矿产勘查理论课件

礦產勘查

理論與方法第一章緒論第一節礦產勘查的基本概念第二節礦產勘查工作的階段性第三節礦產勘查學與其它學科的關係第四節學科變遷與發展趨勢第五節課程學習特點及要求第一節礦產勘查的基本概念

礦產勘查

對礦產普查與勘探的總稱。

礦產普查

在一定地區範圍內以不同的精度要求進行找礦的工作。其通常可分為初查（概查）和詳查兩個階段。

初查是通過對礦化潛力較大地區進行數量有限的野外工作以及可靠性評價的概略研究，提出是否有進一步詳查的價值，圈出詳查區範圍。

詳查是採用各種勘查方法和手段，對詳查區進行系統的工作和取樣，並通過預可行性研究，作出是否具有工業價值的評價，圈出勘探區範圍。

普查和找礦是同義詞！礦產勘查的基本概念勘探

是在發現礦床之後，對被認為具有進一步工作價值的對象通過應用各種勘探技術手段和加密各種勘探工程的進一步揭露，對礦床可能的規模、形態、產狀、品質以及開採的技術經濟條件作出評價，從而為礦山開採設計提供依據的工作。其可進一步分為初步勘探、詳細勘探和開發勘探。地質調查一般指基礎性的區域地質測量工作。地質勘查

概括了由區域地質調查到礦床普查及勘探，乃至生產礦山的全部工作。有時泛指各類專門性勘查，如礦產勘查、工程地質勘查、水資源勘查等。礦產勘查的基本概念Prospecting與Exploration的含義北美——兩個術語可互換。前蘇聯——Prospecting被譯為“找礦”，

Exploration被譯為“勘探”。法國——含義與前蘇聯相反。我國——兩個術語可互換，如：

GEOLOGYANDPROSPECTING“地質與勘探”

EXPLORATIONFORMINERALDEPOSITS“礦產勘查”第二節礦產勘查工作的階段性地質勘探各階段基本特點礦產地質勘查工作的階段性

——礦床勘查階段的劃分方案對照礦產地質勘查工作的階段性

——礦產勘查各階段的目的任務和要求（國家三委1987年頒發）需指出的是成礦預測雖然是礦產勘查工作的核心，但成礦預測在礦產勘查工作階段的一般劃分中則無單獨的階段，目前比較公認的看法是其貫穿與各個階段之中。礦產勘查—開發的各個階段始終是一個預測—實踐—評價的過程。第三節

礦產勘查學與其它學科的關係礦產勘查學與礦床學關係最密切，這是因為礦產勘查的主要對象就是礦床。前蘇聯曾將礦床工業類型作為找礦教材的一部分。西方也有將礦床學和礦產勘查學統稱經濟地質學。礦產勘查學與採礦學、選礦學、冶煉學關係密切，因為礦產勘查是礦業生產活動的基礎，是為後者服務的，不了解采、選、冶的技術要求，在勘查活動中就不能對礦床作出正確的評價。在勘查、開發一體化的情況下，上述關係尤為重要。礦產勘查學與地質基礎學科、經濟類學科、數學等關係密切，後者是前者的基礎，是為前者服務的。地質類基礎學科：礦物、岩石、構造、地層……經濟類學科：資源經濟學經濟學概論……數學：概率論多元統計分析……礦產勘查學與物探、化探、遙感、地理資訊系統、鑽探、坑探等工程技術學科關係密切，後者是前者獲取資訊的技術手段與方法。另外，數據處理及間接資訊提取方面，電腦技術也是密不可分的。由於礦業生產對生態環境的巨大影響以及人類對環保意識的加強，環境知識也成為勘查勘查的基礎。礦產勘查學與其它學科的關係如下圖：第四節學科變遷與發展趨勢學科變遷學科發展趨勢一.學科變遷近代礦產勘查學的學科體系形成於20世紀40年代。1940年В.М.克列特爾編著了“礦床普查與勘探教程”，該書首次系統的闡述了找礦、取樣、編錄、儲量計算等構成本學科的基本內容，在其以前僅出現有“勘探作業”。後陸續出版了有關的教材及論著。如А.Б.卡日丹(1974)“礦床勘探的方法基礎”、“礦床勘探學”，В.И.比留科(1978)“初步勘探的合理網度”,裏得曼(1979)“礦床勘查技術”等.我國在礦產勘查學的發展中也作了較多的工作。我國的主要礦床勘查教材：找礦勘探地質學（北院、長院合編，60年代初期）；找礦勘探地質學（侯德義主編，1984）；成礦規律及成礦預測學（盧作祥等，1983）；礦床統計預測（趙鵬大等，1983）；礦產資源評價方法導論（朱裕生，1984）；地質經濟問題（陳國光等，1981）；礦床技術經濟評價（李萬亨，1983）；礦床技術經濟評價的理論與方法（李萬亨、楊昌明，1988）；礦產勘查與評價（趙鵬大等，1987）；礦產勘查理論與方法（趙鵬大等，2002）；礦產勘查學（李守義等人，2003）。二礦產勘查學科的發展趨勢1.找礦難度日益增大,隱伏礦已成為主要的找礦對象2.為了滿足對礦產資源的需求,不斷開拓新類型礦床的找尋工作.如斑岩型礦床、蝕變岩型和卡林型金礦、天然水合物等礦產的利用。3.為了有效的指導勘查實踐，不斷加強勘查理論研究。前蘇聯不斷出現一些理論性概括B.M.克列特爾（1957）——礦床勘探的五大原則В.И.比留科夫(1959)——礦床勘探三大基本方法：勘探地質剖面法、勘探取樣法及評價對比法E.O.帕格列比斯基（1977）——礦床普查勘探的三大基礎：地質基礎、經濟基礎及數學基礎克羅林格（1980）——礦床勘探過程最優化的兩個方向：尋找最優勘探方案和勘探過程的最優化管理

——礦床勘探的兩個原則：不確定性原則和利用事前資訊（先驗資訊）原則А.Б.卡日丹（1984）——研究礦藏的三原則：循序漸進原則、類比原則和有選擇詳細研究原則西方國家重視礦床“勘查哲學”和決策理論研究勘查哲學是指一整套指導勘查者成功地發現和查明礦床的原則。如P.A.拜雷（1972）進行勘查五要素：人力、知識、方法、時間和金錢。L.B.斯利科特（1960）認為，“賭徒破產律”可作為找礦這項風險事業的指導理論。破產概率Pr是冒險次數N和每次冒險成功概率Ps的函數，即Pr=e-NPs“拉斯基律”是礦床儲量噸位數T與礦石品位G的函數T=AB-G

或G=k1-k2lnT式中A為比例常數，B為任意底數。總結找礦經驗：“區域展開，重點突破”“從面著眼、從點入手、面中求點、點面結合”礦產勘查經驗總結：編出我國的金屬、非金屬礦床地質勘探規範總則以及鐵、銅等多種礦產勘探規範；研究並制定了我國的礦產儲量分類系統，探討了地質勘探工作階段的合理劃分，對各類礦床的合理勘探網度、綜合勘探及綜合評價等有進一步認識。二勘查勘查學科的發展趨勢4為適應理論找礦階段的新要求，加強了對礦床模型和勘查模型的研究與應用5為提高勘查工作效益，日益重視經濟和環境效應分析6日益重視新技術、新方法的研製及應用7勘查成果日益商品化8對勘查人才素質的要求不斷提高第五節課程學習特點及要求一課程學習特點綜合性強實踐性強涉及知識面廣二學習要求課前預習記筆記勤思考誰能勝？常總結三、

課程講授安排四參考書籍找礦勘探地質學（侯德義主編，1984）成礦規律及成礦預測學（盧作祥等，1983）礦產勘查與評價（趙鵬大等，1987）等。成礦預測學（劉石年，1993）

礦產勘查的基本理論和準則第一節礦產勘查特徵第二節礦產勘查的五大理論基礎第三節礦產勘查工作的準則第四節礦產勘查的最優化決策第一節礦產勘查的特徵1勘查勘查是一項特殊的地質工作。它是以礦床為主要研究對象，以查明礦床的基本特徵和工業價值為基本任務。因此，工作中要以地質規律作指導；

2礦產勘查是一項經濟活動。勘查工作的全過程必須始終考慮投入與產出的關係，即要遵從經濟規律。3勘查勘查不僅是對礦床的一個認識過程，而且是對礦床的一個改造過程。特別是導致礦床被開採時，對礦床的改造就更大。因此，勘查時要考慮到對環境的改變而導致的影響。4礦產勘查是在“灰色”條件下進行決策的一種活動。工作具有較大的風險性。第二節礦產勘查的五大理論基礎地質基礎數學基礎經濟基礎技術基礎預測基礎

一地質基礎地質基礎是礦產勘查的最基本的理論基礎。礦產勘查工作首先需查明與成礦有關的地質條件，因為“礦”僅是地質體的一個特殊組成部分。工作中為了找到礦及查明礦，不可避免地要對有關的控礦因素，如地層、構造、岩漿岩、變質作用等進行分析研究；在對礦床本身特徵進行研究時，要涉及到礦體特徵、礦石物質組成、礦石品質等，這需用礦物、蝕變等方面的理論作指導；在當前進行的新類型、超大型礦床的找尋中，同樣要用地質理論作指導。兩大內容地質特徵基本地質特徵成礦地質條件礦床特徵

礦體特徵礦石物質組成礦石品質有價值的大型、超大型礦床和重要的礦床工業類型的尋找，都必須從分析有利於這類礦床形成的地質環境入手。二.數學基礎數學在礦產勘查中的作用非常廣泛，對礦產勘查工作的進行起著重要的支撐作用。具體表現是：1.地質體的特徵常具有數學上的規律性，需要用數學上的方法去發現；(下圖)2.勘查工作中獲取的大量數據需用數學的方法去處理及分析；某礦田4個鐵礦床的鐵品位（x）分佈曲線圖

三經濟基礎礦產勘查屬於一種經濟活動，其始終受到後者的制約。具體表現為：1礦體的屬性特徵受到工業指標及市場價格的制約；2追求經濟效益是礦產勘查的根本目標；3經濟可行性論證是礦產勘查的必要工作之一；因此，經濟知識是礦產勘查的理論基礎。四.技術基礎勘查技術手段對礦產勘查的成敗及其理論起著至關重要的影響,具體表現為：

1技術水準影響勘查的深度及廣度；

2技術水準影響勘查資訊獲取的途徑及數據處理的方式、進度及速度；

3對勘查戰略及程式產生影響；

4技術水準的提高使勘查對象發生變化。五預測學基礎

預測是礦產勘查的核心及要點。預測貫穿於勘查工作的全過程中，其不僅指導礦床的找礦、勘探及開採，而且，指導礦床的可行性論證工作。因此，預測學知識也是勘查理論的基礎之一。第三節礦產勘查的準則最優地質效果與經濟效果的統一最高精度要求與最大可靠程度的統一模型類比與因地制宜的統一隨機抽樣與重點觀測的統一全面勘查與循序漸進的統一礦床勘查的主要矛盾是勘查範圍的有限性和礦床產出的局限性以及礦床特徵的變化性。尋找並實現勘查程度與勘查成本之間的合理的“度”，就構成了礦床勘查的基本科學內容。В.М.克列特爾及В.И.比留科夫礦床勘探五原則（1957）：調查完滿原則；循序漸進原則；均勻（等可靠性）原則；最少人力物力消耗原則；最少時間消耗原則。侯德義等找礦勘探五原則（1984）：從實際出發原則；循序漸進原則；全面研究原則；綜合評價原則；經濟合理原則。趙鵬大院士提出如下的對立統一的勘探過程最優化準則。一、最優地質效果與經濟效果的統一

——-切礦產勘查工作應遵循的最基本準則礦產勘查工作必須以獲取最佳地質效果為目的，但同時又必須以達到最好的經濟效果為前提。在礦產勘查不同階段，這兩者統一有不同的內容：普查階段應以採用合理、有效的綜合方法儘快找到潛在礦床並作出遠景評價為目的。在勘探階段則以查明礦床的工業價值為目的。礦產勘查的經濟合理性應從整個勘查過程來加以考察。純屬礦山開拓、采准或開採時要解決的地質問題不宜要求在地質勘探階段加以解決；礦床勘探工作也不能忽視未來礦山開採設計的基本需要而單純地追求地質勘探部門的經濟效果。二、最高精度要求與最大可靠程度的統一

——指導礦產勘查工作精度評價的準則地質事件是隨機事件，其觀測結果具有不確定性。對一項工作，平均值估計的區間大小可以理解為允許誤差範圍，這就是計算的平均值的精度。而真實的平均值落入此區間的概率，即為對應於該精度的可靠程度。若想既要有較高的精度，同時還有較高的可靠程度，只有增加觀測次數N。觀測次數N一定時，應努力將精度與可靠程度加以統一。三.模型類比與因地制宜的統一

——利用所獲得的資料的準則模型類比法，是將在研究程度較高的已知礦區所總結的規律和積累的經驗來指導未知地區工作的方法。由於成礦作用的隨機性，沒有兩個礦床是完全相同的。因此，除了模型類比，還得因地制宜。因為：隨著新的實際資料的獲得，要不斷修正已有的模型；模型區與未知區之間存在“小異”，因而要求因地制宜。四.隨機抽樣與重點觀測的統一

——指導抽樣觀測的準則“抽樣”不是單指採取樣品的工作，而是泛指各種觀測。為了保證抽樣的隨機性，在地質勘查工作中，按照一定的間距均勻地佈置觀測線、觀測點、取樣點。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度；整個礦床或調查區的不同地段，由於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，而在關鍵性地段重點觀測。五.全面勘查與循序漸進的統一

——地質勘查全過程的最優化準則全面勘查的含義：查明礦床所佔據的整個空間；對礦床地質條件、礦體外部形態和內部結構、礦床開採技術條件和水文地質條件等進行全面調查研究。循序漸進的含義：在礦產勘查的不同階段，全面勘查的內容應與工作階段相適應；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分段地圈定不同深度的礦體。第四節礦產勘查的最優化決策最優化戰術決策—最優勘探方案的確定最優化戰略決策—最優勘探過程管理一、最優化戰術決策

——最優勘探方案的確定最優勘探方案一般是指用於勘探的花費與所獲得的資訊的價值之間處於一定的最優相互關係狀態。最優方案往往歸結於選擇合理的勘探剖面間距和在剖面上確定合理的工程間距。主要方法有：經驗法——尋找最好勘探方案的最常用的方法，其中直接類比法、稀空法最常用。數學模型法，通常採用統計法。例如：給定允許誤差和概率係數後計算所需工程數；利用礦體某係數的概率分佈模型；蒙特卡洛模擬法。1單純考慮地質資訊獲取方面的最優勘探方案確定

經濟最優的判定準則：勘探成本最低，開採時由於參數計算錯誤造成的損失最小條件下的方案；單位勘探進尺（或成本）的儲量增長應大於某給定界線（對不同地區可能不同）即被認為是經濟合理的；評價結果判定準則：地質需要工程數小於經濟需要工程數，後者能滿足地質和經濟的要求；地質需要大於經濟需要則勘探這類礦床不合理。勘探和開發經濟決策的四大參數：儲量的估計成本折現率價格2在經濟準則基礎上考慮最優方案二、最優化戰略決策

——最優勘探過程的管理礦產勘查工作管理過程的雙層次結構系統模型礦產勘查工作管理最優化的任務礦產勘查各階段工作基本內容礦產勘查決策過程的組成要素礦產勘查工作管理過程的雙層次結構系統模型高層次管理低層次管理進行野外工作，資料整理、預測礦產勘查工作管理最優化的任務實現礦產勘查工作管理最優化的任務包括：建立人-機自動化資訊預測系統；研究資金、材料分配最優化綜合決策方法；選擇研究地區和研究方法的途徑。礦產勘查各階段工作基本內容礦產勘查過程是一個分階段依次進行的動態過程。Б.А.楚瑪琴科等人將礦產勘查分為：地質測量、普查、評價及勘探4個工作階段，每個階段包括預測、設計、實施和評價4部分內容。福洛羅夫則認為，各階段應分為兩期：設計期和有效執行及管理期。地質測量階段普查階段評價階段預測亞階段找礦亞階段普查工作設計普查工作實施普查遠景地段的地質預測編制普查工作報告接上階段接下階段礦產勘查決策過程的組成要素勘探決策過程由兩個要素組成：提出假說檢驗假說為了作出最優勘查戰略決策，盡可能做到：整理資料應目的明確地分步進行；廣泛應用電腦，提高工作效率和分析能力；提高結論的可靠性，加強結論的邏輯性。可能時應通過統計檢驗；增加“啟發式”分析比重，努力挖掘隱蔽資訊；加強所得結論的預測功能。

成礦預測與礦產普查第一節成礦預測與科學找礦第二節控礦因素與找礦標誌第三節找礦技術方法與資訊提取第四節數據模型與資訊合成第五節找礦靶區優選與可行性論證第一節成礦預測與科學找礦成礦預測科學找礦找礦預測一.成礦預測概念成礦預測工作分類及一般程式成礦預測的基本理論與準則成礦預測方法分類（一）成礦預測的概念成礦預測是在科學預測理論的指導下，通過剖析成礦地質條件、深入研究礦化資訊（找礦標誌）、總結成礦規律，進而圈定不同級別的預測區或三維空間內的找礦靶區的一項綜合性工作。成礦預測是對發生在過去的成礦事件的未知成礦特徵進行的估計或推斷。（二）成礦預測工作的分類及一般程式1成礦預測工作分類最初（70—80）年代分為三類:大區區域礦區成礦預測；90年代以後，地礦部規劃院分為三類:小比例尺成礦預測；中比例尺成礦預測；大比例尺成礦預測。另有定性預測定量預測定位預測及立體預測之提法2.成礦預測工作的一般程式成礦預測工作的一般程式可以大致歸納為以六個步驟：

1)明確預測要求明確預測的目的任務、預測區範圍、預測的資源種類、具體的比例尺等。2)全面收集地質資料全面搜集研究地區的各種地質報告和圖件、物化探、重砂測量等工作成果以及有關專著，並盡可能進行礦產預測所必需的地層、構造、岩漿岩、礦床等各項地質資料的系統整理，使之條理化和圖表化。為進一步研究成礦規律和預測打下基礎3)研究成礦規律和建立礦床成礦模式

在深入研究區域地質背景的基礎上，通過一系列典型礦床的控礦因素和成礦機制以及對區域控礦條件的分析，找出在時、空和物質來源方面直接控制礦床形成的分佈規律。根據不同比例尺成礦預測工作的需要，建立區域成礦模式、礦床成因模式、找礦模型。

4)編制預測圖

通常以成礦規律圖為底圖。要突出各種控礦地質因素和礦化資訊。在綜合分析控礦因素和化資訊的基礎上，確定預測評價的準則，圈出礦產預測區，劃分遠景區級別，以反映預測的可靠程度，並進行相應的預測儲量估算。

5)重點工程驗證

對複雜地質體的評價預測，必然有個實踐、認識、再實踐、再認識的不斷深化過程。地質現象常常具有多解性，相互干擾很大，造成分辨“礦”與“非礦”的重重困難。因此必需用資訊理論的觀點，把預測找礦過程看成是一個多因素影響的不斷修正、不斷調整的動態過程。要使這樣一個過程科學化，資訊回饋是不可缺少的。資訊回饋能使預測方案的驗證過程中產生的各種資訊，及時送回到我們的手中，幫助適時地改進和調整決策，以達到“有效最佳”預測的目的。因此，在預測方案擬訂以後，應當選取典型地段佈置少量工程(一般以鑽探為主)予以揭露，及時驗證預測礦產的可靠性。

概況部分應簡要說明任務、工作範圍及其劃定的依據、地質工作簡史、研究程度、已取得的成果；對邊遠交通不便的地區應說明自然經濟地理情況。

成礦規律與預測部分是報告的重點，應說明區域地質、地質建造、地球物理和地球化學等特徵；已知典型礦床的控礦因素、礦化資訊、成礦規律、進一步找礦能性，成礦區(帶)的劃分及預測地區，資源量預測方法選擇及預測結果。二)成礦預測的基本理論與準則1.成礦預測的基本理論相似—類比理論求異理論定量組合控礦理論相似—類比理論是指在相似的地質環境下，應該有相似的成礦系列和礦床產出；相同的地區範圍內，應該有相似的礦產資源量。礦床模型成為指導找礦的首要工作求異理論礦床都產出於地質異常中，因而通過發現異常，就可以發現礦床。人所共知，礦產通常是所在地質體的一個特殊組成部分——異常，這種特殊性可以體現為物理異常、化學異常及地質異常，並且前二者包括在後者之中；特大型礦床在同類性的小礦床中又有其產出的特殊性。因此，求異是預測找礦的一個有效途徑及思路。通過求異，也只有通過求異，才能發現新類型的礦床。定量組合控礦理論

成礦不是靠單一因素，也不是靠任意個因素的組合，而是靠“必要和充分”因素的組合。人們現在尚不能對成礦事件充分認識和查明，這樣，成礦和找礦就成為了非確定性事件。預測的任務是，最大限度地提高找礦概率。往往在地質條件相似情況下，一些地區有礦，而另一些地區無礦，這是因為“相似的地質條件”並不一定是成礦的“充分條件”。一般地說，一個地區成礦概率的大小與有利因素組合程度有關，也與關鍵因素是否存在相關。三理論關係：相似類比理論是礦床預測的基礎，它要求我們詳細瞭解和大量佔有國內外已知各類礦床的成礦條件、礦床特徵和找礦標誌；求異理論是成礦預測的核心，它要求在相似類比的基礎上注意發現不同層次或不同尺度水準、不同類型的異常；定量組合控礦理論是成礦預測的依據，它要求掌握一切與成礦有關的因素及其特徵。2.成礦預測的準則1）最小風險最大含礦率準則2）優化評價準則3）綜合預測評價準則4）尺度對等準則5）定量預測準則1）最小風險最大含礦率準則

該準則是指對提交的預測成果要求在最小漏失隱伏礦床可能性的前提下，以最小的空間位置圈定找礦靶區。成礦預測實質上是風險評價，提交的預測成果要包含最小的風險，最大的可靠性。實際上，圈定的找礦靶區常會出現兩類常見的錯誤：一是漏圈有礦地段；二是將無礦地段誤圈為找礦靶區。此準則是避免此二類錯誤產生的基本原則。凡遵循此準則提交的預測成果都可避免過於冒險和過於保守的兩種極端錯誤的傾向。

2）優化評價準則

由於地、物、化、遙資料中包含的成礦資訊具有一定的隨機性和模糊性，其預測成果是在不確定條件下做出的帶有某種風險的決策，但地質找礦工作則要求提交確定性的成果。為使兩者統一，對圈定的成礦遠景區需作可靠性評價，通常稱“優化評價”。優化評價是指預測人員根據成礦規律和成礦控制因素的認識，有意識地干預模型的構成，對模型作有利成礦(或強化成礦資訊)的定向轉換(但要在不改變模型預測目標的前提下)，使模型突出其中一些有重要預測標誌(或控礦因素)的資訊，抑制某些成礦意義不明顯，或干擾較強的資訊，迫使模型向成礦有利方向濃縮資訊，突出找礦標誌，逐步逼近潛在礦床，實現模型的定量轉換。最後提出重中之重的普查區和最優的找礦靶區。3）綜合預測評價準則

該準則包括兩方面內容：A.對潛在礦床自身作綜合評價:①對可能的共生礦床的預測評價；②伴生元素的預測評價；③預測區範圍內除導向礦種以外礦產的預測評價。B.對預測和找礦，要使用綜合技術方法，包括：①預測工作中使用地、物、遙感的綜合資訊，預測潛在礦床；②找礦過程中使用地、物、化、航衛的綜合方法發現礦床，並要指明使用的方法種類、方法配置和方法使用時的先後次序。該準則要求使用最少的方法、手段、最短的時間、最高的效益進行預測和發現礦床。

4）尺度對等準則成礦預測成果一般要求採用不同層次比例尺的成果表達，據此準則，其原始資料都應與不同層次的比例尺相對應，若用大於該層次比例尺的原始資料是允許的，相反則不符合此準則。水準對等準則包括以下內容①成礦預測成果比例尺與使用的地、物、化、航衛資料的比例尺一致；②在已知區建立預測模型使用的地、物、化、航衛變數在預測區上均可獲取；③提交統一規定的預測成果，且其比例尺要一致；④數據處理需使用統一規定的程式，在提交的成果中，凡涉及到電腦數據處理、繪圖等工作所使用的軟體都是正式鑒定通過(或驗收)的程式，否則將是無效的。5）定量預測準則

定量預測是成礦預測的重要內容之一，也是成礦預測現代化標誌之一。成礦預測要電腦化，人工智慧化，都必須以預測工作的定量化為基礎。同時，定量化也是現代成礦預測所追求的目標，即預測成果形式應包括“四定”：定成礦遠景區空間位置，定礦產資源種類，定礦產品質和定礦產資源量。有時，為了更加完善，還應要求定找礦概率及定控礦地質因素和找礦標誌最有利成礦和找礦的數值區間。這樣就達到了六定。（三）成礦預測方法分類研究1.成礦預測方法的理論基礎2.成礦預測方法分類1.成礦預測方法的理論基礎成礦預測是對發生在過去的成礦事件的未知特徵進行的估計或推斷。預測的過程實質上是一個嚴密的科學邏輯思維過程，包括觀察、分析、歸納、演繹及推理等認識環節。1.成礦預測方法的理論基礎成礦預測方法則既是對這種思維過程的一種具體體現及反映，又是保證這種思維過程得以順利完成的有效途徑，其是在一定的理論基礎上，結合成礦預測的具體特點而發展起來的。這種理論基礎就是客觀事物的發展變化過程中所具有的普遍規律：慣性原理、相關原理和相似原理。

1）慣性原理慣性原理是指客觀事物在發展變化過程中常常表現出的延續性，通常稱其為慣性現象。成礦事件及其產物—礦床的慣性現象表現為在時間、空間上具有穩定的變化趨勢。這種變化趨勢越穩定，即慣性越強，則越不易受外界因素的干擾而改變本身的變化趨勢。例如一些大的成礦帶和脈狀礦體的規模及延伸方向在空間上一般都比較穩定。成礦預測中常用的行之有效的各種趨勢外推法就是依據於地質體的有關特徵在時空上的慣性現象而發展起來的。

2）相關原理相關原理是指任何成礦事件的發生、變化都不是孤立的，而是在與其它地質作用的相互影響下發展的，並且這種相互影響常常表現為一種因果關係。例如成礦預測的研究對象—礦床通常和各種岩石及構造有著密切的聯繫，一定類型的礦床是特定的地質作用的特殊產物。相關原理有助於預測者深入、全面地分析與成礦有關的各種地質因素，從而正確地認識礦床的有關特徵及總結成礦規律，進而進行正確的預測。依據相關原理，成礦預測發展的初期就廣泛地使用了歸納法。獨聯體國家廣泛使用的系統分析方法及預測—普查組合方法也是建立在相關原理基礎上，屬歸納法的一種具體形式。

3）相似原理

相似原理是指特性相近的客觀事物的變化常有相似之處。在成礦預測研究中可以將其理解為在相似的地質環境中應該有相似的礦床產出(如礦床的種類、類型、規模、儲量等)。依據客觀事物發展、變化的相似性，由已知事物的變化特徵可以類推具有相似特徵的預測對象的未知狀態。即由已知區類推地質環境相似的未知區的成礦特性，由已知礦床類推未知礦床的有關特徵。成礦預測的類比法就是依據於相似原理而提出並迅速得到普及及推廣的。

上述分類極不一致，究其原因，主要是分類的原則和角度不同。特別是有的方法分類的依據自身就不統一，給方法分類研究和方法的發展造成了一定的困難。曹新志據預測方法得以提出的理論基礎對預測方法進行了分類1）趨勢外推法概念：趨勢外推法是指立足於礦床(體)的已知特徵，據礦床(體)有關特徵的自然變化趨勢從已知地段外推相鄰未知地段內的有關特徵的一種成礦預測方法。趨勢外推法是成礦預測工作中應用最早的一類較成熟的方法。在一般情況下，所得結論是可信的。該類方法既使用簡便、直觀，效果又較好，目前在礦區深部及週邊的成礦預測工作中取得了較廣泛的應用。在具體應用中根據所依據的外推參數的不同，可至少進一步分為六種方法組(表)，因此，方法選擇的自由度較大。使用本類方法須注意的事項：①必須是在起點真實的基礎上，嚴格地按照變化趨勢進行有限的外推；②外推時應考慮到後期地質作用改造的影響，如後期斷裂活動對先成礦體的錯失、岩漿活動對先成礦體的熔蝕等。2）歸納法概念歸納法是通過對本地區成礦地質條件的深入研究，總結成礦規律，進而對成礦前景作出科學的評價的一種成礦預測方法。建立在相關原理基礎上的歸納法是預測工作中經常自覺不自覺要用到的一類方法。在工作全面深入、細緻、分析合理的前提下，所得結論往往比較正確，並可導致提出新的成礦理論及發現新的礦床類型。本類方法無論是在地質研究程度較高的老區或研究程度較低的新區都有其廣的使用前景，是應用類比法的基礎，類比中所用的各種模式都是通過對已知區成礦特徵的歸納、總結才建立起來的。應用歸納法時必須重視已有成礦理論的指導作用，並注意總結新的成礦理論及建立相應的預測模式以指導相似地區的預測工作。

3）類比法概念類比法實質上是一種經驗性的方法，其主要是利用通過對已知區的深入解剖研究所取得的有關認識，去類比成礦地質條件相似的未知區的成礦前景的一種成礦預測方法。類比法是四類預測基本方法中使用簡便、易行、見效快的一種方法，目前在成礦預測領域中得到較高的重視及較廣泛的應用。P·魯蒂埃(1979)認為預測是從礦床類比中發展起來的。我國甚至有人認為“類比法是成礦預測首要的或主要的方法，其他成礦預測方法都是建立在這一方法的基礎之上”。這種看法雖然值得商榷，但從一個側面反映了類比法在成礦預測領域內的重要性。本類方法特別適用於地質研究程度較低的地區及受技術條件限制而研究難度較大的地表深部的成礦預測。由於類比法是建立在相似原理基礎上的一種推斷，受預測者的經驗及主觀因素影響較大。在具體應用中，類比的內容可以是多方面的，如成礦地質特徵，物理化學環境、礦床類型、礦化資訊等，但為了提高類比的可靠性，應盡可能採用綜合的類比、即用模式類比。另外，要注意分析預測區的具體地質特徵，注意分析建模區(已知區)和預測區地質特徵上的差別對預測精度的可能影響，並通過預測實踐，修正已有的成礦理論和模式。需特別指出的是目前運用成礦模式進行類比較為盛行，而直接運用預測模式進行類比則比較薄弱，這是類比法研究中急待解決的問題之一。

4）綜合方法

綜合方法是前述三類基本方法中的有關具體方法的不同最佳組合。由於運用該類方法時分析問題是從多方位出發，對同一地區強調運用不同的方法進行互相驗證對比，因而得出的結論可信度較高。綜合方法是針對成礦預測工作不斷深入和難度不斷加大的局面而提出的，其也是成礦預測方法今後相當長一段時間內重點發展的方向。

二.科學找礦若干概念：

找礦又稱礦產普查，是指在一定的地區內為尋找和評價國民經濟需要的礦產而進行的地質調查研究工作。科學找礦是以現代成礦理論作指導、以地質為基礎並採用各種先進的科學技術方法的礦產普查工作。科學找礦是針對難度找礦越來越大、找礦對象由地表露頭礦、淺部礦、易識別礦轉化為深部隱伏礦、難識別礦和新類型礦，找礦費用不斷增大，而礦的發現率不斷降低的找礦工作新局面而提出的。科學找礦的具體研究內容可以概括為理論找礦、綜合找礦、立體找礦、定量找礦、智能找礦五個方面：（一）理論找礦

理論找礦的重要途徑是建立“礦床模型”(或“成礦模式”)。

這就是通過揭示控制礦床形成的最本質的地質因素或形成某種類型礦床的典型成礦環境，然後再根據相似類比原則尋找類似的地質環境或成礦條件，從而達到更有效的發現礦床的目的。

斑岩銅礦模型圖理論找礦的另一重要途徑是建立“成礦系列”所謂“成礦系列”是指“在一定的地質環境中，在統一的地質成礦作用下形成的，在時間上、空間上和成因上有密切聯繫的一組礦床類型。在一個成礦系列中可以包括不同成因類型，不同礦種等具有親緣關係的礦床。成礦系列的預測找礦意義是：在同一成礦系列中發現一種礦床類，就可能預見另一種礦床類型。一個成礦系列可構成一個帶，也可能在空間上被隔絕為不同礦帶，還可能構成一個礦田。因此，成礦系列的建立有時等價於“礦帶模型”、“礦田模型”的建立。（二）綜合找礦

綜合找礦有多重涵義，包括綜合手段、綜合資訊和綜合礦種。根據不同找礦階段的目的及任務，應注意不同尺度水準和不同範圍的綜合資訊。例如，研究全球構造和地殼深部構造狀況，進行地殼結構類型劃分所需的綜合資訊；研究地區大地構造發育類型，進行構造分區，確定深部與淺部構造聯繫的綜合資訊；發現礦化帶、礦床、礦體所需要的綜合資訊等。

（三）立體找礦

為了尋找隱伏礦床(體)，查明礦化在三維空間的變化，必須增加找礦深度；為了查明深部的礦化特徵，尋找新的礦床(體)，也必須增加找礦深度。現在國內外都很重視在立體地質填圖基礎上的立體找礦工作。

（四）定量找礦

定量找礦是找礦工作向現代化方向發展的重要體現。定量找礦是通過建立礦床成因、時空分佈、質量數量評價的數學模型的途徑來達到預測和評價礦床的目的。具體地說，就是要查明礦床形成和分佈的數量規律性；建立定量的成因和空間分佈數學模型；查明各種控礦因素和找礦標誌的找礦資訊量；查明地區找礦遠景或成礦的概率大小以及查明遠景地區可能的礦產資源量。

研究表明，各類礦床的形成確實存在明顯的數據規律性。例如，據В．И．克拉斯尼柯夫資料：大型礦床占全部礦床的7%，但其總儲量占全部儲量的65%，占開採量的55%；中型礦床占全部礦床的23%，占儲量的26%，占開採量的30%；小型礦床占全部礦床的70%，儲量占9%，開採量占15%（五）智能找礦

智能找礦是人工智慧技術應用於礦床普查工作中的嘗試性實踐活動。目前在找礦領域內研究及應用較多的主要是找礦專家系統。專家系統是人工智慧技術的一個重要分枝，是一個在電腦技術支持下的集某一領域內眾多專家知識於一體的諮詢、決策系統。在地質找礦領域，自1976年由美國斯坦福大學國際研究所人工智慧中心推出Prospector找礦專家系統以來，國內在石油、金屬、特別是金礦找礦等方面不斷研製出新的專家系統。研製和應用專家系統的意義是：

(1)在當今知識爆炸、資訊量激增的形勢下，做為專家個體，已有力不從心之感。現今一個地區的找礦，都是地質、物探、化探、遙感綜合方法取得資訊，然後再做綜合分析判斷的。要求某位專家同時是這四方面的專家是很困難的。專家系統卻可以融合多方面知識領域專家的知識，並把它們構成一個統一的整體。

(2)專家系統，除了進行找礦諮詢外，它的另一個極有實際意義的功能是，指導工作的輔助決策系統。由於我國目前在找礦第一線工作的人員，普遍存在知識量不足的問題，少數人甚至不知道面對一個新區應該開展哪些最必需的工作。因此，工作部署不當，不能獲得找礦必須的基本資訊，是找礦效果不夠理想的一個重要原因。專家系統能夠根據專家的意見，綜合出在某種礦床類型的某一工作階段的找礦工作中，必須獲取的資料以及為進一步深入工作而能獲得的最好的資料。這樣，就能為找礦工作的管理人員提供規範管理的一種建議。

我國有色金屬工業公司礦產地質研究院肖樹建等人1988年開始研究銅鎳礦床的找礦專家系統(CGES)，1990年6月完成，同年七月在新疆有色704隊試用，設計兩個鑽孔，9—11月施工後，都見到了隱伏的工業礦體，取得初步的實際效果。目前，智能找礦總體上仍處於試驗階段，已建立的眾多的找礦專家系統都有待於進一步的完善提高，但作為科學找礦的一個重要組成部分，智能找礦具有廣闊的發展前景，其必將在勘查工作中取得豐碩的成果。思考題：成礦預測概念？簡述成礦預測工作分類及一般程式成礦預測的基本理論與準則？簡述成礦預測方法分類的研究現狀科學找礦的概念？科學找礦的主要研究內容？

控礦因素與找礦標誌一.控礦因素二.找礦標誌一、控礦因素分析（一）概述（二）構造因素分析（三）岩漿岩因素分析（四）地層、岩相、古地理因素分析（五）區域地球化學因素分析（六）變質因素分析（七）人為因素分析（一）概述控礦因素的概念：指控制礦床形成和分佈的一切有關因素。具體如構造、岩漿活動、地層、岩相、古地理、區域地球化學因素、變質因素、岩性、古水文、風化因素、人為因素等。一個礦床的形成往往是多種控礦因素共同作用的結果，但針對具體的某一類礦床則控礦因素對成礦的貢獻是有主次之分的。

控礦因素研究是預測、找礦工作中最基本的、不可回避的工作內容之一。通過控礦因素剖析，把握礦床成礦機制及時、空上的產出及分佈特徵，在此基礎上總結礦床成礦規律，進而利用成礦規律指導預測、找礦工作。隨著礦床學研究及礦產勘查工作的不斷深入，控礦因素的內涵正在不斷地擴大：如隨著生物成礦作用研究的深入，生物活動對成礦的控制的重要性正逐漸得到認同。

由於非傳統礦產資源勘查、開發工作的提出及進行，“人工礦床”的概念已普遍被人們所接受。分析、研究人為因素對“人工礦床”的制約已成為一種理所當然的工作內容。另外，迄今為止，控礦因素研究已經曆了一個由一般到特殊，由特殊到綜合的研究過程；即由20世紀80年代及其以前的重視在眾多的控礦因素中，抓主要的控礦因素、強調主要控礦因素對成礦的主導作用，到目前的重視多種控礦因素的共同耦合致礦，強調成礦環境對成礦的控制作用。這種變化是與傳統的礦床分類逐漸淡化(如內生、外生礦床的界定發生模糊，像熱水成因礦床的歸類問題)以及因找礦工作難度不斷加大而強調綜合找礦、找大礦的局面相匹配的。（二）構造因素分析

構造因素是控制礦床形成和分佈的重要因素之一。就構造在成礦過程中的作用而言，可以分為導礦、散礦(配礦）和容礦（賦礦）構造從構造運動與礦化的時間關係而言，可以分為成礦前、成礦時和成礦後構造，它們對成礦物質的集散起著不同的作用；就構造發育的規模而言，可以分為全球性構造、區域性構造、礦田、礦床、礦體範圍的構造。1.大地構造對成礦的控制大地構造是指對一個較大地區範圍內的構造形變、岩漿活動、沉積建造和地史演化的總稱。大地構造與大範圍的成礦區(帶)之間有某種固定的聯繫。大地構造控制了大的成礦帶(或成礦區域)的形成和展布，人們進行區域成礦分析時，即以不同的大地構造單元和不同的區域地質構造特點為基礎。因此大地構造的研究，對指導戰略性的區域成礦預測及找礦具有重要意義。主要的大地構造成礦分析理論槽、臺成礦分析理論板塊構造成礦分析理論地質力學成礦分析理論深斷裂構造成礦分析理論鑲嵌構造成礦分析理論建造成礦分析理論1）地槽、地臺、地窪構造對成礦的控制（1）地槽區的控礦、成礦特徵國內外學者在總結大量資料的基礎上，認為主要成礦帶(巨型)的空間分佈，往往與地槽帶相一致。並進一步認識到，一定類型的礦帶與一定的構造—岩漿帶相適應。前蘇聯學者Ю．А．畢裏賓和В．И．斯米爾諾夫將地槽的發展演化和有關成礦作用分為三個主要階段:

①早期階段:地槽開始劇烈下沉，中心部分伴隨海底火山的強烈噴發，形成細碧角斑岩系、火山—碳酸鹽沉積岩系和火山—矽質沉積岩系。典型的礦床是含銅黃鐵礦礦床(如蘇聯烏拉爾和我國祁連山地槽)。地槽邊緣地帶發生褶皺斷裂，沿斷裂有基性、超基性岩的侵入，伴隨出現Pt、Cr、Cu-Ni和V、Ti磁鐵礦礦床。還有派生的斜長花崗岩、正長岩以及Cu-Fe矽卡岩型礦床的形成。

②中期階段:為主要褶皺階段，軸部多因花崗岩基的侵入而隆起，邊緣相對下降。主要礦床是產於碳酸岩系與花崗岩接觸帶的矽卡岩型白鎢礦，熱液型Au、Mo、Pb、Zn礦化。侵入於矽鋁質岩層的花崗岩，則有偉晶岩型和雲英岩型、W、Sn、Ta、Li、Be礦的形成。外生礦床則有煤、石油、可燃有機岩的形成。

③晚期階段：主要褶皺運動結束，逐步向年青地臺轉化，最後趨向穩定而過渡為年青的地臺。地槽的邊部和接合部斷塊發育，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，晚期的安山岩—英安岩有關的火山熱液礦床的形成。沉積岩為雜色建造(粘土—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。在向地臺過渡時有Pb、Zn、螢石、重晶石等低溫熱液和層控型礦床形成。地槽發育早、中、晚階段岩石建造和標型礦床

建造組建造礦床類型早階段岩漿組海底火山細碧-角斑岩；橄欖岩；輝長岩-純橄欖岩；斜長花崗岩-正長岩Fe和Mn的黃鐵礦型硫化物和氧化物礦床鉻鐵礦、Os和Ir的岩漿礦床鈦磁鐵礦、Pt和Pd的岩漿礦床Fe和Cu的矽卡岩礦床沉積組碎屑碳酸鹽鮞綠泥石矽質瀝青質礫岩，砂岩，粘土Fe、Mn的氧化物和碳酸鹽礦床，磷塊岩，石灰岩Fe和Mn的矽酸鹽礦石Fe和Cu的貧礦石分散的有機物質，Fe、Cu、Zn、Mo的分散的硫化物，U、V的氧化物中階段岩漿組花崗閃長岩花崗岩矽卡岩礦床，主要是鎢的矽卡岩礦床，Au、Cu和Mn、Pb和Zn的熱液礦床Sn、W、Ta、Li和Be的偉晶岩礦床，鈉長石-雲英岩礦床和石英共生熱液礦床沉積組複理石可燃有機岩沉積建築材料；可燃葉岩晚階段岩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，複雜的矽卡岩礦床，火山熱液礦床沉積組磨拉石雜色含鹽含碳氫化合物沉積建築材料Fe、Cu、V、U的沉積-淋積礦床鹽類、石膏的蒸發岩礦床石油、天然氣和煤需指出的是，這種地槽發展的三階段成礦模式並不能概括世界上所有地槽區的成礦特徵。我國著名地質學家黃汲清教授提出地槽發展的多旋回性的理論，並由此而導致礦化發育的多次疊加理論，應引起深入探索和研究。（2）地臺區的控礦和成礦特徵地臺區的地質結構具典型的雙層結構，其成礦，受變質基底、沉積蓋層和岩漿活動所控制。

地臺區地質結構示意圖變質基底主要產出各類變質礦床包括沉積變質礦床、火山沉積變質礦床及岩漿變質礦床等，礦種有Fe、Mn、Au、U、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni等，還包括混合岩化和花崗岩化及其有關的礦產的形成。變質基底中古老的岩層如太古代的綠岩帶，蘊藏著豐富的礦產，尤應引起重視。地臺蓋層中的礦產以各類沉積及層控礦床具有重要意義，如煤、油Fe,Mn,P,Al;Pb,Zn,Au等。

地臺區與岩漿活動有關的內生礦化主要受深斷裂控制明顯。在隆坳交接區有金伯利岩及金剛石形成，隆起區—鹼性岩—碳酸岩型Nb—稀土礦產，坳陷區—Cu,Ni礦床。地窪區的成礦特徵地窪學說是我國著名地質學家陳國達教授所提出。他指出地窪是與地槽、地臺並列的第三大地構造單元，由地槽演化為地臺，地臺又演化為地窪，它既繼承了地臺發展的某些特點，又具有本身發展演化的特點，造成成礦物質的多來源，成礦作用的多階段疊加。在空間上，出現多種礦床類型在一個構造單元內複雜共生，如我國東部地窪區就存在地槽型、地臺型、地窪型鐵礦，它們均在同一個構造單元內共生的現象。地窪學說已引起國內外學者的廣泛重視。2）板塊構造對成礦的控制上世紀七十年代以來，世界上地學界最主要成就之一，就是板塊構造學說的發展及其對成礦控制的理論，它成功地運用在斑岩銅礦等礦產的預測方面。板塊構造的基本概念是認為地球的殼幔可以分為性質不同的三層，即剛性的岩石圈、上地幔和軟流圈。在板塊不同性質的邊界，往往分佈著不同的岩石組合和有關的礦產。與板塊構造有關的次一級構造單元，可以分為海嶺(洋中脊)、轉換斷層、島弧、海溝、俯衝帶和地縫合線等。板塊與成礦關係最主要的是板塊邊緣成礦理論，它包括增長和消亡兩類性質的板塊邊緣成礦。板塊構造與成礦關係比較富有成效的研究，是對中生代以後形成的一些礦床，其中俯衝帶控礦和與其有關的塊狀硫化物礦床和斑岩型礦床最為典型。

俯衝帶控礦是指消亡(消縮)板塊邊緣(畢鳥夫帶)對成礦的控制。一般是大洋板塊向大陸板塊俯衝消亡，在俯衝帶形成複雜的構造運動和岩漿活動，並伴隨多種內生與外生成礦作用，並沿消亡板塊邊緣形成各種礦帶。大洋板塊向大陸板塊之下俯衝有二種情況：一種是直接俯衝到陸殼之下，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—堿系列岩漿活動有關，並以深成岩漿作用有關的礦床最重要。其總的分帶特點為平行海岸線，從西向東依次發育為Fe、Cu(含Au)—Pb、Zn(含Ag)—Sn(含一定距離)三大礦帶;另一種是大洋板塊與大陸板塊相距一定距離俯衝，當它向下俯衝時形成島弧鏈。島弧型板塊俯衝帶成礦特點主要表現為與火山活動相聯系的各種塊狀硫化物礦床。其中以日本黑礦最為典型。另外，斑岩型Cu-Mo-Au礦床受板塊構造的時、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。還有一種情況是兩個陸殼互相碰撞，形成地縫合線型板塊邊緣。與地縫合線有關的典型礦床，是超基性岩中的鉻鐵礦礦床，它們大都集中分佈於阿爾卑斯造山帶，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。除與超基性岩有關的鉻鐵礦外，與中酸性岩有關的斑岩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育。2.斷裂、褶皺構造對成礦的控制

斷裂構造是地殼中最常見的構造型式之一，與成礦的關係極為密切：對內生礦產，大的斷裂構造往往是岩漿和礦液活動的通道，起著即控岩又控礦的作用，因而沿大的斷裂帶常出現岩漿岩帶及礦帶；次一級的斷裂構造則直接控制了礦床、礦體的產出和分佈；對外生礦產，斷裂構造影響到沉積環境及後期的保存、改造條件。深入研究控礦的斷裂構造，對預測找礦工作有著十分重要的現實意義。

褶皺構造是地表表層岩石中一種常見的構造型式，其對內生金屬礦產、外生的煤、油氣等礦產均具有明顯的控制作用。在具體工作中應注意查明褶皺的類型、與礦化的時間關係等。成礦前和成礦過程中形成的褶皺及其伴生構造可以成為內生及外生礦床的有利的成礦空間，成礦後的褶皺可以使先成的層狀礦體(如煤、鹽類)因褶皺過程中的塑性流動而發生的明顯的改造，有時在褶皺過程中伴之的變質作用而使礦化局部變富或變貧。斷裂（包括裂隙）、褶皺構造具體分析內容見教材P45-48三、岩漿岩因素分析岩漿活動是地殼運動的主要形式之一，許多內生礦床的形成和分佈都不同程度的受岩漿活動因素所控制。預測找礦工作中的岩漿岩因素分析可概括為以下六方面：岩漿岩成礦專屬性研究岩漿岩對成礦的空間分佈控制岩漿活動對成礦的時間分佈控制岩漿活動的物理、化學條件對成礦的影響岩漿岩與已知礦產的成因關係的判斷岩漿岩被剝蝕程度的研究1.岩漿岩成礦專屬性研究岩漿岩成礦專屬性的概念:指一定類型的岩漿岩與一定類型的礦床之間的專屬對應關係.岩漿岩成礦專屬性的研究內容包括岩漿岩類型、成分和地球化學特徵的研究。

1)不同種類岩漿岩的成礦專屬性

(1)基性、超基性岩類：成礦專屬性最強，有關的礦產主要有岩漿型Cr-Pt礦床，Cu-Ni硫化物礦床，V-Ti磁鐵礦礦床以及產於金伯利岩中的金剛石礦床等。金川岩體剖面圖基性、超基性岩類可進一步根據岩石化學指標劃分不同的岩類和岩相帶，並用岩石化學特徵分析其含礦性。例如可用MgO和FeO的含量及比值評價基性、超基性岩的含礦性，一般具有工業價值的鉻鐵礦床和鉑礦床多與鎂質超基性岩特別是其中的純橄欖岩、斜輝橄欖岩有關(m／f＞6.5或MgO/(FeO+Fe2O3)≥3~5)；銅鎳(鈷)硫化物礦床、鉑鈀硫砷化物礦床則產於鐵質超基性岩和基性岩中(m/f=2~6.5)。

(2)鹼性岩:成礦屬性也較強，有關礦化主要是稀有和稀土元素礦床，如①鈮：燒綠石，鈣鈮鈦鈰礦、鈮鐵礦等；②鋯：鋯石，異性石；③釷：釷石類，獨居石；④稀土：氟碳鈰礦，氟碳鈣鈰礦，燒綠石，磷灰石，釷石；⑤鈾：鈾釷石，燒綠石等。

鈉質火成岩類和雲霞正長岩類具有不同的成礦類型。鈉質火成岩常常伴有很富的Ce-Th-U-Be-Nb-Zr的岩漿和氣化－熱液礦床。礦化普遍見於岩體的任何部位，因而本類型礦床規模巨大。過渡型的霞石正長岩常伴有磷灰石—霞石—鈦鐵礦礦床。

雲霞正長岩類具有Nb和Zr的礦化，但岩體本身礦化微弱，最有工業意義的礦化往往是在不同類型鹼性岩的接觸帶上。

磷霞岩—霓霞岩系含霞石—磷灰石和鈦鐵礦。此外，霞石正長岩中的長石也是含鋁的工業原料。

目前，在西澳鹼性煌斑岩中還發現了大型金剛石礦床。

(3)中酸性岩：成礦專屬性較複雜。中酸性岩成因類型多，因此有關的礦產類型也多，主要有W、Sn、Li、Be、U、Th、Fe、Cu、Pb、Zn等有色金屬礦產、稀有、稀土和放射性礦產。據徐克勤和塗光熾等人研究，我國華南地區花崗岩成因類型有四種，其成礦專屬性亦有所不同：A陸殼改造花崗岩：相當於S型花崗岩，多分佈於地槽褶皺帶早期，原地、半原地形成。岩石含SiO2高，SiO2＞65%，Al/K+Na+2Ca＞1.05，K2O＞Na2O，87Sr／86Sr＞0.71，占殼源型花崗岩的70%。該類型花崗岩常見W、Sn礦化組合。

B陸殼重熔型花崗岩：相當於Ⅰ型花崗岩，形成於造山期或造山期後，多屬被動侵位，少數為底辟構造主動侵位，常與S型花崗岩形成雜岩體，並且多處於雜岩體的中心部位，具多期、複式侵入及高侵位特點。岩石中SiO2＞65%~72%,鋁過飽和，Al2O3＞12%，Al／K+Na+2Ca＜1.0587Sr／86Sr=0.703-0.71，常形成二長花崗岩、白雲母花崗岩。該類花崗岩為金屬礦產的主要來源，早期產物有Be、Li、Nb、稀土礦產組合；較晚期有矽卡岩型及脈狀W、Sn、Bi、Mo礦產組合；更晚期則有含Au組合和Cu、Pb、Zn礦產組合。

C幔源型(M型)花崗岩：多分佈於獨立地塊邊緣或內部，受深部基底構造控制，產於穩定造期後；空間上往往與基性、中基性岩體共生，常呈分異過渡，分佈範圍較小，常呈岩株、岩盆產出；岩石化學成分SiO2為62-65%,Al／Na+K+2Ca＜1.0，87Sr／86Sr＜0.703。有關礦化主要是小而富的Cu、Fe等礦產。自北而南分佈的鄂城（程潮鐵礦）、鐵山、金山店、靈鄉、陽新等岩體D堿質花崗岩(A型)：形成於造山期後，多分佈於大陸邊緣斷裂帶，呈脈狀、岩牆狀產出並常呈多期次複式岩脈(體)。有關礦化主要有Sn、Ta、Nb、稀土等。

國內外地質學者還注意到中酸性岩漿岩的鹼度變化，特別是K2O、Na2O的含量及其比值的變化，指示岩體成礦專屬性有重要意義，如岩漿岩富鈉成鐵、富鉀成銅；2)岩漿岩揮發份和微量元素地球化學特徵對成礦的影響(1)岩漿岩內揮發成份的研究岩漿岩內揮發成分F、Cl、B、H2O、CO2等對促使岩漿分異和礦化集中有重要作用，而且初步研究表明，這些揮發份的含量與有關礦產規模具有正相關關係。我國個舊含錫花崗岩中F含量與有關的錫礦儲量成正相關，錫礦化好的岩體，含F量大於2000PPm。具體如礦化較好的老卡岩體含F量達2450～3750PPm，馬松岩體含F量為2040～2260PPm，含礦差的岩體含F量小於1500PPm。

(2)成礦元素及相關微量元素在岩體中的含量對成礦的影響一般認為，岩體中成礦元素的背景含量高是有利於成礦的，可作為岩體含礦性的標誌之一。例如贛南與鎢礦有關的花崗岩含鎢量為22～212PPm，高出正常平均含量(15PPm)的半倍至140倍。不僅我國的鎢、錫礦，還有東南亞和澳大利亞的錫礦，其有關的花崗岩體均顯示W、Sn背景含量大大高於正常岩體的W、Sn含量。3)岩漿岩礦物的標型特徵對預測找礦的指示作用岩漿岩礦物和一些礦物的標型特徵的研究，對指示岩體成因及成礦專屬性有重要意義。如世界上77個含銅斑岩中，含金紅石、磷灰石都較高，兩者可作為標型礦物。礦物的標型特徵內容廣泛，例如：岩漿岩造岩礦物中成礦元素和伴生元素特徵可以作為岩體含礦性評價標誌之一。在我國江西、湖北等地的斑岩銅礦中的黑雲母富銅，雲南個舊錫礦的含錫花崗岩中的黑雲母、角閃石和白雲母均含錫很高。2.岩漿岩對成礦空間分佈的控制岩漿岩與有關礦化的空間關係十分密切。一定類型的礦床受岩漿岩條件的制約而通常產出於岩體的特定部位，具體可歸納為：

1)產於岩漿岩體內部的礦床，這類礦床有：大多數與基性、超基性岩有關的Cr、Pt、Cu、Ni、Ti、V、Fe等岩漿礦床；鹼性岩中的Nb、Ta、Zr、稀土等礦床；一部分中基性火山岩的Fe、Cu礦床等。這類礦床的含礦岩體越大，形成的礦床可能性越大。岩體形態以分離完善的岩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。

2)產於中酸性岩體的內外接觸帶及圍岩中的礦床包括各類岩漿自交代礦床、偉晶岩礦床、接觸交代礦床及與岩漿有關的熱液礦床。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，礦化往往與晚期小侵入體有關，並且常圍繞侵入體形成礦化分帶：一般在岩體內部或頂部，形成岩漿交代型Nb、Ta、W、Sn礦床；內外接觸帶形成矽卡岩型或高溫熱液型W、Sn、Mo、Bi、Be等礦床；再外則形成Cu、Pb、Zn等中溫熱液礦床；遠離岩體有時有Sb、Hg、Au、U等淺成低溫熱液礦床。不過近年來研究表明，許多遠離中酸性岩體的Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、Au、U等礦床的成礦物質大部或部分是由圍岩提供的，岩漿岩體僅提供熱源或同時提供部分成礦物質。

XX礦區K15線剖面圖3.岩漿活動對成礦的時間控制1)不同時代的岩漿活動成礦特點不同時代岩漿活動，具有不同的成礦特色，從而可劃分出不同的成礦期。在漫長的地質歷史和地殼活動中，相應的岩漿活動具有多期次旋回的特點。總的來看：①我國前震旦紀的岩漿岩經歷了多次變質改造，其主要礦化是與火山活動有關的Fe、Cu礦床，綠岩帶金礦及部分偉晶岩礦床。這些礦床發育於長期隆起的地質老基底中，其中元古宙與裂谷火山活動有關的Fe、Cu礦床尤其重要，在我國昆陽裂谷中的Fe、Cu礦床、太行－中條裂谷中的Cu、Au等礦床即屬此例。②古生代的岩漿活動有關的礦化有Cr、Ni、Cu、Pb、Zn等，主要發育於我國西北部和北部地區。③中生代及以後大量的中酸性岩漿活動，主要分佈於我國東部，形成大量的有色、稀有金屬礦床。④新生代僅見Au、Cu、Sn、U等礦化，集中分佈於我國西南和東南沿海地區。2)同期岩漿活動的不同階段，富集的元素及礦化強度也往往有所差異成礦往往與岩漿分異作用的最後階段或臨近晚階段有關。例如華南地區燕山期花崗岩，早期富W、晚期富Sn，而在燕山晚期花崗岩的第Ⅱ、Ⅲ階段岩體，含錫最高。同樣與基性超基性岩有關的礦化，如前蘇聯堪培薩的含鉻深成超基性岩，富礦是在岩漿分異的最後殘漿侵入階段形成的。4岩漿活動的物理化學條件岩漿活動的物理化學條件，主要由岩漿岩體的形成深度，分異程度，內部結構構造和接觸帶構造等條件決定的。岩漿岩的形成和分佈除受岩漿源成因制約外，還受周圍地質環境和物理化學條件(如溫度、壓力、深度等)影響，形成了不同的侵入深度和冷凝深度的岩漿岩，不同岩體的空間分佈規律又控制了不同類型礦產的空間分佈。前蘇聯地質學家В．И．斯米爾諾夫總結了各類火成岩建造與礦化成因類型按深度的分佈規律，他按岩漿侵位深度分為四個帶：岩漿活動時的物理化學條件對成礦的影響還直接表現在岩漿岩形態、大小對成礦的控制方面：一般說來，形態簡單、規模較大的基性、超基性岩體有利於形成Cr、Cu－Ni硫化物類的岩漿礦床，特別是岩體形態呈岩盆、岩盤等近似球狀體時更易成礦，原因是球體表面積最小、容積最大、散熱慢、有利於結晶分異作用的進行，著名的加拿大肖德貝裏岩體就呈一岩盤產出；形態複雜、規模較小的中酸性岩體有利於矽卡岩型礦床的形成，特別是岩體形態變化大、規模小於10km2時更易成礦，原因在於岩體和圍岩接觸面積相對較大，有利於接觸交代作用的充分進行。5岩漿岩與礦產的成因聯繫

正確的判斷已知的岩漿岩與已知的礦產之間的成因聯繫對一定地區範圍內的進一步預測找礦工作具有重要的指導作用。在各類岩漿岩中，基性超基性岩以及鹼性岩的成礦專屬性較強，岩體和礦產的成因關係比較明確，但中酸性岩類與礦產的成因聯繫則比較複雜，在實際工作中難以正確判定，許多以前被認為屬於岩漿岩成因的礦床，近些年來經研究證實，屬於層控礦床或多因複成礦床。例如內蒙白雲鄂博的鐵—稀土—鈮礦床，自本世紀初發現以來，一直認為是內生成因的，50年代，前蘇聯學者進一步認為是特種高溫熱液礦床，1976年陳國達研究認為屬多因複成礦床；湖南香花嶺錫多金屬礦，經研究也屬於多因複成層控礦床。下列幾方面可以作為判斷岩漿岩與礦產成因聯繫的類比準則：(1)一定的礦床和礦床類型與一定的岩漿建造空間關係密切，表現為礦床和岩體受同一局部構造(礦田的或礦床的)所控制；(2)礦床和岩體形成的地質時代接近，礦床與岩體同時或者稍晚形成；(3)岩漿岩體對礦床具有特定的專屬性或專屬性較強；兩者有相似的地球化學特點(表現在組成礦物、成礦元素和微量元素等)；(4)礦化圍繞岩體呈帶狀分帶(水準及垂直分帶)，包括礦床類型、礦化類型、結構構造、成礦溫度、礦物包裹體特徵諸方面的遞變。(5)礦床規模和分佈與岩體頂面形態和大小有某種依從關係。礦床類型、成礦元素、礦物共生組合與岩體形成深度存在一定的聯繫。6岩漿岩被剝蝕程度的研究岩漿岩被剝蝕程度影響到與其有關的礦床形成後的保存條件。一般來說，岩漿岩被剝蝕程度與礦床的保存程度成反比，即岩體剝蝕程度越高，則發現礦床的可能性越小。但具體到不同類型的岩漿岩，岩體的剝蝕程度對礦床的找尋則有著不同的影響：對基性、超基性岩體，由於與其有關的岩漿礦床通常位於岩體的偏下部位，當岩體經受一定程度的剝蝕時，各種礦化顯示增多、物化探異常增強，這種情況下對找礦反而有利；對於中酸性侵入體，由於與其有關的各種岩漿期後礦床分佈於岩體的頂部及其附近圍岩中，岩體的剝蝕程度對礦床的保存具有較大的影響：

當剝蝕程度較低，未及岩體頂部時，圍岩的蝕變現象及脈岩分佈區可作為找尋Pb、Zn、Hg、Sb等中低溫礦床的標誌及有希望的地區；

當剝蝕程度中等，剛剛達到岩體頂部，侵入體呈島狀出露，各種蝕變較強時，是找尋各種熱液礦床和矽卡岩礦床很有希望的地區；

當剝蝕程度很高、中酸性岩體大面積出露時，對找礦一般不利，因為在成因上與該岩體有關的礦床數量將大為減少。但是，當侵入體為多次侵入的複式岩體時，情況更為複雜，要針對具體情況進行深入的研究工作。

岩體被剝蝕深度的確定，主要根據岩體本身的產出地質特徵、岩體形態、岩相變化、捕虜體分佈、岩石化學、地球化學、副礦物的分佈、蝕變強弱及組合等特徵綜合分析而定。以斑岩銅礦有關斑岩體為例，其確定岩體根部和頂部的主要標誌如下表：(四)地層、岩相、古地理因素

地層、岩相、古地理因素對各種外生礦產及部分的內生礦產都具有十分明顯的控制作用。地球上有意義的成礦作用主要發生在地殼岩石圈的上部地層及水圈、氣圈和生物圈中，成礦作用的能源主要是來自太陽幅射，部分來自生物化學和火山活動等。成礦物質主要來自暴露地表的岩石、礦床、火山噴發物及生物有機體的分解，部分成礦物質可能來自星際隕石。風化作用和沉積作用對成礦起著主導作用，但它們的作用是通過地層、岩相、古地理而體現的。因此，在預測找礦工作中只有通過對地層、岩相、古地理因素的深入綜合分析研究，才有可能取得事半功倍的效果。1.地層因素地層是指一定時代、具一定岩相特徵的沉積物。地層因素對成礦的控制主要表現在地層時代（層位）控礦和地層岩性控礦兩個方面:1)地層時代對成礦的控制

外生礦床常形成於一定時代的地層中，呈現出外生礦床在時間上的不均勻分佈特徵。例如外生鐵礦雖然幾乎每個時代都有，但最有意義的是前寒武紀地層，其儲量占世界鐵礦總儲量的60%以上；前寒武紀和第三紀地層還集中了全世界錳礦儲量的50%以上；鋁土礦主要形成於石炭—二疊紀地層；磷主要形成於前震旦紀、震旦—寒武紀、二疊紀和第三紀地層；我國煤礦主要集中在石炭—二疊紀、三疊紀—侏羅紀和第三紀地層；沉積銅礦主要集中於前震旦紀、二疊紀—三疊紀和侏羅紀—白堊紀地層；世界上鹽類集中於泥盆紀、二疊紀和第三紀地層；世界上石油總儲量的90%以上形成於中、新生代地層中。從整個地史發展進程的角度考察外生礦產在不同時代的地層中的分佈特徵，可以發現外生礦產在時間上的這種不均勻分佈也是非常明顯的，可以用成礦期來表述，並且不同種類的礦產在成礦期內是有序出現的，構成了所謂的成礦序列。葉連俊(1976)認為我國沉積礦床可以劃分為四個成礦期，在每個成礦期中，主要沉積礦床形成規律的成礦序列(圖)自老致新大致以：Fe→Mn→P→Al→煤→Cu→鹽類這一順序出現。有些成礦期內的成礦序列是不完整的。各個成礦期並不完全相同，如第Ⅰ和第Ⅱ成礦期的成礦序列只有其前期的礦床形成，第Ⅳ成礦期的成礦序列則只有其後期礦床形成。唯獨第Ⅲ成礦期的成礦序列才是完整的。上述成礦序列，明顯地反映了氣候條件的規律演變，大致反映了從溫濕的氣侯條件向乾燥氣候條件演化。即從Fe、Mn、P、Al、煤到銅、鹽類沉積礦床形成而告終。在預測找礦工作中，針對地層時代控礦特徵，應把注意力集中在某些特定時代的地層中，層位縮小工作靶區。另外據不同種類礦產在同一成礦期內的有序分佈特徵，從已知到未知，由此及彼地指導預測找礦工作。2)地層岩性對成礦的控制

地層岩性條件不僅對外生礦床而且對部分內生礦床均有較明顯的控制作用。①對於外生礦床而言，由於地層與礦床兩者具有共同的物質來源和共同的沉積環境，因而外生礦床常與一定的沉積組合共生。例如前寒武紀沉積變質鐵礦，常產於含鐵石英岩中，含銅砂岩多受淺色鈣長石石英砂岩控制；②對風化礦床和砂礦床，其形成都必須在具有以提供礦質來源的一定岩石類型的基礎上，由於有利的氣候和地貌條件，才使有用礦物和元素富集。③對於層控礦床一方面一定岩性的地層為層控礦床提供了部分或全部成礦物質來源，這些岩性層現在常稱為礦源層。第二方面是一定岩石類型和岩性所反映的岩相，代表著沉積環境對層控礦床的控制和影響。例如礁灰岩相為層控鉛鋅礦床有利富集的岩性和岩相因素之一。

第三方面是岩石的孔隙度、滲透性、碎屑物的膠結性