淺析成礦定量預(yù)測(cè)與深部找礦方法

■　池江　蘇富華

（1桂林理工大學(xué)廣西桂林541004；2中化地質(zhì)礦山總局廣西地質(zhì)勘查院廣西南寧530001）

淺析成礦定量預(yù)測(cè)與深部找礦方法

■池江1蘇富華2

（1桂林理工大學(xué)廣西桂林541004；2中化地質(zhì)礦山總局廣西地質(zhì)勘查院廣西南寧530001）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也逐漸的增多。成礦預(yù)測(cè)就是在條件不明確的情況下選擇出最佳決策方案的工作。由于礦床成因復(fù)雜、礦床類型較多等因素，導(dǎo)致了成礦預(yù)測(cè)結(jié)果因人而異，深部找礦是當(dāng)前地質(zhì)勘查中面臨的重要問題。

礦產(chǎn)資源定量預(yù)測(cè)深部找礦

1　成礦預(yù)測(cè)的系統(tǒng)特點(diǎn)

成礦預(yù)測(cè)系統(tǒng)具備了六大特點(diǎn)：一是在系統(tǒng)中有很多不同的元素，這些元素有時(shí)還會(huì)存在對(duì)立的功能；二是有些元素同時(shí)屬于多個(gè)系統(tǒng)，比如巖石，是構(gòu)成礦床系統(tǒng)的成分之一，同時(shí)又包含在礦物元素系統(tǒng)當(dāng)中；三是系統(tǒng)中的元素相互之間關(guān)聯(lián)程度不同，從緊密相關(guān)到相互獨(dú)立；四是研究者只能觀察成礦系統(tǒng)的狀態(tài)，成礦系統(tǒng)不受外界觀察者的作用發(fā)生變化；五是有許多系統(tǒng)又可以細(xì)分為子系統(tǒng)，劃分后能夠更好的分析子系統(tǒng)，而且子系統(tǒng)之間的關(guān)系既可以是離散的，也可以是具有連續(xù)性的；六是相似的地質(zhì)系統(tǒng)即便受到的地質(zhì)作用過程相同，但是其最終狀態(tài)可能不同，而且，如果作用強(qiáng)度不同時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)的變化是緩慢的。正是因?yàn)槌傻V系統(tǒng)具有多尺度、多層級(jí)、多元素、多種類等特點(diǎn)，所以在進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)時(shí)，定量分析研究的工作至關(guān)重要。

2　現(xiàn)代成礦定量預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)研究的發(fā)展

現(xiàn)代成礦定量預(yù)測(cè)起始于上個(gè)世紀(jì)50年代，并且在隨后的幾十年當(dāng)中都有相關(guān)的研究成果發(fā)表。到了上個(gè)世紀(jì)末期，礦產(chǎn)預(yù)測(cè)以及評(píng)價(jià)中開始運(yùn)用非線性理論，定量預(yù)測(cè)研究自此進(jìn)入到一個(gè)新的時(shí)期，成礦預(yù)測(cè)的結(jié)果得到極大的改進(jìn)。此后，我國(guó)成礦預(yù)測(cè)研究者成秋明以及加拿大學(xué)者等在“礦床分型模擬”、“奇異性”等方面都發(fā)表了重要的研究成果，具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。俄羅斯學(xué)者哈爾欽可夫認(rèn)為：除了那些遵循一般規(guī)律的礦床之外，地質(zhì)建造不論其成因如何，在變化中都會(huì)形成異常個(gè)體，而且形成異常的原因并不明顯，有些因素不容易查明，這就導(dǎo)致了在預(yù)測(cè)超大型礦床時(shí)難度較大。在1983年，我國(guó)學(xué)者趙鵬大在《礦床統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)》這部書當(dāng)中闡明了成礦定量預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ)，包括了“求異”、“相似類比”以及“定量組合空礦”。后來，該學(xué)者提出了“三聯(lián)式”數(shù)字找礦理論。在2010年，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)表最新觀點(diǎn)，認(rèn)為優(yōu)化礦產(chǎn)定量評(píng)價(jià)的方向應(yīng)當(dāng)是通過方法的準(zhǔn)確性來降低估算的不確定性。由此，我們也能夠看出，當(dāng)前國(guó)際上對(duì)于成礦定量預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)的關(guān)注度較高，也是研究的難點(diǎn)問題。

3　深部找礦成為必然趨勢(shì)及找礦類型

當(dāng)前，礦產(chǎn)勘查中存在著三個(gè)難題，識(shí)別難、發(fā)現(xiàn)難、利用難。越來越多的礦呈現(xiàn)出這樣的特點(diǎn)，主要原因是淺部礦和地表礦不斷較少，當(dāng)前的超大型礦或是大型礦幾乎很少有位于淺部或者地表。所以，當(dāng)前勘查中面對(duì)這樣的困難，通常采取的戰(zhàn)略都是“攻深找盲、探邊摸底”，在深部找礦。當(dāng)前我國(guó)的礦產(chǎn)勘查深度從整體上看還不夠大，很少有深度超過500米的礦。深度超過700米的固體礦床則被稱為“大深度礦床”。為了滿足社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求，環(huán)節(jié)礦產(chǎn)資源不斷緊張的局面，就必須增加礦產(chǎn)勘查深度，所以深部找礦也成為了歷史必然。深部找礦主要包括了兩種類型，一種是在已知礦床的深部找礦，另一種是在新區(qū)深部找礦。當(dāng)在已知礦體的深部地區(qū)找礦時(shí)，難度相對(duì)較小。當(dāng)前所實(shí)施的危機(jī)礦山接替資源的找礦工作就是這種類型的深部找礦。由于礦體的上部為已知的，所以可以將淺部礦作為參考，能夠提高找礦效率。但是，由于深部礦體的成礦受到的影響與上部礦體有所不同，所以可能會(huì)出現(xiàn)不同于上部的礦化種類，所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)“求異準(zhǔn)則”的使用。在新區(qū)域深部找礦時(shí)，該種類型的礦體可能是沒有被剝蝕的盲礦，或者是被掩蓋的盲礦體。但是，不論情況如何，這種類型的礦體所消耗的成本都較高。所以，在此種類型的深部找礦中，分析成礦規(guī)律顯得非常重要。

4　深部找礦與預(yù)測(cè)的研究發(fā)展

為了能夠不斷提高深部找礦的效率，在近些年來很多國(guó)家開始對(duì)地殼演化以及地殼結(jié)構(gòu)、地殼與地幔相互作用等進(jìn)行重點(diǎn)研究。在2007年的國(guó)際礦產(chǎn)勘查會(huì)議上，科軍等在相關(guān)文章中闡明了自己的研究觀點(diǎn)：金屬價(jià)格上浮、化探技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了勘查活動(dòng)范圍的擴(kuò)大，開始接觸到曾經(jīng)勘探不足的地方。并且指出在巖石覆蓋或者巨厚風(fēng)化層條件下根據(jù)地表采樣進(jìn)行化探具有特殊情況。后來，部分學(xué)者對(duì)現(xiàn)有的元素?cái)U(kuò)散地球化學(xué)模型進(jìn)行修改和完善，完善后的模型推動(dòng)了分析技術(shù)、取樣方法以及異常查證方法的進(jìn)步。據(jù)相關(guān)的學(xué)刊數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在近10年內(nèi)所發(fā)表的有關(guān)深部找礦的論文當(dāng)中，相關(guān)主題的排名情況如下：數(shù)據(jù)處理研究最多，其次是風(fēng)化層地球化學(xué)，第三名是巖石地球化學(xué)，第四名是覆蓋區(qū)地球化學(xué)。通過這些我們能夠看出，在尋找隱伏礦床中，化探的應(yīng)用非常重要。在具體的深部找礦當(dāng)中，礦床勘測(cè)以及預(yù)測(cè)深度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際開采深度。礦產(chǎn)開采深度也會(huì)隨著時(shí)間流逝不斷向深度發(fā)展。由于深部找礦消耗成本較大，而且效率低，所以必須重視“轉(zhuǎn)化率”以及“回報(bào)率”。在深部找礦時(shí)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)重點(diǎn)工業(yè)類型以及大型礦產(chǎn)，因?yàn)橐坏┏晒φ业酱笮偷V床，其帶來的經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。另外，深部找礦不僅難度大，證實(shí)深部礦產(chǎn)的價(jià)值需要的時(shí)間更長(zhǎng)。當(dāng)前世界上很多超大型礦產(chǎn)的價(jià)值都是經(jīng)過了幾十年后才挖掘出來。

5　總結(jié)

隨著我國(guó)對(duì)于資源的需求量在進(jìn)一步加大，資源已經(jīng)是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為關(guān)鍵的要素之一。目前，我國(guó)礦產(chǎn)資源勘查以及開發(fā)不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開發(fā)深度不斷增加，根據(jù)實(shí)際礦產(chǎn)情況，建立不同的深部勘查體系和找礦體系，能夠發(fā)現(xiàn)更多的新問題，也必定會(huì)創(chuàng)造新的成就。

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[3]趙鵬大.“三聯(lián)式”資源定量預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)——數(shù)字找礦理論與實(shí)踐探討[J].地球科學(xué))))中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,(05):139-148.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-323-1