礦產(chǎn)勘查理論與方法

1、礦產(chǎn)勘查理論與方法第一章緒論礦產(chǎn)勘查理論與方法是1998年我國新一輪高等教育本科專業(yè)大調(diào)整后， 我校資源勘查工程專業(yè)（固體礦產(chǎn)方向）所設(shè)立的主干專業(yè)課程。它是由上世紀(jì) 70年代的找礦勘探地質(zhì)學(xué)上世紀(jì) 80年代的礦產(chǎn)勘查與評價(jià)到 目前的礦產(chǎn)勘查理論與方法課程演化而來。限于專業(yè)培養(yǎng)方向分工的需要， 課程具體講授為固體礦產(chǎn)勘查的有關(guān)內(nèi)容。礦產(chǎn)資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，我國95%勺能源和80%的工業(yè)原料都取自礦產(chǎn)資源。在未來的一定時(shí)期內(nèi)，我國礦產(chǎn)品的年絕對需求量 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展將會(huì)持續(xù)增加，有人認(rèn)為到2020年對礦產(chǎn)品的需求量將是目前的兩倍，這對礦產(chǎn)勘查工作提出了更高的

2、要求。 由于社會(huì)需求 和礦物原料供求的矛盾始終存在，并且越來越尖銳，礦產(chǎn)勘查工作的重要性日益 被人們高度重視，我國在2000年啟動(dòng)了國土資源大調(diào)查工作，2005年國務(wù)院又 專門召開了全國地質(zhì)工作會(huì)議，2006年國務(wù)院又以國發(fā)20064號文的方式下 發(fā)了關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)工作的決定的文件，加大了地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查的工作力 度，以便與我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度相適應(yīng)，為國民經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供必需的礦物原 料。一、礦產(chǎn)勘查的基本概念礦產(chǎn)勘查在現(xiàn)階段一般是指對礦產(chǎn)預(yù)查、普查、詳查和勘探的總稱。它是 在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和成礦預(yù)測的基礎(chǔ)上， 根據(jù)國內(nèi)外礦產(chǎn)品市場的需求，運(yùn)用成礦 理論作指導(dǎo)，采用有關(guān)的勘查技術(shù)手段和方法，對有

3、關(guān)的礦產(chǎn)資源所進(jìn)行的專門 性的地質(zhì)調(diào)查研究工作。礦產(chǎn)勘查與地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)勘查的含義有所不同。地質(zhì)調(diào)查 一般指基礎(chǔ)性的區(qū)域地質(zhì)測量工作。地質(zhì)勘查 概括了由區(qū)域地質(zhì)調(diào)查到礦產(chǎn)勘查，乃至生產(chǎn)礦山的全部地質(zhì)工 作。有時(shí)泛指各類專門性勘查，如礦產(chǎn)勘查、水資源勘查、環(huán)境地質(zhì)勘查、工程 地質(zhì)勘查等。礦產(chǎn)勘查的基本任務(wù)是根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，在一定的區(qū)域內(nèi)找到并查明工業(yè)礦床，為礦產(chǎn)資源開發(fā)和礦山企業(yè)建設(shè)提供必需的礦產(chǎn)地質(zhì)資料和 礦產(chǎn)儲(chǔ)量。礦產(chǎn)勘查是一項(xiàng)具有科研性和生產(chǎn)性雙重屬性的社會(huì)活動(dòng)。礦產(chǎn)勘查的科研性體現(xiàn)在礦產(chǎn)勘查是在“灰箱”狀態(tài)下進(jìn)行的一種科學(xué)探索 活動(dòng)。由于勘查工作所依據(jù)的地質(zhì)資料以及勘查工作

4、中所獲取得的地質(zhì)資料總是 處于“灰色”狀態(tài)，導(dǎo)致在此基礎(chǔ)上所得到的有關(guān)礦產(chǎn)特征的認(rèn)識(shí)隨著工作的深 入永遠(yuǎn)處于不斷探索、深化、提高之中。因此，礦產(chǎn)勘查工作必須以成礦理論作 指導(dǎo)，加強(qiáng)地質(zhì)研究及分析，以便得到相對客觀的認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)勘查工作的正確實(shí) 施。礦產(chǎn)勘查的生產(chǎn)性體現(xiàn)在礦產(chǎn)勘查是一項(xiàng)具體的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)， 因?yàn)榈V產(chǎn)勘查的 研究對象一一工業(yè)礦床是具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的特殊商品。 通過有限的資本投入，發(fā)現(xiàn)、 查明礦床并通過礦產(chǎn)權(quán)市場轉(zhuǎn)讓，可以獲取超值的利潤。因此，礦產(chǎn)勘查中必須 注意以最少的人力、物力、時(shí)間耗費(fèi)，取得較可靠的地質(zhì)認(rèn)識(shí) ，通過發(fā)現(xiàn)礦床 并探明較多的有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦產(chǎn)儲(chǔ)量， 以獲得較大的勘查效益。二、礦

5、產(chǎn)勘查工作的階段性由于礦產(chǎn)勘查工作中始終存在著探索性，其對調(diào)查對象一一礦床的認(rèn)識(shí)是一 個(gè)逐步深入的過程，有關(guān)地質(zhì)信息的獲取不可能一次完成， 為了降低投資風(fēng)險(xiǎn)以 及服從礦產(chǎn)地質(zhì)認(rèn)知規(guī)律，礦產(chǎn)勘查必須分階段進(jìn)行。有關(guān)礦產(chǎn)勘查階段劃分的重要性早已被業(yè)內(nèi)認(rèn)識(shí)所認(rèn)識(shí)， 并且不同的專家學(xué) 者以及我國有關(guān)部門在不同的經(jīng)濟(jì)建設(shè)時(shí)期有著不同的認(rèn)識(shí)和劃分（表 1 1， 表 1 2） o表1 1不同專家對礦產(chǎn)勘查工作的劃分方案對照階段劃分方案階段劃分名稱作者或單位普查-勘探二階段二分礦產(chǎn)資源地質(zhì)工作礦產(chǎn)資源勘探工作李光鑫二階段三分普查初步勘探詳細(xì)勘探陳琪礦產(chǎn)普查礦床評價(jià)勘探礦床工業(yè)勘探礦產(chǎn)普查礦床評價(jià)勘探 礦床工業(yè)

6、勘探 礦產(chǎn)資源法 普查找礦礦區(qū)評價(jià)礦床勘探李立然等普查找礦普查評價(jià)礦床勘探朱訓(xùn)初步普查詳細(xì)普查礦區(qū)勘探張同鈺二階段四分初步普查詳細(xì)普查初步勘探詳細(xì)勘探地質(zhì)部找煤普查詳查精查煤炭部普查-評價(jià)-勘探 三階段三分普查找礦含礦區(qū)普查評價(jià)礦床工業(yè)評價(jià)彭嵐普查找礦初步勘探詳細(xì)勘探 斯諾普查找礦礦區(qū)評價(jià)礦區(qū)勘探冶金部找礦礦區(qū)遠(yuǎn)景評價(jià)礦床工業(yè)勘探朱訓(xùn)礦產(chǎn)普查礦區(qū)評價(jià)礦床勘探蔣文昌表1- 2國家三部委1987年頒發(fā)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的階段劃分及其基本要 求階段普查詳查勘探目的任務(wù)對礦點(diǎn)、異常進(jìn)行普查工作，查明有無進(jìn)一步工作的價(jià)值。求D+E級資源量 對選出的礦床作出是否具有工業(yè)價(jià)值的評價(jià)。求 C+D級儲(chǔ)量。確切查明

7、有工業(yè)價(jià)值并擬近期開采礦床的工業(yè)價(jià)值。按規(guī)范要求求各級儲(chǔ) 量。成果普查報(bào)告詳查報(bào)告勘探報(bào)告用途為是否進(jìn)行詳查提供依據(jù)。為是否進(jìn)行勘探提供依據(jù)?？勺鳛榈V山總體規(guī)劃及礦山項(xiàng)目建議書用。作為礦山建設(shè)可行性研究和礦山設(shè)計(jì)的依據(jù)。工作程度構(gòu)造查明程度大致查明基本查明詳細(xì)查明礦體控制及研究應(yīng)達(dá)到相應(yīng)級別要求應(yīng)達(dá)到相應(yīng)級別要求應(yīng)達(dá)到相應(yīng)級別要求礦石選冶性能作出可否作為工業(yè)原料的評價(jià)作出是否具有工業(yè)價(jià)值的評價(jià)作出是否可供工業(yè)建設(shè)設(shè)計(jì)的評價(jià)水文、開采條件大致了解基本查明詳細(xì)查明技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)概略的初步的詳細(xì)的我國現(xiàn)階段（2002年開始）的礦產(chǎn)勘查工作分為預(yù)查、普查、詳查和勘探 四個(gè)階段。預(yù)查 是通過對工作區(qū)內(nèi)資料

8、的綜合研究、類比及初步野外觀測、極少量的 工程驗(yàn)證,初步了解預(yù)查區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景，提出可供普查的礦化潛力較大地區(qū)， 并為發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)提供參考資料。普查 是通過對礦化潛力較大地區(qū)開展地質(zhì)、物探、化探工作和 （有限的）取 樣工程,以及可行性評價(jià)的概略研究，對已知礦化區(qū)作出初步評價(jià)，對有詳查價(jià)值 地段圈出詳查區(qū)范圍，為發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)提供基礎(chǔ)資料。詳查 是對詳查區(qū)采用各種勘查方法和手段，進(jìn)行系統(tǒng)的工作和取樣，并通過 預(yù)可行性研究，作出是否具有工業(yè)價(jià)值的評價(jià)，圈出勘查區(qū)范圍，為勘探提供依據(jù) 并為制定礦山總體規(guī)劃、項(xiàng)目建議書提供資料。礦床勘探 是在發(fā)現(xiàn)礦床之后，對已知具有工業(yè)價(jià)值的礦區(qū)或經(jīng)詳查圈出的 勘探區(qū)

9、,通過應(yīng)用各種勘查手段和有效方法，加密各種采樣工程以及可行性研究， 為礦山建設(shè)在確定礦山生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、開采方式、開拓方案、礦石加工選 冶工藝、礦山總體布置、礦山建設(shè)設(shè)計(jì)等方面提供依據(jù)。三、礦產(chǎn)勘查與其它學(xué) 科的關(guān)系礦產(chǎn)勘查與礦床學(xué)關(guān)系最密切，這是因?yàn)榈V產(chǎn)勘查的主要對象就是礦床。 前 蘇聯(lián)曾將礦床工業(yè)類型作為找礦教材的一部分。 西方也有將礦床學(xué)和礦產(chǎn)勘查統(tǒng) 稱經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)。礦產(chǎn)勘查與采礦學(xué)、選礦學(xué)、冶煉學(xué)關(guān)系密切，因?yàn)榈V產(chǎn)勘查是礦業(yè)生產(chǎn)活 動(dòng)的基礎(chǔ)，是為后者服務(wù)的，不了解采、選、冶的技術(shù)要求，在勘查活動(dòng)中就不 能對礦床作出正確的評價(jià)。在勘查、開發(fā)一體化的情況下，上述關(guān)系尤為重要。礦產(chǎn)勘查學(xué)與

10、地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)科、經(jīng)濟(jì)類學(xué)科、數(shù)學(xué)等關(guān)系密切，后者是前者的 基礎(chǔ)，是為前者服務(wù)的：地質(zhì)類基礎(chǔ)學(xué)科：地層古生物、巖石、礦物、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等經(jīng)濟(jì)類學(xué)科：資源經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)概論等數(shù)學(xué)：概率論、多元統(tǒng)計(jì)分析等礦產(chǎn)勘查學(xué)與物探、化探、遙感、地理信息系統(tǒng)、鉆探、坑探等工程技術(shù)學(xué) 科關(guān)系密切，后者是前者獲取信息的技術(shù)手段與方法。另外，數(shù)據(jù)處理及間接信息提取方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)也是密不可分的。由于礦業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的巨大影響以及人類對環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，環(huán)境知識(shí)也成為礦產(chǎn)勘查的基礎(chǔ)。四、礦產(chǎn)勘查學(xué)科變遷與發(fā)展趨勢1學(xué)科變遷近代礦產(chǎn)勘查的學(xué)科體系形成于 20世紀(jì)40年代。1940年B . M.克列特爾 編著了“礦床普查與勘探

11、教程”，該書首次系統(tǒng)的闡述了找礦、取樣、編錄、儲(chǔ) 量計(jì)算等構(gòu)成本學(xué)科的基本內(nèi)容，在其以前僅出現(xiàn)有“勘探作業(yè)”。后陸續(xù)出版了有關(guān)的教材及論著。如A . B .卡日丹（1974） “礦床勘探的方法基礎(chǔ)”、“礦床勘 探學(xué)”，B. M .比留科（1978） “初步勘探的合理網(wǎng)度”，里得曼（1979） “礦床勘查 技術(shù)”等。我國在礦產(chǎn)勘查學(xué)科的發(fā)展中也作了較多的工作。 我國的主要礦產(chǎn)勘查教材 有：找礦勘探地質(zhì)學(xué)（北院、長院合編，60年代初期），找礦勘探地質(zhì)學(xué)（侯德 義主編，1984 ），成礦規(guī)律及成礦預(yù)測學(xué)（盧作祥等，1983），礦床統(tǒng)計(jì)預(yù)測（趙 鵬大等，1983）,礦產(chǎn)資源評價(jià)方法導(dǎo)論（朱裕生，198

12、4），地質(zhì)經(jīng)濟(jì)問題（陳國 光等，1981）,礦床技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)（李萬亨，1983），礦床技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)的理論與 方法（李萬亨、楊昌明，1988）、礦產(chǎn)勘查與評價(jià)（趙鵬大等，1987），礦產(chǎn)勘查 學(xué)（侯德義等，1997），礦產(chǎn)勘查理論與方法（趙鵬大等，2001）等。自B.M.克列特爾的奠基性著作問世以來，60多年已經(jīng)過去了。在這期間， 礦產(chǎn)勘查的生產(chǎn)形勢發(fā)生了很大變化，各國學(xué)者在這一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)從不同方面也 進(jìn)行了大量研究和發(fā)展。所有這些生產(chǎn)和科研成果大大豐富了礦產(chǎn)勘查學(xué)科的內(nèi) 容，但隨著礦產(chǎn)勘查工作所面臨的新形勢、新任務(wù)和新要求，在我國特別是經(jīng)濟(jì)體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變以后，礦產(chǎn)勘查理論和方法均

13、亟待進(jìn)一步加強(qiáng)和 提高，以滿足這種變化的需要。2礦產(chǎn)勘查學(xué)科的發(fā)展趨勢（1）找礦難度日益增大，隱伏礦已成為主要的找礦對象我國礦產(chǎn)勘查的對象已經(jīng)歷了一個(gè)由露頭礦、易識(shí)別礦（上世紀(jì)50年代）-隱伏礦（淺部）、易識(shí)別礦（上世紀(jì)70年代）-隱伏礦、難識(shí)別礦（上世紀(jì) 80 年代）的變化。美國地質(zhì)調(diào)查局早在1981年第857號公報(bào)中就指出：已知的淺、富礦床逐 步枯竭，需要找深部礦（埋深數(shù)百米以至大于1000m）,需要利用貧礦及邊遠(yuǎn)或經(jīng) 濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的礦床。由于尋找隱伏礦的比例日益增大，礦床發(fā)現(xiàn)率呈指數(shù)下降。 與此同時(shí)，勘探成本不斷提高。在加拿大，1950年勘探費(fèi)用為金屬礦床產(chǎn)值的 0.8%, 1955年增

14、至2.4%, 1960年為3.2%，而至1965年已增至4% 即15年中 增加了 5倍之多。另外，由于采礦的深度加大也使采礦成本提高，例如在南非， 威特沃特斯蘭德礦層到了上世紀(jì) 70年代開采深度達(dá)1萬英尺以上，開采和選礦 成本占整個(gè)黃金生產(chǎn)成本的90%以上。盡管南非勞動(dòng)力成本和電力成本低，但從 品位低于約5g/1的礦石中回收金已經(jīng)變得不經(jīng)濟(jì)了。但由于采選冶技術(shù)的日益 改進(jìn)和提高，使得“處理低品位礦床變得經(jīng)濟(jì)可行了，最大限度地提高提取效率在經(jīng)濟(jì)上是有利的，因?yàn)楝F(xiàn)在即使是回收率稍有提高，收支平衡表上的末行數(shù)字 也會(huì)明顯改善”。因此，盡管尋找隱伏礦床，開采低品位及深埋礦床會(huì)影響經(jīng)濟(jì) 效益，但隨著科學(xué)

15、技術(shù)的進(jìn)步，這些困難是可以逐漸克服的，而尋找隱伏礦床已 是勢在必行、大勢所趨。（2）為了滿足對礦產(chǎn)資源的需求，不斷開拓新類型礦床的找尋工作半個(gè)世紀(jì)以來世界上發(fā)現(xiàn)的一些重要礦床大多是以前不為人知或不被人們 重視的新類型礦床。例如斑巖型礦床（包括Cu Mo Sn、W Au Ag等），本世 紀(jì)末世界上發(fā)現(xiàn)的大型 Cu礦幾乎3/4為斑巖型銅礦床，以后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)斑巖 Mo 礦、斑巖Sn礦以及斑巖Au礦等；層狀與層控礦床，除碳酸鹽巖中的鉛鋅礦床 外，還有黑色頁巖中的Cu U、Au、W等礦床；風(fēng)化殼型富鐵礦床，如澳大利 亞的哈默斯利、巴西的卡拉賈斯、俄羅斯的庫爾斯克、克里沃羅格等；火山巖 型塊狀硫化物礦床，如

16、我國新疆的阿舍勒，加拿大、美國、澳大利亞、日本等地 發(fā)現(xiàn)的此類Cu Pb Zn、Ag礦床；與前寒武紀(jì)含F(xiàn)e、含Mn建造有關(guān)的Cu U、 Au礦床，如澳大利亞奧林匹克壩 Cu U、Au礦床；與基性、超基性層狀分異 巖體有關(guān)的Pt族金屬礦床，如美國斯捷爾沃特礦床；近年來，更發(fā)現(xiàn)在沉積建 造黑色巖系中的Pt族金屬礦床，如俄羅斯的干谷礦床等；淺成低溫?zé)嵋旱摹翱?林型” Au礦床，這是在美國西部地區(qū)發(fā)現(xiàn)的一種分散在第三紀(jì)沉積巖中的浸染 狀A(yù)u礦床。此外，美、俄、日等國都十分重視加強(qiáng)海洋礦產(chǎn)資源的勘查，其中 包括鐵錳結(jié)核、鉆結(jié)殼、天然氣水合物等?？傊V床勘查由淺部向深部、由陸 地向海洋、由開發(fā)地區(qū)向邊遠(yuǎn)

17、地區(qū)擴(kuò)展；礦床勘查對象由大而富向大而貧或富而 小類型、由礦床的傳統(tǒng)類型向非傳統(tǒng)新類型過渡。礦床勘查為適應(yīng)“空間時(shí)代”、“信息時(shí)代”及“知識(shí)經(jīng)濟(jì)”時(shí)代的需要而加強(qiáng)對新型礦物原料的研究趨勢是值 得重視的。（3）為了有效的指導(dǎo)勘查實(shí)踐，不斷加強(qiáng)勘查理論研究。在西方國家，比較重視礦床“勘查哲學(xué)”和決策理論的研究。所謂“勘查哲 學(xué)”是指一整套指導(dǎo)勘查成功地發(fā)現(xiàn)和查明礦床的原則，進(jìn)一步地說，也是研究、 定義、解釋和改進(jìn)這些原則的智力信條。這種勘查哲學(xué)在不同時(shí)期具有不同的內(nèi) 容，而且隨勘查對象不同而有所異。如P.A .拜雷（1972）認(rèn)為：目標(biāo)的確定應(yīng) 先行于勘查哲學(xué)的確定。進(jìn)行勘查的五個(gè)基本要素是人力、知

18、識(shí)、方法、時(shí)間和 金錢。拜雷并提出了人力是最關(guān)鍵的控制要素。美國加州大學(xué)教授L.B.斯利科特（1960）認(rèn)為“找礦是世界上最大、最好的 賭博事業(yè)”。從而他認(rèn)為“賭徒破產(chǎn)律”在某種意義上可以作為從事這項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)事 業(yè)的指導(dǎo)理論。在前蘇聯(lián)，礦產(chǎn)勘查研究比較受到重視，不斷出現(xiàn)一些理論性概括，例如， 1957年B.M.克列特爾提出了著名的礦床勘探五大原則；1959年B.M .比留科夫提出了礦床勘探的三大基本方法，即：勘探地質(zhì)剖面法、勘探取樣法及比較評價(jià)法；1977年E.O.帕格列比茨基提出的礦床普查勘探的三大基礎(chǔ)；1980年克羅林格研究了礦床勘探過程的最優(yōu)化決策理論并認(rèn)為：近代勘探方法理論的發(fā)展有兩種不同

19、的方向：第一個(gè)方向是尋找最優(yōu)勘探方案。 一般是對已勘探完畢的 礦床研究并尋找最好的勘探方案。第二個(gè)方向是勘探過程的最優(yōu)化管理和組織。 它要求不是在勘探即將結(jié)束時(shí)找到最優(yōu)化勘探方案，而是在勘探設(shè)計(jì)和勘探過程 中找到這種方案，并從這一點(diǎn)出發(fā)研究相應(yīng)的理論?？肆_林格還提出了另外兩個(gè) 勘探原則，即不確定性原則和利用事前信息(或稱先驗(yàn)信息)原則。前一原則說明 礦床勘查不可能達(dá)到絕對的最優(yōu)化， 而只能是相對的最優(yōu)化。后一原則表明，在 進(jìn)行勘探時(shí)，不能只利用在本礦床已經(jīng)取得的信息， 更重要的是利用預(yù)測的先驗(yàn) 資料。不對勘探對象的某種性質(zhì)作出預(yù)測性評價(jià)，要作任何一種決策是不可能的。在我國，建國50年來礦床普查

20、勘探工作取得了很大成績。不僅發(fā)現(xiàn)和評價(jià) 了數(shù)以萬計(jì)的礦床，而且基本認(rèn)識(shí)了我國各類礦產(chǎn)的分布特點(diǎn)和主要成礦區(qū)的地 質(zhì)條件。在找礦經(jīng)驗(yàn)方面，總結(jié)的“區(qū)域展開，重點(diǎn)突出”，“從面著眼，從點(diǎn)著 手，面中求點(diǎn)，點(diǎn)面結(jié)合”等原則。在運(yùn)用地質(zhì)理論指導(dǎo)找礦方面也取得了可喜 的成果。在礦床勘探方面，總結(jié)了我國自己的經(jīng)驗(yàn)，編制出我國的金屬、非金屬 礦床地質(zhì)勘探規(guī)范總則及鐵、銅、磷、硫、錫、鉛鋅等多種礦產(chǎn)的勘探規(guī)范，研 究并制定了我國的礦產(chǎn)儲(chǔ)量分類系統(tǒng)， 探討了地質(zhì)勘探階段的合理劃分，進(jìn)行了 大量礦床的探采對比研究，對各類礦床合理勘探網(wǎng)度、綜合勘探及綜合評價(jià)等問 題有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。所有這些工作都不同程度地豐富了我

21、國的礦床普查勘探理 論和方法。為適應(yīng)理論找礦階段的新要求，加強(qiáng)了對礦床模型和勘查模型的研究 與應(yīng)用美國地質(zhì)學(xué)家E.H.T.惠頓(1983)曾指出，當(dāng)今地質(zhì)科學(xué)的三個(gè)最重要的事 件是： 板塊構(gòu)造理論的發(fā)展； 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用； 模型概念的引入?？梢?認(rèn)為，礦床模型是礦床工業(yè)類型進(jìn)一步的深化和精化，對指導(dǎo)找礦，特別是從分析成礦地質(zhì)環(huán)境入手，類比礦床模型區(qū)與研究區(qū)的地質(zhì)環(huán)境， 從而評價(jià)尋找類似 礦床的潛力方面發(fā)揮了重要的作用。 礦床模型是成礦預(yù)測的基礎(chǔ)，但近年來發(fā)展 了各種無模型成礦預(yù)測方法，使在研究程度較低地區(qū)，建立礦床模型依據(jù)的資料 不充分或無法建立礦床模型時(shí)提高成礦預(yù)測的效果。為提高勘查工作效益，

22、日益重視經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)分析為提高礦產(chǎn)勘查工作效益并使礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展， 勘查過程中的經(jīng)濟(jì)分析和環(huán) 境效應(yīng)分析日益受到重視。如果礦產(chǎn)勘查可以“不惜代價(jià)”、“不計(jì)成本”，那么也就無勘探科學(xué)可言。如果礦產(chǎn)勘查和隨后的礦床開發(fā)可以不考慮其環(huán)境效應(yīng)， 不考慮保護(hù)生態(tài)環(huán)境的要求，那么礦產(chǎn)勘查將得不到社會(huì)公眾的支持， 礦業(yè)最終 也不可能得到持續(xù)發(fā)展。地質(zhì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效果的統(tǒng)一是礦產(chǎn)勘查工作的最優(yōu)化 準(zhǔn)則?？碧降膬?yōu)劣比(或成功概率)、收益和成本比、生態(tài)環(huán)境影響程度和恢復(fù)、 保護(hù)環(huán)境難易程度是影響勘查決策的基本要素。礦物原料的經(jīng)濟(jì)合理利用(包括綜合勘探、綜合利用、工業(yè)指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)論證等 )，勘探基地的正確選擇，勘探

23、方 法和技術(shù)手段的先進(jìn)性、合理性，以及勘探程度的適當(dāng)?shù)?，都是提高勘查效果?關(guān)鍵因素。日益重視新技術(shù)、新方法的研制、應(yīng)用和對高素質(zhì)勘查人才的需求由于尋找隱伏礦床比例的增大，單純用傳統(tǒng)方法越來越難發(fā)現(xiàn)礦床了。 據(jù)戴 瑞(1970)統(tǒng)計(jì)，在加拿大，1950年以前，85%勺礦床由傳統(tǒng)的探礦法找出。1951 1955年期間下降到46% 1961 1965年為31% 而19661969僅有9%為傳統(tǒng) 方法所找到。因此，找礦新技術(shù)、新方法的研究和應(yīng)用日益加強(qiáng)。新技術(shù)、新方 法的大量使用，導(dǎo)致地質(zhì)的、物化探的、遙感的和其他勘查信息數(shù)量大大增加。 電子計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用不僅大大提高了數(shù)據(jù)處理的能力和效果，而且開

24、辟了勘查方法研究的新途徑一一系統(tǒng)分析途徑和一項(xiàng)極為重要的技術(shù)一一地理信息系統(tǒng) (GIS)技術(shù)的應(yīng)用。許多國家還把進(jìn)一步研究地質(zhì)、 地球物理、地球化學(xué)、航天遙感等新技術(shù)和 新儀器，加大探測深度、精度和可靠性，以及在相鄰學(xué)科新成就基礎(chǔ)上，研究全 新測試設(shè)備和直接找礦的儀器與方法作為整個(gè)地質(zhì)學(xué)研究領(lǐng)域中最重要任務(wù)之 一提了出來。在強(qiáng)調(diào)礦床普查勘探新技術(shù)、新方法的同時(shí)，更注意勘查人員素質(zhì)的提高。 美國不久前出版的一本勘探專著中寫道：“為什么有的公司在勘查中取得很大的 成功，有的同樣規(guī)模的公司卻失敗，這不是一個(gè)容易回答的問題，但要強(qiáng)調(diào)的是， 礦床的發(fā)現(xiàn)要靠有思想的人，要靠愿意跑更多路途的人，靠愿意執(zhí)行一

25、項(xiàng)有風(fēng)險(xiǎn) 的建議的人，靠比考查過該礦床的前人能觀察出更多問題的人”。我們國家也在實(shí)施組織“精兵加現(xiàn)代化裝備的野戰(zhàn)軍”，以滿足當(dāng)今礦產(chǎn)勘查艱巨任務(wù)的需要。第二章礦產(chǎn)勘查的基本理論與準(zhǔn)則一、礦產(chǎn)勘查的特征勘查勘查是一項(xiàng)特殊的地質(zhì)工作。 它是以礦床為主要研究對象，以查明礦 床的基本特征和工業(yè)價(jià)值為基本任務(wù)。因此，工作中要以地質(zhì)規(guī)律作指導(dǎo)。礦產(chǎn)勘查是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)?？辈楣ぷ鞯娜^程必須始終考慮投入與產(chǎn)出的 關(guān)系，即要遵從經(jīng)濟(jì)規(guī)律。礦產(chǎn)勘查不僅是對礦床的一個(gè)認(rèn)識(shí)過程，而且是對礦床的一個(gè)改造過程。 特別是導(dǎo)致礦床被開采時(shí)，對礦床的改造就更大。因此，勘查時(shí)要考慮到對環(huán)境 的改變而導(dǎo)致的影響。礦產(chǎn)勘查是在 灰色

26、”條件下進(jìn)行決策的一種活動(dòng)。1、首先是對礦床成因和礦床形成條件的認(rèn)識(shí)上往往存在著很大的不確定 性。由于礦床形成過程的復(fù)雜性，礦床形成后變化的多樣性，對礦床觀察 研究的抽樣性以及當(dāng)今科技水平的局限性等決定了人們對礦床成因認(rèn)識(shí) 的多解性，甚至有時(shí)一個(gè)礦床已經(jīng)采掘殆盡，對其成因的多種觀點(diǎn)仍然爭 論不休。2、其次，由于礦體大多埋藏于地下，出露地表部分十分有限，有時(shí)礦體 完全隱伏于地下，上面距地表覆蓋有厚度不等的沉積蓋層或其他地質(zhì)體遮擋，對礦體的空間位置及其產(chǎn)狀多以各種間接信息或有限的直接觀測(如少量鉆孔或坑道的揭露)進(jìn)行推斷解釋。3、再者，由于礦床勘查是一個(gè)相對長期的過程，在這個(gè)過程中有可能發(fā) 生各種

27、不可預(yù)料的情況變化，例如政治、經(jīng)濟(jì)、市場形勢的變化，特別是 在國外進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)勘探時(shí)這種人為因素有時(shí)起著很重要的作用。由于上述種種原因，礦床勘查帶有很大的風(fēng)險(xiǎn)性，而且是一項(xiàng)受概率法則支 配的工作。人們不能準(zhǔn)確預(yù)測礦產(chǎn)勘查的結(jié)果，而只能以一定的概率估計(jì)礦產(chǎn)勘 查可能的結(jié)果。為了提高礦產(chǎn)勘查的成功概率，一方面需要對研究區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的綜合性地質(zhì) 調(diào)查，根據(jù)綜合信息篩選出最有利成礦的地段進(jìn)行進(jìn)一步的勘查工作，另一方面，就需要采用正確的勘查理論和方法，以合理布署勘查工作。1地質(zhì)基礎(chǔ) 礦產(chǎn)勘查工作首先需查明與成礦有關(guān)的地質(zhì)條件， 因?yàn)?礦”僅是地質(zhì)體的一個(gè)特殊組成 部分。工作中為了找到礦及查明礦，不可避免地要對

28、有關(guān)的控礦因素，如地層、 構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)作用等進(jìn)行分析研究；在對礦床本身特征進(jìn)行研究時(shí)，要涉 及到礦體特征、礦石物質(zhì)組成、礦石質(zhì)量等，這需用礦物、蝕變等方面的理論作 指導(dǎo)；在當(dāng)前進(jìn)行的新類型、超大型礦床的找尋中，同樣要用地質(zhì)理論作指導(dǎo)。 因此，地質(zhì)基礎(chǔ)是礦產(chǎn)勘查的最基本的理論基礎(chǔ)。2數(shù)學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)在礦產(chǎn)勘查中的作用非常廣泛， 對礦產(chǎn)勘查工作的進(jìn)行起著 重要的支撐作用。具體表現(xiàn)是：（1）地質(zhì)體的特征常具有數(shù)學(xué)上的規(guī)律性，需要用數(shù)學(xué)上的方法去發(fā)現(xiàn)。圖2-1金屬礦床數(shù)量及規(guī)模的分布圖（據(jù)A B卡日丹，1984）圖2-1是金屬礦床數(shù)量與礦床規(guī)模的分布關(guān)系，從該圖可見，占礦床總數(shù) 2%的大、中型礦床占

29、了總儲(chǔ)量的 78%而86%的礦床（實(shí)際只是礦化點(diǎn)）沒有工業(yè) 開發(fā)價(jià)值，這清楚地揭示了 勘查大型礦床的重要性。在礦產(chǎn)勘查中應(yīng)盡全力去 發(fā)現(xiàn)大型和超大型目標(biāo)，并且將其作為主要的勘查開發(fā)投資對象。（2）勘查工作中獲取的大量數(shù)據(jù)需用數(shù)學(xué)的方法去處理及分析并從中獲取有 用信息。圖2-2是馬鞍山鐵礦田中4個(gè)鐵礦床的TFe品位分布曲線。經(jīng)過對其進(jìn)行對 比研究和野外實(shí)際觀察，發(fā)現(xiàn)這4個(gè)礦床TFe分布曲線與其成因特點(diǎn)有密切關(guān)系。 其中A礦床是近于正態(tài)分布的單峰曲線，它代表了閃長玢巖體內(nèi)礦化作用比較單 一的早期浸染狀貧礦化階段，該礦化階段的平均品位與曲線的峰值吻合，為 23.5%。B礦床和C礦床都是雙峰負(fù)不對稱曲

30、線，它們都反映至少有兩期礦化在 空間上的疊加。野外觀測表明， B C礦床中都有兩個(gè)比較明顯的重要鐵礦化階 段，一個(gè)是與A礦床相當(dāng)?shù)慕緺钬氳F礦化的早期礦化階段， 另一個(gè)是磷灰石一 陽起石一磁鐵礦建造的晚期脈狀富鐵礦化階段，表現(xiàn)為 B、C礦床分布曲線中的 較高峰值，礦化平均品位約為 56%左右，對應(yīng)于B、C礦床分布曲線中的較低峰 值，平均品位已從23流右提高到36% B、C兩礦床相比，B礦床中早期貧礦化 階段所占比例比C礦床要多。D礦床之所以出現(xiàn)三峰正不對稱分布，是因?yàn)?D礦 床雖然也存在著兩個(gè)礦化階段產(chǎn)物的疊加， 但仍以早期的產(chǎn)物為主，晚期階段的 產(chǎn)物較弱且對早期階段的改造不充分， 因此具有與

31、A礦床相對應(yīng)的位于24%F均 品位值的高峰值，以及與B C礦床相對應(yīng)的平均品位為36唏口 56%勺兩個(gè)較低峰 值。圖2-2某礦田4個(gè)鐵礦床的鐵品位（x）分布曲線圖（a） .A礦床；（b） .B礦床；（c） .C礦床；（d） .D礦床；A礦床曲線為配置的理論曲線，其余曲線均為一次平差曲線在上述例子中，A礦床具有簡單分布的特點(diǎn)，B、C D礦床具有混合分布的 特點(diǎn)。這種混合分布被稱為多峰型混合分布。可以看出，多峰型混合分布都是由 兩次以上特點(diǎn)不同的成礦作用隨時(shí)間推移先后發(fā)生且在空間上不充分的混合所 造成。（3）對勘查工作中有關(guān)問題的分析需要用數(shù)學(xué)的理論作指導(dǎo)。如概率法則已成為礦產(chǎn)勘查評價(jià)中常用的一種

32、指導(dǎo)理論。4經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)礦產(chǎn)勘查屬于一種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，其始終受到后者的制約。具體表 現(xiàn)為：1）.礦體的屬性特征受到工業(yè)指標(biāo)及市場價(jià)格的制約（圖 2-3）；2）.追求經(jīng)濟(jì)效益是礦產(chǎn)勘查的根本目標(biāo)；3）.經(jīng)濟(jì)可行性論證是礦產(chǎn)勘查的必要工作； 因此，經(jīng)濟(jì)知識(shí)是礦產(chǎn)勘查的理論基礎(chǔ)。圖2-3網(wǎng)脈狀礦床的面儲(chǔ)量和礦石質(zhì)量與用不同邊界品位圈定關(guān)系圖（據(jù)A. B卡日丹，1984）1-花崗巖；2-二長巖；3-構(gòu)造斷裂；4-按邊界品位3%圈定礦體；5-按邊界品位1%圈定礦體；6-按邊界品位0.5%圈定礦體圖例序號平均 品位面儲(chǔ)量45%1600個(gè)單位4+52.9%2650個(gè)單位4+5+61.5%4720個(gè)單位4技術(shù)基礎(chǔ) 勘

33、查技術(shù)手段對礦產(chǎn)勘查的成敗及其理論起著至關(guān)重要的影響 具體表現(xiàn)為：1）.技術(shù)水平影響勘查的深度及廣度；2）.技術(shù)水平影響勘查信息獲取的途徑及數(shù)據(jù)處理的方式、進(jìn)度及速度；3）.對勘查戰(zhàn)略及程序產(chǎn)生影響；4）.技術(shù)水平的提高使勘查對象發(fā)生變化。5預(yù)測學(xué)基礎(chǔ)預(yù)測是礦產(chǎn)勘查的核心及要點(diǎn)。預(yù)測貫穿于勘查工作的全過程中，其不僅指 導(dǎo)礦床的找礦、勘探及開采，而且，指導(dǎo)礦床的可行性論證工作。因此，預(yù)測學(xué) 知識(shí)也是勘查理論的基礎(chǔ)之一三、礦產(chǎn)勘查的準(zhǔn)則礦床勘查的主要矛盾是勘查范圍的有限性和礦床產(chǎn)出的局限性以及礦床特 征的變化性。尋找并實(shí)現(xiàn)勘查程度與勘查成本之間的合理的度”就構(gòu)成了礦床勘查的基本科學(xué)內(nèi)容。B. M.

34、克列特爾及B. M.比留科夫礦床勘探五原則（1957）:調(diào)查完滿原則； 循序漸進(jìn)原則；均勻（等可靠性）原則；最少人力物力消耗原則；最少時(shí)間消耗 原則。侯德義等找礦勘探五原則（1984）:從實(shí)際出發(fā)原則；循序漸進(jìn)原則；全面 研究原則；綜合評價(jià)原則；經(jīng)濟(jì)合理原則。趙鵬大院士提出了如下的對立統(tǒng)一的勘探過程最優(yōu)化準(zhǔn)則：1最優(yōu)地質(zhì)效果與經(jīng)濟(jì)效果的統(tǒng)一-切礦產(chǎn)勘查工作應(yīng)遵循的最基本準(zhǔn)則礦產(chǎn)勘查工作必須以獲取最佳地質(zhì)效果為目的，但同時(shí)又必須以達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效果為前提。在礦產(chǎn)勘查不同階段，這兩者的統(tǒng)一有不同的內(nèi)容?？辈殡A段應(yīng)以采用合理、 有效的綜合方法盡快找到潛在礦床并作出遠(yuǎn)景評價(jià)為目的。 在勘探階段則以查明

35、 礦床的工業(yè)價(jià)值為目的。礦產(chǎn)勘查的經(jīng)濟(jì)合理性應(yīng)從整個(gè)勘查過程來加以考察。 純屬礦山開拓、采準(zhǔn) 或開采時(shí)要解決的地質(zhì)問題不宜要求在地質(zhì)勘探階段加以解決； 礦床勘探工作也 不能忽視未來礦山開采設(shè)計(jì)的基本需要而單純地追求地質(zhì)勘探部門的經(jīng)濟(jì)效果。2最高精度要求與最大可靠程度的統(tǒng)一指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查工作精度評價(jià)的準(zhǔn)則地質(zhì)事件是隨機(jī)事件，其觀測結(jié)果具有不確定性。統(tǒng)計(jì)分析中的平均值估計(jì)的區(qū)間大小可以理解為允許誤差范圍，這就是計(jì)算的平均值的精度。而真實(shí)的平均值落入此區(qū)間的概率，即為對應(yīng)于該精度的可靠 程度。若想既要有較高的精度，同時(shí)還有較高的可靠程度，只有增加觀測次數(shù)N。 觀測次數(shù)N定時(shí)，應(yīng)努力將精度與可靠程度加以

36、統(tǒng)一。3模型類比與因地制宜的統(tǒng)一利用所獲得的資料的準(zhǔn)則模型類比法，是將在研究程度較高的已知礦區(qū)所總結(jié)的規(guī)律和積累的經(jīng)驗(yàn)來 指導(dǎo)未知地區(qū)工作的方法。由于成礦作用的隨機(jī)性，沒有兩個(gè)礦床是完全相同的。因此，除了模型類比， 還得因地制宜。因?yàn)椋弘S著新的實(shí)際資料的獲得，要不斷修正已有的模型；模型 區(qū)與未知區(qū)之間存在 小異”因而要求因地制宜。4隨機(jī)抽樣與重點(diǎn)觀測的統(tǒng)一指導(dǎo)抽樣觀測的準(zhǔn)則抽樣”不是單指采取樣品的工作，而是泛指各種觀測。為了保證抽樣的隨機(jī)性，在地質(zhì)勘查工作中，按照一定的間距均勻地布置觀 測線、觀測點(diǎn)、取樣點(diǎn)。在如下情況下，需要有不同的觀測密度：具有不同變化程度的地段或方向上，需要有不同的觀測密

37、度；整個(gè)礦床或調(diào)查區(qū)的不同地段，由于所處的勘查階段不同，觀測密度也不同； 為了針對性地研究某一問題，而在關(guān)鍵性地段重點(diǎn)觀測。5全面勘查與循序漸進(jìn)的統(tǒng)一地質(zhì)勘查全過程的最優(yōu)化準(zhǔn)則全面勘查的含義：查明礦床所占據(jù)的整個(gè)空間；對礦床地質(zhì)條件、礦體外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦床開采技術(shù)條件和水文地質(zhì) 條件等進(jìn)行全面調(diào)查研究。循序漸進(jìn)的含義：在礦產(chǎn)勘查的不同階段，全面勘查的內(nèi)容應(yīng)與工作階段相適應(yīng)；巨大的礦床需分階段或分片地做到全面圈定，延深很大的礦床也應(yīng)分段地圈 定不同深度的礦體。礦產(chǎn)勘查理論與方法第三章成礦預(yù)測與礦產(chǎn)普查一、成礦預(yù)測基本概念概念：成礦預(yù)測是在科學(xué)預(yù)測理論的指導(dǎo)下， 通過剖析成礦地質(zhì)條件、深入

38、研究礦化信息（找礦標(biāo)志）、總結(jié)成礦規(guī)律，進(jìn)而圈定不同級別的預(yù)測區(qū)或三維 空間內(nèi)的找礦靶區(qū)的一項(xiàng)綜合性工作。在礦產(chǎn)勘查系統(tǒng)中，成礦預(yù)測可視為一個(gè)動(dòng)態(tài)的子系統(tǒng)。由于勘查對象 成礦系統(tǒng)的 灰色”特性，決定了找礦信息在一定階段或一定種類上的灰色”性。因此，成礦預(yù)測必須隨地質(zhì)研究程度的提高及勘查工作的深入而不斷地驗(yàn)證、修正已有的認(rèn)識(shí)和結(jié)論、不斷地提高預(yù)測的精度和可靠性，以滿足不同的勘查階段 和勘查工作種類的要求。成礦預(yù)測是一項(xiàng)貫穿礦產(chǎn)勘查全過程的工作，即從普查前期開始，直到勘探、 礦山開采，都應(yīng)開展與工作階段相應(yīng)的不同要求和不同比例尺的成礦預(yù)測工作。二 控礦因素與找礦標(biāo)志一、控礦因素（一）概述控礦因素一

39、般是指控制礦床形成和分布的各種地質(zhì)因 素，如構(gòu)造、巖漿活動(dòng)、地層、巖相、古地理、區(qū)域地球化學(xué)因素、變質(zhì)因素、 巖性、古水文、風(fēng)化因素等。一個(gè)礦床的形成往往是多種控礦因素共同作用的結(jié)果，但針對具體的某一類礦床則控礦因素對成礦的貢獻(xiàn)是有主次之分的。例如，內(nèi)生礦床主要受到巖漿巖、 構(gòu)造的控制，外生礦床則著重與地層、巖相、古地理、構(gòu)造等有關(guān)，變質(zhì)礦床則 主要受到變質(zhì)因素的制約?？氐V因素研究是預(yù)測、找礦工作中最基本的工作內(nèi)容 之一。（二）構(gòu)造因素分析構(gòu)造因素是控制礦床形成和分布的重要因素之一。就構(gòu)造在成礦過程中的作用而言，可以分為導(dǎo)礦、散礦和容礦構(gòu)造；從構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與礦化 的時(shí)間關(guān)系而言，可以分為成礦前、成

40、礦時(shí)和成礦后構(gòu)造，它們對成礦物質(zhì)的集 散起著不同的作用；就構(gòu)造發(fā)育的規(guī)模而言，可以分為全球性構(gòu)造、區(qū)域性構(gòu)造、 礦田、礦床、礦體范圍的構(gòu)造。不同級別、不同規(guī)模的構(gòu)造，對成礦起著不同的 控制作用，它們分別控制了礦帶、礦田、礦床以及礦體的產(chǎn)出和展布（圖3-2-1 ）。1大地構(gòu)造對成礦的控制大量的資料表明， 大地構(gòu)造與大范圍的成礦區(qū)（帶） 之間有某種固定的聯(lián)系，大地構(gòu)造控制了大的成礦帶（或成礦區(qū)域）的形成和展布。因此大地構(gòu)造的研究，對指導(dǎo)戰(zhàn)略性的區(qū)域成礦預(yù)測及找礦具有重要意義。 由于不同的大地構(gòu)造學(xué)說對地質(zhì)構(gòu)造形成發(fā)展歷史和運(yùn)動(dòng)機(jī)制的認(rèn)識(shí)不同，因此對成礦的認(rèn)識(shí)也有差異，以下扼要介紹主要大地構(gòu)造學(xué)派有

41、關(guān)成礦分析理論：1）地槽、地臺(tái)、地洼對成礦的控制（1）地槽區(qū)的控礦和成礦特征國內(nèi)外學(xué)者在總結(jié)大量資料的基礎(chǔ)上，認(rèn)為主要成礦帶 （巨型）的空間分布， 往往與地槽帶相一致。并進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，一定類型的礦帶與一定的構(gòu)造一巖漿帶 相適應(yīng)。前蘇聯(lián)學(xué)者 Q. A.畢里賓和B.皿 斯米爾諾夫?qū)⒌夭鄣陌l(fā)展演化和 有關(guān)成礦作用分為三個(gè)主要階段（表3-2-1）表3-2-1地槽發(fā)育早、中、晚階段巖石建造和標(biāo)型礦床造組建建造礦床類型早階段巖漿組海底火山細(xì)碧 -角斑巖；橄欖巖； 輝長巖-純橄欖巖； 斜長花崗巖-正長巖Fe和Mn的黃鐵礦型硫化物和氧化物礦床 鉻鐵礦、Os和Ir的巖漿礦床 鈦磁鐵礦、Pt和Pd的巖漿礦床Fe和

42、Cu的矽卡巖礦床沉積組碎屑 碳酸鹽 鮞綠泥石 硅質(zhì) 瀝青質(zhì)礫巖，砂巖，粘土Fe、Mn的氧化物和碳酸鹽礦床，磷塊巖，石灰?guī)rFe和Mn的硅酸鹽礦石Fe和Cu的貧礦石分散的有機(jī)物質(zhì)，F(xiàn)e、Cu Zn、Mo的分散的硫化 物，U V的氧化物中階段巖漿組花岡閃長巖 花崗巖矽卡巖礦床，主要是鎢的矽卡巖礦床，AuCu和Mn Pb和Zn的熱液礦床Sn W Ta、Li和Be的偉晶巖礦床，鈉長石-云 英巖礦床和石英共生熱液礦床沉積組復(fù)理石 可燃有機(jī)巖沉積建筑材料；可燃頁巖晚階段1巖漿組各種成分的小 侵入體地表火山深成礦液礦床，主要是硫化物共生組合，復(fù) 雜的矽卡巖礦床，火山熱液礦床沉積組磨拉石 雜色 含鹽 含碳?xì)浠?/p>

43、物沉積建筑材料Fe、Cu V、U的沉積-淋積礦床鹽類、石膏的蒸發(fā)巖礦床 石油、天然氣和煤（據(jù)B. M.斯米爾諾夫，1956）早期階段：地槽開始劇烈下沉，中心部分伴隨海底火山的強(qiáng)烈噴發(fā)，形成細(xì)碧角斑巖系、火山一碳酸鹽沉積巖系和火山一硅質(zhì)沉積巖系。典型的礦床是含 銅黃鐵礦礦床（如蘇聯(lián)烏拉爾和我國祁連山地槽）。繼而在地槽邊緣地帶發(fā)生褶皺 斷裂，沿?cái)嗔延谢?、超基性巖的侵入，伴隨出現(xiàn) Pt、Cr、Cu-Ni和V、Ti磁鐵 礦礦床。還有派生的斜長花崗巖、正長巖以及 Cu-Fe矽卡巖型礦床的形成。中期階段：為主要褶皺階段，軸部多因花崗巖基的侵入而隆起，邊緣相對下降。主要礦床是產(chǎn)于碳酸巖系與花崗巖接觸帶的矽

44、卡巖型白鎢礦，熱液型AuMo Pb Zn礦化。而侵入于硅鋁質(zhì)巖層的花崗巖，則有偉晶巖型和云英巖型、 W Sn、Ta、Li、Be礦的形成。外生礦床則有煤、石油、可燃有機(jī)巖的形成。晚期階段：主要褶皺運(yùn)動(dòng)結(jié)束，逐步向年青地臺(tái)轉(zhuǎn)化。地槽的邊部和接合部斷塊發(fā)育，伴隨中酸性小侵入體的侵入，有熱液型Sn、Ag Au、Hg Sb As等礦床的形成，此外有與晚期的安山巖一英安巖有關(guān)的火山熱液礦床的形成。沉 積巖為雜色建造（粘土一砂互層），有Fe、Cu V、U的沉積礦床和膏鹽、油、氣、煤的沉積礦床出現(xiàn)。最后趨向穩(wěn)定而過渡為年青的地臺(tái)。在向地臺(tái)過渡時(shí)有PbZn、螢石、重晶石等低溫?zé)嵋汉蛯涌匦偷V床形成。需指出的是，這

45、種地槽發(fā)展的三階段成礦模式并不能概括世界上所有地槽區(qū)的成礦特征。我國著名地質(zhì)學(xué)家黃汲清教授提出地槽發(fā)展的多旋回性的理論，并由此而導(dǎo)致礦化發(fā)育的多次疊加理論，應(yīng)引起深入探索和研究。（2）地臺(tái)區(qū)的控礦和成礦特征地臺(tái)區(qū)的成礦，受變質(zhì)基底、沉積蓋層和巖漿活動(dòng)所控制。變質(zhì)基底主要產(chǎn)出各類變質(zhì)礦床，其中包括沉積變質(zhì)礦床、火山沉積變質(zhì)礦 床及巖漿變質(zhì)礦床等，礦種有 Fe、Mn Au U、Cu Pb Zn、Cr、Ni等，還包括 混合巖化和花崗巖化及其有關(guān)的礦產(chǎn)的形成。 其中變質(zhì)基底中古老的巖層如太古 代的綠巖帶，蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)，尤應(yīng)引起重視。地臺(tái)蓋層中的礦產(chǎn)以各類沉積礦床具有重要意義。（3）地洼對成礦的控制

46、地洼（陳國達(dá)教授）與地槽、地臺(tái)并列為第三大地構(gòu)造單元，由地槽演化為 地臺(tái)，地臺(tái)又演化為地洼，它既繼承了地臺(tái)發(fā)展的某些特點(diǎn)， 又具有本身發(fā)展演 化的特點(diǎn)，造成成礦物質(zhì)的多來源，成礦作用的多階段疊加。我國東部地洼區(qū)就 存在著地槽型、地臺(tái)型、地洼型的各種類型鐵礦，它們均在同一個(gè)構(gòu)造單元內(nèi)共 生。2）板塊構(gòu)造對成礦的控制20世紀(jì)70年代以來，世界上地學(xué)界最主要成就之一，就是板塊構(gòu)造學(xué)說的 發(fā)展及其對成礦控制的理論，它成功的運(yùn)用在斑巖銅礦等礦產(chǎn)的預(yù)測方面。板塊構(gòu)造的基本概念是認(rèn)為地地球的殼?？梢苑譃樾再|(zhì)不同的三層，即剛性的巖石圈、上地幔和軟流圈。在板塊不同性質(zhì)的邊界，往往分布不同類型巖石組 合和有關(guān)礦床

47、（圖3-2-2）。板塊與成礦關(guān)系最主要的是大陸板塊邊緣成礦理論， 它包括增長和消亡兩類性質(zhì)的板塊邊緣成礦。板塊構(gòu)造對成礦的控制，首先是通 過對巖漿活動(dòng)、沉積作用和變質(zhì)作用的控制，從而進(jìn)一步控制礦產(chǎn)的分布。板塊 構(gòu)造與成礦關(guān)系比較富有成效的研究， 是對中生代以后形成的一些礦床，其中俯 沖帶控礦和與其有關(guān)的塊狀硫化物礦床和斑巖型礦床最為典型。圖3-2-2表明了俯沖帶構(gòu)造和與其有關(guān)的塊狀硫化物礦床、斑巖型礦床產(chǎn)出的空間關(guān)系。俯沖帶控礦是指消亡（消縮）板塊邊緣（畢鳥夫帶）對成礦的控制。當(dāng)洋殼板塊 從中脊分開后，一般是大洋板塊向大陸板塊俯沖消亡， 在俯沖帶形成復(fù)雜的構(gòu)造 運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)，并伴隨多種內(nèi)生與

48、外生成礦作用，并沿消縮（消亡）板塊邊緣形 成各種礦帶。大洋板塊向大陸板塊之下俯沖有二種情況：一種是直接俯沖到陸殼 之下，沿著接觸線生成一條深海溝，如南美安底斯山屬之，其成礦主要與鈣一堿 系列巖漿活動(dòng)有關(guān)，并以深成巖漿作用有關(guān)的礦床最重要。 其總的分帶特點(diǎn)為平 行海岸線，從西向東依次發(fā)育為 Fe、Cu（含 Au） Pb Zn（含Ag）Sn（含一定距 離）三大礦帶，但從北美到南美均有不同的變化；另一種是大洋板塊與大陸板塊 相距一定距離俯沖，當(dāng)它向下俯沖時(shí)形成島弧鏈。島弧型板塊俯沖帶成礦特點(diǎn)主 要表現(xiàn)為與火山活動(dòng)相聯(lián)系的各種塊狀硫化物礦床。其中以日本黑礦最為典型。 另外，斑巖型Cu-Mo-Au礦床受

49、板塊構(gòu)造的時(shí)空控制，具有全球性的廣泛一致。 在島弧與大陸之間常有邊緣海盆地，如亞洲東部的日本海、鄂霍茨克海等屬之， 其中有豐富的石油和各種外生沉積礦床。此外，還有一種情況是兩個(gè)陸殼互相碰 撞，形成地縫合線型板塊邊緣。與地縫合線有關(guān)的典型礦床，是超基性巖中的鉻 鐵礦礦床，它們大都集中分布于阿爾卑斯造山帶， 如我國西藏雅魯藏布江河谷帶 即為亞洲與印度兩板塊的地縫合線。 除與超基性巖有關(guān)的鉻鐵礦外，與中酸性巖 有關(guān)的斑巖型礦化和各種熱液礦化在地縫合成型板塊邊緣也都有一定程度的發(fā) 育。2斷裂構(gòu)造對成礦的控制斷裂構(gòu)造是地殼中最常見的構(gòu)造形式之一。 大的斷裂構(gòu)造往往是巖漿和礦 液活動(dòng)的通道，起著既控巖又控

50、礦的作用，次一級的斷裂構(gòu)造則直接控制了礦 床、礦體的產(chǎn)出和分布；對外生礦產(chǎn)，斷裂構(gòu)造影響到沉積環(huán)境及后期的保存、 改造條件。圖3-2-3是山東膠東地區(qū)北東向斷裂構(gòu)造與金礦分布空間關(guān)系。1）斷裂規(guī)模、性質(zhì)與礦化的關(guān)系斷裂構(gòu)造的規(guī)模包括斷裂沿走向、傾向的延伸距離、下切深度、斷距、斷裂 寬度等。規(guī)模大的斷裂構(gòu)造常常是導(dǎo)礦構(gòu)造，而規(guī)模小的斷裂構(gòu)造通常是配礦、 容礦的構(gòu)造。對于延長較大、下切深度達(dá)上地幔的深大斷裂通常控制了一定區(qū)域 內(nèi)的巖漿、沉積建造的發(fā)育、礦化類型及礦種組合。據(jù)斷裂的力學(xué)性質(zhì)的不同，可分為張性、壓性和扭性三大類，三類斷裂的成 礦特征如表3-2-2所示。表3-2-2三類斷裂的不同特點(diǎn)的比

51、較表斷裂性質(zhì)圍巖受力 情況成礦特點(diǎn)張性圍巖處于膨脹狀態(tài)，孔隙度較咼 工結(jié)構(gòu)面不規(guī)則狀，延深較小，礦液易于通 過。溫壓下降，形成相對開放系統(tǒng)，以充填成 礦為主。主要發(fā)生在淺部，受控的礦體呈脈狀 或向下尖火的透鏡狀壓性圍巖處于壓縮 狀態(tài)，孔隙度滲透率 都小結(jié)構(gòu)面呈舒緩波狀，走向傾向延伸大，有 尖火再現(xiàn)的特點(diǎn)，溫壓下降慢，形成相對圭寸閉 系統(tǒng)，以交代成礦為主。元全壓性斷裂，對成 礦相對不利扭性兼具張性和壓 性的特點(diǎn)（壓扭接近 壓性，張扭接近張 性），孔隙度滲透率 也介于二者之間結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀平直，延伸大，有次級斷層與 主斷裂共生，對成礦有利，充填交代作用可成 礦（據(jù)盧作祥等人，1989）2）斷裂活動(dòng)的時(shí)

52、間和期次與礦化的關(guān)系在一個(gè)地區(qū)往往存在不同時(shí)期的斷裂構(gòu)造，而礦化只與其中某一期或幾期斷 裂構(gòu)造有關(guān)。同一條斷裂的不同活動(dòng)期其力學(xué)性質(zhì)可能發(fā)生變化，構(gòu)造的多期活 動(dòng)，可以導(dǎo)致多期礦化的疊加，這些情況在金屬礦區(qū)極為常見。成礦前斷裂常常具有控巖、控礦的作用。成礦期斷裂是控制礦化富集的主導(dǎo)因素，通?？刂屏藘?nèi)生礦床的礦體的具體 空間產(chǎn)出部位。成礦后斷裂活動(dòng)常常是使先成礦體破壞錯(cuò)失，并且由于斷裂兩盤的相對運(yùn) 動(dòng)，使礦體上升地表遭受剝蝕或深埋地下成為盲礦體。圖3-2-4表明甘肅廠壩-李家溝鉛鋅礦沿北西向地層和構(gòu)造分布，同時(shí)又受北東向斷層的限制的明顯特 征。3-2-53）斷裂構(gòu)造的有利成礦部位 斷裂控礦現(xiàn)象極

53、為常見，但成礦畢竟是在斷裂中某些局部地段。圖 是翟裕生教授所總結(jié)的斷裂構(gòu)造的具體有利成礦部位一般是：不同方向斷裂交叉處，主干斷裂與次級斷裂交匯處。 斷裂產(chǎn)狀變化處，在平面上斷層走向發(fā)生變化、扭曲轉(zhuǎn)彎等處。 斷裂中局部圈閉好的部位，臺(tái)壓扭性的下盤，斷層泥和蝕變構(gòu)造巖起圈閉作用。斷裂構(gòu)造與有利巖層（脈）交匯或其他構(gòu)造交切處。3褶皺構(gòu)造對成礦的控制褶皺構(gòu)造是地殼表層巖石中一種常見的構(gòu)造形式， 其對內(nèi)生金屬礦產(chǎn)，外生 的煤、油氣等礦產(chǎn)均具有明顯的控制作用。1）背斜構(gòu)造 對形成內(nèi)生礦產(chǎn)比向斜有利，特別地在成礦前及成礦過程中形 成的背斜構(gòu)造，在背斜軸部由于應(yīng)力集中易形成剝離空間，兩翼測產(chǎn)生層間破碎， 形成

54、有利于巖漿和礦液運(yùn)移和充填的構(gòu)造條件，多見鞍狀礦體或似層狀礦體產(chǎn)出 （圖 3-2-6）。圖3-2-5某鐵礦鞍狀礦體剖面圖（據(jù)陳國達(dá)，1978）1-炭質(zhì)板巖；2-泥質(zhì)白云巖;3-紫紅色礦巖與板巖層；4-鐵礦體;5斷層 2）向斜構(gòu)造向斜構(gòu)造對沉積（包括火山沉積）礦床的形成較為重要，有利于沉 積作用的進(jìn)行及成礦物質(zhì)的集中。世界上大型的風(fēng)化殼富鐵礦床均于向斜構(gòu)造的 中心部位。4裂隙構(gòu)造對成礦的控制各種節(jié)理和劈理，屬于小型構(gòu)造，它們常和斷裂褶皺等緊密相伴生。 節(jié)理與 劈理是不同巖性的不同形變，節(jié)理常見于脆性巖石，而劈理常見于塑性巖石中。 節(jié)理裂隙分布很廣，對各種脈狀礦床的控制尤為重要，如我國贛南部分鎢礦

55、即是 受節(jié)理裂隙控制（圖3 2-7）,節(jié)理帶由下而上分為五個(gè)脈帶，其中下部、中部 和上部脈帶含礦性最好。圖3-2-7受節(jié)理裂隙控制的五個(gè)脈帶節(jié)理是重要的容礦構(gòu)造，它們在一個(gè)地區(qū)往往有一定的方向性， 成群成組地 作為斷裂和褶皺配套的伴生構(gòu)造出現(xiàn)。 研究節(jié)理的性質(zhì)、產(chǎn)狀、含礦性以及和斷裂、褶皺的關(guān)系，進(jìn)行應(yīng)力場的恢復(fù)和力學(xué)性質(zhì)的分析，從而可以指導(dǎo)對盲礦體的預(yù)測。因此大量統(tǒng)計(jì)分析節(jié)理的性質(zhì)、產(chǎn)狀、發(fā)育程度、頻率及與礦化的時(shí)空 關(guān)系，有著重要意義。（三）巖漿巖因素分析巖漿活動(dòng)是地殼運(yùn)動(dòng)的主要形式之一， 許多內(nèi)生礦床 的形成和分布都不同程度地受巖漿活動(dòng)因素所控制。預(yù)測找礦工作中的巖漿巖因 素分析可概括為

56、以下五方面：1巖漿巖的成礦專屬性巖漿巖的成礦專屬性是指一定類型的巖漿建造形成一定 類型的礦床，兩者存在著專屬性的內(nèi)在聯(lián)系。1）巖漿巖類型和巖石化學(xué)特征基性、超基性巖類 成礦專屬性最強(qiáng)，有關(guān)的礦產(chǎn)主要有巖漿型 Gr-Pt礦床、 Cu-Ni硫化物礦床、V-Ti磁鐵礦礦床及產(chǎn)于金伯利巖中的金剛石礦床等。堿性巖 成礦屬性也較強(qiáng)，有關(guān)礦化主要是稀有和稀土元素礦床，中酸性巖成礦專屬性較復(fù)雜。范圍廣，主要有 W Sn Li、Be U Th、Fe、 Cu Pb Zn等有色金屬礦產(chǎn)，稀有、稀土元素礦產(chǎn)和放射性礦產(chǎn)。2）巖漿巖揮發(fā)份和微量元素地球化學(xué)特征巖漿巖揮發(fā)份的研究巖漿巖內(nèi)揮發(fā)成分F、Cl、B H2O CO

57、2等對促使巖漿分異和礦化集中有重要作 用，我國個(gè)舊含錫花崗巖中F含量與有關(guān)的錫礦儲(chǔ)量成正比相關(guān)，錫礦化好的巖 體，含F(xiàn)量大于2000X10-6，成礦元素及相關(guān)微量元素在巖體中的含量一般認(rèn)為，巖休中成礦元素的背景含量高是有利于成礦的，可作為巖體含礦性的標(biāo)志之一。一些指示元素平均值異常亦是這類巖體重要的地球化學(xué)特征之一。例如鎢錫礦化花崗巖中的Li、Rb Be等。2巖漿巖對成礦的空間控制產(chǎn)于巖漿巖體內(nèi)部的礦床這類礦床有：大多數(shù)與基性、超基性巖有關(guān)的 Cr、Pt、Cu Ni、Ti、V、Fe、等 巖漿礦床；堿性巖中的 Nb Ta、Zr、稀土元素等礦床。這類礦床的含礦巖體越 大，形成的礦床可能越大。巖體形

58、態(tài)以分離完善的巖盆及緩傾斜層狀侵入體對成 礦更有利。侵入體的底部、分異完善最終形成的殘漿冷凝而成的相帶最富集礦產(chǎn)。產(chǎn)于中酸性巖體的內(nèi)外接觸帶及圍巖中的礦床這類礦床包括各類巖漿自交代礦床、偉晶巖礦床、接觸交代礦床及與巖漿有關(guān)的 熱液礦床。這類礦床類型及礦種繁多，主要有 Sn W Li、Be、Fe、Cu Pb Zn 等有色、稀有金屬礦床等。礦化往往與晚期小侵入體有關(guān)，并且常圍繞侵入體形成礦化分帶：一般在巖體內(nèi) 部或頂部，形成巖漿交代型 Nb Ta、W Sn礦床；內(nèi)部接觸帶形成矽卡巖型或高 溫?zé)嵋盒?W Sn Mo Bi、Be等礦床；再外則形成 Cu Pb Zn等中溫?zé)嵋旱V床; 遠(yuǎn)離巖體有時(shí)有Sb

59、Hg、Au U等淺成低溫?zé)嵋旱V床。圖3-2-8是廣西龍頭山金 礦礦區(qū)地質(zhì)圖，顯然礦體主要分布在巖體的接觸帶和巖體近外圍的裂隙中。3巖漿活動(dòng)對成礦時(shí)間的控制不同時(shí)代的巖漿活動(dòng)成礦特點(diǎn) 不同時(shí)代的巖漿活動(dòng)具有不同的成礦特色， 從而可劃分出不同的成礦期?？偟膩?看，我國不同時(shí)代的巖漿活動(dòng)具有如下成礦特征： 前震旦紀(jì)的巖漿活動(dòng)有關(guān)的 礦產(chǎn)主要有與火山活動(dòng)有關(guān)的 Fe、Cu礦床，綠巖帶金礦及部分偉晶巖礦床； 古生代與巖漿活動(dòng)有關(guān)礦化有 Cr、Ni、Cu Pb Zn等；中生代及以后大量的 中酸性巖漿活動(dòng)，主要分布于我國東部，形成大量的有色、稀有金屬礦床；新 生代僅見Au、Cu、Sn U等礦化，集中分布于我

60、國西南和東南沿海地區(qū)。同期巖漿活動(dòng)的不同階段，富集的元素及礦化強(qiáng)度也往往有所差異 成礦往往與巖漿分異作用的最后階段或臨近晚階段有關(guān)。 例如華南地區(qū)燕山期花崗巖，早期富 W、晚期富Sn。4巖漿活動(dòng)的物理化學(xué)條件巖漿活動(dòng)的物理化學(xué)條件，主要是由巖漿巖體的形成深度、侵位和冷凝深度, 分異程度，內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造和接觸帶構(gòu)造等所決定的。這些方面對巖漿巖的成礦有 著較大的影響。前蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家B.皿斯米爾諾夫總結(jié)了各類火成巖建造與礦化成因類型 按深度的分布規(guī)律，他按巖漿侵位深度分為四個(gè)帶（圖3-2-9 ）: 圖3-2-9火成巖建造一礦床成因類型按生成深度的分布圖（據(jù)B. M.斯米爾諾 夫，1976）1）超深成帶