任海鵬 孫博昌 張苓
(遼寧省冶金地質勘查局四0四隊,遼寧遼陽 111000)
隱伏地質礦床預測理論與方法的研究進展
任海鵬 孫博昌 張苓
(遼寧省冶金地質勘查局四0四隊,遼寧遼陽 111000)
礦產是一個國家的重要資源,對于國家發展社會進步具有十分重要的作用。但是,礦床埋藏位置復雜多樣,尤其是隱伏地質礦床,其勘察預測更是十分困難。經過這些年的不斷發展,關于隱伏地質礦床預測的技術有了大幅提升,對于這類礦床的找礦工作起到了積極的推動作用。本文對隱伏地質礦床做了簡單介紹,分析了隱伏地質礦床預測的基本理論,深入探究了相關方法及其進展,以期提升相關工作。
隱伏地質礦床 預測理論 方法 進展
隱伏地質礦床尚無精準定義,但是其在業界已經達成了高度認同。對于隱伏地質礦床的預測理論和找礦方法,一直處于不斷發展進步的過程中。只有對隱伏地質礦床預測理論和方法不斷進行升級創新,才能促進相關工作取得更大成果。
1.1相似理論
相似理論是礦體預測的基礎理論,也是十分重要的理論。相似理論的基本內容是:地質條件一定的情況下發現的某類礦床,在相似的地質環境下,存在和賦存相似的礦床。根據相似理論可以得知,某些礦床的埋藏環境具有相似性,因此可以通過一定的地理信息技術對相似區域進行預測,可以大大提升找礦成功率。
相似理論是建立在豐富的實踐經驗之上的,其從實踐得出,再用于實踐。相似理論不僅可以用于找礦之中,還可以用于勘察工作,通過相似情況,由彼及此,提升相關工作效率。
相似理論雖然具有一定的實用性,但是其也存在很大的局限性。相似理論是建立在已經經過長時間實踐的礦床上的,對于一些新型的礦床,由于相似理論沒有經過實踐證明,因此在應用過程中會出現一定的局限,甚至可能出現一定的錯誤。
1.2礦床模型
礦床模型主要是指對大量礦床的地質、物理和化學信息進行對比分析,建立起來的礦床模型。礦床模型對于礦床預測具有十分顯著的指導作用。礦床模型的基礎是相似理論,通過相似理論總結出的經驗規律,結合實際礦床的地質、物理和化學條件,構建出這一類礦床的通用模型。根據礦床模型的側重,其具體可以分為成因模型、描述性模型、品噸模型等。
礦床模型在我國的應用比較廣泛,也取得了一定的應用效果。比如,雙竹礦床就是根據巖舌下凹兜成礦模型進行預測分析,進而發現的。大福樓錫礦床就是根據長坡礦床模型預測發現的。
根據礦床模型的實際應該用不難看出,根據礦床地質條件構建的礦床模型,用于同類礦床的預測發現具有十分顯著的作用。這也從側面印證了相似理論的實用性。
1.3異常理論
相似理論和礦床模型在礦床預測上還存在一定缺陷,在這一背景下,異常理論又得以提出。異常理論的核心是地質異常,即在地質構造、物質成分、形成序次上存在明顯差異,和周邊地質表現出了很大不同。根據地質表現出的這些異常特征,就可以據此判斷地質形成時代、以及其賦存礦產的類型等。在異常理論基礎上形成的預測手段,綜合運用了一系列先進的科學技術手段,比如信息處理技術以及非線性科學等。
對于隱伏地質礦床而言,異常理論預測手段擺脫了傳統找礦思想的束縛,從全新的角度切入對礦床進行預測。
1.4成礦理論
成礦理論主要是整合了不同成礦作用下,由于地質構造階段不同導致類型不同但又存在內在聯系的一系列礦床,將其合并成為礦床系列。成礦理論將礦床研究的對象從個體上升到了群體,即從單一礦床的研究上升到了共生礦床、組合礦床的研究。
在相關工作不斷發展進步的背景下,成礦理論不斷完善和升級,其已經成為一門比較完整的科學理論,對于找礦勘察工作具有積極的推動作用。
2.1RS遙感技術
RS遙感技術是一種和信息技術相結合的地質測繪技術,也是目前比較主流的一類隱伏地質礦床預測技術。RS遙感技術通過衛星或者是航空設備,對地面地質信息進行全方位測繪,并且可以生成詳細的測繪數據,甚至還可以直接生成地質模型。遙感技術的測繪范圍十分廣闊、測繪信息十分豐富,并且可以進行周期性和針對性測繪。
2.2GIS地理信息數據技術
GIS地理信息數據是一種有別于RS遙感技術的地質測繪技術,尤其是可以對地球物理、地球化學等深層次信息進行全面測量,在遙感技術的支持下,可以對這些信息數據展開深層次分析,是一種十分高效的隱伏地質礦床預測技術。對于我國而言,GIS起步較晚,在“八五”期間被列入地質礦產勘查的關鍵技術。在政策大力支持下,GIS技術得到了大幅發展,并且在隱伏地質礦床的預測中進行了推廣和運用。
通過GIS對地質異常、礦產預測、礦產區域以礦產資源等內容的分析,可以更加深入地對隱伏地質礦床形成全方位認識,有利于隱伏地質礦床預測技術進步發展。
2.3綜合預測技術
綜合預測技術是隱伏地質礦床預測中一種十分常用的技術,也是預測結果較為可靠的一種預測技術。綜合預測技術擺脫了其他預測技術單一的缺點,也不是對地質信息進行簡單的累積。而是對各種成礦信息進行捕捉和提取,在三維空間中對這些成礦信息進行關系構建,研究其互相之間的聯系,并建立對應的三維模型。通過綜合預測技術構建的三維預測模型,可以大幅提升隱伏地質礦床預測的準確度。比如,王世稱等人,利用綜合預測技術,在東三省以及內蒙古,成功預測了多處礦床。
2.4經驗類比
經驗類比是一種既傳統又實用的隱伏地質礦床預測技術。說它傳統,是因為該技術是最早的礦床預測技術;說它實用,是因為該技術子啊礦床預測中確實取得了顯著的成果。經驗類比的方法是根據不斷積累的找礦經驗,對礦床類型、成礦條件、控礦因素等進行相似比較,進而對礦床是否存在、賦存大小、礦類品質等進行預測。
經驗類比是相似理論的基礎,也是對相似理論的實際應用。經驗類比技術在找礦過程中也在不斷發展,其已經擺脫了人力判斷的困境,開始使用計算機技術和信息技術等一系列先進技術進行經驗類比。
隱伏地質礦床由于埋藏條件的復雜性,其預測工作難度較大。關于隱伏地質礦床預測的理論較多,在這些理論基礎上,也發展起了豐富的預測方法。在實際工作中,需要結合實際,利用合理的方法進行隱伏地質礦床預測。
[1]吳志剛,吳國學,等.隱伏礦體預測研究[J].世界地質,2007,03.
[2]謝文兵.地質礦產數據庫的建立與隱伏礦體立體定量預測研究[D].中南大學,2011.
[3]彭省臨,邵擁軍,等.金屬礦山隱伏礦找礦預測理論與方法研究[J].第三屆全國礦田構造與地質找礦理論方法研討會論文集,2010.