第13-14讲 成矿规律与成矿预测-总结
成矿规律与预测1
相似类比理论在一定地质条件下产出一定类型 的矿床，通过已知矿床建立成矿模型；从定性 类比到定量类比，引人一些定量的类比指标， 如成矿有力度、因子分析、相关分析、类比参 数的关联度等。应用类比方法进行预测时，往 往忽略了新矿类型的预测，因此，赵鹏大院士 提出了“求异”原则的重要性，同时创造性的 提出地质异常致矿理论。 地质条件组合控矿理论，矿床形成受多种因素 的控制；有些是主导因素，有些是有利因素， 有些是不利因素。多种因素的匹配和藕合决定 了矿床的形成和优劣。
矿产勘查历史发展的三个阶段
从世界各国的找矿与矿产勘查，大致都经历了下述三 个阶段： （1)直接找矿阶段 找矿产勘查初始阶段，以直观勘查地表矿石为主，只 要对矿石有一定的识别能力，均可以找矿。 (2）综合找矿阶段 指地质、地球物理、地球化学及探矿工程等方法彼此 配合，可以发现勘查近地表的矿床或部分隐伏矿床。 (3)理论找矿阶段 指利用地质规律和成矿理论作指导，发现并勘查地表 无露头的隐伏和半隐伏矿床或难于识别的矿床。
成矿规律的研究方法基本上沿用了所有地质研 究方法。 成矿预测方法的基本原则是建立在相似、相关、 惯性原理基础上，而普遍采用相似类比法和内 插外推等方法。 成矿预测的基本理论仍来源于成矿基础地质理 论，其工作基本过程是将地质、物化探和遥感 多种信息，经过预测人员的分析研究，从中提 取成矿信息，在现代成矿地质理论指导下，将 前述各种信息转化为潜在矿床的概念，建立潜 在矿床（体）与成矿地质条件之间关系的预测 模型，并用于未知区的预测。赵鹏大院士等率 先提出成矿预测的基本理论，概括为相似类比 理论，地质条伴组合控矿理论和地质异常致矿 理论。
矿产资源定性预测
基于成矿环境的预测 该方法的指导思想为在一定的成矿环境中寻找 特定类型的矿床。把矿床形成环境与构造环境 联系起来，其主要目的是要了解各种构造环境 中形成的岩石的含矿潜力，在构造环境内圈定 对成矿有利的部位。20世纪60年代后期发展起 来了板块构造概念，板块构造作为成矿规律和 成矿预测领域中的理论思想也就随之应运而生。 这方面的成果主要反映在米契尔著的《矿床与 全球构造》和查· 赫奇森的《矿床及其构造背景》 等专著中。
矿床学14-成矿规律
控矿条件 和成矿规律
Ø 就空间而言，可以表现为在各种地质构造 单元中的分布规律——成矿区域； Ø 就时间而言，可以表现为在地史上的分布 规律——成矿时代； Ø 从成矿物质的聚集看，可以表现为各种矿 床类型的形成以及有关矿床和矿种的共生规 律——成矿系列。
第一节
控矿条件
控矿条件有两层含意： Ø 控制矿床组合和矿床群体产出的区域地质背 景和地球化学背景； Ø 在有利于成矿区域中使矿床定位的条件。
翟裕生(1996)划分了如下几类构造环境： ①稳定克拉通环境； ②大陆内部热点环境； ③大陆线性构造环境； ④大陆裂谷环境；
我国的中、新生代成矿作用与世界相比，有 相似之处，但又有自己的特点，主要表现在东、 西部成矿的差异上。 西部地区印支期成矿作用比较发育，内生矿 床主要有铁、铜、钴、镍、钨、锡、金、稀有金 属、石棉、云母等，外生矿床有石膏、盐类、铜、 锰，石油和油页岩等。
东部地区燕山期成矿作用更为强烈，构成我 国东部最重要的内生矿床成矿期。重要的外生矿 床有第三纪的煤、石油和天然气，第三纪的盐类 矿床和现代盐湖等。
⑥ 我国东部重要的沉积矿床，如昆阳、襄阳式磷矿 以及湘鄂西黑色页岩中的铀、钒、镍、钼矿床。在 我国西部，形成大量内生矿床，如白银厂块状硫化 物矿床(黄铁矿型铜矿)以及镜铁山式火山—沉积变 质铁矿床。
(4) 古生代：主要形成的矿床：
①钾盐矿床(泥盆系、二叠系)； ②密西西比河谷型铅锌矿床(美国、东欧) ③块状硫化物矿床(西班牙、葡萄牙、俄罗斯的乌拉尔)
(一)
成矿区域
1.金属成矿省
在地壳特定的区域内产出异常多特定类型的矿床。 发展趋势中加入了动态因素。——成矿省的演化是热 点。 2．成矿区域的划分 金属成矿省是矿床区域分布比较笼统的叫法。而 成矿区域的范围大小不—，往往可以划分出不同的级 别。目前，人们一般按空间规模，把成矿区域划分为 全球性成矿域、成矿区(带)、矿带和矿田4个级别。
百科知识精选成矿预测
工作程序成矿预测的工作程序，大体如下：①明确预测要求，必须首先明确预测区范围、预测的主要矿种、要求的比例尺和原有工作基础等；②全面搜集地质资料，包括各种地质报告和图件、地球物理和地球化学探矿、重砂测量和遥感图像等资料，并加以系统整理；③研究成矿地质背景，包括已知区和未知区的地质背景及其演化发展，重点是与成矿有关的地质构造背景;④研究找矿信息,找矿信息在成矿预测中具有直接的导向作用，对地质、矿物、地球化学、地球物理、水文、遥感等信息要进行综合研究和数据处理,编制各种图件;⑤分析控矿因素（见成矿控制因素）,确定预测准则和标志,如构造标志、岩浆岩标志、古地理标志、古岩相标志、地球物理标志和地球化学标志，并编制相应图件;⑥编制成矿预测图,在图上要反映出主要控矿因素和找矿信息，用已取得的成矿概念进行综合分析，圈定预测靶区；⑦重点工程验证，选择条件最好的靶区,施工揭露（一般以钻冉为主）,以便及时检验预测的可靠性，这项工作常结合普查工作进行；⑧进行定量评价，在大比例成矿预测中还要依据钻孔查证资料，计算一部分远景储量。
常用方法成矿预测常用的方法有以下4种:地质类比法和就矿找矿法矿床或矿田存在本身表明了多方面控矿因素的最佳结合。
研究总结已知典型矿床的成矿地质环境和控矿地质因素，以作为类比并推断未知地区成矿可能性的依据。
找矿经验表明，这两种方法对矿区外围找矿和开拓新区都有显着效果。
统计分析法用数学地质方法进行矿产统计预测。
它是在地质－成矿现象数字化和定量化的基础上，利用恰当的数学模型来实现的。
它定量地研究各种找矿信息，找出各种信息最有利成矿的数值范围，建立主要找矿信息与矿化之间的函数关系，并定地量显示预测结果。
常用的统计分析法有概率统计和多元统计等。
矿石建造分析稳定的矿物共生组合即矿石建造是一定地质建造的自然组成部分，同种类型矿石建造组成的矿床有着相似的成矿地质环境和机制。
厘定各种类型矿石建造及其相应的地质建造以及它们形成的地质背景，在预测实践中很有成效，特别是与不同火山建造、火山-沉积建造、与基性-超基性岩建造有关的各种矿石建造的预测中效果较好。
成矿规律知识点总结高中
成矿规律知识点总结高中成矿规律是指地质学家根据对矿床成因及其空间分布、矿床产状、发育规律的研究，总结出的矿产富集的规律性和客观规律，是指矿床产状、地质构造、成岩作用、流体作用、构造热量等复杂地质作用系统的相互关系，以及与岩石地球化学、矿床地球化学、物理地球化学和地质工程学等学科密切相关的矿床成矿规律。
矿床成矿规律是矿床形成、发展和演化的规律，主要包括形成规律、空间分布规律、产状规律、电子颈规律、成矿规模和矿化度规律、成矿周期规律等。
一、地质条件与成矿规律成矿作用是一个系统性的地球化学过程，对于成矿规律，地质构造、地层产状、岩浆活动、热液活动、地球化学环境等因素都有重要影响。
（一）地质构造与成矿规律1.构造对成矿的影响构造作用是成矿作用的重要因素，构造的复杂程度对成矿规律有重要影响。
构造发育差异对成矿规律的影响主要表现在：①差异构造是矿床产状差距及产状变形的重要原因。
②差异构造的存在使矿床的形态和长度具有规律性。
③构造对热液作用的空间分布、时间发展和深度条件等都有重要影响。
2.构造与蚀变作用构造对产状变形和岩石兼容性产状变化起主要作用，其中蚀变对矿质和矿床成矿有密切关系。
3.构造对岩浆热液活动的影响热液作用构造和其发育规律关系密切，构造与岩浆活动和热液活动密切相关，构造对热液作用的空间分布、时间发展和深度条件等都有重要影响。
（二）地层产状与成矿规律1.产状对成矿的影响产状因素是矿床形成、分布和富集的主要外部条件，与构造及岩浆活动的关系密切，对于热液流体的传递和热液的生成均有重要影响。
2.矿床构造对地层产状的影响地质构造对地层产状的作用及其不均匀性，决定了矿床的形状与长度都具有规律性。
3.陆相暴露和海相沉积产状的影响地面降水和海相盐度的不同，以及不同深度产状对热液作用和成矿作用都有所不同，因而对矿化物质的生成和富集有影响。
海相沉积带矿床常具有水平的产状，陆相暴露矿床产状多呈近直的产状。
（三）岩浆活动与成矿规律岩浆作用是自上而下的矿床形成。
成矿规律
成矿规律
规律被认为是现象内部本质的联系， 这种联系决定了现象必然的合乎逻辑的发 展。 成矿规律的研究，最早在由 L. 德洛内 （1892）提出。之后，B．H．斯米尔诺夫、 P．鲁蒂埃等从不同方面进行了研究。
目前形成了 全球成矿规律，区域成矿 规律、矿区成矿规律以及单矿种为主的专 门成矿规律等不同分支。
海 期(2000~1800Ma) 南罗得西亚期 (1700~2500Ma)
表4-2 全球主要成矿期及有关矿床（据Г·А·特瓦尔奇列利哲，19பைடு நூலகம்0）
最主要的 成矿期 中一新生代 成矿期 (<150Ma) 主要的褶皱作 用的地台 形成期 阿尔卑斯 期(50Ma) 出现金属矿 化作用的强 度 最主要 地 槽型 的 矿石建造 地 台 型
(2)加里东成矿期 ；
(3)海西成矿期 ；
(4)燕山成矿期 ；
(5)喜马拉雅期 。
表4-1 我国成矿期成矿特征简表
成 矿 时 期 代 纪 中-晚元古代
6-18 亿年 早元古代-晚 大古代 19～25 亿年 早太古代 15～ 38 亿年
地槽期及褶皱带期 内生和变质矿床 外 生 矿 床 Cu、 Fe、 U、 Au、 稀有等． (康 Fe、Cu、 P、(伊陕
成矿规律
R.W. Boyle (1979) 在讨论金矿床的成矿规律 时强调，研究成矿规律必须考虑三个基本问题：
矿床中成矿元素的来源；
矿床中成矿元素赖以达到其沉积场所的通道，
包括输导构造和渗透性岩石；
沉积场所或包含矿床的圈闭，包括有利于交代
和浸染作用的构造和容矿岩石。
此外，还应该包括成矿作用随着时间的进程而发生 的变化，以及成矿过程中介质的来源和热源等。
表4-1 我国成矿期成矿特征简表
成矿规律与成矿预测-总结
成矿规律与成矿预测总结1.成矿规律与成矿预测概论1.成矿规律学:是应用地学理论来研究矿床的形成、时空分布及其演化规律的学科，是指导矿床勘查，进行成矿预测的基础.2.成矿预测是根据成矿规律或矿化信息,按一定的方法和程序对不同规模的矿化单元(矿带\矿田\矿体)的产出位置、矿化类型、资源量等的预测。
成矿预测通常包括（1）定性预测：概念预测：利用矿床分布的概念模式预测矿床。
（2）定量预测：矿床统计预测：根据矿床分布的统计规律预测矿床。
前者是后者的基础，后者是对前者的定量化表达。
以成矿规律为基础的成矿预测工作，是矿床勘查工作创新的基本途径。
2.成矿地质背景和控矿地质因素分析1.成矿地质背景形成矿床的各种地质作用（事件）、成矿条件和控矿因素的总和。
最基本的控矿因素（1）地层(岩性)（2）构造:褶皱:背斜和向斜断裂:压\张\扭性断裂（3）岩浆岩: （a）超基性(科马提岩/橄榄岩）：Ni\Cu\Cr\PGE（b）基性岩（玄武岩/辉长岩）:Fe\V\Ti（c）中性岩（安山岩/闪长岩）：Fe、Cu、Pb、Zn、Au（d）酸性岩（流纹岩/花岗岩）：W、Sn、Bi、Mo、Li、Be、Nb、Ta（e）碱性岩（正长岩）：Au、Cu、Mo不同类型的矿床具有不同的成矿地质背景和控矿因素组合。
2.地质异常（1）由地质异常事件形成的物质组成、结构构造、成因序次与围岩具有显著差别的地质体；（2）小概率事件形成的稀有地质体，服从统计规律；（3）矿床是典型的地质异常体。
3.控矿因素（1）地层(岩性)控矿（2）构造(褶皱+断裂)控矿（3）岩浆岩控矿:成矿专属性（4）地球化学(元素丰度+挥发分)3.成矿时空分布规律1.成矿期\成矿域一定的成矿物质在一定地质时期的某些地区或一定地区的某些地质时期内的富集规律。
（1）这种有利于某种矿产或多种矿产富集的地质时间区间称为成矿期。
（2）有利于成矿的区域成为成矿省(带\矿集区) .2.研究意义在研究成矿规律时，采用成矿期、成矿省、矿化分带性等概念。
成矿规律(摘抄)
1、断裂性质和规模及其与矿化的关系首先要查明控矿断裂的性质、规模、产状要素等等。
就力学性质而言，可将断裂分为张性、压性和扭性三大类。
三类断裂不同的成矿特点如下：张性：围岩受力处于膨胀状态，孔隙度较高。
其成矿特点是：结构面呈不规则状、延伸较小，矿液易于通过。
温度下降快，形成相对开放系统，以充填成矿为主。
主要发生在浅部，受控的矿成脉状或向下尖灭的透镜状居多。
压性：围岩受力处于压缩状态，孔隙度渗透率都小。
其成矿特点是：结构面呈舒缓波状，走向、倾向延伸大，有尖灭再现的特点，温压下降慢，形成相对封闭系统，以交代成矿为主，完全压性断裂，对成矿不利。
扭性：兼具张性和扭性的特点（压扭接近压性，张扭接近张性），孔隙度渗透率也介于二者之间。
结构面产状平直，延伸大，有次级断层与主断裂共生，对成矿有利，充填交代作用均可成矿。
在实际工作中，从断层结构面特点和伴生构造岩的性质，可以对断裂主要力学性质作出判断。
有时有的断裂构造活动过程中出现力学性质的改变，产生极为复杂的情况，所以要具体分析。
张性、压性断裂活动过程中，常常都伴有扭应力活动，形成压扭性或张扭性断裂。
压扭性断裂结构面常常是不透水面，在成矿过程起着“屏蔽”作用。
一般纯张性断裂中矿化不是最好的，而张扭性断裂中矿化意义较大。
不同力学性质断裂的派生构造也有不同特点，有助于查明受控矿脉的尖灭再现、侧现、侧伏等规律。
断裂构造的规模，包括断距大小，断裂沿走向和倾向的延伸距离，下切深度大小等。
有的断裂深切下地幔，且长期活动，常称为深大断裂。
它们往往是类生矿化，特别是壳下源矿化的控制构造，值得重视。
2、断裂活动的时间和期次及其与矿化的关系在一个地区往往存在不同时期的断裂构造，而矿化只与其中某一时期或几期断裂构造有关，至于成矿后的断裂对矿体主要是改造和破坏。
同一条断裂的不同活动期，其力学性质可能发生变化，前期构造与后期构造互相影响。
构造的多期活动，可以导致多期矿化的叠加，这些情况在各个矿区极为常见。
第13-14讲 成矿规律与成矿预测-总结
3.1 空间数据结构
1. 栅格数据结构
栅格数据结构中, 栅格数据结构中,地理空间作为一个整体被划 分为规则的格网,空间位置由格网的行、列表示； 分为规则的格网,空间位置由格网的行、列表示； 网格的大小表示分辨率。 网格的大小表示分辨率。
20112011-3-2
9
3.1 空间数据结构
20112011-3-2 5
3.空间数据结构与数据模型 3.空间数据结构与数据模型
数据模拟(Data modeling)系指关于定义和组 数据模拟(Data modeling)系指关于定义和组 织现实世界的数据到一个一致性数字数据库的 过程。 过程。根据某种结构对数据的逻辑组织被称为 数据模型(Data model)。 数据模型(Data model)。根据数据模型能够描述 现实世界。数据结构(Data 现实世界。数据结构(Data structure) 能够被选择 以表达数据模型。必须选择最终文件格式(File 以表达数据模型。必须选择最终文件格式(File format)以适应数据结构 以适应数据结构。 format)以适应数据结构。 数据库(Database) (Database)是需要维护和使用的内在 数据库(Database)是需要维护和使用的内在 相关关系数据的集合。数据库管理系统(DBMS) 相关关系数据的集合。数据库管理系统(DBMS) 是一个软件系统，用于储存、编辑、 是一个软件系统，用于储存、编辑、显示数据 库中的数据。 库中的数据。 20112011-3-2 6
3.空间数据结构与数据模型 3.空间数据结构与数据模型
地质体（包括矿体） 地质体（包括矿体）是产于自然界的空间实 Objects)， 体(Spatial Objects)，这些实体局部空间上是连续 区域空间上是不连续的，譬如岩体、 的，区域空间上是不连续的，譬如岩体、侵入体 接触带以及不整合面等。 接触带以及不整合面等。产在现实世界的离散空 间实体， 间实体，在数据模型上可作为不规则的自然空间 物体处理。 物体处理。 空间物体，据其产出的空间状态， 空间物体，据其产出的空间状态，可划分 为点、 表面和体积等。 为点、线、面、表面和体积等。点、线、面分别 具有0 维空间尺度，体是三维的， 具有0、1和2维空间尺度，体是三维的，具有体 的物体以封闭的完整表面作为界面。 的物体以封闭的完整表面作为界面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 地震中心是点物体的例子，其取决于地震仪的敏 感度和地震强度临界值（地震事件与燥声的分界值）。 地球化学异常是典型的有界面体，因为随着其异常下 限的变化，其规模和形状都在变化。
2020/10/7
8
3.1 空间数据结构
➢ 1. 栅格数据结构
➢ 栅格数据结构中,地理空间作为一个整体被划 分为规则的格网,空间位置由格网的行、列表示； 网格的大小表示分辨率。
➢
2020/10/7
9
3.1 空间数据结构
➢ 栅格数据结构的优点之一是在实现对不同类型的空间数据进 行叠加分析时无需像在矢量模型中那样需要进行复杂的几何运算。
➢ 栅格数据结构中每层网格单元分别记录其属性，单元大小不 变且通常为正方形，单元的位置由行列数确定，空间坐标通常无 需明确的存储在每个单元中，行列数加上原始地理位置信息一同 存储在每一层中。
成矿规律与成矿预测 GIS & 总结
2020/10/7
1
1.概述
➢
什么是GIS？GIS是地理信息系统（Geographic Information
System）的简称，其最初的定义是一个管理空间数据的计算机系
统。
➢
地理(Geographic)一词，系指数据项的位置是已知的、或根
据地理坐标(经纬度)能被计算出来。大多数GIS所涉及的数据被限
2020/10/7
3
2. 概念模型
➢ 矿床，尤其是大型超大型矿床通常被认为是地壳演化过程 中，矿质多来源、矿化多期多阶段、成矿多过程的产物。矿床， 据其特征能够划分为不同的类型。没有任何两个单一的矿床具 有完全相同的特征，有时一类矿床包含一系列的变种，能够代 表一类矿床特征的理想矿床称为矿床模型，它涵盖了该类矿床 所有的典型特征。矿床模型通常是概念模型，以图表或文字的 形式表达。
➢ 表达矿床如何形成的模型通常称谓成因模型，而描述矿化 特征和找矿标志的模型通常称谓找矿模型。
➢ 矿床模型对制定勘查标准是非常有用的，它为指导GIS研究 矿产资源潜力提供了理论框架，它有助于资源潜力评价数据选 择，数据模拟、信息提取与增强，以及证据权重确定。不同类 型的概念模型对所有种类的GIS应用都是非常重要的。应用GIS 研究资源潜力分三个步骤：
制在二维空间，尽管三维数据对地质学家具有更现实的意义。
➢
信息(Information)一词系指GIS中的数据被有效组织能够产
生有用的知识，常常以彩色图像，统计图表的形式表达。
➢
系统（System）一词系指一个GIS是由几个具有不同功能的
又互相关联的模块组成。因此，GIS具有捕获、输入、管理、转
换、可视化、组织、查询、分析、模拟和输出等功能。GIS能够
➢ 空间物体，据其产出的空间状态，可划分 为点、线、面、表面和体积等。点、线、面分别 具有0、1和2维空间尺度，体是三维的，具有体 的物体以封闭的完整表面作为界面。
2020/10/7
7
3.空间数据结构与数据模型
➢ 自然空间物体（Natural spatial objects），诸如断 裂和矿体等对应于现实世界中能被识别的离散的空间 实体。一条岩脉是一个自然产出的空间实体，在地质 图上通常被表示为一个面状物体。一个金属矿体是一 个有限体积的自然物体，其大小和形状取决于其边界 品位，若其边界品位降低，则矿体体积变得更大。
➢ 含有表达数字地质图的计算机文件也是同一现 实世界某一部分的符号模型，通过对图像符号的 进一步抽象处理形成能被计算机识别的数字信号。
2020/10/7
5
3.空间数据结构与数据模型
➢ 数据模拟(Data modeling)系指关于定义和组 织现实世界的数据到一个一致性数字数据库的 过程。根据某种结构对数据的逻辑组织被称为 数据模型(Data model)。根据数据模型能够描述 现实世界。数据结构(Data structure) 能够被选择 以表达数据模型。必须选择最终文件格式(File format)以适应数据结构。
➢ 数据库(Database)是需要维护和使用的内在
相关关系数据的集合。数据库管理系统(DBMS)
是一个软件系统，用于储存、编辑、显示数据
库中的数据。
2020/10/7
6
3.空间数据结构与数据模型
➢ 地质体（包括矿体）是产于自然界的空间实 体(Spatial Objects)，这些实体局部空间上是连续 的，区域空间上是不连续的，譬如岩体、侵入体 接触带以及不整合面等。产在现实世界的离散空 间实体，在数据模型上可作为不规则的自然空间 物体处理。
将不同数据源的数据集成起来形成一个统一的数据库，通常使用
各种数字数据结构，作为一系列数据层代表空间上的变化现象(G.
F. Bonham-Carter, 1994)。
2020/Leabharlann 0/721.概述➢ 随着地球科学领域数字空间数据的迅速增长，GIS 成为该 领域真正的需求。由于GIS不仅能够对空间数据的单个图层进 行管理和分析，而且能够对诸图层之间的内在联系进行分析和 模拟，因此，它对地学许多应用领域产生巨大影响。地球科学 家需要了解所需所有种类空间数据之间的空间关系。譬如，矿 产勘查需要同时考虑矿床存在和形成的多方面证据，包括地质 构造、地层、岩性、地球化学和地球物理特征及已往发现矿床 的位置和类型。
➢ （1）建立GIS空间数据库； ➢ （2）提取找矿信息，建立空间异常模式； ➢ （3）预测评价矿产资源潜力。
2020/10/7
4
3.空间数据结构与数据模型
➢ 计算机和GIS不能直接应用于现实世界。以易 于计算机理解的形式表达地质、构造和地球表层 地球化学和地球物理性质涉及到符号模型的使用。
➢ 模型是现实世界的简化，构成模型的基本元素 是接近于现实世界空间实体的空间地质体，以图 形符号表示在一张图上。理解符号的关键被记录 在图例中。