1、第 59 卷第 3 期2023 年 5 月地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATIONVol.59No.3May，2023目标地质体的研究确定与找矿实践郭健1，彭欣1，张蓉2，李祥强1，张云峰2，刘阳1，孙赫3，牛斯达1，黄照强1，吴华英1，郑杰1，祁民1，席卫名2，卿芸1（1.中国冶金地质总局矿产资源研究院，北京101300；2.西安西北有色地质研究院有限公司，陕西西安710054；3.澳大利亚中拓资源有限公司，澳大利亚昆士兰州米尔顿市4064）摘要基于以往多年的金属矿床勘查评价研究经验，系统总结20世纪80年代以来具有代表性的地质成矿理论和找矿方法。通过国内外金、镍、钼、铜、铅
2、锌等找矿靶区优选、深边部找矿预测，以及勘查验证实例，阐述勘查找矿过程中的理论、实践及方法。提出对金属矿化分布规律的研究可以明晰矿床成因规律，对矿床成因规律的研究可以开拓找矿思路，明确金属矿化的分布规律。强调对金属矿化与地质体之间分布规律关系的研究，进而阐明了勘查找矿者要紧紧抓住矿带、矿床、矿体定位构造的主要因素、控矿的主要条件，来研究确定目标地质体，优化传统的和现代的最佳找矿方法和手段，以快速评价矿产资源。明确提出勘查找矿目标地质体是个纲，纲举目张促进矿产资源评价。关键词目标地质体地质成矿理论找矿方法主要控矿条件定位构造矿产分布规律研究找矿预测中图分类号P618.2文献标识码A文章编号0495
3、-5331（2023）03-0497-24Guo Jian，Peng Xin，Zhang Rong，Li Xiangqiang，Zhang Yunfeng，Liu Yang，Sun He，Niu Sida，Huang Zhaoqiang，Wu Huaying，Zheng Jie，Qi Min，Xi Weiming，Qing Yun.Positioning methodsof targeted geological bodies and the prospecting practiceJ.Geology and Exploration,2023(3):0497-0520.地矿行业是最古老的产业之
4、一，我国地矿行业已有几千年的历史。早在春秋时期 管子 地数篇已有记载：“山上有赭者，其下有铁，上有铅者，其下有银。上有丹砂者，其下有鉒金，上有慈石者，其下有铜金”。这一行业历经数千年不衰，主要原因是与人民生活息息相关。当前，中国矿床地质学研究，特别强调矿床成因规律研究，常忽略矿床分布规律的调查研究。对矿床、矿体分布规律的研究，通常采用槽坑钻工程控制，这一找矿评价方法成本高，勘查找矿投入产出比过大。作者集丰富的金属矿床勘查评价研究经验，通过非洲赞比亚砂页岩型铜矿找矿预测、赞比亚面包山IOCG型铜矿找矿预测、印度尼西亚KP矿区红土型镍矿勘查、广西湾岛金矿找矿预测、陕西凤太地区变质碎屑岩型金矿找矿预
5、测、陕西凤太地区SEDEX型铅锌矿找矿预测、云南红河VMS型铜矿找矿预测、陕西西沟斑岩型钼矿找矿预测、福建武夷德化-尤溪-永泰矿集区深部预测等实际范例的矿带、矿床、矿体定位构造研究，阐述确定目标地质体对勘查找矿工作的重要意义。1地质成矿理论、找矿方法地球经历了46亿年的历史，记录了不同类型、不同时代的地质事件。地质学家从各自熟悉的领域研究地质-成矿事件，创建了不同流派的地质理论和成矿理论，以指导找矿预测。1.1涂光炽涂光炽：大型大型-超大型矿床及找矿理论超大型矿床及找矿理论从层控矿床的角度研究认为，超大型矿床的成矿环境、成矿作用、物质来源等有一定的特殊性，大致有多种成矿作用的叠加。封闭的聚矿盆
6、地、同生构造及热水沉积等作用的参与是形成超大型矿床的重要条件。层控矿床的分布特征明显具有一定收稿日期2022-01-14；改回日期2023-02-18；责任编辑郝情情。第一作者郭健（1958年-），男，1983年毕业于西北大学，获学士学位，教授级高级工程师，主要从事金属矿产资源评价及综合研究工作。E-mail：。郭健doi:10.12134/j.dzykt.2023.03.003497地质与勘探2023 年的层位、一定的岩相，以及相同的构造环境，即层、相、位的控矿条件，这为勘查找矿者明确了目标与方向（涂光炽，1984，1987，1988，1989）。1.2程裕淇程裕淇、陈毓川陈毓川：矿床成矿系
7、列与预测矿床成矿系列与预测程裕淇等指出多因复杂的成矿演化过程可能是矿床形成的主导因素。强调矿床的成因可能是多次成矿活动，成矿物质可能是多来源，控矿因素可能是多地质条件。这促使研究者从各时代的地质背景出发，以不同的地质视角去识别研究与此有关的特定矿床组合特征，建立各类矿床成矿系列在不同地质背景、不同地质构造运动、不同地质时间的成矿地质特点，以探索这种变化规律。对矿床成矿系列的研究，不但可以揭示矿床形成的时空演化规律，也可以较全面地认识了解不同地质单元内一系列矿床及有关地质体的形成过程和成因规律，开拓勘查找矿人员的视野（程裕淇等，1979，1983）。1.3裴荣富裴荣富：金属成矿省时空演化及等级体
8、制成金属成矿省时空演化及等级体制成矿规律与预测矿规律与预测裴荣富等对金属成矿省的研究赋予动态演化的内容，即以成矿地质构造背景、成矿构造场、成矿相和矿床等四个等级体制整体地、综合地评价划分成矿远景区，认为“景”、“场”、“相”和“床”4个成矿等级在金属成矿省内的成矿作用不耦合者不成矿，一般耦合仅成一般规模矿床，最佳耦合导致巨量金属堆积，形成特大型矿床。这一找矿理论极大提高了金属成矿省研究的科学性与实用性（裴荣富和吴良士，1994；裴荣富等，2004）。1.4赵鹏大赵鹏大：地质异常理论与成矿预测地质异常理论与成矿预测地质异常可以应用熵、分形和地质统计学方法进行成矿条件分析。地质异常在不同尺度水平上
9、具有相似性，空间上具有复杂的混沌动力学机制；形式上包含显式和隐式两大类型的地质体或地质体组合；它们与成矿的关系是内在的成因联系和（或）空间联系。GIS、GPS、RS等高新技术是研究和圈定地质异常的重要工具（赵鹏大和孟宪国，1993；赵鹏大等，1996）。1.5翟裕生翟裕生：区域成矿学理论与方法区域成矿学理论与方法以系统观、历史观为指导，以对若干个成矿区带的实际研究为基础，从全球构造动力背景和区域成矿控制因素出发，研究区域成矿作用过程、区域成矿产物（矿床系列与异常系列），以及矿床形成后变化和保存的条件及机理。该理论提出了区域成矿系统时空结构和物质结构并作了具体分析，对地质矿产勘查具有重要参考价值
10、（翟裕生等，1999）。1.6谢学锦谢学锦：地球化学块体及深穿透地球化学理地球化学块体及深穿透地球化学理论与方法论与方法谢学锦等研究了有效探索埋藏厚达数百米的矿体的各类“深穿透”地球化学方法，包括澳大利亚的MMI方法、加拿大与美国的酶提取方法、前苏联的 CHIM 方法、瑞典的 GEOGAS 方法，以及中国的NAMEG与MOMEO方法。以乌兹别克斯坦穆龙套巨型金矿及澳大利亚奥林匹克坝巨型铜铀金银矿为典型，从战略战术上详细论述了这种深穿透地球化学方法，并认为这种地球化学方法将会加速在隐伏区找到大型至巨型矿床发挥巨大的战略作用（谢学锦，1997，1998）。1.7季克俭等季克俭等：热液矿床的矿源热液
11、矿床的矿源、水源和热源及水源和热源及矿床分布规律矿床分布规律季克俭等系统研究了与岩浆作用有关的各类热液矿床的成矿金属和热液水及热的来源。通过对大量与成矿有关的地质现象和资料研究和分析，提出了热液矿床三源（矿、水和热）成矿模式。这一模式更好地总结出热液矿床分布的基本规律，对热液矿床的预测找矿具有非常重要的指导意义（季克俭等，1989）。1.8王世称王世称：综合信息成矿系列预测综合信息成矿系列预测王世称等认为，综合信息成矿系列预测实质上是运用数学模型对地球化学异常及其产出的地质背景（地层、岩体和构造）进行综合定量评价，从而提高了异常评价的有效性。综合信息成矿系列预测强调专家系统作用，在成矿系列理论
12、指导下，通过对异常及其产出地质背景的综合分析，以地质体或矿产资源体为单元，进行信息提取、关联和转换，开展综合信息成矿系列预测（陈永清和王世称，1995）。1.9叶天竺叶天竺：勘查区找矿预测理论与方法勘查区找矿预测理论与方法叶天竺等集成众多的矿产勘查找矿研究成果，从宏观到微观获取各类数据，强调成矿地质体研究、成矿构造和成矿结构面研究、成矿作用特征标志研究和勘查区找矿预测地质模型的建立，总结提出了勘查区的“三位一体”找矿预测理论与方法。这一理论方法对找矿预测具有非常重要的指导和借鉴意义（叶天竺等，2014）。2勘查找矿过程中的理论与实践及方法矿床学的三大任务：成因规律研究、分布规律研究、找矿评价方
13、法研究。在勘查找矿中三者不可498郭 健等：目标地质体的研究确定与找矿实践第 3 期有失偏颇。矿床成因规律的研究可以开拓勘查找矿者的视野，使找矿者从不同的视角观察研究问题。从宏观-微观、空间（遥感）-地下（大陆超深钻）探索矿床成因，认识金属矿化分布规律。矿床分布规律的研究可以使勘查找矿者从众多复杂的地质因素中确定主要控矿条件、主要找矿标志，快速优选找矿靶区。不同的成矿地质条件下找矿方法的集成研究，可优选出最有效的找矿方法组合，从而快速评价矿产资源，达到事半功倍的找矿效果。如果不了解矿床的成因规律，可以通过调查研究控制矿床的主要条件评价矿床；如果了解一些矿床的成因规律，可以使用已知的矿床成因，优
14、选出最佳的找矿方法，快速调查评价矿床。勘查找矿是当今矿床学一项最根本、最艰巨而复杂的任务。沉积岩、火成岩、变质岩三大岩石学可以使勘查找矿者辨识与矿化有关的岩石、矿石。构造地质学、地层学可以使勘查找矿者解析与成矿相关的地质体。矿物学、同位素地质学可以探索矿床的成因。地球化学、地球物理学、遥感地质学可以集成最有效的找矿方法和技术手段。如何找矿？“五色令人目盲”。因此，勘查找矿者要紧紧抓住形成矿床的主要成矿因素、主要控矿条件，研究确定目标地质体。显然，在勘查找矿工作中，目标地质体是个纲，纲举目张。3目标地质体的确定与找矿评价3.1非洲赞比亚砂页岩型铜矿找矿预测非洲赞比亚砂页岩型铜矿找矿预测研究工作技
15、术思路：通过对赞比亚砂页岩铜矿主要控矿条件的调查研究，开展找矿靶区预测和评价工作。对赞比亚蒙库巴铜矿（Mkumba）、谦比希铜矿（Chambishi）和钦戈拉铜矿（Chingola）等大型-特大型铜矿资料研究显示，赞比亚铜矿受地层控制。地层由下至上，莫瓦超群、加丹加超群或多或少都发育铜矿化，但最主要的含矿层是下罗安组，尤其是下罗安组的炭质砂页岩岩层。下罗安组地层是否处处有矿，具备何种地质特征的下罗安组岩层赋存铜矿化，可以从赞比亚砂页岩型铜矿的区域特征、矿床特征、含矿岩石结构构造特征、同位素测年等方面，讨论铜矿的主要控矿条件和找矿标志，以评价预测找矿靶区。1 100万赞比亚-刚果（金）铜矿遥感地
16、质解译图显示，卢弗里安弧从北向南可以划分为外部（）、中部（）、内部（）三条褶皱-断裂带，它们控制了大型-超大型铜矿的分布（图1）。1 50万卢弗里安弧地质矿产图显示，赞比亚一侧铜矿产于古隆起的接触带和隆起之上，刚果（金）则分布于加丹加超群，罗安组分布形态上犹如蜿蜒展布的流褶曲（图2）。赞比亚绝大多数铜矿床产于卡夫背斜。1 10万卡夫地区遥感地质解译显示，铜矿产于卡夫背斜上的构造盆地。对赞比亚典型矿床分布规律的研究表明：（1）谦比希铜矿床（Chambishi）分布于推覆构造形成的大型不对称剪切向斜褶皱，含矿层为采坑底部黑色含铜砂页岩，砂页岩顶部为浅白色细砂岩。矿石具有细脉状构造、条带状构造、层纹状构造、眼球状构造。光薄片下石英具有鳞片状构造，筛状结构，具有后期改造成矿特征。（2）钦戈拉铜矿由十数个巨大的采坑构成向北西凸的弧形，走向延伸长约 15 km；其中，恩昌加露天矿场采自钦戈拉向斜的缓倾翼，河区露天矿场采自钦戈拉向斜的陡倾翼（图3）。（3）卢安夏矿床亦产于卢安夏向斜（图4），向斜的翼部牵引褶曲发育；向斜南部褶曲槽部开阔、形态圆滑，北部褶曲紧闭，并向北挤压弯曲，甚至可见含矿页岩楔入紧闭
