簡(jiǎn)析成礦常用的預(yù)測(cè)方法與地質(zhì)成礦系統(tǒng)

劉晶昌

【摘要】成礦系統(tǒng)指的就是在某個(gè)地質(zhì)時(shí)空領(lǐng)域之中，針對(duì)礦床實(shí)際形成、保存的相關(guān)要素以及所涉及到的成礦過程等。成礦系統(tǒng)本身從本質(zhì)上來說，是相對(duì)開放的，成礦系統(tǒng)的存在，使得流體系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)、礦床定位、構(gòu)造體系等幾個(gè)方面能夠有機(jī)的結(jié)合起來。進(jìn)而從全新的勘探思路來了解礦床的行程、分布，這對(duì)于新礦床類型的發(fā)現(xiàn)來說，起到了至關(guān)重要的作用。結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，本文簡(jiǎn)述了成礦常用的預(yù)測(cè)方法，對(duì)地質(zhì)成礦系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，以供借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】成礦；預(yù)測(cè)方法；地質(zhì)成礦系統(tǒng)；

地質(zhì)成礦的研究包括成礦的預(yù)測(cè)、勘探及開采，然而要進(jìn)行后兩步的話，必須要先進(jìn)行成礦的預(yù)測(cè)。所謂成礦預(yù)測(cè)是以科學(xué)預(yù)測(cè)理論為指導(dǎo)基礎(chǔ)，把地質(zhì)成礦理論和科學(xué)方法研究地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)和遙感地質(zhì)等方面的地質(zhì)找礦信息聯(lián)合起來進(jìn)行研究，目的是為剖析成礦地質(zhì)條件，總結(jié)成礦規(guī)律，建立成礦模式，初步找出成礦的預(yù)測(cè)分布區(qū)域，初步確定勘探工作的重點(diǎn)區(qū)段，達(dá)到提高找礦工作的科學(xué)性和有效性。

一、成礦常用的預(yù)測(cè)方法

1、類比法。類比法是目前在成礦預(yù)測(cè)領(lǐng)域中得到較高的重視及較廣泛的應(yīng)用的一種方法，該方法是在相似原理的基礎(chǔ)上做出的一種判斷，簡(jiǎn)單異型，見效快，效率高。但是此類方法受預(yù)測(cè)者的經(jīng)驗(yàn)及主觀因素影響較大，可能存在異常的現(xiàn)象。該方法主要應(yīng)用于地質(zhì)研究程度較低的地區(qū)及受技術(shù)條件限制而研究難度較大的深部的成礦預(yù)測(cè)。

2、趨勢(shì)外推法。趨勢(shì)外推法是成礦預(yù)測(cè)工作中應(yīng)用比較早的一種方法，該方法主要是根據(jù)物理學(xué)中的慣性原理總結(jié)出來的。具體是根據(jù)已知礦體有關(guān)特征的自然變化趨勢(shì)來推測(cè)相鄰地段未知礦體的特性及相鄰地段的有關(guān)特征，用來預(yù)測(cè)未知地段礦體的變化趨勢(shì)。但是在運(yùn)用該類方法時(shí)，必須注意對(duì)所選起點(diǎn)的礦體及地形特征的信息要真實(shí)可靠，然后用該法按照嚴(yán)格的變化趨勢(shì)進(jìn)行有限的外推，外推的范圍不宜過大，范圍越大準(zhǔn)確率越低；此外還要考慮后期地質(zhì)作用改造的影響。該類方法簡(jiǎn)單直觀、效果較好，目前在礦區(qū)深部及外圍的成礦預(yù)測(cè)工作中取得了較廣泛的應(yīng)用。

3、歸納法。歸納法是在成礦預(yù)測(cè)工作中不自覺的經(jīng)常用到的一種方法，它一般是從最基礎(chǔ)的工作做起，通過對(duì)已知基本事務(wù)的深入分析研究，總結(jié)出相關(guān)規(guī)律，并把此規(guī)律運(yùn)用到以后事務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)中，是根據(jù)相關(guān)原理總結(jié)出來的。所以我們?cè)谶M(jìn)行對(duì)某一地區(qū)的成礦前景分析時(shí)，應(yīng)先對(duì)本地區(qū)的成礦地質(zhì)條件做深入的研究分析，總結(jié)出成礦規(guī)律，以便做出正確的預(yù)測(cè)。在應(yīng)用該法時(shí)必須以已有成礦理論為指導(dǎo)，在已有的正確的成礦理論的基礎(chǔ)上總結(jié)新的成礦理論及建立相應(yīng)的預(yù)測(cè)模式以指導(dǎo)相似地區(qū)的預(yù)測(cè)工作。本類方法無論是在地質(zhì)研究程度較高的老區(qū)或研究程度較低的新區(qū)都有其廣泛的應(yīng)用前景。

4、綜合法。綜合法是把上述三種方法按照最佳的組合方式配合后運(yùn)用的一種方法。運(yùn)用該方法時(shí)應(yīng)該從問題的多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮，這要求工作人員的基本功要扎實(shí)，對(duì)同一地區(qū)強(qiáng)調(diào)運(yùn)用不同的方法進(jìn)行互相驗(yàn)證對(duì)比，進(jìn)而得出的結(jié)論可信度較高。綜合方法是針對(duì)成礦預(yù)測(cè)工作不斷深入和難度不斷加大的局面而提出的，也是成礦預(yù)測(cè)方法今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展的方向。

二、地質(zhì)成礦系統(tǒng)的分析

1、成礦系統(tǒng)的整體分析。對(duì)于一個(gè)區(qū)域性的成礦系統(tǒng)來說，其本身由于其表現(xiàn)出的礦體強(qiáng)度大、成礦條件多樣并且復(fù)雜等因素影響，在這一因素基礎(chǔ)上，能夠形成多種不同的礦床類型。比如，在一些硅鋁質(zhì)火成巖的熱液成礦體系之中，就能夠衍生出大量的斑巖型、矽卡巖型、脈型、熱泉型等方面的礦床類型，這些礦床類型由于本質(zhì)上的因素，使其都能夠在一個(gè)完全統(tǒng)一性的地質(zhì)成礦體系中逐漸的形成。在進(jìn)行探礦的過程中，如果說已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種或者是多種礦床類型后，就可以嚴(yán)格按照成礦學(xué)理觀點(diǎn)，來對(duì)于是否存在其他相關(guān)礦床類型加以推斷。例如在某地質(zhì)地區(qū)發(fā)現(xiàn)了矽卡巖型礦床，那么就可以推斷出，其周邊有可能會(huì)存在著脈狀礦床、細(xì)脈侵染型礦床等，這其中所涉及到的相關(guān)找礦標(biāo)志就必須要引起重視。

2、地質(zhì)成礦系統(tǒng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)。在如今成礦系統(tǒng)作用發(fā)展的過程中，主要是隨著礦流體本身的流體性質(zhì)、控礦構(gòu)造巖等方面呈現(xiàn)出的變化，導(dǎo)致礦床的相關(guān)類型也同樣出現(xiàn)了各種不同形式的變化，所能夠構(gòu)成的礦床類型，也完全可以組成一個(gè)更加完善的成礦是鏈條。因此，在進(jìn)行找礦的過程中，可以對(duì)于已知的相關(guān)礦床類型加以掌握，找出未發(fā)現(xiàn)的新類型礦床。從相關(guān)區(qū)域礦床成礦系統(tǒng)表現(xiàn)出的時(shí)間分析來看，還能夠進(jìn)一步針對(duì)其進(jìn)行拓展，也就是強(qiáng)化不同時(shí)代成礦系統(tǒng)表現(xiàn)出的親緣譜系、繼承性加以分析，通過幾個(gè)礦種或者是單個(gè)礦種，來了解其中具體形成表現(xiàn)出的親緣關(guān)系。例如在花崗巖區(qū)域中所存在的原生錫礦石，其本身是在第四世紀(jì)中被大量風(fēng)化剝蝕影響的，那么就必然會(huì)在下游的水系之中，形成相應(yīng)的砂錫礦床，這類礦床不僅有著良好的工業(yè)價(jià)值，同樣也是對(duì)于原生錫礦床加以尋找的重要標(biāo)志。

3、地質(zhì)成礦系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)。在成礦系統(tǒng)所涉及到的空間結(jié)構(gòu)體系中，區(qū)域礦化網(wǎng)絡(luò)本身，主要是通過礦化分帶的形式呈現(xiàn)出來，在這一過程中，礦化垂直分帶，主要是通過礦物質(zhì)、結(jié)構(gòu)、礦化類型等幾個(gè)因素的垂直方向、變化進(jìn)行分辨。從已經(jīng)統(tǒng)計(jì)的相關(guān)地礦勘查資料來看，在一些熱液成礦系統(tǒng)分布極為廣泛的系統(tǒng)體系中，礦化垂直分帶表現(xiàn)出的某些狀況是極為明顯的。在針對(duì)部分區(qū)域的深部新類型礦床加以查找的過程中，不僅需要對(duì)于地球化學(xué)、地球物理、深部地質(zhì)等方面涉及到的技術(shù)和信息等加以利用，還必須要對(duì)于成礦區(qū)域帶中表現(xiàn)出的剝蝕現(xiàn)象加以對(duì)比分析，進(jìn)而直接通過已經(jīng)完全發(fā)現(xiàn)的礦床，來對(duì)于鄰區(qū)間所可能存在的隱伏礦進(jìn)行勘查。

4、研究新的地質(zhì)成礦機(jī)理.現(xiàn)階段礦床所呈現(xiàn)出的開采深度一般都是在2-3km的范圍內(nèi)，極少數(shù)礦區(qū)所呈現(xiàn)出的開采深度能夠達(dá)到4km。這也就導(dǎo)致人們目前在成礦產(chǎn)物的觀察上，依然僅僅只是局限在地殼本身的淺層位置上，而在一些人煙稀少或者是難以進(jìn)入的地區(qū)，例如雪山地、海洋底等位置所存在的礦床還沒有被廣泛的發(fā)現(xiàn)。所以，就現(xiàn)階段來看，人們對(duì)于成礦機(jī)理的認(rèn)識(shí)依然較為缺乏，并且有相當(dāng)一部分都是由于表象所引發(fā)。無論是在地質(zhì)歷史上已經(jīng)出現(xiàn)的還是在目前正在執(zhí)行的成礦工作，實(shí)際上都極為局限，甚至還有相當(dāng)一部分問題無法得以深刻認(rèn)識(shí)。成礦學(xué)研究的一個(gè)重要任務(wù)就是要運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)主要是地球科學(xué)去研究探尋新的礦床類型，開拓礦產(chǎn)資源來源的新領(lǐng)域。當(dāng)代礦床學(xué)的一個(gè)重要進(jìn)步是已打破了就礦床論礦床的局面，而是以整體論為指導(dǎo)，將區(qū)域成礦作為一個(gè)系統(tǒng)，從大區(qū)域地球動(dòng)力背景上來研究成礦環(huán)境和成礦作用過程，研究區(qū)域構(gòu)造動(dòng)力、地球化學(xué)場(chǎng)、地殼流體系統(tǒng)、熱場(chǎng)、化學(xué)反應(yīng)和物理化學(xué)圈閉等主要因素的耦合關(guān)系，以全面認(rèn)識(shí)區(qū)域成礦系統(tǒng)，及其所包括的各類型礦床的關(guān)系，以達(dá)到查明各種礦床類型的目的。

結(jié)束語

地質(zhì)成礦是地質(zhì)作用的一部分，是一個(gè)十分復(fù)雜的成礦系統(tǒng)。由于其復(fù)雜性，中外地質(zhì)學(xué)家、礦床學(xué)家對(duì)它的研究都給予高度的重視。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源需求日益增加，因此必須對(duì)地質(zhì)成礦進(jìn)行研究分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]王登紅等.甲瑪與世界級(jí)銅礦的初步對(duì)比及下一步找礦工作建議[J].礦床地質(zhì)，2011

[2]常印佛等.長(zhǎng)江中下游銅鐵成礦帶[M].北京：地質(zhì)出版社，2011

[3]黃恩邦等.城門山/三位一體0銅礦床.江西地質(zhì)，2012