成矿地质体找矿预测理论与方法在矿产勘查中的应用

Mid-Autumn Festival

庞振山^１，２，薛建玲^１，２，程志中^１，２，陈辉^１，２，

张晓飞１，２，贾儒雅１，２，隗含涛１，２，左群超１，２，

雷晓力１，２，张志辉１，２，郭少丰１，２，唐相伟３，

龚灵明４，李康宁５

１.中国地质调查局发展研究中心，北京 １０００３７；

２.自然资源部矿产勘查技术指导中心，北京 １０００３７；

３.河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院，河南 郑州 ４５００００；

４.四川省第七地质大队，四川 乐山 ６１４０９９；

５.甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 ７３００５０

摘要

成矿地质体找矿预测理论与方法的创建为中国勘查区找矿工作提供了理论指导和方法遵循，已广泛应用于矿集区、老矿山深部与外围的找矿预测和矿产勘查中。在河南省银洞坡金银矿集区、甘肃省早子沟金矿、四川省拉拉铜矿集区等 ８３ 个矿集区和 １６８ 座矿山取得了良好的找矿效果。该理论方法的核心是构建成矿地质体－成矿构造和成矿结构面－成矿作用特征标志“三位一体”找矿预测地质模型。总结了应用成矿地质体找矿预测理论与方法开展找矿预测工作的流程和要点：开展预研究提出找矿思路，研究典型矿床确定主攻矿床类型；研究成矿地质体确定找矿方向，研究成矿构造与成矿结构面确定矿体赋存位置，研究成矿作用特征标志提供矿体赋存依据，构建找矿预测地质模型确定成矿作用中心；综合地质、物探、化探方法，预测深部矿体空间位置；探矿工程验证实现找矿突破。本次研究为找矿预测工作提供了思路和示范，为新一轮找矿突破战略行动提供了支撑服务。

关键词：成矿地质体；找矿预测；银洞坡金银矿集区；拉拉铜矿集区；早子沟金矿；矿产勘查工程

叶天竺等在全国 ２３０ 座危机矿山接替资源勘查和 １２９ 个典型矿床研究的基础上，结合国内外矿床学与地球化学研究最新进展、主要类型矿床勘查重大发现，边实践边探索，将大比例尺矿产预测方法技术系统化、综合化，总结出一套针对勘查区的找矿预测理论和方法，称为“成矿地质体找矿预测理论与方法”。该理论以矿物学、岩石学、矿床学、成矿构造学、地球化学等基础理论为指导，以大量野外观测和实验数据为支撑，通过总结矿山深部和外围找矿实践及典型矿床研究成果，按照成矿作用内因和外因相结合的辩证思维，成矿作用时间、空间、物质、能量相统一的综合思维，元素地球化学分类和找矿预测矿床分类的比较思维，提出成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志等概念，依据地质作用划分了沉积作用、火山作用、岩浆侵入作用、变质作用和大型变形作用、复合／ 叠加作用 ６ 类成矿地质作用，以及构造界面、岩性和地质体界面、物理化学转换界面 ３ 类成矿结构面；进而依据成矿地质作用对中国主要矿床类型进行重新划分，归纳总结了主要矿床类型的地质特征，构建了反映矿体赋存位置的成矿地质体－成矿构造和成矿结构面－成矿作用特征标志找矿预测地质模型（也称“三位一体”找矿预测地质模型）。在此基础上，提出勘查区找矿预测的工作方法。

该理论与方法在老矿山深部和外围找矿、全国重要矿集区找矿预测中得到广泛应用①②，指导 １６８个老矿山深边部找矿，取得重大突破，其中河南老湾金矿、江苏栖霞山铅锌矿、湖南香花岭锡矿等 １８座矿床新增资源量达到大型矿床规模及以上；湖南水口山铅锌矿、甘肃白银厂铜矿、江西武山铜矿等３７ 座矿床新增资源量达到中型矿床规模。在内蒙古克什克腾、四川会理、甘肃合作等 ８３ 个矿集区开展找矿预测，实现在“新地区、新层位、新类型、新矿种、新深度”找矿取得突破，新发现内蒙古维拉斯托大型锡锂矿、四川会理红泥坡大型铜矿，在甘肃早子沟金矿、河南银洞坡金银矿、陕西山阳金矿、山东招贤金矿深部取得找矿新发现，进一步拓展了找矿空间。实践证明，成矿地质体找矿预测理论与方法为中国勘查区找矿领域提供了完整的方法体系，显著提升了中国大比例尺矿产预测理论与方法水平，使矿床学、矿床地球化学的研究与矿产勘查紧密结合，研究成果直接服务于矿产勘查工作，并取得了显著成效。

在上述工作的基础上，本文总结了成矿地质体找矿预测理论与方法的工作流程和要点，并对河南省银洞坡金矿、甘肃省早子沟金矿、四川拉拉铜矿外围找矿预测案例进行了解剖，旨在为大比例尺矿产预测工作提供思路和示范，支撑服务新一轮找矿突破战略行动。

１ 成矿地质体找矿预测工作要点

采用成矿地质体找矿预测理论与方法开展找矿预测工作时，须遵循预研究、确定矿床类型、研究成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志、构建找矿预测地质模型、开展物化探工作、实施探矿工程验证等工作程序（图 １）。主要工作目标包括：①开展预研究，提出找矿思路；②构建“三位一体”找矿预测地质模型，推断矿体可能赋存位置；③构建找矿预测综合信息模型，确定成矿作用中心，总结有效勘查技术方法组合；④预测深部矿体空间位置，开展探矿工程验证，最终实现找矿突破。

图 １ 找矿预测工作流程图

１.１ 开展预研究，初步确定矿床类型，提出找矿思路

预研究是对以往地质工作成果的总结与重新解释，是新一轮矿产勘查工作的基础，主要研究内容包括：①全面收集地质矿产资料，编制区域及勘查区工作程度图；②研究区域成矿地质条件，分析地球物理、地球化学、重砂、遥感异常等特征，圈定找矿靶区，解决在哪找矿的问题；③研究勘查区大地构造背景，分析勘查区可能形成的矿种及矿床类型组合，将找矿具体为找什么类型的矿；④在矿田或矿集区范围内开展典型矿床研究，分析矿床类型、控矿因素、成矿地质要素、找矿标志，建立典型矿床成矿模式，总结找矿预测要素，建立典型矿床找矿预测综合信息模型，为勘查区找矿提供类比依据，解决怎么找矿的问题；⑤研究勘查区地质特征，确定勘查区找矿预测工作程度，分析找矿可能性；⑥根据勘查区地层、构造、岩浆岩、矿化蚀变等基本地质特征，按照找矿预测矿床类型划分方案，确定勘查区找矿预测矿床类型（表 １）。

表 １ 主要矿床类型分类

１.２ 开展专题研究，构建“三位一体”找矿预测地质模型

成矿地质体指与矿床形成在时间、空间和成因上具有密切联系的地质体。成矿构造指与矿床形成及改造有关的构造。成矿结构面指成矿作用过程中赋存矿体的显性或隐性存在的岩石物理及化学性质不连续面，也就是赋存矿体的各类界面。成矿作用特征标志指能够直接指示矿体赋存位置和对找矿预测具有特殊意义的标志。在确定了勘查区找矿预测矿床类型的基础上，以解决成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志为目的，开展专题地质填图（包括矿体、矿化蚀变带调查研究） 等工作，并有针对性地采集各类样品，为构建找矿预测地质模型、预测未查明矿产资源具体位置、部署验证工程提供基础地质资料和依据。

１.２.１ 专题地质填图

根据不同矿床类型，应开展不同侧重的专题地质填图。沉积类矿床，包括沉积型、碎屑岩喷流沉积型、碳酸盐岩容矿的非岩浆热液型矿床，开展大比例尺沉积岩岩性构造专题地质填图。火山岩类矿床，包括海相火山岩型、陆相火山岩型矿床，开展大比例尺火山岩岩性岩相构造专题地质填图。侵入岩类矿床，主要指超基性、基性岩型铬、铜镍、铁矿床等，开展大比例尺侵入岩岩性构造专题地质填图。变质类矿床，包括沉积变质型、古火山喷流型、古热液型矿床，开展大比例尺变质变形专题地质填图。对岩浆热液型矿床、复合成因矿床，或暂不能确定成矿地质作用类型的矿床，开展大比例尺综合岩性构造专题地质填图。大型变形构造型矿床开展成矿构造专题地质填图，也可结合沉积岩／ 火山岩／ 侵入岩／ 变质岩区专题填图开展。矿化蚀变专题地质填图需结合沉积岩 ／ 火山岩 ／ 侵入岩 ／ 变质岩／ 大型变形构造专题地质填图开展。

１.２.２ 研究成矿地质体，确定找矿方向

在找矿预测中，与矿床（体）存在确定性关系的参照物就是成矿地质体，其为找矿预测各类要素（包括地质、矿产、物探、化探） 的核心载体，是构建找矿预测地质模型的基础，对找矿预测具有定向作用。

成矿地质体主要研究内容包括：①确定成矿地质体。要准确划分矿床类型，确定成矿地质作用类型和成矿地质体类型。可根据矿床（体） 与成矿地质体之间的形成时代、空间距离、物质成分对比研究进行确定。隐伏的成矿地质体对预测深部矿体空间位置意义重大，需依靠浅部地质识别标志、地球物理、地球化学等资料推断。②确定成矿地质体的三维空间位置、成矿地质体在地质体中的位置分布。③研究成矿地质体特征：成矿地质体宏观特征即形态、规模、产状、侵位深度、岩体类型、岩相构造特征、构造－古地理特征、火山构造特征等；岩性特征即岩石类型、岩石矿物组合及其特征、岩石化学成分特征、地球化学特征、标型微量元素、稀土元素配分、稳定同位素数据等；岩矿成分显示的地质构造信息；成矿地质体成岩时代。④成矿地质体与矿体的关系：时间关系，同生、后生，成矿和成岩最大时间差；空间关系；矿体与成矿地质体的空间分布关系；物质成分来源；矿体与成矿地质体在水、成矿元素及其他成分之间的关系。

１.２.３ 研究成矿构造和成矿结构面，推断矿体赋存位置

研究成矿构造和成矿结构面的目的是推断矿体空间赋存位置。构造界面、岩性及地质体界面、物理化学界面 ３ 类成矿结构面在同一矿床类型中经常形成密切的时空关系，复合出现时，其找矿意义十分重要。

主要研究内容包括：①确定成矿构造系统及成矿结构面类型。②区分成矿前、成矿期、成矿后构造。③总结成矿结构面具体特征：构造界面、岩性和地质界面、物理化学转换界面的具体内容；结构面宏观特征，即产状、形态、规模、样式；结构面力学性质及应力分析；结构面物质组分；结构面活动（期次、强度）。④成矿构造和控岩构造（控制成矿地质体构造）关系：包括空间关系和时间关系。⑤成矿构造和区域构造关系及区域构造体系分析。⑥构建矿床（或矿田）成矿构造、成矿地质体空间格架，即找矿预测地质模型空间格架。

１.２.４ 研究成矿作用特征标志，提供矿体赋存依据

通过浅部成矿作用特征标志的研究能判别深部形成大中型矿床的可能性，提供赋存矿体的依据。找矿预测中，确定成矿作用特征标志必须研究总结各类矿床类型的成矿作用产物及其特征，并与相同类型的典型矿床特征标志进行对比，最终确定勘查区的成矿作用特征标志。

主要研究内容包括，①矿床宏观地质特征：矿化样式特征与成矿地质体、成矿结构面关系及其空间分布特征等，矿体贫富、厚度、空间分布特征，矿种组合及时、空分布特征；成矿深度数据及其分析。②矿物特征：矿石矿物共生组合及其特征，矿物生成顺序和成矿阶段一般特征，矿石各阶段结构构造及其与结构面力学性质关系，矿物标型特征及元素成分特征。③矿床蚀变带特征：矿床蚀变类型、蚀变分带及特征，矿床早期蚀变带成分特征。对于隐伏矿体的预测，应特别重视成矿作用早阶段蚀变，如岩浆热液型成矿作用，在成矿物质通过流体聚集到勘查区所在位置时，由于成矿作用早阶段成矿介质尚处于强酸性（或强碱性）、高温、高压条件下，成矿元素尚未沉淀，此时成矿流体与围岩发生大规模水岩反应，形成大量蚀变矿物，其规模和强度远大于矿体分布范围，对找矿具有重要的指示意义。④成矿元素化学成分特征：矿床共伴生元素特征（时、空）、成矿元素赋存特征、微量元素特征、稀土元素配分数据、稳定同位素数据。应用成矿主元素共伴生组合及其空间分带可预测深部矿体。如在多元素金属矿床中，共伴生元素在空间上经常呈有规律的分带现象，如中国东部自大兴安岭、华北、东南沿海经常出现银、铅锌、钼共伴生矿床。⑤成矿物理化学条件分析：按成矿早阶段、成矿主阶段、成矿晚阶段研究，主要研究内容包括矿物包裹体成分特征及其分析，矿物组合显示的物理化学条件，矿床成矿地球化学障和成矿作用过程物理化学条件变化。⑥成矿物质迁移沉淀过程络合物组成及其变化讨论和矿物学表达等。

１.２.５ 构建“三位一体”找矿预测地质模型

“三位一体” 找矿预测地质模型的构成包括两部分内容：①根据不同矿床类型，由成矿地质体和成矿结构面构成矿床多元空间结构框架，如“ 上下” 、“深浅” 、“左右” 、“ 内外” 等结构。②结合成矿作用特征标志的组成和空间分布特征，采用类比分析的方法构建矿床成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志“三位一体” 找矿预测地质模型。成矿作用特征标志是判别矿体深部、下部、成矿地质体内接触带是否存在其他矿化样式的具体标志。这些标志位于浅部、上部、隐伏岩体外接触带一定范围内和浅部矿化蚀变伴生，或者在浅部无矿地带以蚀变带存在，根据其强度、范围、标型蚀变矿物组合等具体标志，判别深部存在矿体的可能。

１.３ 构建找矿预测综合信息模型，确定成矿作用中心

１.３.１ 综合物探、化探特征研究

在找矿预测中，物化探工作主要包括已有物化探资料的应用和新一轮物化探工作的开展，进一步可分为 ４ 个方面：①根据工作区工作程度、目标地质体及物性条件，综合研究、评估已有物化探资料的完整性、可利用性。已有大比例尺物化探资料的方法、精度等不能满足全面找矿预测工作条件时，需按“填平补齐” 的原则，补充开展面积性物化探工作。②开展物化探综合推断解释，重点推断成矿地质体、成矿构造和成矿结构面及成矿作用特征标志，圈定成矿地质体范围、特殊岩性层及其界线，推测隐伏成矿岩体、隐伏构造分布范围等。查明相关地质体地球物理、地球化学特征，总结有效勘查技术方法组合，为构建找矿预测地质模型和综合信息模型提供依据。③筛选矿致异常，判别已知矿体深边部的找矿潜力，推断矿体的埋深、形态、产状、物性参数等，圈定可供查证的异常区。④对拟施工工程验证地段，开展物化探精测剖面，精细推断矿体赋存位置，为确定验证工程位置提供重要信息。

物化探工作需注意：①探测目标和围岩的物性差是物探工作部署的重要依据。②地球化学异常是矿化最直接的特征指标，可根据成矿元素和伴生元素来圈定深部的隐伏矿体位置，其地球化学异常比矿体的位置大得多。③在成矿地质体的化学成分与围岩的化学成分存在较大差异的勘查区，可根据地球化学异常来查证深部的成矿地质体，如沉积岩中发育与中酸性岩浆有关的 Ｗ、Ｓｎ、Ｍｏ 等元素异常，可反映深部隐伏岩体的位置。④异常查证工作最重要的是异常定性解释，依靠定量解释可推断目标体的埋深、形态、产状、规模，应特别重视典型矿床物探模型在找矿中的作用。⑤异常的推断解释必须结合物探（重、磁、电）、化探、地质特征开展，要根据勘查区不同的地层、岩体分别对待，不能一概而论。

１.３.２ 确定成矿作用中心

在找矿预测地质模型基础上，总结地球物理、地球化学找矿标志，明确成矿地质体－成矿构造和成矿结构面－成矿作用特征标志的预测要素，构建找矿预测综合信息模型。综合物化探信息及成矿地质体找矿预测地质模型确定成矿作用中心。成矿作用中心主要位于成矿地质体、成矿结构面中物理化学条件转换部位及成矿作用特征标志综合指向部位，是矿体聚集的部位。一般根据浅部已揭露矿体矿化蚀变特征，确定成矿地质体界面或边界部位；通过研究成矿元素沉淀机制，确定成矿地球化学障位置。成矿作用中心的确定为预测深部矿体空间位置和部署验证工程奠定基础。

１.４ 预测深部矿体空间位置，开展探矿工程验证

１.４.１ 预测深部矿体空间位置

由于矿体分布范围局限、体积小，深部矿体在地表显示的地球物理、地球化学异常的规模和强度均远小于成矿地质体、成矿构造、成矿作用特征标志的显示。因此，在浅表找矿中多以直接找矿为主，而深部找矿中应以间接找矿为主。直接找矿是指采用物探、化探方法可以直接探测、推断矿体位置和产状的找矿方法。间接找矿指采用物探、化探方法，通过探测、推断与矿体具有密切成生关系的成矿地质体、成矿结构面、成矿作用特征标志等地质要素，利用矿体与地质要素间的空间关系推测矿体的位置与产状的方法。

根据常见矿床类型找矿预测地质模型类比分析，推测勘查区找矿预测地质模型的空间格架特征，推断深部矿化样式变化，确定矿体存在的可能性。通过成矿作用特征标志研究判断成矿地球化学障，确定成矿作用中心位置及具体结构面，综合应用物探、化探方法，预测深部矿体空间位置。

１.４.２ 探矿工程验证，实现找矿突破

在找矿预测地质模型确定的深部矿体空间部位，有的可以直接布置验证工程。有的则需要部署新一轮物化探工作，通过定量反演进一步确定工程验证位置。尤其对于深部矿体预测，需要采用深部物探（如电磁法）为确定验证工程位置提供重要信息。对于应用物探方法无法直接找矿的矿种，如金矿，必要时可采用原生晕化探方法。

未经工程验证的预测都是推测的，只有通过工程验证才能实现找矿突破。在探矿工程验证过程中，经常出现反复和曲折。由于地质现象的复杂性，对深部成矿特征认识的不确定性，只有通过探矿工程验证，不断修正找矿预测地质模型和认识，才能逼近事实。因此，初期验证的失败并不表示最终的失败，通过再研究进一步开展验证工作也是有必要的。但是，其前提是必须有新的认识，同时要考虑有限的财力所能承受的限度范围。

２ 成矿地质体找矿预测应用实践

２.１ 河南省银洞坡金矿找矿实践

河南省桐柏县银洞坡矿集区位于华北板块与扬子板块之间的秦岭造山带东段，区内产有银洞坡金矿、破山银矿等大中型矿床。区内以朱庄背形构造为主体，整体构造行迹均呈北西西向展布。金矿体主要赋存于新元古界歪头山组炭质绢云石英片岩内。矿体的空间分布受含矿岩系及赋矿构造双重控制。

以往认为银洞坡金矿为层控型矿床，矿产勘查工作主要围绕歪头山组炭质绢云石英片岩等层位开展。２０１７—２０２１ 年，中国地质调查局发展研究中心联合河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院在银洞坡矿集区开展找矿预测工作③，根据矿集区成矿地质条件分析及银洞坡金矿、破山银矿等典型矿床调查研究发现（图 ２－ａ）：①区内金、银、铅锌矿床成矿时代为早白垩世（约 １３０ Ｍａ）。②矿石构造为浸染状构造、网脉状－脉状构造、角砾状构造、块状构造，表明成矿与热液活动有关。③银洞坡矿床外围勘查施工的部分钻孔深部岩石具有钾化、石榴子石绿帘石矽卡岩化（图 ２－ｂ），显示出岩浆热液蚀变的特征。④ 在 银 洞 坡 金 矿 外 围 施 工 的 钻 孔（ＺＫＹＷ２６０２、ＺＫＹＷ２２０１） 见花岗斑岩脉（成岩时代约为 １２７ Ｍａ③ ），斑岩中见方铅矿，斑岩顶部、底部强硅化，具金铅锌矿化。经综合研究分析，提出了银洞坡金矿为岩浆热液型金矿的新认识。

２０１８ 年，在银洞坡一带开展“填平补齐”工作，完成 １: ５ 万重力测量，圈定 ３ 处重力负异常，结合１: ５ 万航磁测量成果，推断银洞坡一带深部发育与成矿密切相关的中酸性侵入岩，岩体顶面埋深 ９００ ～ １４００ ｍ（图 ２－ａ、ｃ）。以隐伏岩体为中心，成矿元素发育显著的水平和垂向分带，初步确定该隐伏岩体为银洞坡金矿的成矿地质体。在此基础上，建立了银洞坡金矿找矿预测地质模型（图 ２－ｄ），调整勘查思路，以成矿地质体为中心开展矿产勘查工作。银洞坡金矿矿石为含金属硫化物（以黄铁矿、方铅矿、闪锌矿为主）、氧化物及金银矿物的炭质绢云石英片岩、硅化绢云石英片岩及硅化变粒岩。矿体（含矿层）具有高极化率、低电阻率特征，围岩除石墨化绢云石英片岩外，均呈高电阻率、低极化率特征，两者有明显电性差异，为电法找矿提供了良好的前提条件。通过大比例尺电法测量，预测深部矿体空间位置（图 ２ －ｅ）。２０１９—２０２１ 年共施工钻探 ３１ 孔， ２７５６３ ｍ（图 ２－ｆ），累计探获推断资源量金 ２７.８８ ｔ、推断＋潜在资源量铅锌 １９.３２ ×１０^４ ｔ，并将本区的找矿空间由原来埋深 １０００ ｍ 以浅推至 １５００ ｍ，实现了找矿突破。

图 ２ 河南省银洞坡矿集区成矿地质体理论找矿预测应用

ａ—河南省银洞坡地区区域地质简图（蓝实线为矿集区范围边界）；ｂ—钻孔深部岩浆热液蚀变特征；ｃ—重力测量反演断面图，推断深部隐伏岩体；ｄ—岩浆热液型银洞坡金矿典型矿床找矿预测模型图；ｅ—Ｗ３２ 地质物探综合剖面图，激电测深视极化率（上），视电阻率（下）；ｆ—Ｗ３２ 勘探线剖面图

２.２ 甘肃省早子沟金矿找矿实践

甘肃省早子沟金矿位于西秦岭造山带西北部新堡－力士山复背斜南西翼。矿区出露下三叠统江里沟组钙质、硅质、粉砂质、泥质板岩。断裂构造发育，以北东向、近南北向为主，近东西向和北西向次之。矿区印支早期岩脉广泛分布，主要为闪长（玢）岩脉、花岗闪长岩脉、花岗斑岩脉、细晶岩脉、石英斑岩脉等（图 ３－ａ）。金矿成矿年龄为 ２２９.４±２.６ Ｍａ （李康宁等，２０１９；２０２０）。矿区 ２０１１ 年经详查探明金资源量 ９.５ ｔ。２０１２—２０２１ 年，中国地质调查局发展研究中心、甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院联合招金集团公司④，在早子沟金矿开展多轮矿山深边部找矿、矿集区找矿预测工作。

２０１７ 年，经地表调查、坑道观察及岩心编录发现：①地表在 ７８ ～ ８７ 线呈现背斜形态，岩脉集中分布；②地表黑色板岩褪色带发育（图 ３－ｃ－３），１２ 中段（海拔 ２８４０ ｍ）发育大面积褪色蚀变、斑点板岩及角 岩 化 （ 图 ３－ｃ－２ ）， 经 钻 孔 揭 露 （ ＺＫ８９９、ＺＫ３０８２１），海拨 １９００ ｍ 以深，角岩发育，普遍见黄铜矿、磁铁矿；③最初发现的 Ａｕ１ 矿体，受北东向断裂控制，向下发现多条缓倾斜矿体，且缓倾斜矿体向四周倾斜（图 ３－ａ），如矿体 Ｍ６（１７０°∠ １０°）、Ｍ７ （２８０°∠ ２０°）、Ｍ４（１７０° ∠ ２０°）、Ｍ１３（１４０° ∠ １８°）、Ａｕ２７（４５°∠ ３０°）、Ｍ９（８０°∠ ３０°）；④Ａｕ－Ａｇ－Ａｓ－Ｓｂ原生晕，２５００ ｍ 以上化探异常受断裂控制呈带状， ２５００ ｍ 以下化探异常显著，呈团块状，且 Ａｕ、Ａｓ 和Ｓｂ 等 元 素 的 原 生 晕 呈 穹 隆 状 （ 图 ３ － ｂ ）；⑤ 在ＺＫ８５３１、ＺＫ８５３２（海拨 ２５００ ｍ） 发现穿厚约 ３５ ｍ爆破角砾岩（图 ３ －ｃ －４）；⑥在 ＺＫ７４９ 孔深 １３００ ～ １５５０ ｍ（海拨 １７００ ～ １９００ ｍ）发育垂直水压裂隙（图３－ｃ－５）；⑦深部闪长岩增多（图 ３－ｃ－１）。

根据上述特征，判断早子沟金矿为岩浆热液型金矿，成矿地质体为中性侵入岩，岩体顶面埋深海拔约 ２１００ ｍ，在海拔约 ２５００ ｍ 处存在一个成矿结构面转换带，２５００ ｍ 以上发育断裂构造控矿的脉状矿体，２５００ ｍ 以下至岩体与围岩接触带发育隐爆角砾岩型、网脉状矿体，岩体顶部发育斑岩型矿体。初步建立了早子沟金矿找矿预测地质模型，判断矿化中心在岩体顶部（图 ３ －ｄ）。据此，施工 ＺＫ８３１４ 坑内钻（地表下６００ ｍ），进尺约 ２０００ ｍ，共揭露金矿体 ４２ 条，累计厚度 １８１.２３ ｍ，平均品位 ０.８２ ～ ６.６１ ｇ ／ ｔ，其中大于１０ ｍ 的金矿体 ７ 条，在地表下 １９５１.７０ ～ １９７１.２７ ｍ处，见 １９.５７ ｍ 的矿化石英闪长岩脉，全岩矿化，金品位 ０.９５ ｇ ／ ｔ（图 ３－ｅ），为成矿地质体顶部岩枝。石英闪长岩成岩年龄为 ２３０ Ｍａ， 与金矿成矿年龄（２２９.４±２.６ Ｍａ） 吻合。矿山后期陆续施工 ３ 个钻孔，验证了 ＺＫ８３１４ 发现的矿体，取得了深部找矿突破。经持续勘查，至 ２０２１ 年底，累计查明金资源量１５０ ｔ。

图 ３ 甘肃省合作地区早子沟金矿深部找矿

ａ—甘肃省早子沟地区地质简图；ｂ—８５ 线地质剖面图，剖面上见多条缓倾斜矿体，Ａｕ 原生晕呈穹隆状展布；ｃ—早子沟金矿岩浆热液蚀变特征；ｃ－１—ＺＫ８３１４ 钻孔见矿化石英闪长岩与围岩接触带；ｃ－２—１２ 中段板岩的褪色蚀变；ｃ－３—地表条带状蚀变，浅色为褪色蚀变；ｃ－４—ＺＫ８５３１ 钻孔见热液爆破角砾岩；ｃ－５—ＺＫ７４９ 钻孔深部 １２６０ ｍ 处的直立石英脉） ；ｄ—早子沟金矿找矿预测地质模型（验证前的概念模型）；ｅ—早子沟金矿深部验证结果

２.３ 四川拉拉铜矿外围覆盖区找矿实践

四川会理拉拉铜矿集区位于扬子板块西缘，云南大红山－四川拉拉铜铁钴成矿带的北部，区内已发现落凼、红泥坡等大型铜矿，累计查明铜资源量１７４×１０^４ ｔ。矿区出露古元古界河口群火山－沉积变质岩，可划分为 ３ 个火山－沉积旋回，为区内主要含矿岩系。区内主要发育 ２ 期辉长岩，以岩株、岩脉、岩床产出，锆石年龄约为 １. ７ Ｇａ 和 ８００ ～ ９００ Ｍａ。矿区整体呈轴向近东西的宽缓向斜，叠加有轴向近南北的宽缓褶皱。断裂以近南北向断裂为主，其次为近东西向、北东向断裂。矿床成因类型为 ＶＭＳ 型铜矿，成矿年龄为 １.７ Ｇａ 左右，在后期又叠加了富集成矿作用。

该区以往找矿勘查均在基岩出露区，区域上广泛分布的厚覆盖层区找矿前景一直不明，本次充分应用间接找矿的思路，打开了广阔找矿空间。根据找矿预测模型构建的研究成果，认为拉拉铜矿矿体主要分布于河口群落凼组上段和长冲组上段层位中，具典型层控特征，赋存于变质火山岩和变质沉积岩界面附近，且与基性火山岩关系极密切，因此河口群的分布和基性火山岩的厚度对于拉拉铜矿找矿意义重大。由该区布格重力异常圈定河口群分布范围，推断其在红泥坡以南至黎洪一带连续分布；邱林等通过对各出露地层岩石的磁性测量，发现河口群基性火山岩具高磁特征；１: ５ 万航磁资料（图 ４－ａ）显示，该区南部仍有大面积的高磁异常，推测河口群基性火山岩在南部覆盖区下有出露，并可能有新的喷溢口；近南北向的 ＡＭＴ 剖面（图 ４－ｄ）高低阻梯度带表明，基性—中性火山岩与沉积岩界面有较连续的延伸；结合地质上在南部黎洪一带已发现河口群火山沉积岩露头，进一步显示河口群火山沉积岩具有稳定向南延伸的趋势（图４－ｅ）。同时，红泥坡向斜翼部作为热液叠加期的有利次生成矿结构面，ＡＭＴ 剖面显示分布于红泥坡—黎洪一带。以往勘查工程大都分布于其北翼，已发现红泥坡大型铜矿床，而其南翼覆盖层之下的区域同样具有广阔的找矿前景，据此圈定为 Ａ 类找矿靶区。在南部部署了 ２ 条 ＡＭＴ 剖面 ＡＭＴ－１６ －８ 和ＡＭＴ－１９－１（图 ４－ｂ、ｃ）确定最终的验证孔位。落凼铜矿和红泥坡铜矿典型剖面电阻率反演结果显示，火山岩和沉积岩界面与高低阻梯度带对应关系良好（图 ４－ｄ、ｅ）。２ 条近东西向剖面 ＡＭＴ－１６ －８ 和ＡＭＴ－１９－１ 显示了成矿结构面的形态与深度（图４－ ｂ、ｃ），据此，相继部署了 ＺＫ－１８０１、ＺＫ－１４０１、ＺＫ３三个验证钻孔，成功在深部发现了厚大矿体⑤。经资源量估算，新增潜在资源铜金属量达 ５６ ×１０^ｔ，平均品位 ０.７％ ，实现了找矿重要突破，打开了区域覆盖层之下巨大的找矿空间。

图 ４ 四川省会理拉拉铜矿物探模型找矿示意图

ａ—拉拉地区局部航磁 ΔＴ 平面图；ｂ—ＡＭＴ－１６－８ 剖面电阻率反演结果；ｃ—ＡＭＴ－１９－１ 剖面电阻率反演结果；ｄ—落凼－黎洪 ＡＭＴ 剖面电阻率反演结果；ｅ—落凼－黎洪地质剖面

３ 结 论

本文系统总结了采用成矿地质体找矿预测理论与方法开展找矿预测工作的流程与要点。

（１）通过预研究，全面收集地质矿产资料，研究区域大地构造背景、勘查区成矿地质条件、勘查区基本地质特征和典型矿床，分析勘查区找矿可能性，圈定找矿靶区，解决找什么类型的矿和在哪找矿的问题。

（２）确定成矿地质体及其空间位置，研究成矿地质体特征，根据矿体与成矿地质体的空间关系，确定找矿方向。研究成矿构造和成矿结构面，推断矿体空间赋存位置。研究矿体宏观特征、蚀变特征、成矿元素共伴生组合及其分带特征，提供矿体赋存的依据。

（３）构建成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志“三位一体”找矿预测地质模型，确定成矿作用中心，推断矿体赋存位置。

（４）综合应用地质、物探、化探等，采用直接找矿和间接找矿的方法，推断矿体赋存位置，实施工程验证，实现找矿突破。

原文详见：庞振山,薛建玲,程志中,等.成矿地质体找矿预测理论与方法在矿产勘查中的应用[J].地质通报,2023,42(06):883-894.