鐘進(jìn)兵

摘 要 成因地質(zhì)模型法是美國(guó)學(xué)者在1980年提出，是通過(guò)計(jì)算未發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源成礦地質(zhì)有利性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)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(cè)評(píng)價(jià)方法發(fā)展趨勢(shì)等問(wèn)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(cè)評(píng)價(jià)方法發(fā)展方向，可能是思維空間全面研究礦床形成機(jī)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(jìn)行礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)，與一般概念模型的區(qū)別是在四維空間建立，將成礦過(guò)程分為礦源等過(guò)程階段，地質(zhì)概念模型法未提出明顯過(guò)程階段，加拿大建立了同生礫巖鈾礦床，表生鈾礦床，過(guò)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(kāi)始，經(jīng)搬運(yùn)等成礦階段思路建立。尋找若干地質(zhì)標(biāo)志建模，預(yù)測(cè)區(qū)全部特征與模型同類(lèi)特征吻合，劃分不同級(jí)別預(yù)測(cè)區(qū)?？刹捎皿w積法，目前，加拿大主要采用定性預(yù)測(cè)。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(shí)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(kāi)始，研究成礦規(guī)律過(guò)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(rèn)識(shí)成礦規(guī)律，設(shè)計(jì)矩陣將成因概念轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，尋找成礦有利測(cè)度與礦床規(guī)模關(guān)系，將計(jì)算預(yù)測(cè)單元成礦有利性測(cè)度值帶入模型，研究區(qū)礦產(chǎn)資源量，提出工作意見(jiàn)[1]。

設(shè)計(jì)矩陣行由成礦過(guò)程階段構(gòu)成，問(wèn)題組合為回答問(wèn)題所需數(shù)據(jù)組成。問(wèn)題組為檢驗(yàn)成因地質(zhì)參數(shù)存在與否設(shè)立，要求回答正負(fù)狀況提問(wèn)。對(duì)特定模型有關(guān)問(wèn)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(gè)階段成礦地質(zhì)有利性函數(shù)，可計(jì)算各單元成礦地質(zhì)有利性測(cè)度。利用成礦地質(zhì)有利性測(cè)度，計(jì)算控制區(qū)過(guò)程階段權(quán)系數(shù)，利用方法模型求出預(yù)測(cè)單元過(guò)程階段成礦地質(zhì)有利性測(cè)度，結(jié)合建立預(yù)測(cè)模型對(duì)未知區(qū)預(yù)測(cè)[2]。

方法特點(diǎn)是可根據(jù)計(jì)算單一過(guò)程階段成礦地質(zhì)有利性測(cè)度預(yù)測(cè)未知區(qū)，使模型具有靈活性，可預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)性質(zhì)類(lèi)似礦床，預(yù)測(cè)結(jié)果達(dá)到礦床定個(gè)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(guò)程為綱，全面研究成礦過(guò)程。區(qū)域典型模型建立多個(gè)綜合成某類(lèi)礦床理論模型。

2成因勘測(cè)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(zhuān)門(mén)地質(zhì)孔。巖心鉆探對(duì)潛鹵水采用無(wú)沖洗液的鉆井液鉆進(jìn);對(duì)深藏承壓鹵水可用飽和鹵水作鉆井液鉆進(jìn);周邊淡水孔可采用清水鉆進(jìn)。鉆孔要滿足樣品采取要求;要進(jìn)行鉆孔彎曲度測(cè)量;對(duì)鹵水礦床要分段止水取樣。對(duì)鹵水礦床宜結(jié)合礦床特點(diǎn)布置簡(jiǎn)易抽水，擴(kuò)大開(kāi)采礦區(qū)可結(jié)合開(kāi)采進(jìn)行試驗(yàn)。

古代巖鹽礦床的找礦標(biāo)志不明顯，除了對(duì)大地構(gòu)造進(jìn)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(jìn)行封孔。槽探一般只起輔助作用。在勘探過(guò)程中，必須重視巖鹽礦區(qū)的水文地質(zhì)工作，要詳細(xì)查明地表水、地下水及性質(zhì)和動(dòng)態(tài)。即對(duì)鹽礦床水文地質(zhì)的研究程度要求更高。

成因勘測(cè)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(duì)地質(zhì)勘探技術(shù)勘探信息進(jìn)行收集整理，進(jìn)行礦產(chǎn)賦存概率達(dá)的地區(qū)，需根據(jù)實(shí)際情況制定勘察路線，引進(jìn)物探技術(shù)。對(duì)代表性強(qiáng)的位置進(jìn)行II級(jí)～I(xiàn)II級(jí)查證工作，普查范圍進(jìn)行劃分，進(jìn)行預(yù)查中需劃分礦產(chǎn)范圍，對(duì)礦物儲(chǔ)存量進(jìn)行估算。

普查階段通過(guò)對(duì)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(guò)1：10000～1：25000比例尺地質(zhì)填圖利用，引進(jìn)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(shí)證，通過(guò)取樣進(jìn)行工程控制。加強(qiáng)對(duì)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(diǎn)需根據(jù)I級(jí)～I(xiàn)I級(jí)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造勘察工作，確定開(kāi)采條件。利用類(lèi)比分析法研究礦產(chǎn)開(kāi)采中的選冶性能，對(duì)勘察范圍進(jìn)行標(biāo)注。

3礦床資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)法的優(yōu)勢(shì)

礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)基本問(wèn)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(wèn)題，不少人進(jìn)行了細(xì)心的研究，創(chuàng)造許多礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)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(lèi)型將礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)法歸納為區(qū)域價(jià)值法，豐度法，德?tīng)柗品ǖ确椒ā?/p>

孤立砂體模型特點(diǎn)是砂體連通不夠，礦體液體主要依靠疏通管道運(yùn)輸，導(dǎo)致砂體不敏感性，降低石油的保存度。需要運(yùn)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(guò)砂層接觸，縫隙間行車(chē)良好的運(yùn)輸，要想良好的應(yīng)用需要掌握砂體實(shí)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(shí)現(xiàn)石油儲(chǔ)存功能。我國(guó)大部分中原地區(qū)難以形成適當(dāng)油儲(chǔ)單元，要注意地質(zhì)實(shí)際構(gòu)造，對(duì)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(píng)最佳方法，通過(guò)四維空間研究礦床形成機(jī)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(xiàn)

[1] 陳檬，張連強(qiáng).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.