地质-地球物理-地球化学找矿模型的一些基本概念

1.地球物理勘探

地球物理学是用物理学的理论和方法研究地球的状态、性质、结构、物理现象和物理过程的一门学科。地球物理勘探是地球物理学的一个分支，简称地球物理勘探。它是应用物理学的原理、方法和仪器，探测地下地质构造和矿产资源的一种地质勘探方法和技术。其主要优点如下。

——不仅可以了解地表或近地表的地质现象，还可以获得深部的地质信息。因此，地球物理勘探所反映的地质现象是深而广的(从几十厘米到几百公里)。

——可以获得各种地学参数和丰富的地学信息。它是深部地质调查的基本方法，也是现代矿产资源勘查不可缺少的手段。近年来，它在工程勘察与检测、地下水资源勘察与检测、环境勘察与检测以及一些非地学领域得到了广泛的应用，发挥了越来越重要的作用。

——地球物理勘探科技含量高，容易吸收和引进现代科技的最新技术成果。这是一种经济、快速的地质勘探方法和技术。

地球物理勘探方法仍有以下缺点。

——地球物理异常的数学解释和地质解释结果有多解。

——作为固体矿产勘查方法，目前除了对磁铁矿或磁铁矿矿物较多的矿体进行磁法勘探，对铀矿体或与铀矿体伴生的矿体进行放射性测量，对埋深比较大的块状硫化物矿体进行电法勘探和重力勘探外，一般不能将矿体作为直接探测目标。

2.地球化学勘探

地球化学是研究化学元素及其同位素在地球各部分的分布、存在形式、生物组合、富集与分散、迁移与循环的学科。地球化学勘查是地球化学的一个分支，“是系统地调查和研究自然界各种物质中化学元素和其他地球化学特征变化规律的全过程。”简称为地球化学勘探。其主要优点如下。

——我们能够了解和探测地质体的微观迹象，具有突出的直接性或直觉性。

-可用于寻找和发现难以鉴别的(如贵金属、稀有元素、低含量金属矿等。)和隐蔽的探索对象。

——具有快捷、便携、勘探成本低的特点。

地球化学勘查作为一种固体矿产勘查方法，仍然存在以下不足。

-受限于分析技术的检测极限和准确度。

-当前的方法和技术在求解或确定被检测物体的空间几何参数方面功能较差。

第二，地球物理和地球化学异常

1.例外的含义

广义地说，地质勘探中有两种主要的异常。一类是人们直接观察分析得到的异常地质现象和产物，也可称为地质异常，如构造变形、接触热变质带、围岩蚀变、近矿矿物晕等。另一种是通过仪器观测或分析测试得出的偏离正常值，物化探异常属于后一类。

物化探异常是地球物理和地球化学异常，是地球物理和地球化学正常场或区域场的偏离。一般来说，矿物的存在往往会产生不同性质、不同规模的物化探异常，但物化探异常不一定是由矿物引起的。构建物化探找矿模型，需要对矿物及与矿物有关的各种异常进行分析研究。

2.地球物理和地球化学异常分类

(1)根据异常性质。地球物理异常:根据异常的物理性质，可分为重力异常、磁异常、电(电磁)异常、放射性异常、地震波组(频率、振幅、相位)异常等。

地球化学异常:根据采样介质，可分为岩石异常、土壤异常、河流沉积物异常、水化学异常等。按化学元素可分为单一元素异常、元素组合异常、元素不同相态异常。按其形成方式可分为原发性异常(同生异常)和继发性异常(表观遗传异常)。

(2)根据地质因素引起异常。矿石异常:即与矿石有关的异常。根据矿化范围，可分为矿带异常、矿田异常、矿床异常、矿体异常等。根据异常相对于矿体的位置，可分为矿上或矿前异常、近矿异常、矿下或矿尾异常、侧向异常等。

构造异常:如断层、褶皱、断裂带、异常岩石接触带等。

岩体异常:即各种岩浆侵入、溢流形成的岩体引起的异常。

岩性异常:如某一时代的地层，由某种岩相或构造引起的岩性相关异常。

深部异常:主要是地壳深部结构及其岩石结构的差异造成的。

(3)显示异常范围。根据异常范围的大小，将异常分为地球化学省、区域地球物理异常、区域地球化学异常和不同级别的局部异常。

(4)显示正常场或区域场的偏差值。如正异常、负异常；强异常、弱异常、慢异常等。

(5)根据异常意思。异常有意义和无意义都是相对的。一方面取决于地质勘查的目标和任务；另一方面，又往往受限于人们对变态的认识阶段或水平。一般可以分为以下几种。

有意义异常:除了矿致异常外，一些与控矿因素有关的异常或与成矿活动有关的地质现象也可视为间接找矿的有意义异常。

无意义异常:包括某些地形、地貌或表生地质作用引起的假异常；以及一些非地质因素如人类活动、天气变化等干扰异常。此外，一些地质因素引起的干扰异常，如一些与成矿活动无关的岩性异常、构造异常、非金属矿化异常等，也属于这一类。

三。找矿标志和矿化信息

1.探测目标和对象，直接找矿和间接找矿

原地质矿产部颁发了《固体矿产地球物理地球化学勘查要求》(DZ59-88)，现解释如下。

(1)目标是相对于目标的。在矿产资源普查中，普查的最终对象是矿体(矿床)，对象是矿体(矿床)；目标对象是一些可以用物化探方法探测到的地质体(包括矿体)。

(2)以直接探测矿体、矿床、矿田信息为目的的工作称为直接找矿；旨在探测与矿体、矿床和矿田密切或直接相关的地质体信息的工作称为间接找矿。在直接找矿中，目标就是目标；在间接找矿中，目标是与目标有某种联系的地质体。

2.找矿标志

标志是一种特征。找矿标志是矿化所显示或反映的特殊地质现象，或探测目标或对象的地质、地球物理、地球化学识别特征。它不仅是找矿的重要线索，也是探矿者研究和探索的重要对象。表1.2.1列出了几种常用的分类。

表1.2.1找矿标志分类表

与综合信息找矿模式相关的主要标志如下。

(1)地质指标:包括矿体存在指标、矿化存在指标、成矿地质条件和成矿地质环境指标等。

(2)地球物理标志:指实测地球物理场和物理参数、转换后的地球物理场等参数在空间上的特征分布。目前地球物理指标不能直接作为矿化指标，多作为一些地质指标。

(3)地球化学指标:包括成矿元素及其伴生元素，以及与成矿地质条件和地质环境有关的某些指示元素或化合物的空间分布晕。

3.矿化信息

信息作为一个科学概念，最早是由香农在1948年在传播学领域提出的。随着现代科学技术的发展，信息的概念已经广泛渗透和应用于各个领域，其定义也不尽相同。

根据矿床地质特征，认为“信息是物质和能量在空间和时间上的不均匀分布”的定义在找矿模型中更为恰当。成矿信息可以理解为成矿地质作用在空间上不均匀分布的反映(成矿环境形成或引起的地质成矿背景、地质场、地球化学场、地球物理场等。)和在时间上(主要地质事件，如成矿时期和阶段等。).即矿化信息是反映矿化或与矿化有关的地质标志，是物化探场或物化探异常所包含的与矿化有关的标志。

四。模式和模型

“mode”和“mode”这两个词的意思有些相似，所以在使用时经常混淆。有些人把它们当作等价的词，但它们之间有区别。英语中也有两个类似的词，分别是“Model”和“Pattern”。他们的一些解释是同义的，但并不相同。

根据模型和模式的十多种解释或定义，我们认为《软科学知识词典》的解释更为恰当。

1.模型

它是对客观事物及其运动规律的描述、模仿、形象或抽象。

作为模型，必须满足以下三个条件:

(1)与原型之间存在相似关系，称为相似或类比；

(2)在具体研究过程中代表原型，称为代表性；

(3)描述它可以得到关于原型的信息，可以用来预测它，也就是外推。

模型分类有很多种。图1.2.1是综合考虑模型的内容、形式和功能的分类方法总结出来的模型分类。概念模型是根据经验、知识和直觉形成的；思维模式不容易沟通；描述模型是高度概念化的。

图1.2.1模型分类框图

2.方式

“它是对真实事件的内在机制和事件之间关系的直观而简洁的描述。它是理论的简化形式，可以向人们展示事物结构或过程的主要组成部分以及这些部分之间的关系。…"

3.采用的定义

根据以上对模型和模式的解释或定义，简化模型主要是对事物的形态进行简化和抽象；模式主要是对事物的简化和抽象。因为对事物的形式化描述会涉及到一些内在因素，而事物的内在描述往往会以某种形式表现出来。所以模型和模式这两个概念，内涵不同，但外延有部分重叠，这也是它们容易混淆的原因。

动词 （verb的缩写）成矿模式和找矿模式

1.成矿模式

目前还没有统一的成矿模式定义，但矿床地质学家对其内容和意义的解释大同小异。

根据陈玉川、祝榆生等对中国矿床成矿模式的解释。，1993)，“成矿模式是矿床高度概括的四维成矿作用，表现为不同的形式、深度和内容，并随着矿床理论研究的发展而逐步深化。”

有色金属勘查系统专家认为，“成矿模式是对一组相似矿床成矿过程和机制的认识，是对各环节控矿因素作用的高度概括的综合表达。”

由于地质作用的复杂性和找矿实践的局限性，成矿模式具有以下特点:

(1)是成矿过程、机制、规律的高度概括，即一般；

(2)仅代表特定地质环境和特定地质成矿条件的研究成果具有区域性局限性；

(3)受工作程度的制约，随着研究的深入而不断完善，是具有一定不确定性的阶段性成果。

2.勘探模型

找矿模型以成矿模型为基础，突出成矿信息，明确勘查目标及其形成或引起的各种标志。一个完善的找矿模式还应该包括一套相应的勘探方法组合和流程。因此，找矿模型是成矿模型的延伸，是找矿实践的升华；它不仅包含了成矿模型的基本内容，而且具有很强的实用性。简而言之，找矿模型是对找矿标志、矿化信息和勘查方法的整合或归纳。

与成矿模型相比，找矿模型具有更强的区域局限性，其应用效果取决于所选模型元素是否具有典型性和可比性。另一方面也取决于类比区地质成矿环境和成矿条件的相似性。