隐伏矿预测理论与方法初探

隐伏矿预测理论与方法初探

摘?要隐伏矿体预测理论与方法是当前成矿学和矿产勘查学研究的热点，“减少风险、节省投入、提高效能”是当前隐伏矿产资源勘查的努力目标，而合理的战略思想和方法途径的制定以及各种方法手段的恰当组合和使用是勘查效能的关键，综合利用各种地质、地球物理、地球化学、遥感等方法进行隐伏矿体预测是大势所趋。

关键词隐伏矿；勘查；初探

中图分类号 p6 文献标识码 a 文章编号

1673-9671-(2012)052-0222-01

21世纪前20年，我国的经济将保持快速发展，这必将导致对矿业资源需求的大幅增加。但目前国内经济建设需要的大量矿产资源保证程度并不高，一些战略性矿产资源，如石油、铁、铜、锰、铬、铝、钾盐等问题突出，进口依赖程度不断增加。为了切实贯彻国务院关于加强地质工作的决定（国发2006[4]号文件）的精神：“以国内急缺的重要矿产资源为主攻矿种，兼顾部分优势矿产资源，按照东部攻深找盲、中部发挥特色、西部重点突破、境外优先周边的方针，实施矿产资源保障工程。重点加强铁、铜、铝、铅、锌、锰、镍、钨、锡、钾盐、金等矿产勘查”。因此，加强矿业资源勘查，实现找矿重大突破，是全面增强地质勘查的资源保障能力和服务功能，促进地质工作更好地满足经济社会发展的需要。

矿产勘查程度正在逐年的提高，未发现的出露于地表的浅层矿越来越少；随着国民经济的高速发展，对矿产资源的消耗量迅速增长，日益无法满足不断增长的资源需求；随着现代科学技术的迅猛发展，地质找矿面临着新的机遇和挑战，新理论、新技术和新方法的不断发展和应用，为隐伏矿、半隐伏矿和难识别矿的勘查提供了新的理论依据和技术手段。当今世界各国已将隐（盲）矿床、已知矿床的超度延深部分和难识别矿床作为勘查的重点，提出了“推进深部找矿、缓解储量危机”（涂光炽，2005）、“深部找矿”（翟裕生等，2005）、“盲矿预测”（邓尔斯，1994）、““深部找矿成矿构造研究问题”（叶天竺，2006）等专门论述。隐伏矿体预测理论与方法已经成为当前成矿学和矿产勘查学研究的热点。

那么如何来加强隐伏矿产资源勘查呢？“减少风险、节省投入、提高效能”是当前隐伏矿产资源勘查的努力目标，而合理的战略思想和方法途径的制定以及各种方法手段的恰当组合和使用是勘查

效能的关键。广大的科研工作者在对隐伏矿床找矿实践过程中，总结和研发了许多行之有效的方法。

前苏联及欧美等一些国家从20世纪50年代起就开展了对隐伏矿体预测工作的研究，找到了数目众多的大型、超大型矿床。

20世纪70～80年代，原苏联土尔盖和鲁德内依阿尔泰应用成矿预测理论和综合性立体地质方法，在深部成功地找到了斯捷普诺依、塔洛夫斯克、鲁布佐夫斯克和扎哈罗夫斯克四个隐伏的多金属

矿床，成为当时寻找隐（盲）矿床的成功实例。众所周知，上世纪80年代末发现了埃卢腊铅锌矿床和奥林匹克坝铜铀金矿床，都称是寻找隐伏矿床新纪元的开始（胡惠民，1995）。隐伏矿体预测研究，主要表现为两个方向：一是以美国、加拿大、澳大利亚等西方发达国家为代表的矿床勘查模型预测理论体系，其突出的特点是模型预测已经由二维走向三维，以数字统计学为预测依据，人工干预相对较少；二是以前苏联国家为代表，强调地物化遥手段综合应用，建立与“阶段目标方法”相匹配的“预测普查组合”来指导不同层次的隐伏矿体预测和评价，人的作用相对较大，研究人员的经验和水平很大程度上影响到预测结果的好坏。

我国对隐伏矿床预测的探索工作早在20世纪的50年代已开始，甘肃小铁山隐伏大型黄铁矿型多金属矿床的预测成功（曾自强，1956）即是典型的一例。60年代初期，江西和广东的石英脉型钨矿进行综合研究，总结出“五层楼”模式的空间分布规律，运用模式找寻同类隐伏钨矿取得了显著效果。上世纪60年代中后期到70年代，李四光教授倡导的地质力学理论总结了构造体系控矿、多级控矿、结构面控矿、复合控矿及空间等距性等研究成果。江西大余木梓园隐伏钨锡矿床、河南卢氏夜长坪隐伏钨钼矿床的成功预测都是隐（盲）矿床预测勘查的典型实例。80年代制定的新一轮固体矿产普查工作方针、政策，为固体矿产普查勘探指明了方向，矿产勘查进入深部矿产勘查的新阶段和找矿的新内容，具有深远的历史意

义。上世纪90年代末，在新疆阿舍勒开展三维立体预测（朱裕生，冯京等，1999）。本世纪初，国家设置了“危机矿山接替资源找矿项目”，从此为隐（盲）矿床的勘查和已知矿床超度延深的深部矿体勘查提供了保障条件。上述新发现，新规律和新思路，已经成为指导隐（盲）矿床预测和深部矿床（体）勘查的理论，开拓了我国隐（盲）矿床和矿床深部勘查的新纪元。

近些年来，各种地质、地球化学、地球物理技术的迅猛发展，3s 等技术的出现，为隐伏矿体预测注入了新的活力，这些新技术，新方法的应用，促使更多与成矿有关的信息不断地被挖掘出来，促进了隐伏矿体预测的飞速发展。

1 模型类比

在综合同类矿床的地质、地球物理、地球化学、遥感特征的基础上，建立矿床模型，用于找矿工作。20世纪80年代美国地质调查所《矿床模式》一书的出版，是矿床模型研究达到的最高峰。矿床模型就是以相似类比为依据，在对大量矿床进行综合研究的基础上，对某一类矿床或矿体的成矿作用基本特征的概括。国内的陈毓川、张贻侠等都对矿床模型理论进行了系统论述。矿床模型理论在中国得到了广泛地应用，取得了很好的找矿效果。

2 遥感技术

随着空间遥感技术和信息处理技术的迅猛发展，遥感与地质、地球化学、地球物理相结合的综合找矿方法已成为最常用的手段。遥

感技术具有视域宽广、信息丰富、周期性和客观性等特点。遥感图像能从宏观上反映各级断裂构造，识别岩性地层，同时对矿化蚀变也有不同程度的光谱异常显示，能够为隐伏矿体预测提供参考信息，尤其在地质工作程度低、自然条件恶劣的地区，例如在我国西北部荒漠和高寒地区，国外矿产勘查领域，可发挥遥感先行的优势，加快地质勘查的步伐，降低找矿风险。

3 地球化学勘查技术

勘查地球化学的一些常规方法，如岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、水系沉积物测量等，经过几十年的应用和时间，已经充分证实了其有效性，是勘查地球化学的重要手段。随着一些新方法技术应用于矿产勘查，如气体测量、纳米级物质测量、金属活动态测量、偏提取技术、地电化学方法、水化学和水电化学测量方法、异常评价的计算机技术、现场快速分析方法等的应用，大大提高了地球化学勘查应用的范围和领域，特别是在隐伏区找大型、特大型甚至巨型矿床中，可以大大降低成本，减少风险，提高

效率。

4 地球物理勘查技术

在隐伏矿找矿方法中，航空物探不失为一种快速的方法。利用航磁和航电对隐伏区进行快速的扫面，获取与矿化有关的直接信息和间接信息，查明与矿化有关的构造环境和地层单元，从而进行深部地质体预测。地面物探方法如重力、磁测、电磁法和激发极化法，