隐伏矿体

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　　隐伏矿体是指埋藏于基岩中未受到现代剥蚀作用或者虽然遭受到剥蚀作用但又被沉积物覆盖的所有矿体。

　　隐伏矿体预测工作中常用的基本理论有相似类比理论、矿床模式和模型理论、地质异常致矿理论、成矿系列和成矿系统理论等。

　　(1)相似类比理论。相似类比理论是成矿预测学的重要基础理论，它认为，在一定的地质条件下产出一定类型的矿床，相似地质条件下赋存有相似的矿床，同类矿床之间可以进行类比，与已知矿床地质背景相似的地区(段)可视为成矿远景区或圈定为找矿靶区。在类比方法上，相似类比理论主要采用的是“将今论古”、“由已知到未知”的分析法，是建立在大量的野外观察及实践基础之上的认识，并根据所得认识以及归纳的理论去指导找矿预测。由于矿床产出的区域地质条件可能相似而具体的控矿条件不同，利用这一理论进行成矿预测时，应遵循求大同存小异的原则。相似类比理论可以预测和寻找类似的矿床，但局限性很大，对新类型矿床的预测和寻找没有指导意义。目前应用相似类比理论提交的预测成果，特别是大比例尺预测成果多属于在一定风险前提下的定性预测。

　　(2)矿床模式和模型理论。在研究、对比和概括众多矿床的地质、地球物理、地球化学特征的基础上，提出矿床模型(模式)的概念，在找矿工作中起到了很好的借鉴指导作用。1986年美国地质调查所考克斯和辛格编写了《矿床模式》一书，标志着对矿床模型的研究达到了高潮。矿床模型就是以相似类比理论为依据，在对大量矿床进行综合研究的基础上，对某一类矿床或矿体的成矿作用基本特征的概括。通常采用图解、文字或表格等形式将复杂的成矿要素、成矿过程和矿床、矿体地质特征进行归纳，用以指导同类矿床的成矿预测。具体包括描述性矿床模型、矿床成因模型、品位吨位模型等。国内的陈毓川、张贻侠等都对矿床模型理论进行了系统论述。矿床模型理论在中国得到了广泛应用，取得了很好的找矿效果。例如彭程电根据岩舌下凹兜成矿模型预测并发现了老厂矿田双竹矿床；姚金炎根据长坡矿床的矿体类型与分带模型推断并发现了大福楼锡矿床；赵玉琛根据凹山铁矿“三部八式”的成矿模式，在南山铁矿深部发现8000万t凹山式铁矿等。

　　(3)地质异常理论。为了弥补相似类比理论和矿床模型理论的不足，上世纪90年代，赵鹏大等提出地质异常理论。地质异常是在物质成分、结构构造和成因序次上与周围环境有明显差异的地质体或地质体的组合，是不同地质历史时期演化发展的产物，其形成的地质时代、构造背景、地质环境和岩石类型决定了异常的性质及其赋存的矿产资源种类和规模。地质异常矿体预测是在地质异常理论的指导下，运用多学科信息，以非线性科学和高新信息处理技术为手段，以研究和圈定不同尺度和不同类型的地质异常为基本途径，逐渐逼近工业矿体的一种新的成矿预测方法。对于隐伏矿体预测来说，地质异常理论摒弃了已知矿床模式对勘查人员的思想束缚，是一种很有应用前景的矿体预测理论。

　　(4)成矿系列和成矿系统理论。程裕淇、陈毓川和翟裕生等从系统、整体的观点出发，提出了成矿系列的概念：将区域成矿作用过程中由地质构造发展阶段的特殊性所决定的不同成矿作用类型之间具有内在联系的一组矿床的组合称为成矿系列。成矿系列概念的提出使得人们由对单个矿床的研究发展到对矿种共生、矿床组合类型的研究，将成矿作用研究与区域地质背景联系起来 。成矿系列是矿床学理论研究与矿产勘查实践之间的桥梁，构成了现代成矿预测的重要基础理论之一，具有明显的指导找矿意义。成矿系统自上世纪70年代提出以来有了较大的发展，国内的於崇文、李人澍和翟裕生等从不同角度论述过成矿系统研究的内容和方法 。翟裕生认为，成矿系统是指在一定的时空域中，控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程，以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体，是一个具有成矿功能的自然系统。成矿系统的概念体现了与矿床形成有关的物质、运动、时间、空间、形成、演化的统一性、整体性和历史观。成矿系统研究的观点和方法以及成矿系统概念模型的建立有助于将矿床地质研究工作建立在较为完整的科学理论基础之上，将会提高找矿勘探工作的成效。

　　近些年来，各种地质、地球化学、地球物理技术的迅猛发展，3S等技术的出现，为隐伏矿体预测注入了新的活力，这些新技术，新方法的应用，促使更多与成矿有关的信息不断地被挖掘出来，促进了隐伏矿体预测的飞速发展。

　　1.经验类比法

　　经验类比法是一种常规的预测方法，经常贯穿于成矿预测工作的始终。此方法的理论基础是相似类比原理。预测工作中应用该原理将预测对象同已知对象进行类比分析，并根据其矿床类型、成矿环境和控矿因素等的相似程度，对矿床存在与否及其规模等做出某种预测。经验类比法是目前成矿预测方法中尚不可代替的基本方法，尤其是在大比例尺成矿预测工作中，仍然要以此法为主进行。类比方式也随着成矿预测学的发展和计算机技术的应用，逐步渗入了一些新技术、新方法，增加了许多新形式，如人工思维类比和成矿模式类比、计算机模拟类比和专家系统类比等。

　　2.勘查地球化学方法

　　为顺应金属矿产找寻目标的变更，勘查地球化学不仅使其传统的方法日趋成熟，还发展了一批寻找隐伏矿体(床)的新方法。特别是以地气法和“活动态偏提取技术”为代表的“深穿透”地球化学方法，已经成为当前应用化探技术寻找隐伏矿体的热点。

　　地气法是瑞典布利登矿业公司和伦德科学技术学院核物理系于20世纪80年代初推出的一种寻找深部隐伏矿体的新方法。该方法的理论假设是地下深部气体呈微气泡形式上升，通过矿体时气泡将附着的成矿元素带至地表，通过测量这种气流中的元素了解深部含矿性。地气测量探测深度大，具有很好的应用前景。王学求、谢学锦在中国胶东金矿带圈定了大面积地气Au、As、Hg、Mo、Th等元素异常，这些元素异常不仅互相重叠，与已知矿田非常吻合，而且异常强度高于背景值的几倍至几百倍；此外在穆龙套金矿上圈出了强的Au、As、Hg地气异常，异常衬度达几十至几百倍。“活动态偏提取”技术包括金属活动态测量法、活动态金属离子法、酶浸析法、价态金法和地电化学法等。这些方法均设定有某种机制将矿体及其原生晕中的物质带入近地表带，通过地表采样分析(通常为土壤样)，分析信息量大的某种部分(部分提取)来强化与深部矿化有关的异常。这些方法可在厚覆盖层(厚达150 m)和厚基岩(厚达500 m)的条件下发现深埋隐伏金属矿体。

　　3.地球物理方法

　　当前应用于隐伏矿体预测领域的地球物理方法除传统的电法、磁法和重力外，又出现了放射性测量、地面电磁法、高分辨率地震以及井中物探等新方法。

　　放射性测量是近20年迅速发展起来的新方法，较成熟的有a法、 能谱法和X一射线荧光法等。\gamma 能谱法是目前隐伏金矿体勘查中常用的一种方法，该方法通过测量含金地质体中轴、钍、钾的含量及其比值的异常来指示含金蚀变带的存在，进而指示金矿体的赋存部位。吴国学、沈远超等应用该方法在黑龙江团结沟金矿外围和山东乳山金矿进行隐伏金矿体预测，取得了良好的找矿效果。可控源音频大地电磁法(CSAMT)、地面时间域电磁法(TEM)属于两种地面电磁法，是80年代以来发展起来的寻找隐伏矿体的电法勘探新技术，具有穿透能力强、勘探深度大和分辨率高的特点。前者适用于寻找和圈定与金矿化有关的蚀变作用引起的电阻率异常带；后者适用于寻找良导类型的金矿床。这些方法在国内外找矿工作中已取得的一定成效。

　　地震方法自20世纪50年代用于石油勘探以来，已从简单的时间剖面发展为三维和四维地震技术，并成为石油勘探的主要方法，可较精细地确定沉积盆地内部地质体的结构和构造。蔡新平将该方法应用于变质岩区和次火山岩区隐伏金矿体预测，结果成功地验证了建立的构造模型，很好地揭示了预测的隐伏含矿角砾岩筒的形态和结构 。井中物探运用声波透视技术和无线电波工作站以及数字综合井站，构成井中物探和测井方法系统，目前已能发现井旁、井底和井间100～200 m范围内的隐伏矿体 。

　　4.遥感技术

　　随着空间遥感技术和信息处理技术的迅猛发展，遥感与地质、物化探相结合的综合找矿方法已成为现代找矿的主流技术。遥感作为一种高科技手段，具有视域宽广、信息丰富、周期性和客观性等特点。遥感图像能从宏观上反映各级断裂构造，识别岩性地层，同时对矿化蚀变也有不同程度的光谱异常显示，能够为隐伏矿体预测提供有效的信息，尤其在地质工作程度低、自然条件恶劣的地区，可发挥遥感先行的优势，加快地质勘查的步伐。如郭华东等利用遥感技术在新疆哈巴河县发现恰奔布拉克金矿，科研预测储量25．3 t。

　　5.GIS空间数据平台技术

　　隐伏矿体预测涉及大量多源地学信息数据，如地质、地球物理、地球化学和遥感等资料。地理信息系统(GIS)无疑是处理这些信息最有力的工具。在中国，GIS技术应用研究起步较晚，“八五”期间，GIS技术才被列为地质矿产勘查关键技术，进入20世纪90年代后，GIS矿产资源预测研究得到了足够的重视，并且在一些矿区隐伏矿的寻找过程中得以运用和推广。如池顺都等开展了基于GIS的地质异常分析、金属矿产经验预测、找矿有利度分析、找矿有利地段圈定和矿产资源潜力评价等方面的研究；王世称等在MAPGIS软件平台上开发了综合信息矿产资源预测系统(KCYC)；安徽省地质矿产局开展了GIS应用于安徽东部地区金矿资源评价的研究等。

　　6.综合信息矿产预测方法

　　综合信息矿产预测方法是王世称教授提出的，是目前广为应用的一种隐伏矿体预测方法。所谓综合信息并不是对各种预测方法机械地利用，也不是对所获资料简单地堆砌，而是通过捕捉和提取各种与成矿有关的信息(包括地质、地球物理、地球化学、重砂和遥感等)，研究其在三维空间的变化规律及相互制约关系，建立矿体预测的综合信息模型；通过综合信息成矿预测图件编制，进行隐伏矿体预测。王世称等运用该方法对内蒙古、黑龙江和辽宁等地的多个金及多金属矿山进行了成矿预测研究，取得了很好的找矿效果。