矿产勘查理论与方法课件 第三章综述

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1、第三章 成矿预测与矿产普查 第一节 成矿预测与科学找矿 第二节 控矿因素与找矿标志 第三节 找矿技术方法与信息提取 第四节 数据模型与信息合成 第五节 找矿靶区优选与可行性论证 第一节 成矿预测与科学找矿 成矿预测 科学找矿 找矿 预测 一.成矿预测 概念 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 成矿预测方法分类 （一） 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 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 测区或三维空间内的找矿靶区的一项综合性工 作。 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。 （二

2、） 成矿预测工作的分类及一般程序 1 成矿预测工作分类 最初（7080）年代分为三类: 大区 区域 矿区成矿预测； 90年代以后，地矿部规划院分为三类: 小比例尺成矿预测； 中比例尺成矿预测； 大比例尺成矿预测。 另有 定性预测 定量预测 定位预测及立体预测 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可以大致归纳为以六 个步骤： 1)明确预测要求 明确预测的目的任务、预测区范围、预测的资 源种类、具体的比例尺等。 2)全面收集地质资料 全面搜集研究地区的各种地质报告和图件、物 化探、重砂测量等工作成果以及有关专著，并 尽可能进行矿产预测所必需的地层、构造、岩 浆岩、矿床等各项地

3、质资料的系统整理，使之 条理化和图表化。为进一步研究成矿规律和预 测打下基础 3)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 过一系列典型矿床的控矿因素和成矿机 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 成的分布规律。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 床成因模式、找矿模型。 4)编制预测图 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 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。 5)重点工程验证 对复杂

4、地质体的评价预测，必然有个实践、认识 、再实践、再认识的不断深化过程。地质现象常常 具有多解性，相互干扰很大，造成分辨“矿”与“ 非矿”的重重困难。因此必需用信息论的观点，把 预测找矿过程看成是一个多因素影响的不断修正、 不断调整的动态过程。要使这样一个过程科学化， 信息反馈是不可缺少的。信息反馈能使预测方案的 验证过程中产生的各种信息，及时送回到我们的手 中，帮助适时地改进和调整决策，以达到“有效最 佳”预测的目的。因此，在预测方案拟订以后，应 当选取典型地段布置少量工程(一般以钻探为主)予 以揭露，及时验证预测矿产的可靠性。 概况部分应简要说明任务、工作范围及其 划定的依据、地质工作简史、

5、研究程度、已 取得的成果；对边远交通不便的地区应说明 自然经济地理情况。 成矿规律与预测部分是报告的重点，应说 明区域地质、地质建造、地球物理和地球化 学等特征；已知典型矿床的控矿因素、矿化 信息、成矿规律、进一步找矿能性，成矿区 (带)的划分及预测地区，资源量预测方法选 择及预测结果。 二)成矿预测的基本理论与准则 1.成矿预测的基本理论 相似类比理论 求异理论 定量组合控矿理论 相似类比理论 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 ，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 求异理论 矿床都产出于地质异常中，因而通过发 现异常，就可以发现

6、矿床。 人所共知，矿产通常是所在地质体的一个特殊 组成部分异常，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 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 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。 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 组合，而是靠“必要和充分”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 ，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 似情况下，一些地区有矿，而另一些地区无矿，这 是因为“相似的地质条件”并

7、不一定是成矿的“充分条 件”。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。 三理论关系： 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 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 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； 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。 2.成矿预测的准则 1）最小风险最大含矿率准则 2）优化评价准则 3）综合预测评价准则 4）尺度对等准则 5）定量预测准则 1）最小风险最大含矿率准则 该准则是指对提交的预测

8、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 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 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 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 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。 2）优化评价准则 由于地、物、化、遥资料中包含的成矿信息具有一定的随 机性和模糊性，其预测成果是在不确定条件下做出的带有某 种风险的决策，但地质找矿工作则要求提交确定性的成果。 为使两者统一，对圈定的成矿远景区需作可靠性评价，通常

9、 称“优化评价”。 优化评价是指预测人员根据成矿规律和成矿控制因素的认识 ，有意识地干预模型的构成，对模型作有利成矿(或强化成 矿信息)的定向转换(但要在不改变模型预测目标的前提下) ，使模型突出其中一些有重要预测标志(或控矿因素)的信息 ，抑制某些成矿意义不明显，或干扰较强的信息，迫使模型 向成矿有利方向浓缩信息，突出找矿标志，逐步逼近潜在矿 床，实现模型的定量转换。最后提出重中之重的普查区和最 优的找矿靶区。 3）综合预测评价准则 该准则包括两方面内容： A.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； 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。 B.对预

10、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； 找矿过程中使用地、物、化、航卫的综合方法发现矿床，并要 指明使用的方法种类、方法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 、最高的效益进行预测和发现矿床。 4）尺度对等准则 成矿预测成果一般要求采用不同层次比例尺的成果表达，据 此准则，其原始资料都应与不同层次的比例尺相对应，若用 大于该层次比例尺的原始资料是允许的，相反则不符合此准 则。水平对等准则包括以下内容 成矿预测成果比例尺与使用的地、物、化、航卫资料的比 例尺一致； 在已知区建立预测模型使用的地、物、化、航卫变量

11、在预 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； 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 定通过(或验收)的程序，否则将是无效的。 5）定量预测准则 定量预测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 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， 即预测成果形式应包括“四定”：定成矿远景区 空间位置，定矿产资源种类，定矿产质量和定矿 产资源量。有时，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最有利成矿 和找矿的数值区

12、间。这样就达到了六定。 （三）成矿预测方法分类研究 1.成矿预测方法的理论基础 2.成矿预测方法分类 1.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 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科学逻辑 思维过程，包括观察、分析、归纳、演绎 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 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。 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：惯性原理、相关原理和相 似原理。 1）惯性原理 惯性原理

13、是指客观事物在发展变化过程中常常表 现出的延续性，通常称其为惯性现象。 成矿事件及其产物矿床的惯性现象表现为在时 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 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 空间上一般都比较稳定。 成矿预测中常用的行之有效的各种趋势外推法就 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。 2）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 ，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。 例如成矿预测的研究对象矿床通常和各种岩石及构造

14、有着密切 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 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。 依据相关原理，成矿预测发展的初期就广泛地使用了归 纳法。独联体国家广泛使用的系统分析方法及预测普 查组合方法也是建立在相关原理基础上，属归纳法的一 种具体形式。 3）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 之处。 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(如矿床的种类、类型、 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 特征可以类推具

15、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成矿特性，由已 知矿床类推未知矿床的有关特征。 成矿预测的类比法就是依据于相似原理而提出并迅 速得到普及及推广的。 上述分类 极不一致， 究其原因， 主要是分类 的原则和角 度不同。特 别是有的方 法分类的依 据自身就不 统一，给方 法分类研究 和方法的发 展造成了一 定的困难。 曹新志据预 测方法得以 提出的理论 基础对预测 方法进行了 分类 1）趋势外推法 概念：趋势外推法是指立足于矿床(体)的已知特征 ，据矿床(体)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 方法。 趋势外推法是成矿预

16、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 简便、直观，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 据的外推参数的不同，可至少进一步分为六种方法组(表) ，因此，方法选择的自由度较大。 使用本类方法须注意的事项： 必须是在起点真实的基础上，严格地按照 变化趋势进行有限的外推； 外推时应考虑到后期地质作用改造的影响 ，如后期断裂活动对先成矿体的错失、岩浆 活动对先成矿体的熔蚀等。 2）归纳法 概念 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 对成矿前景作出科学的评价的一种成矿 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