Question

综合性评价方法

Answer 1

一、概述

众所周知，北山－阿拉善和二连浩特－东乌珠穆沁旗地区分别位于荒漠、戈壁和草原地貌景观区，工作区内区域地质调查，科学研究和找矿勘查工作程度均较低，人烟稀少、气候条件恶劣和野外工作条件较差，因此，要在短时期内实现找矿勘查的重大突破，变资源优势为经济优势，单靠传统的找矿勘查思维和常规的评价手段是完全不可能的。在现阶段矿产地质科学研究和找矿勘查工作中，要不失时机地转变观念和思路，尤其是在经费不足的情况下，依靠科学进步和技术创新，研究和发展找矿勘查的新技术和新方法。在区域概查和调查的基础上，快速缩小和圈定找矿靶区，并且运用三维定位新技术和新方法进行战术勘查，寻找将现代成矿理论与先进找矿勘查技术迅速转化为生产力的结合点和突破口，着力使矿产地质科学技术为国民经济建设主战场服务。

国内外金属矿产资源潜力评价技术的发展趋势存在有以下3个特点，其一，成矿理论和成矿模式仍然是勘查评价的前提和基础；其二，发展高新找矿技术方法是实现找矿勘查工作突破的关键；其三，将多种找矿技术方法进行集成是寻找大中型隐伏矿床（体）的有效途径（聂凤军等，2001a）。

（一）成矿理论和成矿模式仍然是矿产资源勘查评价的前提和基础

符合客观实际的成矿理论和模式是矿产资源潜力预测和勘查工作的基础，也是选择勘查技术的依据。大量事实证明，新理论、新观念和新思维方式的提出，常常可以直接导致找矿勘查工作的突破。如斑岩型铜矿床模式和火山成因块状硫化物矿床模式在北美和南美地区找矿勘查中发挥了重要作用，智利埃斯康迪达超大型斑岩型铜矿床和加拿大卢维库尔超大型块状硫化物矿床就是模式找矿的成功范例；浊积岩型金矿床概念的提出导致了全球范围内浊积岩系内金矿床的大量发现；构造蚀变岩型金矿床、卡林型金矿床、剪切带型金矿床成矿理论的引进及推广，同样带来了20世纪80年代和90年代金矿床找矿勘查工作的突破。

（二）发展高新技术是实现金属矿床找矿勘查工作突破的关键

随着计算机信息处理和全球卫星定位技术在地质学领域内的渗进，国内外找矿勘查技术水平也迈向了一个新台阶。各种找矿探测方法也取得了长足进展，其中部分技术方法可以说是划时代的。采用上述高新技术，人们发明和制造了一系列快速、低噪声和智能型仪器设备。与传统的找矿探测装备相比，这些新型仪器无论在灵敏度和自动化程度上，还是在抗干扰能力和弱信息提取方面均具有不可比拟的优越性。现代找矿探测技术的特点主要表现在以下几个方面：其一，现代化学分析方法可对不同形式的超微量元素信息进行有效捕获和定量测定；其二，遥感波谱探测范围已扩展至微波段，其精确程度得到了极大的提高；其三，计算机技术可对海量数据进行快速处理，为找矿信息的动态管理和综合分析提供了技术支撑；其四，全球卫星定位系统的出现，为面积性网点精准测量提供了方便。

（三）将多种找矿方法进行集成是寻找大中型隐伏矿床（体）的有效途径

受地形地貌、地质条件和成矿机理复杂性以及各种技术自身局限性的影响，任何一种找矿方法要单独地解决找矿工作中的所有问题不可能的。为了多快好省地开展找矿勘查工作，我们必须着眼于地质、地球物理、地球化学和遥感等多种方法的优化组合，进而采集和处理各种找矿信息，然后开展综合性评价。统计数据表明，近年来在美国和加拿大找到的百余处金矿床中，75%是通过综合性方法发现的。同样，智利科亚瓦西铜矿是在详细地质填图基础上、采用航磁和遥感数据解译，并且结合地面物探技术扩大储量的。目前，美国地质调查局采用“三部式”定量评价法在美国的27个地区进行了矿产资源潜力评价，并且获得了较好的效果。这种评价方法的基本思路是，根据矿床产出的地质条件和按照已知矿床类型来圈定找矿的“可行地段”，在此工作基础上，采用矿床的品位－吨位模型估计矿产资源量。另外，可采用矿床密度和靶区计数法等估算可能发现矿床的个数。

二、如何进行综合性评价工作

国内外大量找矿实践经验表明，在荒漠、戈壁和草原覆盖区进行隐伏矿床（体）找矿勘查工作之前，开展下述3方面的准备工作是极为重要的，同时也是十分必要的。这3项工作分别是“正确划分工作层次，提出有限工作目标和确定重点突破地段。”所谓的工作层次，就是要在下述3个层次上安排各项综合性评价工作：其一，在大区域范围内（几万到十几万平方千米）快速确定成矿有利区（带），如北山成矿远景区，阿拉善成矿远景区和二连浩特－东乌珠穆沁旗成矿远景区；其二，在成矿有利区（常）范围内（几百到数千平方千米）快速圈定与优选找矿靶区，如流沙山－额勒根－小狐狸山铜、钼和铁矿化集中区，朱斯楞海尔罕－呼伦西白铜和金矿化集中区和朝不楞－查干敖包铁－铅－锌矿化集中区；其三，在找矿靶区（几平方米、几十平方米到数百平方米）内对隐伏金属矿床（体）进行快速定位预测。一般来讲，无论是在荒漠、戈壁和草原覆盖区，还是在低山和丘陵地带，综合性找矿评价要紧密围绕上述3个工作阶段（层次）所要解决的关键技术问题，提高探测技术的精确度，并且针对不同的地貌（形）条件和勘查对象，选取最有效的技术手段及其优化组合，在合适的找矿试验区内进行综合示范性研究，进而获取隐伏矿床（体）找矿勘查的重大突破。3个综合性评价层次由大到小、由粗到细、层层相扣和环环相接，进而形成快速的、有效的和合理的矿产资源勘查评价程序与技术体系。

在隐伏金属矿床（体）综合性评价过程中，除了解决好技术层面上的问题外，还要坚持3个面的结合，即国家矿产地质调查与地方政府或矿山企业的找矿勘查工作紧密结合，互相促进；国家矿产地质调查与国家科技支撑计划和国家自然科学基金项目紧密结合，形成配套的矿产地质科研和找矿勘查工作体系；找矿技术方法与找矿勘查对象紧密结合，有的放矢，取得实效。要根据系统论的思想和原则，精心设计、精心组织、正确处理和全面协调好综合性评价过程中各个工作环节与3个工作层次之间的耦合关系，多快好省地进行隐伏矿床（体）的综合性评价工作。

三、综合性评价方法

（一）大区域金属矿产资源勘查评价（几万到十几万平方千米）

1.概述

大区域矿产资源快速勘查评价工作主要包括两方面的工作内容，其一、对某一大区域总的成矿远景与找矿潜力作出预测与判断；其二、指出该区域范围内的具体找矿方向，包括主攻什么矿床类型？哪里是成矿的有利地段？开展此项工作目的旨在研究开发大区域示矿要素提取及多元信息综合分析技术。以大量区域性地、物、化和遥资料数据为基础，辅以新技术探测工作，对大区域找矿远景（潜力）及找矿方向做出较准确的预测与判断，进而为国家和地区层面上找矿勘查工作的宏观决策提供科学依据。

北山－阿拉善和二连浩特－东乌珠穆沁旗成矿远景区是我国西北部和北部两个具有代表性的多金属矿化集中区。区内找矿勘查与科研工作程度相对较低，区域成矿远景、找矿潜力和找矿方向尚不明朗。在这样的地区进行大区域矿产资源快速勘查评价试验，其成果将会对我国其它地区的区域矿产资源评价起到借鉴和指导作用。

2.工作内容

a.大区域示矿要素提取与综合评价新技术研究：以现有的区域地质、航磁、重力、遥感和化探（特别是1:50万化探资料）及其它有关资料数据为基础，采用高精度航磁和遥感技术对成矿有利地段进行全方位测量工作，进一步补充新的资料与数据。要充分研究各地学“参数”之间的相互补充与约束关系，进而确定复杂条件下多元示矿要素的指标体系。采用计算机GIS技术，对各类示矿信息进行提、分析、叠加与合成，建立找矿勘查评价决策系统。

b.荒漠、戈壁和草原覆盖区高精度航磁和遥感技术研究：拟选择北山－阿拉善成矿远景区为试验区，研究和开发适于荒漠和戈壁地貌景观区的航磁和遥感资料数据处理技术体系，提高遥感数据的解译水平，并且以此为基础在荒漠和戈壁覆盖区开展示矿要素识别和勘查评价工作。

c.典型成矿带勘查评价的综合示范研究：以北山－阿拉善成矿远景区和二连浩特－东乌珠穆沁旗成矿远景区为主要试验区，运用地质、物探、化探和遥感等技术进行范性研究，提高大区域矿产快速勘查评价和示矿信息提取技术水平，并取得实际找矿效果。

3.工作目标

a.提供大区域示矿要素提取和评价技术，建立大区域矿产资源评价的计算机辅助战略决策系统。

b.提供荒漠、戈壁和草原地貌景观区航磁和遥感数据解释技术体系。

c.在代表性成矿区（带）进行勘查评价试验，提交新的成矿远景区。

（二）中区域找矿靶区优选与评价（几百到数千平方千米）

1.概述

准确地对找矿靶区的成矿潜力进行评价，是矿产勘查工作中承上启下的重要环节，关键是识别与筛选致矿异常和非矿异常。要解决上述问题就必须以地质分析为基础，查明地、物、化和遥异常之间的耦合关系，提出一套优选与评价的方法组合。通过各类异常的分类和筛选，进而形成相互制约的“多变量数据集”，实现多元信息的协同解释，达到准确评价找矿靶区的目的。

2.工作内容

a.轻便电法技术研究：电法，特别是其中的激发极化法是寻找铜和金矿床的最重要的物探方法之一。从现有的仪器设备和解释技术上看，无论是国外引进的，还是国内自主开发的，都不能完全适应我国西部荒漠、戈壁和草原覆盖区找矿勘查工作的需要。它们要么设备笨重无法进入荒漠、戈壁和草原覆盖区的腹地，要么方法技术不能适应快速扫面的要求。从上述存在的问题来看，改进和提高已有的电法设备性能，并且使之轻便化，同时开发快速扫面方法和数据解释技术是我们的当务之急（于爱军等，2002）。

b.区域化探异常筛选评价新技术研究：区域化探扫面工作中所获得的金属元素信息对指导金属矿床的找矿勘查工作十分重要。系统和细致的地球化学探测工作可为找矿靶区的优选评价提供重要判剧。此项工作的要点表现在以下几个方面，其一、分析荒漠、戈壁和草原覆盖区主要金属矿床（特别是地表矿化迹象不显著的矿床）金属元素的空间分布特点和组合特征，提出金属矿床区域地球化学勘查模型；其二、建立以GIS为支撑的区域化探异常筛选与评价系统；其三、研究荒漠、戈壁和草原覆盖区快速评价靶区（追索矿化源）的特殊取样介质和特殊化探方法；其四、进行痕量元素相态分析、开展沟系土壤地球化学方法研究。

c.多（高）光谱识别金属矿化带的技术研究：利用多（高）光谱对含矿或矿化地质体特殊的识别能力和成像雷达对云雾、植被、冰雪和土壤等覆盖物的穿透能力以及全天候工作特点，开发金属成矿带的快速识别技术，提高分辨率，改进图像处理方法；对代表性成矿带（区）和典型矿床标志性矿物的光谱数据变换和分析技术进行全方位研究。

d.代表性成矿区（带）找矿靶区综合性示范研究：针对优选找矿靶区的关键地质问题进行攻关研究，运用找矿勘查的新理论和新思维，查清工作区内成矿地质条件和控矿要素对代表性成矿带和典型金属矿床成因类型的影响，开展必要的解剖性研究工作，建立适于成矿区（带）的成矿模式和找矿模型，为靶区优选提供科学依据和实用的工作方法，进而提供若干处具有找矿远景的矿产普查基地。

3.工作目标

a.提供在复杂条件下进行找矿靶区优选评价的技术方法组合。

b.提供若干种适用于复杂地貌地形条件下找矿靶区优选与评价的新技术。

c.在北山－阿拉善和二连浩特－东乌珠穆沁旗成矿远景区范围内圈定若干找矿靶区，提供若干处具有找矿前景的普查基地。

（三）小区域隐伏矿床（体）定位预测（几平方米到几百平方米）

1.概述

金属矿床（体）定位是矿产勘查的最终目标。受多种干扰因素的影响，这项找矿工作难度最大，荒漠、戈壁和草原覆盖区尤其如此。国内几十年形成的矿体定位预测技术主要是针对东部地形（貌）条件相对简单的地区，而对于西部相对复杂的地貌（形）地区，许多方法尚有待于进一步检验和发展完善，甚至重新开发。矿床（体）定位预测工作的目的就是发展与完善适用于西部荒漠、戈壁和草原覆盖区的找矿方法系列，特别是开发具有足够探测深度和分辨能力的技术系列以及地、物、化和遥多元参数的联合反演解释技术，最终达到矿床（体）平面和三维空间准确定位预测的目的。

2.工作内容

a.矿床（体）三维空间定位预测的物探技术研究：矿床（体）三维空间定位一直是勘查地球物理追求的最高目标。研究多方位（剖面测量、面积性测量、井中和井－地测量）和多参数（电导率、介电常数、极化率、磁化率、磁导率和密度以及弹性波参数等）联合反演解释技术是实现矿床（体）三维空间定位预测的关键。研究工作的要点主要有：其一，研究复杂地形地质条件下重、磁和电数据的二维、三维联合反演异常源定位技术；研究最新的计算机“橡皮膜”技术，实时逼近矿床（体）的空间赋存部位；其二，研究电磁法（瞬变电磁法和可控源大地电磁法）和双频激电法的面积性观测和数据解释技术及深度分层技术，提供矿床（体）的空间赋存形态。针对脉状铜和金矿体与断裂带有关、矿脉窄、倾角陡和一般物探方法难以发现的特点，研究和开发高密度电阻率测量和数据实时处理与解释技术，快速圈定脉状铜或金矿体；其三，针对磁法空间分辨能力差的弱点，研究地面高精度垂向磁力梯度观测技术和数据解释技术，区分深部异常和浅部异常，为三维空间定位提供重要依据。

b.矿床（体）快速追踪的新技术研究：实用的矿床（体）快速追踪定位技术和轻便化仪器是优化勘查程序、缩短勘查周期、迅速由面及点圈定矿体的有效方法。研究工作的要点主要有：其一，元素活动态组分定位预测新技术研究：利用元素活动组分垂直迁移距离长和示矿信息明确的特点，将其应用于地球化学异常（特别是弱异常）以及矿化源（尤其是被覆盖的矿化源）的追踪和评价。上述工作的要点可概述为：元素活动态组分选取、采集和保存，元素活动态组分快速分析和选择性提取技，元素活动态组分信息处理和表达；其二，成矿流体示踪定位新技术研究：成矿流体迁移轨迹追踪，是快速圈定矿化中心和矿化源的新技术方法之一，其工作要点为成矿流体活动踪迹的地、物、化、遥综合标志的识别与圈定技术；同位素示踪填图技术，成矿物质贫化或富集量计算技术，追踪成矿流体运移踪迹的核技术等。

c.铜和铜－钼矿床（体）快速定位预测的综合性示范研究：在北山和阿拉善成矿远景区范围内，拟以斑岩铜和铜－钼矿床为主攻矿床类型，首先选择已知的典型矿床或找矿预查区，进行解剖性研究，建立典型矿床或找矿预查区的“三维”立体地质模型。利用新获的和已有的地、物、化、遥资料，综合研究成矿要素的时空耦合关系，建立综合信息找矿模型，为靶区内金属矿床（体）快速定位预测提供理论指导。与矿山企业和地勘公司合作，在优选的找矿靶区中进行系统钻（坑）探工作，提高找矿新技术的实用性。

d.金矿床（体）定位预测的综合性示范研究：在北山和阿拉善成矿远景区范围内，拟以沉积岩为容矿围岩金矿床为主攻金矿床类型。首先对已知金矿床进行解剖性研究工作，重点查明其源、流、导、储、盖成矿条件，建立金矿床的三维立体地质模型，进而建立综合找矿模型，以指导靶区的矿床（体）定位预测。以国家地质大调查项目和地方政府地质勘查项目为依托，选择前景良好的找矿靶区，以综合信息找矿模型为指导，以矿床（体）快速追踪与三维空间定位新技术为支撑，进行新技术优化组合的试验与示范工作。

e.铅－锌－银矿床（体）快速定位预测的综合示范研究：在二连浩特－东乌珠穆沁旗成矿远景区范围内，拟以沉积岩为容矿围岩铅－锌－银矿床为主攻矿床类型。通过对阿尔哈达和莫若格钦铅－锌－银矿预查区的解剖，建立与完善沉积岩为容矿围岩铅－锌－银矿的地质－找矿综合模型。以国家地质大调查项目和地方政府地质勘查项目为依托，在阿尔哈达铅－锌－银矿外围和莫若格钦铅－锌－银矿预查区进行矿床（体）定位预测试验研究。鉴于此类矿床（体）与围岩之间在物性特征方面存在较明显差异，故在矿床（体）三维空间定位预测工作中以物探技术为主。在有条件的找矿靶区，要采用双频激电新技术，并且结合激发极化法，圈定极值高和封闭性好的异常区。对于受断裂带控制的铅－锌－银矿床（体），要采用同位素示踪新技术，查明热液流体运移踪迹和圈定热液活动中心。

3.工作目标

a.提供各种类型金属矿床（体）三维空间定位预测技术。

b.提供针对不同矿种和矿床类型的有效的找矿方法组合。

c.选择重要矿床类型和重点找矿靶区，开展矿（体）定位预测研究，在北山、阿拉善和二连浩特－东乌珠穆沁旗成矿远景区内实现成矿理论研究和找矿勘查的双突破。