Question

模式找矿问题

Answer 1

寻找有色金属矿床，经历了找露头矿、浅埋矿发展到今天找隐伏的、埋深大的矿，或者如有人所总结的，经历了露头找矿、方法（主要指物化探方法）找矿发展到模式找矿。所谓模式找矿即用地质成矿理论指导找矿工作。

模式找矿产生的背景是：随着地质找矿工作及地质科学研究的发展，随着找矿方法及经验在全球的迅速传播，人们对特定地质条件下、特定矿种的某些矿床类型的成因有了许多规律性的了解，而全球对比又为应用这些规律性的了解提供了条件；其次，在埋深大的隐伏矿床上，常规的化探不能发现化探异常，老的，低精度的物探方法不能测出矿体引起的弱异常。

模式找矿在我国云南个旧锡矿和湖南水口山附近的龙王牌铅锌矿等地，都取得了很好的地质效果。在国外，最有名的例子是澳大利亚奥林匹克坝巨型铜铀矿床的发现。

实践表明，模式找矿有成功的（主要在矿区及其附近），也有失败的，而且作为找矿风险大的具体体现，以失败的为多数。

模式找矿以失败的为多数的原因是：第一，对已知区的地质矿床的了解还处于感性认识阶段，有许多经验，但未上升到规律性认识；第二，找矿区的情况与形成模式的已知区的情况不同，现有模式不适用；第三，有些过去未发现的新类型矿床在新区出现（例如奥林匹克坝铜铀矿床）。

为了减小找矿的风险性，提高在找矿工作中人们的主动性，近年来，在以地质矿床成因模式的地质模式找矿基础上，发展了地质、物探及化探综合模式找矿。

地质模式找矿要建立一个矿床成因模式，综合模式找矿则要建立一个综合找矿模式。所谓综合找矿模式是根据待找矿产成矿的地质条件、地球化学条件和地球物理条件以及成矿过程中或成矿以后，在矿化区周围及上覆地层中引起岩石的物理和化学变化而建立的指示矿化可能存在的地质标志、地球化学标志和地球物理标志。这里岩石的物理和化学变化包括岩石和土壤中的水的物理性质和化学成分，其中化学成分的微小变化可由化验分析测出，而这种变化并不影响其物理性质。

不同的找矿阶段，虽是找同一矿产，其综合模式是不一样的。第一次建立的综合找矿模式主要用于设计找矿方法，随着工作进展，获得的各种资料不断增加，要根据对新资料的解释结果，不断修改综合找矿模式。

建立综合找矿模式，目前有两种方法，一种是通过已知区的对比，建立所谓经验模式，另一种则是在深入研究已知区的基础上建立的，以一定的机制为依据的概念模式。在建立概念模式时，要对地质问题进行物理模拟（在详细找矿阶段，还包括对矿体的物理模拟），要将特定地区的模式典型化和抽象化，然后用于新区找矿的设计工作。概念模式比经验模式高一级次，建立这种模式时，研究了各种信息内在联系，即对各种资料作了综合解释。

例如前述奥林匹克坝铜铀矿床，初始的找矿模式是：大型铜矿床中的铜是地堑中玄武岩从深部带来的，而玄武岩能引起磁异常和重力异常。在奥林匹克坝地区，遥感图像显示为一地堑，其上有重磁综合异常。为了验证地质上关于地下存在玄武岩的设想，打了一个钻孔。这个钻孔没有打到玄武岩，却意外地打到了铜矿。后来查明，重力异常是角砾状赤铁矿引起，航磁异常的引起原因未查明，推断深部有磁性体（可能是火成岩）。由于矿床成因及异常模式均未研究清楚，就按这种经验模式对不少重磁综合异常进行验证，效果均不好。

由于物化探方法技术的发展，在一定条件下，化探能测出埋深几百米矿床引起的晕，而高精度的物探仪器在一定条件下能测出隐伏矿床上的微弱异常。这是地质模式找矿发展为综合模式找矿的物质基础，而地球化学晕及地球物理异常则是综合模式中的主要部分。找隐伏矿床时，深部的地质情况在打钻以前是不清楚的，而反映深部地质情况的信息，只能由物化探提供（这里涉及到信息论与地质找矿的关系，将在别处专门讨论）。在这种情况下，在详细找矿阶段，对物化探异常作深入的解释是非常必要的，这点将在别处专门讨论。