礦產普查勘探中的成因地質模型法應用

鐘進兵

摘 要 成因地質模型法是美國學者在1980年提出，是通過計算未發現礦產資源成礦地質有利性預測評價資源的方法。闡述成因地質模型法基本原理，與礦產資源預測評價方法發展趨勢等問題，探討成因地質模型法在礦產普查勘探中的作用，提出成因地質模型法可能是礦產資源預測評價方法發展方向，可能是思維空間全面研究礦床形成機理普遍適用的綜合地質成礦理論。

關鍵詞 礦產普查勘探;成因地質模型法

在W·H·Finch等人提出成因地質模型法前，曾建立一些礦床模型，加拿大地質學者采用多種數學地質方法進行礦產資源預測評價，與一般概念模型的區別是在四維空間建立，將成礦過程分為礦源等過程階段，地質概念模型法未提出明顯過程階段，加拿大建立了同生礫巖鈾礦床，表生鈾礦床，過堿性深成巖，花崗巖化含軸沉積巖軸礦床成因概念模型，是根據鈾地球化學性質，從鈾的原始預富集開始，經搬運等成礦階段思路建立。尋找若干地質標志建模，預測區全部特征與模型同類特征吻合，劃分不同級別預測區。可采用體積法，目前，加拿大主要采用定性預測。R.B.McCammon等人在加拿大成因概念模型啟發下，應用決策分析剔除成礦物質發生發展時間順序等，發展成為成因地質模型。

1成因地質模型法的基本原理

成因地質模型法從研究區域成礦背景開始，研究成礦規律過程，建立地質基礎的反饋調節系統，利用模式不斷反饋深入認識成礦規律，設計矩陣將成因概念轉化為數學模型，尋找成礦有利測度與礦床規模關系，將計算預測單元成礦有利性測度值帶入模型，研究區礦產資源量，提出工作意見[1]。

設計矩陣行由成礦過程階段構成，問題組合為回答問題所需數據組成。問題組為檢驗成因地質參數存在與否設立，要求回答正負狀況提問。對特定模型有關問題關系，可借助電子學三元邏輯線路圖表示，可導出每個階段成礦地質有利性函數，可計算各單元成礦地質有利性測度。利用成礦地質有利性測度，計算控制區過程階段權系數，利用方法模型求出預測單元過程階段成礦地質有利性測度，結合建立預測模型對未知區預測[2]。

方法特點是可根據計算單一過程階段成礦地質有利性測度預測未知區，使模型具有靈活性，可預測評價性質類似礦床，預測結果達到礦床定個數，空間位置。成因地質模型法采用礦床產出四維空間描述，模擬導致成礦過程為綱，全面研究成礦過程。區域典型模型建立多個綜合成某類礦床理論模型。

2成因勘測模型法在鹽礦勘探中的應用

現代湖鹽礦床地質勘探以鉆探為主要手段，淺井等坑探工程只適用于地表。鉆孔分為地質孔、專門地質孔。巖心鉆探對潛鹵水采用無沖洗液的鉆井液鉆進;對深藏承壓鹵水可用飽和鹵水作鉆井液鉆進;周邊淡水孔可采用清水鉆進。鉆孔要滿足樣品采取要求;要進行鉆孔彎曲度測量;對鹵水礦床要分段止水取樣。對鹵水礦床宜結合礦床特點布置簡易抽水，擴大開采礦區可結合開采進行試驗。

古代巖鹽礦床的找礦標志不明顯，除了對大地構造進行系統研究外，地球物理方法在找礦工作中起著重要作用。由于古代巖鹽礦床大多數埋藏深度較大，鉆探是主要的勘探手段。鉆孔是一條溝通地表水通道，應力求把勘探工程壓縮到最小數量，在鉆孔施工后進行封孔。槽探一般只起輔助作用。在勘探過程中，必須重視巖鹽礦區的水文地質工作，要詳細查明地表水、地下水及性質和動態。即對鹽礦床水文地質的研究程度要求更高。

成因勘測模型法在礦產普查勘探中應用可以從預查階段，勘探階段應用。礦產普查勘探預查階段是對地質勘探技術勘探信息進行收集整理，進行礦產賦存概率達的地區，需根據實際情況制定勘察路線，引進物探技術。對代表性強的位置進行II級～III級查證工作，普查范圍進行劃分，進行預查中需劃分礦產范圍，對礦物儲存量進行估算。

普查階段通過對1：25000～1：50000比例尺地質填圖應用，保證勘察精度在規定范圍內，通過1：10000～1：25000比例尺地質填圖利用，引進合適的物探技術了解礦產屬性。地表位置需存在工程實證，通過取樣進行工程控制。加強對礦物成分勘察的科學性。物探技術應用中，一些異常礦點需根據I級～II級驗證標準進行驗證，進行地質構造勘察工作，確定開采條件。利用類比分析法研究礦產開采中的選冶性能，對勘察范圍進行標注。

3礦床資源預測評價法的優勢

礦產資源預測評價基本問題是確定礦產與地質環境關系，確定潛在資源空間分布，是復雜難度較大的問題，不少人進行了細心的研究，創造許多礦產資源預測評價方法。1976年S·M·Cargill等人從方法學角度，根據地質資料類型將礦產資源預測評價法歸納為區域價值法，豐度法，德爾菲法等方法。

孤立砂體模型特點是砂體連通不夠，礦體液體主要依靠疏通管道運輸，導致砂體不敏感性，降低石油的保存度。需要運用掃描技術處理，確定圈閉程序，便于相關人員后續工程操作。砂夾泥模型穩定性較高，油氣主要通過砂層接觸，縫隙間行車良好的運輸，要想良好的應用需要掌握砂體實際構造模式，為后期工作做好基礎。很多礦產地質為低幅結構，衍生出泛連通塊砂模型，只有經地幅度構造才能實現石油儲存功能。我國大部分中原地區難以形成適當油儲單元，要注意地質實際構造，對礦藏產生較大的影響。

成因地質模型法是當前礦產資源預評最佳方法，通過四維空間研究礦床形成機理的綜合地質成礦理論，能綜合研究應用地質學科成果為找礦勘探服務。應用有關邊緣學科成就為找礦勘探服務，在礦產普查勘探研究中起到重大作用，有必要使更多地質工作者掌握成因地質模型法。

參考文獻

[1] 陳檬，張連強.成因地質模型法在礦產普查勘探中的作用[J].城市建設理論研究（電子版），2019（6）：98.

[2] 張欣.成因地質模型法在礦產普查勘探中的作用[J].科學技術創新，2018（31）：194-195.