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地質-地球物理-地球化學找礦模型的壹些基本概念

壹、地球物理和地球化學勘探

1.地球物理勘探

地球物理學是用物理學的理論和方法研究地球的狀態、性質、結構、物理現象和物理過程的壹門學科。地球物理勘探是地球物理學的壹個分支,簡稱地球物理勘探。它是應用物理學的原理、方法和儀器,探測地下地質構造和礦產資源的壹種地質勘探方法和技術。其主要優點如下。

——不僅可以了解地表或近地表的地質現象,還可以獲得深部的地質信息。因此,地球物理勘探所反映的地質現象是深而廣的(從幾十厘米到幾百公裏)。

——可以獲得各種地學參數和豐富的地學信息。它是深部地質調查的基本方法,也是現代礦產資源勘查不可缺少的手段。近年來,它在工程勘察與檢測、地下水資源勘察與檢測、環境勘察與檢測以及壹些非地學領域得到了廣泛的應用,發揮了越來越重要的作用。

——地球物理勘探科技含量高,容易吸收和引進現代科技的最新技術成果。這是壹種經濟、快速的地質勘探方法和技術。

地球物理勘探方法仍有以下缺點。

——地球物理異常的數學解釋和地質解釋結果有多解。

——作為固體礦產勘查方法,目前除了對磁鐵礦或磁鐵礦礦物較多的礦體進行磁法勘探,對鈾礦體或與鈾礦體伴生的礦體進行放射性測量,對埋深比較大的塊狀硫化物礦體進行電法勘探和重力勘探外,壹般不能將礦體作為直接探測目標。

2.地球化學勘探

地球化學是研究化學元素及其同位素在地球各部分的分布、存在形式、生物組合、富集與分散、遷移與循環的學科。地球化學勘查是地球化學的壹個分支,“是系統地調查和研究自然界各種物質中化學元素和其他地球化學特征變化規律的全過程。”簡稱為地球化學勘探。其主要優點如下。

——我們能夠了解和探測地質體的微觀跡象,具有突出的直接性或直覺性。

-可用於尋找和發現難以鑒別的(如貴金屬、稀有元素、低含量金屬礦等。)和隱蔽的探索對象。

——具有快捷、便攜、勘探成本低的特點。

地球化學勘查作為壹種固體礦產勘查方法,仍然存在以下不足。

-受限於分析技術的檢測極限和準確度。

-當前的方法和技術在求解或確定被檢測物體的空間幾何參數方面功能較差。

第二,地球物理和地球化學異常

1.例外的含義

廣義地說,地質勘探中有兩種主要的異常。壹類是人們直接觀察分析得到的異常地質現象和產物,也可稱為地質異常,如構造變形、接觸熱變質帶、圍巖蝕變、近礦礦物暈等。另壹種是通過儀器觀測或分析測試得出的偏離正常值,物化探異常屬於後壹類。

物化探異常是地球物理和地球化學異常,是地球物理和地球化學正常場或區域場的偏離。壹般來說,礦物的存在往往會產生不同性質、不同規模的物化探異常,但物化探異常不壹定是由礦物引起的。構建物化探找礦模型,需要對礦物及與礦物有關的各種異常進行分析研究。

2.地球物理和地球化學異常分類

(1)根據異常性質。地球物理異常:根據異常的物理性質,可分為重力異常、磁異常、電(電磁)異常、放射性異常、地震波組(頻率、振幅、相位)異常等。

地球化學異常:根據采樣介質,可分為巖石異常、土壤異常、河流沈積物異常、水化學異常等。按化學元素可分為單壹元素異常、元素組合異常、元素不同相態異常。按其形成方式可分為原發性異常(同生異常)和繼發性異常(表觀遺傳異常)。

(2)根據地質因素引起異常。礦石異常:即與礦石有關的異常。根據礦化範圍,可分為礦帶異常、礦田異常、礦床異常、礦體異常等。根據異常相對於礦體的位置,可分為礦上或礦前異常、近礦異常、礦下或礦尾異常、側向異常等。

構造異常:如斷層、褶皺、斷裂帶、異常巖石接觸帶等。

巖體異常:即各種巖漿侵入、溢流形成的巖體引起的異常。

巖性異常:如某壹時代的地層,由某種巖相或構造引起的巖性相關異常。

深部異常:主要是地殼深部結構及其巖石結構的差異造成的。

(3)顯示異常範圍。根據異常範圍的大小,將異常分為地球化學省、區域地球物理異常、區域地球化學異常和不同級別的局部異常。

(4)顯示正常場或區域場的偏差值。如正異常、負異常;強異常、弱異常、慢異常等。

(5)根據異常意思。異常有意義和無意義都是相對的。壹方面取決於地質勘查的目標和任務;另壹方面,又往往受限於人們對變態的認識階段或水平。壹般可以分為以下幾種。

有意義異常:除了礦致異常外,壹些與控礦因素有關的異常或與成礦活動有關的地質現象也可視為間接找礦的有意義異常。

無意義異常:包括某些地形、地貌或表生地質作用引起的假異常;以及壹些非地質因素如人類活動、天氣變化等幹擾異常。此外,壹些地質因素引起的幹擾異常,如壹些與成礦活動無關的巖性異常、構造異常、非金屬礦化異常等,也屬於這壹類。

三。找礦標誌和礦化信息

1.探測目標和對象,直接找礦和間接找礦

原地質礦產部頒發了《固體礦產地球物理地球化學勘查要求》(DZ59-88),現解釋如下。

(1)目標是相對於目標的。在礦產資源普查中,普查的最終對象是礦體(礦床),對象是礦體(礦床);目標對象是壹些可以用物化探方法探測到的地質體(包括礦體)。

(2)以直接探測礦體、礦床、礦田信息為目的的工作稱為直接找礦;旨在探測與礦體、礦床和礦田密切或直接相關的地質體信息的工作稱為間接找礦。在直接找礦中,目標就是目標;在間接找礦中,目標是與目標有某種聯系的地質體。

2.找礦標誌

標誌是壹種特征。找礦標誌是礦化所顯示或反映的特殊地質現象,或探測目標或對象的地質、地球物理、地球化學識別特征。它不僅是找礦的重要線索,也是探礦者研究和探索的重要對象。表1.2.1列出了幾種常用的分類。

表1.2.1找礦標誌分類表

與綜合信息找礦模式相關的主要標誌如下。

(1)地質指標:包括礦體存在指標、礦化存在指標、成礦地質條件和成礦地質環境指標等。

(2)地球物理標誌:指實測地球物理場和物理參數、轉換後的地球物理場等參數在空間上的特征分布。目前地球物理指標不能直接作為礦化指標,多作為壹些地質指標。

(3)地球化學指標:包括成礦元素及其伴生元素,以及與成礦地質條件和地質環境有關的某些指示元素或化合物的空間分布暈。

3.礦化信息

信息作為壹個科學概念,最早是由香農在1948年在傳播學領域提出的。隨著現代科學技術的發展,信息的概念已經廣泛滲透和應用於各個領域,其定義也不盡相同。

根據礦床地質特征,認為“信息是物質和能量在空間和時間上的不均勻分布”的定義在找礦模型中更為恰當。成礦信息可以理解為成礦地質作用在空間上不均勻分布的反映(成礦環境形成或引起的地質成礦背景、地質場、地球化學場、地球物理場等。)和在時間上(主要地質事件,如成礦時期和階段等。).即礦化信息是反映礦化或與礦化有關的地質標誌,是物化探場或物化探異常所包含的與礦化有關的標誌。

四。模式和模型

“mode”和“mode”這兩個詞的意思有些相似,所以在使用時經常混淆。有些人把它們當作等價的詞,但它們之間有區別。英語中也有兩個類似的詞,分別是“Model”和“Pattern”。他們的壹些解釋是同義的,但並不相同。

根據模型和模式的十多種解釋或定義,我們認為《軟科學知識詞典》的解釋更為恰當。

1.模型

它是對客觀事物及其運動規律的描述、模仿、形象或抽象。

作為模型,必須滿足以下三個條件:

(1)與原型之間存在相似關系,稱為相似或類比;

(2)在具體研究過程中代表原型,稱為代表性;

(3)描述它可以得到關於原型的信息,可以用來預測它,也就是外推。

模型分類有很多種。圖1.2.1是綜合考慮模型的內容、形式和功能的分類方法總結出來的模型分類。概念模型是根據經驗、知識和直覺形成的;思維模式不容易溝通;描述模型是高度概念化的。

圖1.2.1模型分類框圖

2.方式

“它是對真實事件的內在機制和事件之間關系的直觀而簡潔的描述。它是理論的簡化形式,可以向人們展示事物結構或過程的主要組成部分以及這些部分之間的關系。…"

3.采用的定義

根據以上對模型和模式的解釋或定義,簡化模型主要是對事物的形態進行簡化和抽象;模式主要是對事物的簡化和抽象。因為對事物的形式化描述會涉及到壹些內在因素,而事物的內在描述往往會以某種形式表現出來。所以模型和模式這兩個概念,內涵不同,但外延有部分重疊,這也是它們容易混淆的原因。

動詞 (verb的縮寫)成礦模式和找礦模式

1.成礦模式

目前還沒有統壹的成礦模式定義,但礦床地質學家對其內容和意義的解釋大同小異。

根據陳玉川、祝榆生等對中國礦床成礦模式的解釋。,1993),“成礦模式是礦床高度概括的四維成礦作用,表現為不同的形式、深度和內容,並隨著礦床理論研究的發展而逐步深化。”

有色金屬勘查系統專家認為,“成礦模式是對壹組相似礦床成礦過程和機制的認識,是對各環節控礦因素作用的高度概括的綜合表達。”

由於地質作用的復雜性和找礦實踐的局限性,成礦模式具有以下特點:

(1)是成礦過程、機制、規律的高度概括,即壹般;

(2)僅代表特定地質環境和特定地質成礦條件的研究成果具有區域性局限性;

(3)受工作程度的制約,隨著研究的深入而不斷完善,是具有壹定不確定性的階段性成果。

2.勘探模型

找礦模型以成礦模型為基礎,突出成礦信息,明確勘查目標及其形成或引起的各種標誌。壹個完善的找礦模式還應該包括壹套相應的勘探方法組合和流程。因此,找礦模型是成礦模型的延伸,是找礦實踐的升華;它不僅包含了成礦模型的基本內容,而且具有很強的實用性。簡而言之,找礦模型是對找礦標誌、礦化信息和勘查方法的整合或歸納。

與成礦模型相比,找礦模型具有更強的區域局限性,其應用效果取決於所選模型元素是否具有典型性和可比性。另壹方面也取決於類比區地質成礦環境和成礦條件的相似性。