礦產(chǎn)普查勘探中的成因地質(zhì)模型法應(yīng)用

鐘進兵

摘 要 成因地質(zhì)模型法是美國學(xué)者在1980年提出，是通過計算未發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源成礦地質(zhì)有利性預(yù)測評價資源的方法。闡述成因地質(zhì)模型法基本原理，與礦產(chǎn)資源預(yù)測評價方法發(fā)展趨勢等問題，探討成因地質(zhì)模型法在礦產(chǎn)普查勘探中的作用，提出成因地質(zhì)模型法可能是礦產(chǎn)資源預(yù)測評價方法發(fā)展方向，可能是思維空間全面研究礦床形成機理普遍適用的綜合地質(zhì)成礦理論。

關(guān)鍵詞 礦產(chǎn)普查勘探;成因地質(zhì)模型法

在W·H·Finch等人提出成因地質(zhì)模型法前，曾建立一些礦床模型，加拿大地質(zhì)學(xué)者采用多種數(shù)學(xué)地質(zhì)方法進行礦產(chǎn)資源預(yù)測評價，與一般概念模型的區(qū)別是在四維空間建立，將成礦過程分為礦源等過程階段，地質(zhì)概念模型法未提出明顯過程階段，加拿大建立了同生礫巖鈾礦床，表生鈾礦床，過堿性深成巖，花崗巖化含軸沉積巖軸礦床成因概念模型，是根據(jù)鈾地球化學(xué)性質(zhì)，從鈾的原始預(yù)富集開始，經(jīng)搬運等成礦階段思路建立。尋找若干地質(zhì)標(biāo)志建模，預(yù)測區(qū)全部特征與模型同類特征吻合，劃分不同級別預(yù)測區(qū)?？刹捎皿w積法，目前，加拿大主要采用定性預(yù)測。R.B.McCammon等人在加拿大成因概念模型啟發(fā)下，應(yīng)用決策分析剔除成礦物質(zhì)發(fā)生發(fā)展時間順序等，發(fā)展成為成因地質(zhì)模型。

1成因地質(zhì)模型法的基本原理

成因地質(zhì)模型法從研究區(qū)域成礦背景開始，研究成礦規(guī)律過程，建立地質(zhì)基礎(chǔ)的反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用模式不斷反饋深入認識成礦規(guī)律，設(shè)計矩陣將成因概念轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，尋找成礦有利測度與礦床規(guī)模關(guān)系，將計算預(yù)測單元成礦有利性測度值帶入模型，研究區(qū)礦產(chǎn)資源量，提出工作意見[1]。

設(shè)計矩陣行由成礦過程階段構(gòu)成，問題組合為回答問題所需數(shù)據(jù)組成。問題組為檢驗成因地質(zhì)參數(shù)存在與否設(shè)立，要求回答正負狀況提問。對特定模型有關(guān)問題關(guān)系，可借助電子學(xué)三元邏輯線路圖表示，可導(dǎo)出每個階段成礦地質(zhì)有利性函數(shù)，可計算各單元成礦地質(zhì)有利性測度。利用成礦地質(zhì)有利性測度，計算控制區(qū)過程階段權(quán)系數(shù)，利用方法模型求出預(yù)測單元過程階段成礦地質(zhì)有利性測度，結(jié)合建立預(yù)測模型對未知區(qū)預(yù)測[2]。

方法特點是可根據(jù)計算單一過程階段成礦地質(zhì)有利性測度預(yù)測未知區(qū)，使模型具有靈活性，可預(yù)測評價性質(zhì)類似礦床，預(yù)測結(jié)果達到礦床定個數(shù)，空間位置。成因地質(zhì)模型法采用礦床產(chǎn)出四維空間描述，模擬導(dǎo)致成礦過程為綱，全面研究成礦過程。區(qū)域典型模型建立多個綜合成某類礦床理論模型。

2成因勘測模型法在鹽礦勘探中的應(yīng)用

現(xiàn)代湖鹽礦床地質(zhì)勘探以鉆探為主要手段，淺井等坑探工程只適用于地表。鉆孔分為地質(zhì)孔、專門地質(zhì)孔。巖心鉆探對潛鹵水采用無沖洗液的鉆井液鉆進;對深藏承壓鹵水可用飽和鹵水作鉆井液鉆進;周邊淡水孔可采用清水鉆進。鉆孔要滿足樣品采取要求;要進行鉆孔彎曲度測量;對鹵水礦床要分段止水取樣。對鹵水礦床宜結(jié)合礦床特點布置簡易抽水，擴大開采礦區(qū)可結(jié)合開采進行試驗。

古代巖鹽礦床的找礦標(biāo)志不明顯，除了對大地構(gòu)造進行系統(tǒng)研究外，地球物理方法在找礦工作中起著重要作用。由于古代巖鹽礦床大多數(shù)埋藏深度較大，鉆探是主要的勘探手段。鉆孔是一條溝通地表水通道，應(yīng)力求把勘探工程壓縮到最小數(shù)量，在鉆孔施工后進行封孔。槽探一般只起輔助作用。在勘探過程中，必須重視巖鹽礦區(qū)的水文地質(zhì)工作，要詳細查明地表水、地下水及性質(zhì)和動態(tài)。即對鹽礦床水文地質(zhì)的研究程度要求更高。

成因勘測模型法在礦產(chǎn)普查勘探中應(yīng)用可以從預(yù)查階段，勘探階段應(yīng)用。礦產(chǎn)普查勘探預(yù)查階段是對地質(zhì)勘探技術(shù)勘探信息進行收集整理，進行礦產(chǎn)賦存概率達的地區(qū)，需根據(jù)實際情況制定勘察路線，引進物探技術(shù)。對代表性強的位置進行II級～III級查證工作，普查范圍進行劃分，進行預(yù)查中需劃分礦產(chǎn)范圍，對礦物儲存量進行估算。

普查階段通過對1：25000～1：50000比例尺地質(zhì)填圖應(yīng)用，保證勘察精度在規(guī)定范圍內(nèi)，通過1：10000～1：25000比例尺地質(zhì)填圖利用，引進合適的物探技術(shù)了解礦產(chǎn)屬性。地表位置需存在工程實證，通過取樣進行工程控制。加強對礦物成分勘察的科學(xué)性。物探技術(shù)應(yīng)用中，一些異常礦點需根據(jù)I級～II級驗證標(biāo)準進行驗證，進行地質(zhì)構(gòu)造勘察工作，確定開采條件。利用類比分析法研究礦產(chǎn)開采中的選冶性能，對勘察范圍進行標(biāo)注。

3礦床資源預(yù)測評價法的優(yōu)勢

礦產(chǎn)資源預(yù)測評價基本問題是確定礦產(chǎn)與地質(zhì)環(huán)境關(guān)系，確定潛在資源空間分布，是復(fù)雜難度較大的問題，不少人進行了細心的研究，創(chuàng)造許多礦產(chǎn)資源預(yù)測評價方法。1976年S·M·Cargill等人從方法學(xué)角度，根據(jù)地質(zhì)資料類型將礦產(chǎn)資源預(yù)測評價法歸納為區(qū)域價值法，豐度法，德爾菲法等方法。

孤立砂體模型特點是砂體連通不夠，礦體液體主要依靠疏通管道運輸，導(dǎo)致砂體不敏感性，降低石油的保存度。需要運用掃描技術(shù)處理，確定圈閉程序，便于相關(guān)人員后續(xù)工程操作。砂夾泥模型穩(wěn)定性較高，油氣主要通過砂層接觸，縫隙間行車良好的運輸，要想良好的應(yīng)用需要掌握砂體實際構(gòu)造模式，為后期工作做好基礎(chǔ)。很多礦產(chǎn)地質(zhì)為低幅結(jié)構(gòu)，衍生出泛連通塊砂模型，只有經(jīng)地幅度構(gòu)造才能實現(xiàn)石油儲存功能。我國大部分中原地區(qū)難以形成適當(dāng)油儲單元，要注意地質(zhì)實際構(gòu)造，對礦藏產(chǎn)生較大的影響。

成因地質(zhì)模型法是當(dāng)前礦產(chǎn)資源預(yù)評最佳方法，通過四維空間研究礦床形成機理的綜合地質(zhì)成礦理論，能綜合研究應(yīng)用地質(zhì)學(xué)科成果為找礦勘探服務(wù)。應(yīng)用有關(guān)邊緣學(xué)科成就為找礦勘探服務(wù)，在礦產(chǎn)普查勘探研究中起到重大作用，有必要使更多地質(zhì)工作者掌握成因地質(zhì)模型法。

參考文獻

[1] 陳檬，張連強.成因地質(zhì)模型法在礦產(chǎn)普查勘探中的作用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（6）：98.

[2] 張欣.成因地質(zhì)模型法在礦產(chǎn)普查勘探中的作用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（31）：194-195.