高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,找矿思维与成功路径,刘继顺,中南大学,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第1页,1965年发觉Kalamazoo斑岩铜矿发觉 Escondida斑岩铜矿发觉JA and Maggie Creek sites in British Columbia和 Vekol Hills in Arizona发觉秘鲁Pierina 金银矿床，卖了11亿加元。发觉 Dizon in the Philippines，他研究过25个国家 斑岩铜矿，曾担任90个矿业企业顾问。,AIME Robert Earll McConnell Award,the SME Daniel Jackling and Robert Dreyer Awards,亚利桑那大学出色校友奖,the,American Mining Hall of Fame Medal of Merit,The Society of Economic Geologists Silver Medal,Thayer Lindsley Distinguished Lectureship and the SEG International Enchange Lectureship,J.D.Lowell（亚利桑那大学采矿工程和经济地质学士、斯坦福大学硕士，1928-）,著名矿床学家、斑岩铜矿模式奠基者、勘查学家,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第2页,Mr.Lowell is a well-known geologist who has consulted for approximately 110 U.S.and foreign mining and engineering companies and governments on such issues as geological,exploration,mine design and grade control problems.As chairman of the board and a founder of Arequipa Resources Ltd.,he managed the exploration program that discovered the Pierina deposit in Peru,creating value for Arequipa shareholders by selling the discovery to Barrick Gold Corporation for over$1.1 billion(Canadian).Mr.Lowell has participated in 10 major feasibility studies,as well as managed contract exploration projects that discovered the Kalamazoo and Casa Grande West ore bodies in the U.S.and La Escondida,Zaldivar and San Cristobal ore bodies in Chile.Mr.Lowell was also a member of the discovery teams for Vekol Hills,Arizona;JA ore body,British Columbia;Dizon and FSE-Lepanto,Philippines;and Leonor,Chile.Mr.Lowell is the recipient of many awards recognizing his contributions to the mining industry including the Mining and Metallurgical Society of America Gold Medal award;the Robert Earl McConnell Award;the Robert Dreyer Award and the Northern Miner Canadian Mining Man of the Year Award 1999.In 1998 he was awarded a doctor honoris causa degree from Univ.NM de San Marcos,Peru,and in 1994 was elected to the American Mining Hall of Fame and in February 1999,to the National Academy of Engineering.In December Mr.Lowell was inducted into the American Mining Hall of Fame.,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第3页,1953年毕业于西澳大学地质系，1957年获加里福尼亚大学采矿工程硕士。1953年加盟WMC企业，1957任Chief Geologist，1968年任Exploration Manager，1978年任 Director of Exploration、Excutive Director，1995年退休。,发觉超大型,Kalgoorlie 金矿床,发觉超大型Kambalda 镍矿床,发觉超大型,Olympic Dam,铜铀金矿床,获,1981,年度,Clunies Ross National Science and Technology Award,获1983年度William Smith Medal(Geological Society of London),获1996年度 the Ian Wark Medal(Australian Academy of Science),Roy Woodall（1930-）,（著名矿床学家勘查学家）,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第4页,地质学是什么？,侦探学,福尔摩斯,矿首先是在脑子里找到！,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第5页,成矿系统复杂性,矿床是成矿系统必定产物，而成矿系统是地球系统中地壳大系统一个子系统。所以，成矿系统是极其复杂，包含结构系统、沉积系统、岩浆系统、变质系统、流体系统和地球化学系统，从性质来说有物理系统、化学系统和生物系统。矿床形成正是上述系统综合影响结果。一个矿床往往不是一次成矿作用形成，大多是多期屡次形成。大型、超大型矿床往往都是产在很“忙”地方。在一个成矿系统中，各子系统作用和地位是不一样，往往是以一个子系统为主导。这就给研究工作带来了困难。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第6页,摆在我们面前难题是要寻找,隐伏矿床、埋藏矿床,难识别矿床,高寒峡谷区与无人区内矿床,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第7页,成矿地质过程不可模拟性,尽菅人们已经能够观察到大洋底正在发生矿化现象，如黑烟囟和当代矿物堆积体。我们所能看到仅限于地表和近地表成矿作用。因为矿床形成演化时间尺度太大，我们所看到只是一个小小片断和插曲，不能全息地观察成矿系统演化过程，难于推及全过程。即使进行了一些模拟试验，但这些模拟试验边界条件极为简单，无法再现整个成矿过程。我们不能象数学和物理学那样用一个公式来表述成矿过程。所以，我们面正确成矿系统是一个黑箱系统，在矿床成因研究方面，推测成份多，主观成份多,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第8页,矿化标志肢解性,矿床形成后，又经历屡次变形变位变质改造，成矿时留下矿化迹象和标志往往被后期地质作用不一样程度地破坏，有些变得面目全非，尤以时代久远矿床为甚。而后期地质现象往往清楚可见，它们掩盖和肢解了矿化迹象和标志，使得矿化现象和标志变得隐晦而难以识别。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第9页,地质观察不足,不论地质工作怎样仔细，也只能取得一些零碎不完整资料，而且普通是地表所见到现象，缺乏深部三维空间地质资料，更不用说包含时间在内四维资料了。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第10页,测试分析数据有限性和多解性,各种化学分析、地球物理测量和试验室测试数据都是很有限。因为测试分析方法本身不足，地质、地球化学、地球物理数据多解性，致使解释起来有一定难度。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第11页,地质找矿可行性,当前我们已经拥有了不一样百分比尺区域地质调查、航空物探、地面物探扫面、化探扫面和遥感解译资料，重点成矿区带和矿集区资料更为丰富。我们已经取得了不少找矿勘查经验，成功地预测了矿床产出，这些宝贵经验含有借鉴价值。我们对矿石物理性质和化学性质有了更深了解，使得能够利用物探技术和化探技术从事找矿工作，同时对于成矿物质运移和沉淀地球化学行为有了更新了解，得以将矿物、岩石、结构和蚀变现象作为找矿标志。成矿理论研究有了长足进步，成矿理论正在走向指导找矿道路上。隐伏矿床勘查技术有了长足进步，矿与非矿异常区分正成为矿产勘查学家所关心和研究问题。既然矿床是由地质作用形成有用地质体，那么它必定会在地表上留下一些蛛丝蚂迹，必定会显示出地质异常、物探异常、化探异常信息来。尽管这些异常信息有时比较微弱，经常受到噪音干扰，但敏感地质工作者仍会捕捉到。正如破案一样，不论罪犯多么狡猾多么隐蔽，碰到福尔摩斯式警探仍会被捉住狐狸尾巴。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第12页,我们面正确成矿系统是一个黑箱系统，当前矿床成因理论尚不完善，已经提出矿床模式成熟度都不太高，各种矿体探测技术都有其不足，要寻找又是隐伏、难识别而大而富品质好矿床，这个课题是极具挑战性。但我们坚信，真理只有一个，我们不能穷及真理，但我们能够迫近真理。当前矿床成因研究程度不高，仍处于“盲人摸象”初级阶段，表现在许多关键问题上仍众说纷纭，莫衷一是。有些矿床早已采尽，然而其成因却还在争论不休。矿床模式不论是经验模式（即描述性模式）还是成因模式，其成熟度都不高，依据矿床模式而建立找矿模式成熟度更低，找矿命中率不尽如人意，有些找矿勘查地质学者甚至怀疑理论找矿主要性（J.D.里奇,1983)。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第13页,因为各种找矿勘查技术都有其应用范围和缺点，即使提倡综合找矿者均强调地质、物探、化探和遥感配合使用，但实际工作中经常脱节，最终造成“地质图矿点图物探异常图化探异常图遥感线环影象图”简单相加。找矿者素质和知识面更为主要，有些因为不认识某种岩石或矿物从而与矿床失之交臂，有些弄不清结构不知道矿化怎样延伸和连接从而打不开找矿局面，有些不知道各种勘查技术优缺点，从而对选取何种勘查技术与方法无所适从。最根本原因是我们所要寻找矿床是地质历史中地质作用产物，是地质系统（即地质环境）一部分，是复杂成矿系统演化最终止果，而成矿系统是一个“黑箱”系统，至多是一个“灰箱”系统，我们所能做只是输入一些信息，然后看看那些信息输出结果是否比较符合已经搜集到地质资料。成矿系统所留下迹象（即矿化标志）被后期地质作用不一样程度地破坏，有被破坏到面目全非程度。怎样依据成矿系统所留下蛛丝马迹，排除成矿后地质现象干扰，找到大而富矿床急需一门学科来专门研究这一问题。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第14页,找矿系统工程学,找矿系统工程学是研究找矿工作特点、找矿思维论、现有矿床成因理论和地物化遥资料批判性分析法、找矿模式动态建立法、找矿靶区和勘查技术优选法、找矿工作布署和运作标准、矿业技术经济以及经费筹措和管理方法一门融矿床成因论、找矿勘探地质学、成矿预测学、当代找矿思维论、矿体探测学和经济管理学科于一体应用学科。研究目标是以最少投入在最短时间内寻找到大而富经济效益好矿床。对于促进成矿理论与找矿实践紧密结合，帮助我国矿业部门走出困境，完善矿业市场体系，提升找矿成功率和矿业投资经济效益，为国家发觉更多更加好矿产资源，都含有主要意义,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第15页,找矿模式,依据全球成矿带空间分布规律和区域成矿学特点，初步确定要找矿种和主攻矿床类型及找矿地域。然后分析本区已经有地质、物探、化探和遥感信息资料并进行必要野外考查，在确认有可能找到一定规模一定品位具良好开发经济效益矿产资源时，进行勘查区块登记或办理租地手续。依据当代矿床成因论和成矿预测学、区域成矿规律和地物化遥资料研究，提出初步找矿模式，按照勘查方案最优决议学原理，制订详细而又详尽找矿实施方案。该找矿模式视勘查进展和碰到问题随时可作修改。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第16页,当代找矿思维论,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第17页,找矿思维误区,将今论古标准滥用 矿床成因研究往往基于将今论古标准，这在普通情况下是正确。但事物是发展改变，不可能以今天现象无条件地推定远古现象。因为有些远古现象今天已不复存在，也不再发生，如早元古代金铀砾岩等。,就事论事,经验主义和教条主义,缺乏想象力和太富想象力,碰运气和不可知论,追时髦、赶时尚,固执己见和门户之见,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第18页,找矿思维论,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第19页,系统论思维法,矿床是成矿系统各要素综合影响结果，是整个地质系统即地质环境一部分。为确定矿床所产出可能空间位置，必须注意矿床所产出地质环境中矿物、岩石、结构之间相互关系、已知区与未知区关系列、已知类型和矿种与未知类型和矿种关系。依据系统论联络观点，合理进行工作布署，分析主控原因，探索成矿系列，确定找矿主要标志，从而为落实勘查技术合理组合提供依据。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第20页,演绎法,因为所面正确成矿系统是一个黑箱系统，需要利用黑箱系统思维方法，不停地输入地质条件，考查输出结果，尽可能拟合出一个当前更为合理能解释大多数地质现象结果，即依据不一样地质条件，演绎出各种不一样结果，从而优选得出矿床赋存最大可能性空间位置。利用演绎法，可快速地从浩繁数据和现象中取得结果，可起到一叶知秋作用。依据几组不一样地质条件演绎出几个不一样结果，得到几个预案，这么在碰到 复杂实际问题时就会心中有数。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第21页,反向思维法,人们在观察和研究事物时，习惯于常规思维定势。反向思维就是打破常规思维定势，换个角度去思索，就能造成新发觉。最初人们看到太阳东升西落，认为太阳围绕地球转，以后研究发觉地球围绕太阳转也会出现太阳东升西落现象，造成了日心说提出。利用反向思维法，换位思索，就能勇闯禁区，造成重大发觉。如过去在花岗岩地域找铀矿时，因受Emmons花岗岩基内无大矿理论思想束缚，根本不进岩基内找矿。以后有些人进去了，发觉了贵东岩体内希望矿床，随即在华南发觉了一系列花岗岩型铀矿床。又比如断层与成矿关系问题，最初在断层一侧发觉了矿体，在对断层结构面初步观察后，可能认为该断层为导矿断层，因为断层泥阻隔作用而在其一盘成矿。结果在有矿这一侧作了大量工作，也发觉了许多矿化线索和矿体。但对断层另一侧极少工作，当然也未发觉什么矿化线索，甚至在地质图上小断层也没有标出几条，似乎证实了以前想法。直到有些人利用反向思维，假定该断层不是导矿断层，也不起阻隔作用，而是成矿后破矿断层或多期活动断层，那么断层另一侧也应有矿体产出，最终经过工作发觉了大矿。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第22页,求同法,求同法指依据已知局部推测未知整体或依据已知一部分推测未知另一部分思维方法，基础是相同类比理论和惯性原理。相同类比理论认为，在相同地质环境下，应有相同成矿系列或矿床出；在相同足够大区域内应该有相同矿产资源潜力。含有相同环境和历史事物，可能含有相同内部结构和习性，反过来说，有相同内部结构和习性事物，也常含有相同发展历史和外部环境。惯性原理是指特定内部结构事物在时空上都有一定延续性，即惯性。若在地表发觉了宽100m长200m矿体露头，该矿体就不可能在地下数米处尖灭，除非有断层错失。大矿周围往往有许多卫星小矿，当然大量卫星小矿出现地域也会有大主矿体或矿床。求同法不能对完全未知整体进行预测，这种思维方法将不会造成新类型新矿种发觉。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第23页,求异法,求异法是指在区域地质场中找出有别局部成矿场思维方法。物化探找矿方法正是利用了求异法，即在背景场中求出区域异常场，在区域异常场中求出局部异常场，在局部异常场中求出浓集异常场，逐步缩小找矿靶区，从而造成矿床发觉。对成矿地质特征来说，矿床与其周围地质环境有着迥然不一样地质结构和特殊性，即为一个地质异常。利用求异法可造成新类型新矿种新矿区发觉。,重视地质异常。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第24页,当代矿体探测学,当代矿体探测学是在成矿预测基础上合理利用地球物理、地球化学和探矿工程技术方法快速有效地查明矿产资源空间几何形态和规模综合性工程学科。当前探矿方法日新月异，从物探方法来说，有天然场法、人工场法、非稳定场法，有重力法、磁法、电法、地震法、放射性法，有地面和地下测量等；从化探来说，有岩石、土壤、水系沉积物地球化学测量法、地气法、地电化学法等；从取样来说，有地表露头、探槽、坑道、钻孔取样法等。关键问题是怎样选择各种矿体探测工程方法及有效组合，怎样从大量信息中剔除噪音，区分非矿异常与致矿异常。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第25页,矿产资源经济学,矿产资源经济学是将经济学应用于矿产资源勘查领域内各方面研究一门科学，其任务是探索将矿产从未知地质资源转化为可销售矿产品供给过程，要求从经济学观点去了解矿产经济属性技术特征意义。经济评价贯通于选区、预查、普查、详查和勘探整个勘查过程中，时刻探讨勘查开发成本、矿产品品位质量规模、投资风险、收益期望值之间关系，关注勘探环境、市场环境、金融环境、政策环境，随时考虑继续勘查还是中止勘查。在暂时失利时要充分尊重地质教授判断和决定。,关注吨矿价值。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第26页,找矿成功要素和路径,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第27页,遵照标准,准确无偏见地观察地质现象和采集矿化信息,露头、土壤、残坡积物、洪积物、滚石、铺路岩石,异常色,岩石破碎程度,批判性分析流行观点、权威理论和现有资料,观点和理论本意、适用范围、缺点、成熟度,资料可信度和真伪,推敲与原有构想、模式似不相干资料,善于接收意想不到观察资料和试验结果,早期关注矿体空间分布和主岩类型，防止介入矿床成因争论。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第28页,信心,要有信心相信所作一切都是值得作，会得到回报。必胜信念饱满热情才能争取主管部门和投资者信任，稳定找矿队伍，取得找矿资金。,相信科学 当前模式找矿声誉不佳，不是模式之错，而是建模和用模者之错。如Olympic Dam发觉等,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第29页,思想,要有思想,善于思维,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第30页,动力,为何要找？世界需要矿产，国家强盛需要矿产。为自已生存和发展。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第31页,选区,选区,找什么，到哪里去找？,新区,老区,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第32页,找矿技术、方法,怎么找？,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第33页,敏感 果敢,敏感就是在工作时发觉一些不太明朗线索，如不常见矿物、岩石，异常色斑，甚至滚石，使我们突发奇想。只有敏感，才会关心蛛丝蚂迹，老鼠洞口碎石，树兜下风化色，从而造成矿床发觉。,果敢就是在看准了一些矿化线索时，马上采取行动。“历史进程往往掌握在少数果敢者手中”,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第34页,素质,素质表现在知识面、基本功、经验、勤奋。一个找矿成功人应该是充满信心、不畏艰辛、坚韧不拔、富于创造力、敏感而又果敢人，四肢发达、头脑复杂、腿勤、眼勤、手勤、脑勤，不放过任何矿化线索。,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第35页,找矿经验和体会,云南东川铜矿、迤拉厂、易门，1991-1993,江西金山金矿、永平铜矿、东乡铜矿，1992-1995,甘肃青崖沟金矿-接触带金矿系列,1994年7月1日,甘肃白银厂铜铅锌矿1994-1996,青海旦荣铜矿1996年,云南大姚铜矿-1996-1997年,云南民乐铜矿-1997年,火山岩型铜矿,卡拉塔格-1999年,吐哈盆地中央隆起,乌拉根-年,金顶式铅锌矿,库斯拉甫20,密西西比河谷型铅锌矿,湖北丰山铜矿20,微细浸染型金矿,江西于都银坑金银铅锌矿20,爆破角砾岩型,云南官房铜矿20,火山集块岩和断层性质确定,野马山MSD及斑岩铜金矿,20,云南白牛厂银铅锌矿独立锡矿、锑矿，20,云南大宝山铜矿区与韧性剪切带相关金矿，层控白钨矿，2003,湖北铜绿山铁铜矿近东西向角砾岩型金铜矿,20,广东凡口铅锌矿逆冲推覆结构体系控矿,20,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第36页,勘查战略,地质资料分析，筛选地质异常,摸清前人勘查思想，正确是否,地质踏查、搜集小百分比尺地物化遥资料,1/1万地质简测工程验证,化探扫面（1/2.5万）-工程验证,物探扫面工程验证,系统工程实施,高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第37页,我们信心百倍，梦寐以求，有朝一日，在荒凉土地上发觉大矿。随即城市拔地而起，鲜花迎风盛开！（R.Woodall),高级矿床学之找矿成功途径与找矿系统工程,第38页,