成矿规律与成矿预测

一、成矿规律与成矿预测概论

1.成矿规律学:

是应用地学理论来研究矿床的形成、时空分布及其演化规律的学科，是指导矿床勘查，进行成矿预测的基础.

2.成矿预测

是根据成矿规律或矿化信息,按一定的方法和程序对不同规模的矿化单元(矿带\矿田\矿体)的产出位置、矿化类型、资源量等的预测。

成矿预测通常包括

(1)定性预测：概念预测：利用矿床分布的概念模式预测矿床。

(2)定量预测：矿床统计预测：根据矿床分布的统计规律预测矿床。

前者是后者的基础，后者是对前者的定量化表达。以成矿规律为基础的成矿预测工作，是矿床勘查工作创新的基本途径。

二、成矿地质背景和控矿地质因素分析

1.成矿地质背景

形成矿床的各种地质作用（事件）、成矿条件和控矿因素的总和。最基本的控矿因素:

(1)地层(岩性)

(2)构造:褶皱:背斜和向斜断裂:压\张\扭性断裂

(3) 岩浆岩: (a)超基性(科马提岩/橄榄岩）：Ni\Cu\Cr\PGE

(b)基性岩（玄武岩/辉长岩）:Fe\V\Ti

(c)中性岩（安山岩/闪长岩）：Fe、Cu、Pb、Zn、Au

(d)酸性岩（流纹岩/花岗岩）：W、Sn、Bi、Mo、Li、Be、Nb、Ta

(e) 碱性岩（正长岩）：Au、Cu、Mo

不同类型的矿床具有不同的成矿地质背景和控矿因素组合。

2.地质异常

（1）由地质异常事件形成的物质组成、结构构造、成因序次与围岩具有显著差别的地质体；

（2）小概率事件形成的稀有地质体，服从统计规律；

（3）矿床是典型的地质异常体。

3.控矿因素

(1)地层(岩性)控矿

(2)构造(褶皱+断裂)控矿

(3)岩浆岩控矿:成矿专属性

(4)地球化学(元素丰度+挥发分)

三、成矿时空分布规律

1.成矿期\成矿域

一定的成矿物质在一定地质时期的某些地区或一定地区的某些地质时期内的富集规律。

(1)这种有利于某种矿产或多种矿产富集的地质时间区间称为成矿期。

(2)有利于成矿的区域成为成矿省(带\矿集区) .

2.研究意义

在研究成矿规律时，采用成矿期、成矿省、矿化分带性等概念。能够针对性地查明矿化在时间上和空间上的分布规律，认识地质发展历史中成矿作用在区域(全球性和地域性)和局部范围内的演化进程，从而有助于查明矿化富集的时间和地点。

3.纵横我国的三大成矿域

(1)古亚洲成矿域(东西向)

（a）时代：加里东-海西期（亿年）

(b)主要金属矿产:Au、Cu、Pb、Zn

(c)典型矿床:喀拉通克、黄山铜镍硫化物矿床，土屋-延东斑岩铜矿,

阿舍勒VMS铜锌矿床，多宝山斑岩铜钼矿床，团结沟斑

岩金矿床；白音诺尔铅锌矿床

(2)滨太平洋成矿域(北东向)

（a）时代：燕山期

(b)主要金属矿产:Au、Ag 、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Sb

(c)典型矿床:胶东金矿床、德兴斑岩铜（金）矿床、银路岭银铅锌、矿床

西华山钨矿床、大厂锡矿床、锡矿山锑矿床

(3)特提斯成矿域(北北西向)

（a）时代：印支-喜山期

(b)主要金属矿产:Cr、Au、Cu、Pb、Zn、Sn

(c)典型矿床:罗布莎Cr矿床、老王寨Au矿床、玉龙、普朗斑岩Cu矿床、兰坪Pb-Zn矿床、腾冲Sn矿床

四、成矿物质来源与判别标志

1.成矿物质来源

成矿物质的来源在理论上只有如下几种可能.

(1)宇宙源:加拿大Sudbery 岩浆型Cu-Ni-PGE 硫化物矿床

(2) 上地幔源:与基性超基性岩有关的岩浆Cr-Ni(Co)-Cu-V-Fe(Ti)矿床

(3)地壳源:与(地)壳源花岗岩有关的W-Sn 矿床

(4) 过渡类型: 与花岗岩有关的一些Cu-Au矿床

2. 判别标志

（1）同位素：S、Pb、H-O、Sr、Sm-Nd

（2）稀土元素

3.共生组合规律

(1)火山热液Au-Ag矿床

(2)斑岩Cu-Mo\Cu-Au矿床

五、成矿模式与找矿模型

1.矿产资源体的基本属性

(1) 矿床的地质属性：矿床可视为由某种地质异常事件形成的、在结构构造和物质组成上与周围环境具有显著差异的地质体或地质体组合。

(2) 经济技术属性：矿床可视为在现有经济技术条件下可开采具的具有商业价值的地质体。

(3) 统计属性：矿床可视为在地壳形成、发展和演化过程中小概率地质事件形成的稀有地质体。矿床作为小概率地质事件形成于特殊地质环境下的具有商业利用价值的稀有地质体服从概率统计规律。

(4)矿产资源体的等级性：区域成矿学研究表明，成矿元素通常富集在不同尺度的地质成矿单元中，譬如矿体、矿床、矿田、矿带以及成矿省等。在同一等级的矿产资源体中，矿化是连续的；矿化的不连续性仅存在于不同等级的矿产资源体之间。这一事实告诉我们，在矿产勘查中，寻找不同等级的矿产资源体，需要设计不同的勘查尺度。目前的矿产勘查，是在重要成矿区带中寻找新的矿床或矿田。在一个已知矿床内开采的新矿

体通常被视为矿床的资源潜力；而在矿田内发现一个矿床则被视为矿田的资源潜力；同样，在矿带内发现一个新矿田被视为矿带的资源潜力。

2.成矿模式

表达矿床如何形成与控制因素的模型称为成因模型．

3.找矿模型

描述矿化特征和找矿标志的模型称为找矿模型（G F Bonam-Carter1994）．矿床的成因模型和找矿模型是致矿信息集成的地质基础。因为它们集中体现了成因相同（或相近）一类矿床形成和分布的控制因素和矿化标志。在资源评价中，这种模型可被视为特殊矿床类型地质特征空间分布的理想表达，并能够用于指导制定矿产勘查战略。

4.地质异常数字找矿模型

地质异常数字找矿模型的建立主要包括两部分内容：一是在上述工作的基础上建立地质异常概念模型；二是据其概念模型构造资源预测变量，通过对变量的赋值、优化等程序，最终建立数字找矿模型。

5. 单元划分

(1)划分原则

①统计样品条件

ａ：样品定义的统一性:代表母体,反映母体特征;

ｂ：单元应具有一定数量,保证形成具有一定容量的样本,以对母体特征作出较准确的估计;

Ｃ：单元应具有一定的独立性,以保证抽样的随机性,形成简单随机样本,有利于样本分布的估计.

②：地质条件

ａ：单元既是统计样品,又是资源的载体,保证单元信息的完整性;

ｂ：单元的等级性;

Ｃ：单元划分应以反映矿产资源体与异常标志之间的客观联系为目的.

③：满足资源预测技术要求

单元划分的目的是通过已知单元异常特征和标志的研究建立预测模型,

对未知单元的资源特征和潜力进行评价.因此,必须考虑模型单元与预测

单元之间信息的平衡性(直接信息与间接信息).