策策,但但地地质质找找矿矿工工作作则则要要求求提提交交确确定定性性的的成成果果。为为使使两两者者统统一一,对对圈圈定定的的成成矿矿远远景景区区需需作作可可靠靠性性评评价价,通通常常称称“优化评价优化评价”。优优化化评评价价是是指指预预测测人人员员根根据据成成矿矿规规律律和和成成矿矿控控制制因因素素的的认认识识,有有意意识识地地干干预预模模型型的的构构成成,对对模模型型作作有有
16、利利成成矿矿(或或强强化化成成矿矿信信息息)的的定定向向转转换换(但但要要在在不不改改变变模模型型预预测测目目标标的的前前提提下下),使使模模型型突突出出其其中中一一些些有有重重要要预预测测标标志志(或或控控矿矿因因素素)的的信信息息,抑抑制制某某些些成成矿矿意意义义不不明明显显,或或干干扰扰较较强强的的信信息息,迫迫使使模模型型向向成成矿矿有有利利方方向向浓浓缩缩信信息息,突突出出找找矿矿标标志志,逐逐步步逼逼近近潜潜在在矿矿床床,实实现现模模型型的的定定量量转转换换。最最后后提提出出重重中中之之重重的的普普查查区区和和最最优优的的找矿靶区。找矿靶区。3)综合预测评价准则)综合预测评价准则
17、该准则包括两方面内容:该准则包括两方面内容:A.A.对潜在矿床自身作综合评价对潜在矿床自身作综合评价:对可能的共生矿床的预测评价;对可能的共生矿床的预测评价;伴生元素的预测评价;伴生元素的预测评价;预测区范围内除导向矿种以外矿产的预测评价。预测区范围内除导向矿种以外矿产的预测评价。B.B.对预测和找矿,要使用综合技术方法,包括对预测和找矿,要使用综合技术方法,包括:预测工作中使用地、物、遥感的综合信息,预测潜在矿床;预测工作中使用地、物、遥感的综合信息,预测潜在矿床;找找矿矿过过程程中中使使用用地地、物物、化化、航航卫卫的的综综合合方方法法发发现现矿矿床床,并并要要指明使用的方法种类、方法指明
18、使用的方法种类、方法配置和方法使用时的先后次序。配置和方法使用时的先后次序。该准则要求使用最少的方法、手段、最短的时间、该准则要求使用最少的方法、手段、最短的时间、最高的效益进行预测和发现矿床。最高的效益进行预测和发现矿床。4)尺度对等准则)尺度对等准则成成矿矿预预测测成成果果一一般般要要求求采采用用不不同同层层次次比比例例尺尺的的成成果果表表达达,据据此此准准则则,其其原原始始资资料料都都应应与与不不同同层层次次的的比比例例尺尺相相对对应应,若若用用大大于于该该层层次次比比例例尺尺的的原原始始资资料料是是允允许许的的,相相反反则则不不符符合合此此准准则。水平对等准则包括以下内容则。水平对等准
19、则包括以下内容成成矿矿预预测测成成果果比比例例尺尺与与使使用用的的地地、物物、化化、航航卫卫资资料料的的比比例尺一致;例尺一致;在在已已知知区区建建立立预预测测模模型型使使用用的的地地、物物、化化、航航卫卫变变量量在在预预测区上均可获取;测区上均可获取;提交统一规定的预测成果,且其比例尺要一致;提交统一规定的预测成果,且其比例尺要一致;数据处理需使用统一规定的程序,在提交的成果中,凡涉数据处理需使用统一规定的程序,在提交的成果中,凡涉及到计算机数据处理、绘图等工作所使用的软件都是正式鉴及到计算机数据处理、绘图等工作所使用的软件都是正式鉴定通过定通过(或验收或验收)的程序,否则将是无效的。的程序
20、,否则将是无效的。5)定量预测准则)定量预测准则 定量预测定量预测是成矿预测的重要内容之一,也是成矿是成矿预测的重要内容之一,也是成矿预测现代化标志之一。成矿预测要计算机化,人预测现代化标志之一。成矿预测要计算机化,人工智能化,都必须以预测工作的定量化为基础。工智能化,都必须以预测工作的定量化为基础。同时,定量化也是现代成矿预测所追求的目标,同时,定量化也是现代成矿预测所追求的目标,即预测成果形式应包括即预测成果形式应包括“四定四定”:定成矿远景区定成矿远景区空间位置空间位置,定矿产资源种类定矿产资源种类,定矿产质量定矿产质量和和定矿定矿产资源量产资源量。有时,为了更加完善,还应要求定找。有时
21、,为了更加完善,还应要求定找矿概率及定控矿地质因素和找矿标志矿概率及定控矿地质因素和找矿标志最有利成矿最有利成矿和和找矿的数值区间找矿的数值区间。这样就达到了六定。这样就达到了六定。(三)成矿预测方法分类研究三)成矿预测方法分类研究1.成矿预测方法的理论基础成矿预测方法的理论基础2.成矿预测方法分类成矿预测方法分类1.成矿预测方法的理论基础成矿预测方法的理论基础成矿预测是对发生在过去的成矿事件的未成矿预测是对发生在过去的成矿事件的未知特征进行的估计或推断。知特征进行的估计或推断。预测的过程实质上是一个严密的预测的过程实质上是一个严密的科学逻辑科学逻辑思维过程思维过程,包括观察、分析、归纳、演绎
22、,包括观察、分析、归纳、演绎及推理等认识环节。及推理等认识环节。1.成矿预测方法的理论基础成矿预测方法的理论基础成矿预测方法则既是对这种思维过程的一种具成矿预测方法则既是对这种思维过程的一种具体体现及反映,又是保证这种思维过程得以顺体体现及反映,又是保证这种思维过程得以顺利完成的有效途径,其是在一定的理论基础上,利完成的有效途径,其是在一定的理论基础上,结合成矿预测的具体特点而发展起来的。结合成矿预测的具体特点而发展起来的。这种理论基础就是客观事物的发展变化过程中这种理论基础就是客观事物的发展变化过程中所具有的普遍规律:所具有的普遍规律:惯性原理、相关原理和相惯性原理、相关原理和相似原理。似原
23、理。1)惯性原理)惯性原理惯性原理是指客观事物在发展变化过程中常常表惯性原理是指客观事物在发展变化过程中常常表现出的延续性,现出的延续性,通常称其为惯性现象。通常称其为惯性现象。成矿事件及其产物成矿事件及其产物矿床的惯性现象表现为在矿床的惯性现象表现为在时时间、空间上具有稳定的变化趋势间、空间上具有稳定的变化趋势。这种变化趋势越稳定,即惯性越强,则越不易受这种变化趋势越稳定,即惯性越强,则越不易受外界因素的干扰而改变本身的变化趋势。外界因素的干扰而改变本身的变化趋势。例如一些大的成矿带和脉状矿体的规模及延伸方向在例如一些大的成矿带和脉状矿体的规模及延伸方向在空间上一般都比较稳定。空间上一般都比
24、较稳定。成矿预测中常用的行之有效的各种成矿预测中常用的行之有效的各种趋势外推法趋势外推法就就是依据于地质体的有关特征在时空上的惯性现象是依据于地质体的有关特征在时空上的惯性现象而发展起来的。而发展起来的。2)相关原理)相关原理相关原理相关原理是指任何成矿事件的发生、变化都不是孤立的,是指任何成矿事件的发生、变化都不是孤立的,而是在与其它地质作用的相互影响下发展的,并且这种而是在与其它地质作用的相互影响下发展的,并且这种相互影响常常表现为一种因果关系。相互影响常常表现为一种因果关系。例如成矿预测的研究对象例如成矿预测的研究对象矿床通常和各种岩石及构造有着密切矿床通常和各种岩石及构造有着密切的联系
25、,一定类型的矿床是特定的地质作用的特殊产物。的联系,一定类型的矿床是特定的地质作用的特殊产物。相关原理有助于预测者深入、全面地分析与成矿有关的相关原理有助于预测者深入、全面地分析与成矿有关的各种地质因素,从而正确地认识矿床的有关特征及总结各种地质因素,从而正确地认识矿床的有关特征及总结成矿规律,进而进行正确的预测。成矿规律,进而进行正确的预测。依据相关原理,成矿预测发展的初期就广泛地使用了依据相关原理,成矿预测发展的初期就广泛地使用了归归纳法纳法。独联体国家广泛使用的。独联体国家广泛使用的系统分析方法及预测系统分析方法及预测普普查组合方法查组合方法也是建立在相关原理基础上,属归纳法的一也是建立
26、在相关原理基础上,属归纳法的一种具体形式。种具体形式。3)相似原理 相似原理相似原理是指特性相近的客观事物的变化常有相似是指特性相近的客观事物的变化常有相似之处。之处。在成矿预测研究中可以将其理解为在相似的地质环在成矿预测研究中可以将其理解为在相似的地质环境中应该有相似的矿床产出境中应该有相似的矿床产出(如矿床的种类、类型、如矿床的种类、类型、规模、储量等规模、储量等)。依据客观事物发展、变化的相似性,由已知事物的变化依据客观事物发展、变化的相似性,由已知事物的变化特征可以类推具有相似特征的预测对象的未知状态。即特征可以类推具有相似特征的预测对象的未知状态。即由已知区类推地质环境相似的未知区的
27、成矿特性,由已由已知区类推地质环境相似的未知区的成矿特性,由已知矿床类推未知矿床的有关特征。知矿床类推未知矿床的有关特征。成矿预测的成矿预测的类比法类比法就是依据于相似原理而提出并迅就是依据于相似原理而提出并迅速得到普及及推广的。速得到普及及推广的。上上 述述 分分 类类极极不不一一致致,究究其其原原因因,主主要要是是分分类类的的原原则则和和角角度度不不同同。特特别别是是有有的的方方法法分分类类的的依依据据自自身身就就不不统统一一,给给方方法法分分类类研研究究和和方方法法的的发发展展造造成成了了一一定定 的的 困困 难难。曹曹新新志志据据预预测测方方法法得得以以提提出出的的理理论论基基础础对对
28、预预测测方方法法进进行行了了分类分类1 1)趋势外推法)趋势外推法概念:趋势外推法是指立足于矿床概念:趋势外推法是指立足于矿床(体体)的已知特征,的已知特征,据矿床据矿床(体体)有关特征的自然变化趋势从已知地段外有关特征的自然变化趋势从已知地段外推相邻未知地段内的有关特征的一种成矿预测方推相邻未知地段内的有关特征的一种成矿预测方法。法。趋势外推法趋势外推法是成矿预测工作中应用最早的一类较成熟的方是成矿预测工作中应用最早的一类较成熟的方法。在一般情况下,所得结论是可信的。该类方法既使用法。在一般情况下,所得结论是可信的。该类方法既使用简便、直观,效果又较好,目前在矿区深部及外围的成矿简便、直观,
29、效果又较好,目前在矿区深部及外围的成矿预测工作中取得了较广泛的应用。在具体应用中根据所依预测工作中取得了较广泛的应用。在具体应用中根据所依据的外推参数的不同,可至少进一步分为六种方法组据的外推参数的不同,可至少进一步分为六种方法组(表表),因此,方法选择的自由度较大。,因此,方法选择的自由度较大。使用本类方法须使用本类方法须注意的事项注意的事项:必须是在必须是在起点真实起点真实的基础上,严格地按照的基础上,严格地按照变化趋势进行有限的外推;变化趋势进行有限的外推;外推时应考虑到外推时应考虑到后期地质作用改造后期地质作用改造的影响,的影响,如后期断裂活动对先成矿体的错失、岩浆活如后期断裂活动对先
30、成矿体的错失、岩浆活动对先成矿体的熔蚀等。动对先成矿体的熔蚀等。2)归纳法)归纳法概念概念 归纳法是通过对本地区成矿地质归纳法是通过对本地区成矿地质条件的深入研究,总结成矿规律,进而条件的深入研究,总结成矿规律,进而对成矿前景作出科学的评价的一种成矿对成矿前景作出科学的评价的一种成矿预测方法。预测方法。建立在相关原理基础上的归纳法是预测工作中经常自觉不建立在相关原理基础上的归纳法是预测工作中经常自觉不自觉要用到的一类方法。在工作全面深入、细致、分析合自觉要用到的一类方法。在工作全面深入、细致、分析合理的前提下,所得结论往往比较正确,并可导致提出新的理的前提下,所得结论往往比较正确,并可导致提出
31、新的成矿理论及发现新的矿床类型。成矿理论及发现新的矿床类型。本类方法无论是在地质研究程度较高的老区或研究程度较本类方法无论是在地质研究程度较高的老区或研究程度较低的新区都有其广的使用前景,是应用类比法的基础,类低的新区都有其广的使用前景,是应用类比法的基础,类比中所用的各种模式都是通过对已知区成矿特征的归纳、比中所用的各种模式都是通过对已知区成矿特征的归纳、总结才建立起来的。总结才建立起来的。应用归纳法时必须重视应用归纳法时必须重视已有成矿理论的指导作用已有成矿理论的指导作用,并注意,并注意总结新的成矿理论及建立相应的预测模式总结新的成矿理论及建立相应的预测模式以指导相似地区以指导相似地区的预
32、测工作。的预测工作。3)类比法)类比法概念概念 类比法实质上是一种经验性的方法,其主要是利用通过类比法实质上是一种经验性的方法,其主要是利用通过对已知区的深入解剖研究所取得的有关认识,去类比成矿地对已知区的深入解剖研究所取得的有关认识,去类比成矿地质条件相似的未知区的成矿前景的一种成矿预测方法。质条件相似的未知区的成矿前景的一种成矿预测方法。类比法是四类预测基本方法中使用简便、易行、见效快的一类比法是四类预测基本方法中使用简便、易行、见效快的一种方法,目前在成矿预测领域中得到较高的重视及较广泛的种方法,目前在成矿预测领域中得到较高的重视及较广泛的应用。应用。P鲁蒂埃鲁蒂埃(1979)认为预测是
33、从矿床类比中发展起来的。认为预测是从矿床类比中发展起来的。我国甚至有人认为我国甚至有人认为“类比法是成矿预测首要的或主要的方法,类比法是成矿预测首要的或主要的方法,其它成矿预测方法都是建立在这一方法的基础之上其它成矿预测方法都是建立在这一方法的基础之上”。这种。这种看法虽然值得商榷,但从一个侧面反映了类比法在成矿预测看法虽然值得商榷,但从一个侧面反映了类比法在成矿预测领域内的重要性。领域内的重要性。本类方法特别适用于地质研究程度较低的地区及受技术条件本类方法特别适用于地质研究程度较低的地区及受技术条件限制而研究难度较大的地表深部的成矿预测。限制而研究难度较大的地表深部的成矿预测。由于类比法是建
34、立在相似原理基础上的一种推断,受预由于类比法是建立在相似原理基础上的一种推断,受预测者的经验及主观因素影响较大。在具体应用中,类比测者的经验及主观因素影响较大。在具体应用中,类比的内容可以是多方面的,如成矿地质特征,物理化学环的内容可以是多方面的,如成矿地质特征,物理化学环境、矿床类型、矿化信息等,但为了提高类比的可靠性,境、矿床类型、矿化信息等,但为了提高类比的可靠性,应尽可能采用综合的类比、即用模式类比。应尽可能采用综合的类比、即用模式类比。另外,要注意分析预测区的具体地质特征,注意分析建另外,要注意分析预测区的具体地质特征,注意分析建模区模区(已知区已知区)和预测区地质特征上的差别对预测
35、精度的和预测区地质特征上的差别对预测精度的可能影响,并通过预测实践,修正已有的成矿理论和模可能影响,并通过预测实践,修正已有的成矿理论和模式。需特别指出的是目前运用成矿模式进行类比较为盛式。需特别指出的是目前运用成矿模式进行类比较为盛行,而直接运用预测模式进行类比则比较薄弱,这是类行,而直接运用预测模式进行类比则比较薄弱,这是类比法研究中急待解决的问题之一。比法研究中急待解决的问题之一。4)综合方法)综合方法 综合方法是前述三类基本方法中的有关综合方法是前述三类基本方法中的有关具体方法的不同最佳组合。由于运用该类具体方法的不同最佳组合。由于运用该类方法时分析问题是从多方位出发,对同一方法时分析
36、问题是从多方位出发,对同一地区强调运用不同的方法进行互相验证对地区强调运用不同的方法进行互相验证对比,因而得出的结论可信度较高。比,因而得出的结论可信度较高。综合方法是针对成矿预测工作不断深入和综合方法是针对成矿预测工作不断深入和难度不断加大的局面而提出的,其也是成难度不断加大的局面而提出的,其也是成矿预测方法今后相当长一段时间内重点发矿预测方法今后相当长一段时间内重点发展的方向。展的方向。二二.科学找矿科学找矿若干概念若干概念:找找矿矿 又又称称矿矿产产普普查查,是是指指在在一一定定的的地地区区内内为为寻寻找找和和评评价价国国民民经经济济需需要要的的矿矿产产而而进进行行的地质调查研究工作。的
37、地质调查研究工作。科科学学找找矿矿 是是以以现现代代成成矿矿理理论论作作指指导导、以以地地质质为为基基础础并并采采用用各各种种先先进进的的科科学学技技术术方方法法的的矿产普查工作。矿产普查工作。科科学学找找矿矿是是针针对对难难度度找找矿矿越越来来越越大大、找找矿矿对对象象由由地地表表露露头头矿矿、浅浅部部矿矿、易易识识别别矿矿转转化化为为深深部部隐隐伏伏矿矿、难难识识别别矿矿和和新新类类型型矿矿,找找矿矿费费用用不不断断增增大大,而而矿矿的的发发现现率率不不断断降降低低的的找找矿矿工作新局面而提出的。工作新局面而提出的。科科学学找找矿矿的的具具体体研研究究内内容容可可以以概概括括为为理理论论找
38、找矿矿、综综合合找找矿矿、立立体体找找矿矿、定定量量找找矿矿、智智能能找矿找矿五个方面:五个方面:(一)理论找矿一)理论找矿概念概念 理论找矿是指在先进的地质成矿理论找矿是指在先进的地质成矿理论指导下进行的找矿工作。理论指导下进行的找矿工作。这是相对过去长期进行的这是相对过去长期进行的“经验找矿经验找矿”和和“技技术找矿术找矿”而言的。在找矿难度日益增大的情况下,而言的。在找矿难度日益增大的情况下,既不能单凭经验,也不能仅靠技术,而必须以先既不能单凭经验,也不能仅靠技术,而必须以先进的地质成矿理论为指导,布置找矿工作,才能进的地质成矿理论为指导,布置找矿工作,才能更好地达到预期的找矿目的。更好
39、地达到预期的找矿目的。理论找矿的重要途径是建立理论找矿的重要途径是建立“矿床模型矿床模型”(或或“成矿模式成矿模式”)。这就是通过揭示控制矿床形成的最本质的这就是通过揭示控制矿床形成的最本质的地质因素或形成某种类型矿床的典型成矿地质因素或形成某种类型矿床的典型成矿环境,然后再根据相似类比原则寻找类似环境,然后再根据相似类比原则寻找类似的地质环境或成矿条件,从而达到更有效的地质环境或成矿条件,从而达到更有效的发现矿床的目的。的发现矿床的目的。斑斑岩岩铜铜矿矿模模型型图图理理论论找找矿矿的的另另一一重重要要途途径径是是建建立立 “成成矿矿系列系列”所所谓谓“成成矿矿系系列列”是是指指“在在一一定定
40、的的地地质质环环境境中中,在在统统一一的的地地质质成成矿矿作作用用下下形形成成的的,在在时时间间上上、空空间间上上和和成成因因上上有有密密切切联系的一组矿床类型。联系的一组矿床类型。在在一一个个成成矿矿系系列列中中可可以以包包括括不不同同成成因因类类型,不同矿种等具有亲缘关系的矿床。型,不同矿种等具有亲缘关系的矿床。成成矿矿系系列列的的预预测测找找矿矿意意义义是是:在在同同一一成成矿矿系系列列中中发发现现一一种种矿矿床床类类,就就可可能能预预见见另一种矿床类型。另一种矿床类型。一一个个成成矿矿系系列列可可构构成成一一个个带带,也也可可能能在在空空间间上上被被隔隔绝绝为为不不同同矿矿带带,还还可
41、可能能构构成成一一个个矿矿田田。因因此此,成成矿矿系系列列的的建建立立有有时时等等价价于于“矿矿带带模模型型”、“矿矿田田模模型型”的的建立。建立。(二)综合找矿二)综合找矿 综合找矿有多重涵义,包括综合手段、综合信息综合找矿有多重涵义,包括综合手段、综合信息和综合矿种。和综合矿种。根据不同找矿阶段的目的及任务,应注意不同尺根据不同找矿阶段的目的及任务,应注意不同尺度水平和不同范围的综合信息。例如,研究全球度水平和不同范围的综合信息。例如,研究全球构造和地壳深部构造状况,进行地壳结构类型划构造和地壳深部构造状况,进行地壳结构类型划分所需的综合信息;研究地区大地构造发育类型,分所需的综合信息;研
42、究地区大地构造发育类型,进行构造分区,确定深部与浅部构造联系的综合进行构造分区,确定深部与浅部构造联系的综合信息;发现矿化带、矿床、矿体所需要的综合信信息;发现矿化带、矿床、矿体所需要的综合信息等。息等。(三)立体找矿(三)立体找矿 为了寻找隐伏矿床为了寻找隐伏矿床(体体),查明矿化在三,查明矿化在三维空间的变化,必须增加找矿深度;为维空间的变化,必须增加找矿深度;为了查明深部的矿化特征,寻找新的矿床了查明深部的矿化特征,寻找新的矿床(体体),也必须增加找矿深度。,也必须增加找矿深度。现在国内外都很重视在立体地质填图基现在国内外都很重视在立体地质填图基础上的立体找矿工作。础上的立体找矿工作。(
43、四)定量找矿(四)定量找矿 定量找矿定量找矿是找矿工作向现代化方向发展是找矿工作向现代化方向发展的重要体现。的重要体现。定量找矿是通过建立矿床成因、时空分定量找矿是通过建立矿床成因、时空分布、质量数量评价的数学模型的途径来布、质量数量评价的数学模型的途径来达到预测和评价矿床的目的。达到预测和评价矿床的目的。具体地说,就是要查明矿床形成和分布的具体地说,就是要查明矿床形成和分布的数量规律性;建立定量的成因和空间分布数量规律性;建立定量的成因和空间分布数学模型;查明各种控矿因素和找矿标志数学模型;查明各种控矿因素和找矿标志的找矿信息量;查明地区找矿远景或成矿的找矿信息量;查明地区找矿远景或成矿的概
44、率大小以及查明远景地区可能的矿产的概率大小以及查明远景地区可能的矿产资源量。资源量。研研究究表表明明,各各类类矿矿床床的的形形成成确确实实存存在在明明显显的数据规律性。的数据规律性。例如,据例如,据克拉斯尼柯夫资料:克拉斯尼柯夫资料:大大型型矿矿床床占占全全部部矿矿床床的的7%,但但其其总总储储量量占占全全部储量的部储量的65%,占开采量的,占开采量的55%;中中型型矿矿床床占占全全部部矿矿床床的的23%,占占储储量量的的26%,占开采量的,占开采量的30%;小小型型矿矿床床占占全全部部矿矿床床的的70%,储储量量占占9%,开开采量占采量占15%(五)智能找矿(五)智能找矿 智能找矿智能找矿是
45、人工智能技术应用于矿床普查工作中是人工智能技术应用于矿床普查工作中的尝试性实践活动。的尝试性实践活动。目前在找矿领域内研究及应用较多的主要是目前在找矿领域内研究及应用较多的主要是找矿找矿专家系统专家系统。专家系统是人工智能技术的一个重要。专家系统是人工智能技术的一个重要分枝,是一个在计算机技术支持下的集某一领域分枝,是一个在计算机技术支持下的集某一领域内众多专家知识于一体的咨询、决策系统。在地内众多专家知识于一体的咨询、决策系统。在地质找矿领域,自质找矿领域,自1976年由美国斯坦福大学国际研年由美国斯坦福大学国际研究所人工智能中心推出究所人工智能中心推出Prospector找矿专家系统以找矿
46、专家系统以来,国内在石油、金属、特别是金矿找矿等方面来,国内在石油、金属、特别是金矿找矿等方面不断研制出新的专家系统。不断研制出新的专家系统。研制和应用专家系统的意义是:研制和应用专家系统的意义是:(1)在当今知识爆炸、信息量激增的形势在当今知识爆炸、信息量激增的形势下,做为专家个体,已有力不从心之感。下,做为专家个体,已有力不从心之感。现今一个地区的找矿,都是地质、物探、现今一个地区的找矿,都是地质、物探、化探、遥感综合方法取得信息,然后再做综化探、遥感综合方法取得信息,然后再做综合分析判断的。要求某位专家同时是这四方合分析判断的。要求某位专家同时是这四方面的专家是很困难的。专家系统却可以融
47、合面的专家是很困难的。专家系统却可以融合多方面知识领域专家的知识,并把它们构成多方面知识领域专家的知识,并把它们构成一个统一的整体。一个统一的整体。(2)专家系统,除了进行找矿咨询外,它的另专家系统,除了进行找矿咨询外,它的另一个极有实际意义的功能是,指导工作的辅助决一个极有实际意义的功能是,指导工作的辅助决策系统。策系统。由于我国目前在找矿第一线工作的人员,普遍存由于我国目前在找矿第一线工作的人员,普遍存在知识量不足的问题,少数人甚至不知道面对一个新在知识量不足的问题,少数人甚至不知道面对一个新区应该开展哪些最必需的工作。因此,工作部署不当,区应该开展哪些最必需的工作。因此,工作部署不当,不
48、能获得找矿必须的基本信息,是找矿效果不够理想不能获得找矿必须的基本信息,是找矿效果不够理想的一个重要原因。专家系统能够根据专家的意见,综的一个重要原因。专家系统能够根据专家的意见,综合出在某种矿床类型的某一工作阶段的找矿工作中,合出在某种矿床类型的某一工作阶段的找矿工作中,必须获取的资料以及为进一步深入工作而能获得的最必须获取的资料以及为进一步深入工作而能获得的最好的资料。这样,就能为找矿工作的管理人员提供规好的资料。这样,就能为找矿工作的管理人员提供规范管理的一种建议。范管理的一种建议。我我国国有有色色金金属属工工业业公公司司矿矿产产地地质质研研究究院院肖肖树树建建等等人人19881988年
49、年开开始始研研究究铜铜镍镍矿矿床床的的找找矿矿专专家家系系统统(CGES)CGES),19901990年年6 6月月完完成成,同同年年七七月月在在新新疆疆有有色色704704队队试试用用,设设计计两两个个钻钻孔孔,9 91111月月施施工工后后,都都见见到到了了隐隐伏伏的的工工业业矿矿体体,取取得得初初步步的的实实际际效效果。果。目目前前,智智能能找找矿矿总总体体上上仍仍处处于于试试验验阶阶段段,已已建建立立的的众众多多的的找找矿矿专专家家系系统统都都有有待待于于进进一一步步的的完完善善提提高高,但但作作为为科科学学找找矿矿的的一一个个重重要要组组成成部部分分,智智能能找找矿矿具具有有广广阔阔的的发发展展前前景景,其其必必将将在在勘查工作中取得丰硕的成果。勘查工作中取得丰硕的成果。思考题:思考题:成矿预测概念?成矿预测概念?简述成矿预测工作分类及一般程序简述成矿预测工作分类及一般程序成矿预测的基本理论与准则?成矿预测的基本理论与准则?简述成矿预测方法分类的研究现状简述成矿预测方法分类的研究现状科学找矿的概念?科学找矿的概念?科学找矿的主要研究内容?科学找矿的主要研究内容?
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