朱裕生深部找礦 第二篇礦產(chǎn)預(yù)測(cè)理論.ppt

1、第二篇 礦產(chǎn)預(yù)測(cè)理論,礦產(chǎn)資源所成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃室 朱裕生,礦產(chǎn)預(yù)測(cè)是當(dāng)前研究的熱門(mén)課題屬礦產(chǎn)勘查工作的實(shí)用理論，礦床學(xué)的理論與礦產(chǎn)勘查結(jié)合的橋梁，當(dāng)前的深部勘探，更需要成礦學(xué)理論和礦產(chǎn)預(yù)測(cè)理論做指導(dǎo)。,礦產(chǎn)預(yù)測(cè)理論概括為： 1）礦床成礦作用“異相定位”預(yù)測(cè)理論； 2）礦床成礦系列”全位成礦”和“缺位”預(yù)測(cè)理論； 3）多元信息“類(lèi)比-求同”預(yù)測(cè)理論； 4）地質(zhì)體“對(duì)等求異”預(yù)測(cè)理論。,20世紀(jì)90年代前預(yù)測(cè)理論歸納為： 地殼礦產(chǎn)資源富集度，以地殼元素豐度為依據(jù)； 相似-類(lèi)比，應(yīng)用礦床模型實(shí)現(xiàn)； 礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)模型理論，以礦床成礦系列理論為基礎(chǔ)； 地質(zhì)變量的綜合與分解的理論，通過(guò)數(shù)據(jù)處理實(shí)施； 礦床成

2、礦地質(zhì)條件與資源量關(guān)系的地質(zhì)解釋理論，應(yīng)用地質(zhì)人員的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作出決策（朱裕生，1984）。,1992年，趙鵬大院士概括為三點(diǎn)： 1、相似-類(lèi)比理論； 2、求異理論； 3、定量組合控礦理論,21世紀(jì)初陳毓川、朱裕生提出： 礦床成礦系列的”全位成礦”和“缺位”預(yù)測(cè)理論,一、礦床成礦作用的“異相”定位理論,已知礦床資料的研究和綜合，礦床形成的“四維空間”有特定的地質(zhì)位置和受各類(lèi)地質(zhì)條件制約，該“四維空間”稱(chēng)礦床成礦作用的“異相定位空間”。它揭露了“形成礦床四維空間的地質(zhì)特征和同類(lèi)礦床“四維空間”的成礦地質(zhì)環(huán)境和控礦條件具有相似的特征，應(yīng)用相似地質(zhì)條件和地區(qū)（或四維空間）類(lèi)比尋找同類(lèi)礦床有參考意義”。

3、,礦床四維空間空位型式,1）超基性和基性巖漿族成礦作用四維空間定位型式； 2）花崗巖漿族的成礦作用四維空間定位型式； 3）中、酸性巖漿侵入接觸交代成礦作用的四維空間定位型式； 4）堿性巖漿族成礦作用的四維空間定位型式； 5）火山-次火山侵入-噴發(fā)-沉積成礦作用的四維空間定位型式； 6）熱液成礦作用四維空間定位型式； 7）氧化-還原界面成礦作用四維空間定位型式； 8）地殼淺表中低溫流體界面成礦作用定位形式 9）構(gòu)造動(dòng)力改造成礦作用四維空間定位型式； 10）沉積成礦作用四維空間定位型式； 11）變質(zhì)成礦作用四維空間定位型式； 12）地下水成礦作用四維空間定位型式； 13）地表水成礦作用四維空間定位

4、型式,礦床成礦作用四維空間定位標(biāo)志,1、基性和超基性巖漿族成礦作用空間定位標(biāo)志 （1）鐵鎂質(zhì)巖漿連續(xù)補(bǔ)給重力分異成礦 作用四維空間定位 （2）鎂鐵質(zhì)巖漿與硫化物熔融體不混溶 成礦作用的四維空間定位,鐵鎂質(zhì)巖漿連續(xù)補(bǔ)給重力分異成礦空間定位圖,氧化-還原條件下成礦作用界面空間定位,下雷錳礦含錳巖系地層,礦床成礦作用四維空間定位標(biāo)志,一個(gè)礦床成礦系列應(yīng)該 出現(xiàn)兩個(gè)或二個(gè)以上的礦床類(lèi)型； 彼此之間存在著內(nèi)在聯(lián)系，或其成礦作用相互有聯(lián)系； 在不同地區(qū)或不同時(shí)代的相似地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境中形成的各類(lèi)不同成因類(lèi)型的礦床在時(shí)空分布上相互有不同程度制約。由此可以認(rèn)為各個(gè)礦床成礦系列包含的礦床類(lèi)型不盡相同，但是一個(gè)礦床成

5、礦系列具有內(nèi)在聯(lián)系的礦床類(lèi)型是一個(gè)定數(shù)。我們將這個(gè)數(shù)稱(chēng)一個(gè)礦床成礦系列礦床類(lèi)型的“全位成礦”。,礦床成礦作用空間定位型式譜析圖,山東臨沂金礦銅井礦區(qū)7勘探線控制金礦體產(chǎn)出的剖面圖示,主要開(kāi)展康家灣礦區(qū)101-108線深部找礦工作， 兼顧康家灣礦區(qū)北部139-151線等地段深部找礦工作；,層間構(gòu)造帶控礦,層間構(gòu)造帶控礦,HY812,第9頁(yè),2.2 礦體特征 礦區(qū)內(nèi)銅鉛鋅礦體主要呈透鏡體狀、脈狀賦存在隱爆斑巖體內(nèi)大理巖捕擄體的上下接觸帶及層間裂隙和角礫狀花崗閃長(zhǎng)斑巖中，礦帶長(zhǎng)約1000余米，寬約400米以上，目前已在22、26、28、31、35、 39線發(fā)現(xiàn)中低溫?zé)嵋撼涮罱淮桶邘r型銅、,引自華東

6、冶金地勘局八一二地質(zhì)隊(duì)蔣其勝（年月）,定位方式隨著成礦理論的研究必需細(xì)化和增補(bǔ) 成礦作用“異相”定位理論有可能促進(jìn)礦床學(xué)研究的發(fā)展和礦產(chǎn)勘查工作的“理論化” “異相定位”理論要求礦產(chǎn)預(yù)測(cè)人員掌握當(dāng)代成礦學(xué)理論和在勘查實(shí)踐中的應(yīng)用,二、礦床成礦系列”全位成礦“和“缺位”預(yù)測(cè)理論 礦床成礦系列的”全位成礦”和”缺位”預(yù)測(cè)理論 礦床成礦系列的概念 其要點(diǎn)是：,認(rèn)為礦床是地質(zhì)環(huán)境中的組成部分； 礦床在自然界并非單個(gè)存在，而是以有成因聯(lián)系的礦床組合自然存在； 在一定的地質(zhì)歷史期間或構(gòu)造成動(dòng)動(dòng)階段，在一定的地質(zhì)構(gòu)造單元及構(gòu)造部位，與一定的地質(zhì)成礦作用有關(guān)，形成一組具有成因聯(lián)系的礦床組合自然體，稱(chēng)為礦床成礦

7、系列； 礦床成礦系列內(nèi)的礦床在時(shí)空域中具有一定的演化規(guī)律和分布規(guī)律； 在同一地區(qū)先后形成的礦床成礦系列具有一定的繼承性及演變性，并可出現(xiàn)對(duì)早期礦床成礦系列的疊加、改造； 在一個(gè)地質(zhì)構(gòu)造旋回涉及的構(gòu)造單元內(nèi)所形成的各類(lèi)礦床成礦系列，具有一定的演化規(guī)律、分布規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系，組成礦床成礦系列組； 不同時(shí)代、不同地區(qū)具有類(lèi)似地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和同類(lèi)成礦作用，可形成類(lèi)似的礦床成礦系但又各具特殊性色，組成礦床成礦系列類(lèi)型； 礦床的成礦系列可分出五個(gè)序次（層次），第一序次分三類(lèi)：礦床成礦系列組合、礦床成礦系列類(lèi)型和礦床成礦系列組，第二序次礦床成礦系列，第三序次礦床成礦亞系列，第四序次礦床式（類(lèi)型），第五序次礦床。

8、,礦床成礦系列結(jié)構(gòu)圖,第一序次可分出三類(lèi),第一類(lèi)：礦床成礦系列組合，是由不同地質(zhì)成礦作用所形成的礦床成礦系列組合；沉積作用礦床成礦系列組合；變質(zhì)作用礦床成礦系列組合；表生作用礦床成礦系列組合；含礦流體作用礦床成礦系列組合（包括成因暫時(shí)不明的礦床成礦系列）。巖漿作用形成的礦床成礦系列組合是指不同成分巖漿巖以侵入（不同深度）或火山（在水中或是在陸上）成礦作用有關(guān)，形成的各種礦床成礦系列構(gòu)成礦床成礦系列組合。沉積作用形成的礦床成礦系列組合是指在地質(zhì)歷史年代中，在海洋、河流、湖泊水體中通過(guò)機(jī)械沉積和化學(xué)反應(yīng)積形成的各種礦床成礦系列組成礦床成礦系列組合。變質(zhì)作用形成的礦床成礦系列組合是指地質(zhì)體（包括礦床

9、）在地殼內(nèi)受到動(dòng)力與熱能的作用而變質(zhì)形成的各種礦床成礦系列，組成礦床成礦系列組合。表生作用形成的各種礦床成礦系列，組成礦床成礦系列組合。含礦流體作用形成的礦床成礦系列組合指在地殼中存在與巖漿、變質(zhì)作用無(wú)直接成因聯(lián)系的含礦流體與圍巖接觸交代和充填作用形成的礦床礦系列，組成礦床成礦系列組合。暫時(shí)把成因尚不清楚的礦床成礦系列亦列入此組合。,第二類(lèi)：礦床成礦系列類(lèi)型，是不同時(shí)代、不同地區(qū)、在類(lèi)似的成礦地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境，同類(lèi)成礦作用，形成的各具某些特色的相似的礦床成礦系列，組成礦床成礦系列類(lèi)型。從地質(zhì)歷史演化角度，不同地質(zhì)歷史時(shí)期都會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的成礦地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境，并伴有同類(lèi)成礦作用，形成一組礦床自然體（礦床成

10、礦系列），各個(gè)時(shí)期的這類(lèi)礦床成礦系列在很大程度上具有相似性，但又各具時(shí)代的特色，而有所差異。例如在我國(guó)廣西北部新元古代雪峰構(gòu)造旋回活動(dòng)晚期，與雪峰期花崗巖活動(dòng)有關(guān)形成大中型規(guī)模的錫石硫化物多金屬礦床組合，如寶壇、九毛等錫礦及其外圍鉛鋅礦化、金礦化。此區(qū)在中生代燕山構(gòu)造旋回活動(dòng)晚期與燕山晚期黑云母花崗巖活動(dòng)有關(guān)形成超大型規(guī)模的錫石硫化物多金屬礦床組合，如大廠礦帶的超大型、大型錫、鉛、鋅、銀礦床，并有銅、鎢。兩個(gè)時(shí)期的礦床及某些成礦元素有增加，如銻。,第三類(lèi)：礦床成礦系列組，是在一個(gè)成礦區(qū)帶內(nèi)，同一個(gè)大構(gòu)造旋回活動(dòng)過(guò)程中，在不同階段、不同地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境條件中形成的各種礦床成礦系列的組合。因?yàn)橐粋€(gè)大地

11、構(gòu)造旋回的活動(dòng)是有規(guī)律的，活動(dòng)的各階段都形成各具有特色的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境及相應(yīng)的成礦作用和有關(guān)的礦床成礦系列。因此，各階段的地質(zhì)構(gòu)造成礦活動(dòng)之間，存在著某些內(nèi)在的必然的聯(lián)系，亦應(yīng)具有規(guī)律性。因此，把它們之間存在的時(shí)空結(jié)構(gòu)與演化規(guī)律將有助于指導(dǎo)區(qū)域找礦。由于各成礦區(qū)帶地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境比較單一，因此在區(qū)帶內(nèi)就不存在礦床成礦系列組。但也有這樣的情況，相鄰的成礦區(qū)帶形成的礦床成礦系列是同一大地構(gòu)造旋回活動(dòng)的產(chǎn)物，可以構(gòu)成跨成礦區(qū)帶的礦床成礦系列組。例如在天山構(gòu)造帶內(nèi)海西構(gòu)造旋回活動(dòng)期間形成多個(gè)礦床成礦系列，它們構(gòu)成礦床成礦系列組。,礦床成礦系列自然分類(lèi)和結(jié)構(gòu)分類(lèi)示意圖,在另一成礦區(qū)（帶）內(nèi)出現(xiàn)相同的礦床成礦系

12、列時(shí)，類(lèi)型與已知區(qū)有差異或不全，這個(gè)差值稱(chēng)“缺位” ?！叭蔽弧崩碚摰奶岢龊驮诘V產(chǎn)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用，標(biāo)志著礦床成礦系列由理論研究進(jìn)入了指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查的實(shí)用階段。,“全位成礦”與“缺位找礦”,例子：武夷云開(kāi)地區(qū)與海西燕山期花崗巖有關(guān)的鈮鉭金錫礦床成礦系列,該成礦系列全位成礦為三種類(lèi)型的礦床組合,缺位找礦,因此， “全位成礦”與“缺位找礦”可直接應(yīng)用于找礦,應(yīng)用成礦模式找礦： 贛南黑鎢礦石英脈五層樓模式，新加地下室（礦床成礦模式） 寧蕪火山巖地區(qū)玢巖鐵礦成礦模式（區(qū)域成礦模式）,“缺位”理論指導(dǎo)預(yù)測(cè)的理論依據(jù).一個(gè)成礦區(qū)帶（亞帶、礦田）內(nèi)礦床成礦系列理論指示： 1、礦床類(lèi)型的轉(zhuǎn)化； 2、指示礦種的轉(zhuǎn)化。,

13、礦床成礦系列結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)預(yù)測(cè)框架略圖,全位,礦床成礦系列“缺失”理論預(yù)測(cè)應(yīng)用現(xiàn)狀,1992-1995年二輪區(qū)劃工作中，24個(gè)省應(yīng)用礦床成礦系列預(yù)測(cè)； 南嶺花崗巖成礦作用從花崗巖型（稀土、Li、Be、Nb、Ta)低溫?zé)嵋海║、Th、螢石） 河北鐮巴嶺PbZnAg礦Au、Ag礦,“類(lèi)比求同” 理論,現(xiàn)象經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比“類(lèi)比求同”（計(jì)算機(jī)時(shí)代）,在一定地質(zhì)條件下產(chǎn)出一定類(lèi)型的礦床；相似地質(zhì)條件下賦存有相似的礦床，同類(lèi)礦床可以類(lèi)比；與已知成礦模式相似的地區(qū)（段）確定為預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)，進(jìn)而圈出勘查靶區(qū)。它是“已知到未知”原則的發(fā)展和延伸。,相似類(lèi)比理論,預(yù)測(cè)人員（或預(yù)測(cè)專(zhuān)家）的人工思維類(lèi)比，過(guò)去統(tǒng)稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比，據(jù)此

14、判定為找礦的有利地區(qū)，可圈出預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)； 礦床成礦模式集的排列類(lèi)比，即從一系列不同類(lèi)型的礦床成礦模式中找出與預(yù)測(cè)區(qū)相似度最大的模式進(jìn)行類(lèi)比，這類(lèi)地區(qū)可以圈定為預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)或勘查靶區(qū)； 模擬類(lèi)比，一般要通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)施，應(yīng)用模式識(shí)別及圖像處理技術(shù)類(lèi)比，當(dāng)前在GIS平臺(tái)上與各類(lèi)地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)匹配一體，在人工對(duì)話的條件下，實(shí)行自動(dòng)類(lèi)比； 專(zhuān)家系統(tǒng)類(lèi)比，實(shí)質(zhì)是將不同專(zhuān)家的找礦知識(shí)計(jì)算機(jī)化后進(jìn)行類(lèi)比。,實(shí)現(xiàn)相似類(lèi)比的基本方法,相似類(lèi)比可以預(yù)測(cè)和尋找類(lèi)似的礦床，但對(duì)新類(lèi)型礦床的預(yù)測(cè)和尋找、在地質(zhì)工作程度較低的地區(qū)操作時(shí)，它的功能必然會(huì)降低，其局限性是顯然易見(jiàn)的，為此在預(yù)測(cè)實(shí)施過(guò)程中需要應(yīng)用其它預(yù)測(cè)理

15、論補(bǔ)充，將其局限性降低或消除。,實(shí)現(xiàn)相似類(lèi)比的基本方法,“求同”是將成礦地質(zhì)環(huán)境與已知礦化富集區(qū)（或礦床、礦田）篩選具有相似定位機(jī)制的成礦條件；“求異”是在“求同”的基礎(chǔ)上篩選出定位機(jī)制不同的成礦條件，識(shí)別其包含的成礦信息，科學(xué)推斷新類(lèi)型、新礦種和超大型礦床存在的地質(zhì)三度空間?！扒笸螽悺崩碚摽梢灶A(yù)測(cè)新類(lèi)型礦床和至今尚未發(fā)現(xiàn)過(guò)的規(guī)模巨大的礦床。,求同求異理論,多元信息的“類(lèi)比-求同”理論,在礦產(chǎn)勘查中用“類(lèi)比-求同”做為邏輯判斷的理論?！邦?lèi)比-求同”是對(duì)兩種（或兩類(lèi)）事物屬性的對(duì)比，分別歸并他們之間的可能相同或相似點(diǎn)。在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)工作中，利用已知礦床的特征尋求與已知礦床相似或可能相同的地質(zhì)體（或

16、四維空間）屬性對(duì)比，推斷礦產(chǎn)資源的潛力或可能賦存有潛在礦床的四維空間，指導(dǎo)礦產(chǎn)預(yù)測(cè)和礦產(chǎn)勘查工作，直至發(fā)現(xiàn)礦床。,、級(jí)成礦區(qū)（帶）應(yīng)包括一個(gè)或一個(gè)以上的礦床成礦系列，、（礦田）級(jí)成礦區(qū)(帶)一般應(yīng)與礦床成礦亞系列對(duì)應(yīng),成礦區(qū)（帶）與礦床成礦系列對(duì)應(yīng)的原則,以區(qū)域成礦作用為地質(zhì)理論依據(jù)，物、化、遙資料印證的原則,區(qū)域成礦作用的發(fā)生、發(fā)展、演化形成的礦床及其相關(guān)的地體，集中分布在一定的空間域內(nèi)，這類(lèi)空間具有特定的區(qū)域地球物理場(chǎng)、區(qū)域地球化學(xué)場(chǎng)和影像特征。應(yīng)用這些直接的和簡(jiǎn)接的特征確定成礦區(qū)(帶)的邊界相當(dāng)有效。,四、地質(zhì)體“對(duì)等求異”理論,應(yīng)用“類(lèi)比-求同”理論進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測(cè)工作中難以求解的問(wèn)題 1成礦地質(zhì)事件和礦床空間定位留下的地質(zhì)歷史記錄的不對(duì)等性； 2地質(zhì)工作詳略程度的不均衡性 ； 3“類(lèi)比-求同”理論標(biāo)定的目的物與未知區(qū)尋求的目的物之間不對(duì)等性的事實(shí)決定了“類(lèi)比-求同”理論只能預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)和尋找與已知礦床類(lèi)型和規(guī)模相似的礦床，對(duì)新類(lèi)型礦床和迄今尚未發(fā)現(xiàn)的規(guī)模更大的礦床進(jìn)行“類(lèi)比-求同”的求解加難度增，甚至不可能進(jìn)行。,“異?！笔侵浮跋嗨啤焙汀跋嗤笔挛镏g尋求的差異點(diǎn)，突現(xiàn)差異的標(biāo)志。“異?！痹诘刭|(zhì)上是指“在物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或成因序次上與周?chē)h(huán)境是有顯著差異的地質(zhì)體或地質(zhì)體組合” 。“求異”對(duì)象是地質(zhì)體。在求異操作時(shí)是對(duì)同級(jí)成礦區(qū)（帶）和同