第二篇矿产预测方法及实例

42OVERVIEW 区域治理作者简介：王 琦，生于1977年，化探助理工程师，本科，研究方向为地球化学。

我国矿产资源量预测工作研究——以地球化学块体理论应用为例华东冶金地质勘查局物探队　王琦摘要：为进一步挖掘我国各地矿产资源，驱动我国资源开采总量大幅提升，以资源供给有力为推手促进我国社会长远发展。

文章将从地球化学块体理论的浅析入手，介绍地球化学块体的基础概念、资源量预测原理、技术方法。

并承载西秦岭地区银资源量预测的实例解读，系统探究资源量预测工作中引用地球化学块体理论的措施办法，旨在为地球化学块体理论在资源量预测中的实践运用拓展新思路。

关键词：地球化学块体；资源量预测；方法与原理中图分类号：TD98文献标识码：A文章编号：2096-4595（2021）40-0042-0003资源是社会、国家、民族长远发展的基础保障，我国幅员辽阔、地大物博，金、银、铜、铁等金属资源深藏在我国地下，正待领域人员勘探挖掘。

而地球化学块体作为地球中现已被发现的最大岩块组织，因其特有的超强成矿供应能量，可为大型矿床、巨型矿床的成形提供必需性物质条件。

所以，领域人员需加深对地球化学块体根本理论的研究层次，在严格秉持因地制宜原则的前提下，将其合理引进资源量预测工作中。

着重发挥该理论、方法的积极性应用优势，加强资源量预测任务的落实精度、实效，全面强化我国资源探寻、资源预测等相关作业的完成效果，间接助力我国社会秩序良性运转。

一、地球化学块体方法的浅析（一）地球化学块体的概念1.套合地球化学模式谱系该谱系归根结底就是异常性地球化学分布模式，即区域异常覆盖了局部异常，而规模更大的地球化学省则可覆盖区域异常，这种套合性的模式谱系能够承载低密度至高密度的多层级样品采集系统完成圈定处理。

1930年地球化学领域发展初期，领域学者的重点研究对象仅为矿体分散晕、分散扇、分散流等方面，实际工作面积往往不会超出矿体附近的100km 2，且以局部异常区域为侧重点。

浅谈矿产预测摘要：矿产资源潜力预测一直是地质各个学科非常重视的研究方向,定量预测是当前资源潜力预测的前缘课题。

不同级次矿床成矿系列资源潜力定量预测是当前急需解决的关键问题。

地球化学场可以从成矿带、矿集区、矿田和矿床的级次上聚焦矿床成矿系列的规模特征,从矿田和矿床地球化学场的形成规律入手,揭示出矿田和矿床成矿元素剥蚀量的空间结构定量模型,研究矿田和矿床成矿系列资源潜力定量预测新方法;探讨成矿带成矿系列形成规模的地球化学控制因素,计算因素系数,建立因素耦合定量预测模型。

关键词：矿床预测层次划分预测方法1矿产预测的目的矿产预测是在研究和认识矿产成矿规律的基础上应用地质理论和可能的技术方法（地质的、物化探的、遥感的、数学地质的）指出现在还没有发现而将来可能或应当发现的矿产资源或矿床，并对它的质和相应的量作出评价，还要对该资源量在当前和未来的社会政治和经济发展趋势中的地位（开发生产和使用价值）作出推测。

矿产预测的目的是应用当代先进的地质理论和现代化的技术方法将与矿产有关的资料（数据或信息）转化为资源量的概念，进而圈定预测远景区，缩小勘查目标区，减小发现矿床的风险，提高找矿成效和预见性。

2矿产预测的一般程序（1）明确矿产预测的要求；矿产预测工作的开始，就应明确预测的目的和任务，预测的范围，预测的主要矿产，比例尺大小和原有的工作程度等。

（2）全面收集资料；全面收集研究地区的各种地质报告和图件，物化探，重砂测量等工作成果以及有关专著。

并尽可能将矿产预测所必须的地层，构造，岩浆岩，矿床等各项地质资料，加以系统整理，使之条理化和图表化（如编制研究程度图，构造图，岩浆岩，岩相图，矿产图等等），为了进一步研究矿产规律和预测奠定基础。

（3）研究矿产规律，建立矿产模式，编制矿产规律图和矿产预测图，在进行了上述工作后，即可分析地质资料，全面地研究区域矿产规律，建立矿产模式，（是指对一组相似矿床基本特征系统整理），编制相应的矿产规律图。

矿产资源预测与评估方法分析矿产资源是一类具有经济价值的地质资源。

在对矿产资源进行开发和利用之前，预测和评估其储量和质量是至关重要的。

本文将分别介绍矿产资源预测和评估的方法。

一、矿产资源预测方法1.地质外推法地质外推法是指依据地质规律及其控制因素，利用已知的矿床与岩石、矿物及岩石体等性质的空间变化规律，对未探明区域的矿产资源做出估计。

它可以通过对区域内已知矿床的地质学特征及其空间分布规律进行探讨和分析，以推断该区域内未知矿床所处的类型、空间位置、形态，从而推测出该区域潜在的矿产资源。

2.统计预测法统计预测法是通过对区域内已知矿床的统计分析，建立数学模型，进而预测该区域内潜在的矿床分布和储量。

它基本上是在随机现象的影响下对矿点、矿体、矿段和矿田等无序事件的统计分析，从而找出模式和规律，以进行资源预测。

3.地统计学预测法地统计学预测法是通过矿床基本统计特征（如形态、尺寸、分布、品位等）的空间分布规律及其变异性的分析、对未知点矩估计和空间插值数学公式的应用，建立全局或半区域性预测模型，从而预测推测未探明区域的潜在矿产资源。

二、矿产资源评估方法1.经验评估法经验评估法是利用已有矿床的经验，并根据它们的地质特征、产出状况以及市场需求等因素来估计未知矿床的产量和品位。

这种方法主要是根据已知的成矿因素，通过总结经验式将各种因素进行量化，并经验性地应用于未知区域，来预测未知矿床的产量和品位。

2.综合评估法综合评估法是把各种不同的评估方法相结合，按照矿产资源的预测精度、可靠性、实用性以及经济性等因素，进行权衡、综合运用，通过多角度、多层次、多方法的审查评估，进而接近或达到客观、科学、准确的评估结果。

3.定量评估法定量评估法通过对矿产资源进行定量化的评估来确定其储量和品位等属性。

在该方法中，统计学和数学建模技术被广泛应用，例如拟合分析、贝叶斯统计等方法，从而建立精确的模型，对矿产资源进行高精度的评估。

结论总之，矿产资源的预测和评估是对其进行开发和利用的前提。

矿产预测基本理论和方法一、概念矿产预测—是在现代成矿理论的指导下，建立矿床成矿模式；根据地、物、化、遥等找矿信息，建立找矿模式；在建立“两模”的基础上，确定矿产预测的准则；对预测区内的潜在矿产资源做出预测，圈定成矿远景区，优选成矿靶区，提出找矿部署的意见。

二、矿产预测的基本理论1、相似类比理论相似的地质环境和成矿条件可以形成相似的矿床，高度概括的成矿规律可以应用到相似的地区，指导类似矿床的成矿预测。

相似类比的内容：①成矿背景（环境）类比；②成矿条件（或控矿因素）类比；③矿化信息类比；④成矿规律类比。

2、地质异常致矿理论地质异常是指同周围的背景存在明显差异的地质现象，是地质体中某种性质的特殊反映，其控矿因素和地质标志有别于一般的矿化地区或矿床。

而这种地质异常可能是产生特殊类型的矿床或前所未有的新类型或新规模矿床的必要条件。

3、地质条件组合控矿理论三、矿产预测的基本方法1、经验模式预测法2、理论模型预测法3、综合信息预测法四、矿产预测的模式1、矿床存在模式(矿床描述模式)描述某一矿床或某一类型矿床的产出地质条件、存在环境和矿床主要特征的模式。

往往不牵涉到矿床的成矿作用和成因。

2、成矿模式 (矿床成因模式，理论找矿模式)在矿床成因模式的基础上，进一步阐述某类矿床成矿作用的时空演化、分析成矿物质的来源、迁移和富集的控制因素、解释矿床各种特征产生的原因建立的模式，称之。

3、找矿模式(找矿综合信息模式)在矿床存在模式或成因模式的基础上，总结地、物、化、遥各种方法所获得的直接或间接信息，应用于找矿预测的模式。

找矿模式具有定量预测矿床(体)的空间位置及深度、被剥蚀的程度、深部矿化的规模等功能。

成矿模式和找矿模式通常用图解、或图表法表示，是理论找矿、综合找矿、信息找矿、立体找矿、定量找矿的重要手段和方法。

在找矿预测实践中用途很大。

五矿产预测的层次和方法1、区域成矿预测①比例尺：１/50万—１/20万；②预测对象：成矿区、带；③圈出的预测区面积：100-500km2；④主要的勘查方法：１/20万区域地质调查、卫航片解释、航磁、航放、重力、重砂、分散流，编制各专业图、区域成矿规律图、成矿预测图。

利用地质预测矿藏的例子地质预测矿藏是指通过地质学理论和方法，结合地质地貌、岩石矿物、地球化学、地球物理等多种信息，对地下潜在矿床进行预测和评估的过程。

地质预测矿藏是矿产勘查的基础工作，对于资源优选、矿产资源评价和开发利用具有重要意义。

下面将以利用地质预测矿藏的例子为题，列举10个与此相关的实际案例。

一、煤炭矿预测通过地质预测，对地下煤炭资源进行评估和预测是煤炭勘探的重要工作。

例如，在某个煤矿区域，通过地质勘查和地质解译，确定煤层的厚度、分布范围、品质等信息，从而预测煤炭资源的储量和分布情况。

二、金属矿床预测金属矿床的预测是矿产勘查的重点之一。

例如，在某个地区，通过对区域地质构造、矿床成因、矿化脉体等的详细研究，结合地球物理勘探和地球化学分析，可以预测出金属矿床的类型、规模和分布情况。

三、油气藏预测地质预测在油气勘探中也发挥着重要作用。

例如，在某个油气勘探区域，通过对地下地质构造、沉积环境、岩性特征等的综合分析，结合地震勘探、地电勘探等技术手段，可以预测出油气藏的位置、规模和含藏条件。

四、铀矿床预测铀矿床的预测对国家能源安全具有重要意义。

例如，在某个地区，通过对地质构造、岩性特征、地球化学特征等的研究，结合放射性测量和地球物理探测，可以预测出铀矿床的分布范围、富集程度和储量情况。

五、盐矿预测盐矿是一种重要的非金属矿产资源，地质预测盐矿床的分布和储量对于盐矿资源的合理开发具有重要意义。

例如，在某个盐矿区域，通过对地下盐层的厚度、岩性、地貌等进行研究，结合地球物理测量和钻探数据，可以预测出盐矿床的规模和分布情况。

六、稀土矿床预测稀土矿是一类重要的战略矿产资源，地质预测稀土矿床的分布和储量对于合理开发利用具有重要意义。

例如，在某个稀土矿勘探区域，通过对地下地质构造、岩性特征、矿化脉体等进行分析，结合地球化学和地球物理勘探技术，可以预测出稀土矿床的类型、规模和富集程度。

七、磷矿床预测磷矿是一种重要的矿产资源，地质预测磷矿床的分布和储量对于磷肥生产和农业发展具有重要意义。

探讨如何在找矿勘查中进行矿产预测摘要：矿产预测是矿产勘查的理论依据。

矿产预测基础主要包括找矿地质条件、找矿标志和成矿规律。

它在选区立项以及找矿勘查各个阶段都发挥着主要作用。

本文根据笔者工作实践，对找矿地质条件、找矿标志、成矿规律、矿山地质勘察及矿产预测进行了分析和探讨。

关键词：找矿；勘查；矿产；预测我国属于矿产大国，矿产资源相对丰富。

但相对于其他西方国家而言，我国的矿产资源尚未得到充分的开发和利用。

矿产分布广，开采利用率较低，地质勘探工作相对发展滞后，勘探技术有待于提高.矿产预测是矿产勘查的一种重要手段，是在成矿地质理论指导下，大量收集整理各种地质矿产信息，总结成矿规律或成矿模式，对某一地区潜在资源做出预测，圈定成矿区段的方法。

可以有效地指导找矿，提高找矿的成功率。

在现代的矿产勘查中起着重要的作用。

1、找矿地质条件1.1 岩浆岩条件岩浆岩的作用是提供矿质来源、热动力、有利的物理化学环境。

故岩浆岩的物质成分、形成期次及分异作用对矿种、矿体形态、空间分布都会起控制作用。

基性、超基性岩—Cr、Ni、Co、Pt、Ti、Cu、Fe等。

中酸性、酸性岩—W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Fe、U等。

碱性岩—Na、Ta、Zr、Hf、U、Th、Al、稀土等。

火山岩—Fe、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Hg、U、稀土、金刚石、沸石、明矾、叶腊石等。

1.2 构造条件构造的作用是形成有利的物理化学环境、提供热动力及矿质来源通道和容矿空间。

区域构造往往控制区域性盲矿带、盲矿田的分布；局部构造往往直接控制矿床、矿体的空间分布、规模、形态和产状等。

1.2.1 断裂构造，断裂性质对成矿作用的影响：压性、张性断裂不利；压扭、张扭性断裂有利。

断裂活动期次对成矿作用的影响：多期次活动、有限期次成矿，矿前断裂有利，矿后断裂不利。

断裂构造的有利成矿部位：密集、交叉、主次交会、产状变化、与有利岩层交会处。

1.2.2 褶皱构造对成矿作用的影响：对内生矿床有控制和改造作用，对外生矿床主要起破坏作用。

估算矿产资源/储量的方法
一、几何图形法
1、断面法：
（1）平行断面法
①梯形公式 V=L/2(S1+S2)
②截锥公式
③锥体公式 V=SL/3
④楔形公式 V=SL/2
⑤似柱体公式 V=L/6（2a1b1+b1a2）
（2）不平行断面法
2、算术平均法
3、地质断面法
4、开采块段法
5、等高线法
二、SD法
以最佳结构地质变量为基础，以断面构形替代空间构形为核心，以 spline函数及分维几何学为工具的估算方法，立足于传统的断面法。

它适用于不同矿床类型、矿体规模、产状、不同矿产勘查阶段，还可对估算的成果作精度预测。

三、地质统计学法
是以区域化变量理论作为基础，以变异函数作为主要工具，对既具有随机性、又具有结构性的变量进行统计学研究，估算时能充分考虑品位的空间变异性和矿化强度在空间的分布特征，使估算结果更加符合地质规律，置信度高，但需有较多的样本个体为基础。

勘查过程中，针对矿床的地质特征，运用这种方法，还能制定或检验合理的勘探工程间距。

有距离加权法、相关分析法、克里格法。

内蕴经济资源量是矿产资源勘查工作自普查至勘探，地质可靠程度达到了推断的至探明的，但可行性评价工作只进行了概略研究，由于技术经济参数取值于经验数据，未与市场挂钩，区分不出其真实的经济意义，统归为内蕴经济资源量。

可细分为3个类型：
探明的内蕴经济资源量(331)
控制的内蕴经济资源量(332)
推断的内蕴经济资源量(333)。

浅谈如何在找矿勘查中进行矿产预测摘要：本文中主要针对如何在找矿勘查中进行矿产预测展开了介绍。

文章重点从我国矿产找矿的现状、大比例找矿的方法技术以及准则、地理信息系统在矿产预测中的应用、从建造构造图的构造推断、成矿地质体在三维参数确定两方面探究了对建立三维立体预测进展等四个方面进行了概略性介绍总结。

关键词：找矿勘查；矿产预测；三维立体建模引言随着我国经济建设的发展速度不断加快，我国对矿产资源的需求量也与日俱增。

而我国在矿产勘查方面的效率远远不足以满足我国对矿产的需求。

所以寻找一种高效科学的矿物勘查方式对我国的经济发展有着非常重要的意义。

本文针对在找矿勘查中进行矿产预测进行了分析，旨在为我国矿物勘查工作提供理论指导意见。

一、我国矿产找矿的现状（一）地质产业研究的内容地质矿产主要是针对成矿理论进行研究，然后在对成矿类型以及成矿背景环境研究的基础上对地质特征进行分析，最后通过分析结果找出成矿的条件以及规律，进而预测成矿模式。

（二）我国矿产找矿的现状我国在矿产方面的投资收益一直比较低，且我国地质矿产资源勘查存在一些商业性，因此地质勘查方面的发展一直不容乐观；此外，我国地质勘查业得不到明显发展还有一个原因是我国地质勘查专业技术人才的短缺，并且我国在地质勘查方面的技术方法较落后，尤其是在绿色勘查方面还没有规范的认识和方法，已经不能满足地质勘查的需求。

（三）矿产地质勘查中存在的问题我国矿产地质勘查目前面临的主要问题是，以商业性为主体地位的地质勘查企业目前为数不多，且现行的勘查方法手段对环境破坏较大，资源勘查与生态文明建设无法协调发展，从而导致地质勘查工作受到了制约。

地质勘查工作进展受到影响不仅使得我国地质勘查业发展速度变慢，而且使得我国尤其是甘肃、新疆、内蒙等矿业大省经济发展受到严重影响。

二、大比例找矿的方法技术以及准则（一）找矿预测准则1、相似类比以及求异准则在地质矿业找矿的过程中，每一片地区的地质环境以及地质条件各不相同，但是，通过对不同的地质环境进行对比可以得到不少结论。

浅谈矿产预测摘要：矿产资源潜力预测一直是地质各个学科非常重视的研究方向,定量预测是当前资源潜力预测的前缘课题。

不同级次矿床成矿系列资源潜力定量预测是当前急需解决的关键问题。

地球化学场可以从成矿带、矿集区、矿田和矿床的级次上聚焦矿床成矿系列的规模特征,从矿田和矿床地球化学场的形成规律入手,揭示出矿田和矿床成矿元素剥蚀量的空间结构定量模型,研究矿田和矿床成矿系列资源潜力定量预测新方法;探讨成矿带成矿系列形成规模的地球化学控制因素,计算因素系数,建立因素耦合定量预测模型。

关键词：矿床预测层次划分预测方法1矿产预测的目的矿产预测是在研究和认识矿产成矿规律的基础上应用地质理论和可能的技术方法（地质的、物化探的、遥感的、数学地质的）指出现在还没有发现而将来可能或应当发现的矿产资源或矿床，并对它的质和相应的量作出评价，还要对该资源量在当前和未来的社会政治和经济发展趋势中的地位（开发生产和使用价值）作出推测。

矿产预测的目的是应用当代先进的地质理论和现代化的技术方法将与矿产有关的资料（数据或信息）转化为资源量的概念，进而圈定预测远景区，缩小勘查目标区，减小发现矿床的风险，提高找矿成效和预见性。

2矿产预测的一般程序（1）明确矿产预测的要求；矿产预测工作的开始，就应明确预测的目的和任务，预测的范围，预测的主要矿产，比例尺大小和原有的工作程度等。

（2）全面收集资料；全面收集研究地区的各种地质报告和图件，物化探，重砂测量等工作成果以及有关专著。

并尽可能将矿产预测所必须的地层，构造，岩浆岩，矿床等各项地质资料，加以系统整理，使之条理化和图表化（如编制研究程度图，构造图，岩浆岩，岩相图，矿产图等等），为了进一步研究矿产规律和预测奠定基础。

（3）研究矿产规律，建立矿产模式，编制矿产规律图和矿产预测图，在进行了上述工作后，即可分析地质资料，全面地研究区域矿产规律，建立矿产模式，（是指对一组相似矿床基本特征系统整理），编制相应的矿产规律图。

实习2 用证据权法进行找矿远景区预测A 手工计算、MS EXCEL、MATLAB辅助计算方法步骤第一步：分析研究区内控矿地质条件和找矿标志，划分网格单元，提取地质变量（统称为证据层），并将所有地质变量变换为逻辑变量（二值变量），选择控制区（有矿和无矿两类单元）。

在控制单元中统计出各变量存在的单元数和其中的含矿单元数。

数学记号说明：S: 控制区，控制区S单元总数为N(S) = 160D: 控制区内矿床(点)，控制区内D所占单元数N(D) =70X i: 第i个证据层，控制区内X i所占单元个数N(X i)D i: X i包围的矿床(点)，控制区内X i包围的矿床点(D)所占的单元个数N(D i)表1-1地质变量（证据层）证据权计算表第二步：计算各变量的证据权和对比度系数。

证据权分两种，即正权（W i+）和负权（W i-）。

根据)|()|(lnDXPDXPWiii=+，)|(1)|(1ln)|()|(lnDXPDXPDXPDXPWiiiii--==-，有计算公式为：()/()ln[(()()]/[(()()]i i i i N D N D W N X N D N S N D +=-- 1()/()ln1[(()()]/[(()()]i i i i N D N D W N X N D N S N D --=---(Eq. 1-1)正权和负权分别表示变量与单元含矿和不含矿的关系密切程度。

为表示变量对于单元含矿/不含矿的区分能力，可计算对比度系数（C i ，或称衬度系数），公式为-+-=i i i W W C (Eq. 1-2)根据对比度系数大小可以评价各变量对找矿的重要性。

请根据以上公式，计算填满表1-1，然后填满表1-2。

注意在表1-2中，为节省空间和时间只评价4～6个变量。

请在每格填写一个变量名（包括地质说明）。

表1-2证据层示矿意义评价表第三步：计算各单元的含矿后验概率。

一个变量在任一单元中的证据权为：⎪⎩⎪⎨⎧===-+if ,1if ,i i i i i X W X W W (Eq. 1-3) 即若变量在该单元出现，其权为+i W ，否则为-i W 。