矿产普查勘探中的成因地质模型法应用

钟进兵

摘 要 成因地质模型法是美国学者在1980年提出，是通过计算未发现矿产资源成矿地质有利性预测评价资源的方法。阐述成因地质模型法基本原理，与矿产资源预测评价方法发展趋势等问题，探讨成因地质模型法在矿产普查勘探中的作用，提出成因地質模型法可能是矿产资源预测评价方法发展方向，可能是思维空间全面研究矿床形成机理普遍适用的综合地质成矿理论。

关键词 矿产普查勘探;成因地质模型法

在W·H·Finch等人提出成因地质模型法前，曾建立一些矿床模型，加拿大地质学者采用多种数学地质方法进行矿产资源预测评价，与一般概念模型的区别是在四维空间建立，将成矿过程分为矿源等过程阶段，地质概念模型法未提出明显过程阶段，加拿大建立了同生砾岩铀矿床，表生铀矿床，过碱性深成岩，花岗岩化含轴沉积岩轴矿床成因概念模型，是根据铀地球化学性质，从铀的原始预富集开始，经搬运等成矿阶段思路建立。寻找若干地质标志建模，预测区全部特征与模型同类特征吻合，划分不同级别预测区。可采用体积法，目前，加拿大主要采用定性预测。R.B.McCammon等人在加拿大成因概念模型启发下，应用决策分析剔除成矿物质发生发展时间顺序等，发展成为成因地质模型。

1成因地质模型法的基本原理

成因地质模型法从研究区域成矿背景开始，研究成矿规律过程，建立地质基础的反馈调节系统，利用模式不断反馈深入认识成矿规律，设计矩阵将成因概念转化为数学模型，寻找成矿有利测度与矿床规模关系，将计算预测单元成矿有利性测度值带入模型，研究区矿产资源量，提出工作意见[1]。

设计矩阵行由成矿过程阶段构成，问题组合为回答问题所需数据组成。问题组为检验成因地质参数存在与否设立，要求回答正负状况提问。对特定模型有关问题关系，可借助电子学三元逻辑线路图表示，可导出每个阶段成矿地质有利性函数，可计算各单元成矿地质有利性测度。利用成矿地质有利性测度，计算控制区过程阶段权系数，利用方法模型求出预测单元过程阶段成矿地质有利性测度，结合建立预测模型对未知区预测[2]。

方法特点是可根据计算单一过程阶段成矿地质有利性测度预测未知区，使模型具有灵活性，可预测评价性质类似矿床，预测结果达到矿床定个数，空间位置。成因地质模型法采用矿床产出四维空间描述，模拟导致成矿过程为纲，全面研究成矿过程。区域典型模型建立多个综合成某类矿床理论模型。

2成因勘测模型法在盐矿勘探中的应用

现代湖盐矿床地质勘探以钻探为主要手段，浅井等坑探工程只适用于地表。钻孔分为地质孔、专门地质孔。岩心钻探对潜卤水采用无冲洗液的钻井液钻进;对深藏承压卤水可用饱和卤水作钻井液钻进;周边淡水孔可采用清水钻进。钻孔要满足样品采取要求;要进行钻孔弯曲度测量;对卤水矿床要分段止水取样。对卤水矿床宜结合矿床特点布置简易抽水，扩大开采矿区可结合开采进行试验。

古代岩盐矿床的找矿标志不明显，除了对大地构造进行系统研究外，地球物理方法在找矿工作中起着重要作用。由于古代岩盐矿床大多数埋藏深度较大，钻探是主要的勘探手段。钻孔是一条沟通地表水通道，应力求把勘探工程压缩到最小数量，在钻孔施工后进行封孔。槽探一般只起辅助作用。在勘探过程中，必须重视岩盐矿区的水文地质工作，要详细查明地表水、地下水及性质和动态。即对盐矿床水文地质的研究程度要求更高。

成因勘测模型法在矿产普查勘探中应用可以从预查阶段，勘探阶段应用。矿产普查勘探预查阶段是对地质勘探技术勘探信息进行收集整理，进行矿产赋存概率达的地区，需根据实际情况制定勘察路线，引进物探技术。对代表性强的位置进行II级～III级查证工作，普查范围进行划分，进行预查中需划分矿产范围，对矿物储存量进行估算。

普查阶段通过对1：25000～1：50000比例尺地质填图应用，保证勘察精度在规定范围内，通过1：10000～1：25000比例尺地质填图利用，引进合适的物探技术了解矿产属性。地表位置需存在工程实证，通过取样进行工程控制。加强对矿物成分勘察的科学性。物探技术应用中，一些异常矿点需根据I级～II级验证标准进行验证，进行地质构造勘察工作，确定开采条件。利用类比分析法研究矿产开采中的选冶性能，对勘察范围进行标注。

3矿床资源预测评价法的优势

矿产资源预测评价基本问题是确定矿产与地质环境关系，确定潜在资源空间分布，是复杂难度较大的问题，不少人进行了细心的研究，创造许多矿产资源预测评价方法。1976年S·M·Cargill等人从方法学角度，根据地质资料类型将矿产资源预测评价法归纳为区域价值法，丰度法，德尔菲法等方法。

孤立砂体模型特点是砂体连通不够，矿体液体主要依靠疏通管道运输，导致砂体不敏感性，降低石油的保存度。需要运用扫描技术处理，确定圈闭程序，便于相关人员后续工程操作。砂夹泥模型稳定性较高，油气主要通过砂层接触，缝隙间行车良好的运输，要想良好的应用需要掌握砂体实际构造模式，为后期工作做好基础。很多矿产地质为低幅结构，衍生出泛连通块砂模型，只有经地幅度构造才能实现石油储存功能。我国大部分中原地区难以形成适当油储单元，要注意地质实际构造，对矿藏产生较大的影响。

成因地质模型法是当前矿产资源预评最佳方法，通过四维空间研究矿床形成机理的综合地质成矿理论，能综合研究应用地质学科成果为找矿勘探服务。应用有关边缘学科成就为找矿勘探服务，在矿产普查勘探研究中起到重大作用，有必要使更多地质工作者掌握成因地质模型法。

参考文献

[1] 陈檬，张连强.成因地质模型法在矿产普查勘探中的作用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（6）：98.

[2] 张欣.成因地质模型法在矿产普查勘探中的作用[J].科学技术创新，2018（31）：194-195.