“重要矿产成矿系列综合信息预测方法”取得重要成果

“重要矿产成矿系列综合信息预测方法”是国家“十五”科技攻关项目“中国西部优势矿产资源潜力评价技术及示范研究”和“十一五”科技支撑项目 “西部优势矿产资源潜力评价技术及应用研究”的研究成果。我国西部地区是我国最重要的资源接替基地，也是我国找矿突破战略行动的主战场。西部地区地跨多个构造成矿域，成矿地质条件独特，资源潜力巨大；但主要成矿区带地质工作程度偏低，地体拼贴、洋陆转换、壳幔交换等地质作用复杂，项目对加快西部矿产资源勘查,优势矿产资源潜力评价与预测技术及其应用研究，促进地质找矿重大突破，对地处高寒山区、戈壁荒漠，人烟稀少的我国西部地区的找矿突破意义重大。

一、创新和成果

项目围绕我国西部地质研究程度极低地区矿产资源潜力预测评价理论和技术方法难点，历经十余年的科技攻关，取得如下创新和成果。

(一) 创立了一套西部优势矿产资源潜力预测评价理论和技术方法体系，为西部地质研究程度极低地区矿产预测提供了理论指导。

方法以区域成矿地球动力学、成矿系列和综合信息矿产预测3大理论为指导，开展成矿系列综合信息基础编图、综合信息矿产预测模型的建立、矿产定量预测等3大预测工作，形成区域成矿区带（含远景区）、预测靶区、预测资源量等3大预测成果。方法的核心内容包括：基于矿床成矿系列矿床式建立预测模型；基于成矿系列“缺位预测”及地质异常“类比求异”理论的预测评价技术；适用于勘查区预测评价的“模型导向-综合信息定位-三维信息平台预测”方法；“独立目标图层空间信息综合”的预测方法；区域综合信息解释模型建立方法；区域成矿系列建造构造预测底图编图方法；可视化条件下三维地质建模及深部矿产预测方法技术。

方法体系探索和实现了矿床成矿系列理论与矿产勘查多元信息预测的有机结合；建立了矿床成矿系列综合地质信息矿产预测方法流程；首创性地提出了基于构造环境分析编制矿床成矿系列建造构造预测底图；提出和发展了“独立目标图层空间信息综合”预测方法的核心技术；开发了数字矿床模型，实现了ES与GIS结合下多元成矿信息识别和提取、预测区自动化圈定、勘查靶区自动优选和标定区的定量预测；三维立体预测模型及方法体系属国内领先水平。

(二)、升级和研发了3套功能强大的、具有独立知识产权的金属矿产资源预测评价软件系统，填补了矿产预测自动化领域的空白，显著提升了我国矿产资源潜力的信息化、自动化预测水平。

①升级了MRAS软件：开发了数字矿床模型，实现了ES与GIS结合下多元成矿信息识别和提取、预测区自动化圈定、勘查靶区自动优选、资源量定量估算。该软件系统被 “全国矿产资源潜力评价” 国家重大专项指定为专用预测和评价软件，本项成果目前已拥有上千家软件用户。该软件于2008年获得了著作权(登记号：2008SRBJ2358)。

② 研发了我国首个专门用于大比例尺矿区尺度的矿产资源勘查评价MinEsoft软件系统：该软件专门为大比例尺矿产勘查服务。研发的矿产勘查数据库管理、三维地表建模与海量数字高程模型晕渲图自动绘制及地质体建模等功能模块；实现了地质块段法、截面法、地质统计学方法等国际通用的储量估算方法集成；实现了三维空间分析、重磁三维反演、勘查地球化学数据空间分析等矿产三维预测功能。软件于2010年获得了著作权（登记号：2010SRBJ2844）。关键技术获得2项专利（专利号：zl 2009 1 0081393.2；zl 2010 1 0223856.7）；正在申请的专利有3项（申请号：201010208353.8；201310356820.X；201410077136.2）。

③升级了MORPAS软件系统：开发了二维经验模分解（BEMD）和模糊证据权（FEW）非线性致矿信息提取与集成技术，实现了成矿信息提取、识别、转换和综合。

(三)、提出了西部地区4个重要成矿区带成矿作用、成矿规律、矿床成矿系列等的若干新认识，新厘定多个矿床类型，为358找矿战略行动和矿产预测奠定了理论基础，实现了三维立体预测的示范。

①深化秦祁昆地区的成矿规律研究。将秦祁昆成矿域显生宙以来的地质构造演化划分为太古代-古元古代古陆核及陆块形成等五个发展阶段；指出祁漫塔格地区是秦祁昆中央造山带的一个重要的“构造结”（不同方向构造带的交织造成大量成矿物质的聚集的地带）；新厘定了示范区内数个矿床类型，包括：马元密西西比河谷型（MVT）铅锌矿；白干湖、小柳沟矽卡岩-石英脉型钨（锡、钼）矿；布仑口沉积变质型磁铁矿；代家庄、下拉地热水沉积型（Sedex）铅锌矿；东昆仑中部隆起区的块状硫化物（VMS）铜钴矿；大场造山带构造剪切带型金矿等。

②研究厘定了冈底斯成矿带造弧作用起止时间（早中侏罗世，直至晚白垩世），识别出了雅鲁藏布江洋壳于早-中侏罗世向北俯冲消减的岛弧型斑岩铜金成矿作用。确定了旁多-松多印支褶皱带、冈底斯成矿带的地质构造格架和构造演化阶段。在冈底斯成矿带琮识别出3个重要的成矿事件：晚古生代的被动陆缘裂谷系海底喷流成矿事件；早-中侏罗世岛弧型斑岩铜金矿成矿事件（直接导致了雄村铜金矿的发现、勘探和突破）；冈底斯成矿带北带古新世-始新世与斑岩-矽卡岩成矿作用有关的铜钼铅锌金银成矿事件（典型矿床如甲玛铜多金属矿）。

③应用三维预测理论，建立了彩霞山铅锌矿立体找矿模型，指导了深部预测与勘查，实现了找矿勘查的三维立体预测示范。在同一成矿带新发现同矿床类型的宏源铅锌矿床，深化了东天山成矿规律的研究。

④在重点示范区重新厘定了58个矿床成矿系列、96个矿床成矿亚系列。研究成果为区域成矿规律的总结和区域找矿提供了理论依据，意义重大。

(四)、建立了示范区的典型矿床数据库和矿产地评价数据库，对甲玛式铜多金属矿、雅满苏式铁矿、彩霞山式铅锌矿等17个典型矿床建立了矿床成矿系列预测模型，圈定了354个铜、金、铅锌、铁等重要矿种的成矿远景区，科学预测了西部地区的资源潜力。

(五)、经工程验证，在所预测的找矿远景区或靶区内取得找矿重大突破，找矿成效显著。如：根据“冈底斯成矿带斑岩型铜矿和夕卡岩型铜多金属矿紧密共生”的找矿思路指导下，发现甲玛铜多金属矿深部具有巨大找矿前景，钻孔验证证实了甲玛铜多金属矿床属于斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床，建立了新的矿床模型；提交331+332+333级资源量Cu 245.4万吨，Mo 16.53万吨，Au 83吨，Ag 4918吨，Pb 40.2万吨，Zn 20.4万吨。根据三维预测成果，在东天山彩霞山铅锌矿床Ⅲ、Ⅳ号脉45线和Ⅱ号脉0线圈定的2个深部找矿靶区进行钻探验证，在深部新发现了规模大、延深稳定的隐伏矿脉群。在与彩霞山同一构造带的预测靶区中，新发现了宏源铅锌矿，ZK7-8孔在深部发现厚大矿体。建立了黄山式铜镍矿的找矿模型，圈定了坡北铜镍找矿远景区，钻探验证取得重大找矿突破。

二、经验及体会

课题历时近10年，11个单位130余人辛勤工作，取得了可喜的成果，这过程中也取得了丰富的工作经验和体会。

1、课题实行的松散式管理，把控主要质量环节是关键。首先，项目严格设计，详细进行任务分解，项目共分了七个专题，每个专题都有明确的总任务、年度任务，设有专题负责人；其次是严格年检，课题每年定期召集专题负责人会议，会上各专题汇报工作进展，并对各专题成果进行汇总进，形成课题成果年报，根据进展情况对年度任务进行调整，同时针对实施过程中重大科研问题进行研讨。

2、与生产单位密切合作，产学研相结合。项目实施的过程中，并非只停留在理论研究阶段，而是与新疆地质六队、新疆地质一队、西藏华泰龙矿业开发有限公司等生产单位密切合作，把理论应用于指导实践，如：在唐菊兴研究员提出的 “斑岩+矽卡岩+角岩+推滑覆构造控岩控矿模式”，指导了甲玛铜多金属矿床深部厚大矽卡岩型钼（铜）矿体和深部斑岩型钼（铜）矿体的重大发现。也正是如此，才能够培养了一批博士、硕士研究生、培养了一批业务骨干的同时，在新疆彩霞山铅锌矿、陕西马元铅锌矿、西藏甲玛铜多金属矿、西藏雄村铜金矿等的找矿突破中，成功地突显了研究成果的科技支撑作用。

3、以人为本，安全生产第一位。西部地区地大人稀，大部分地区属无通讯信号覆盖区，课题严格要求野外工作人员采取全方位的安全措施，如：必需配备GPS导航设备，有能力的专题配备卫星电话；到了某处，先与当地地勘单位联系，记录下工作区内的大、小矿山坐标，以备不时之需；租车必需租四驱车辆，必需有两车（或以上）相伴同行等等。项目实施近10年，没有发生过重大安全事故。

4、践行民族团结，尊重当地民族习惯。课题工作的地区在中国西部是少数民族最多的地区，课题要求工作人员尊重当地民族习惯，项目实施过程了，许多少数民族和我们的课题工作都成了互帮互助的好朋友。

三、意义与作用

1. 本项目支撑直接导致了甲玛、彩霞山等大型矿床找矿突破，促进了西部地区工作程度极低、民族经济不发达地区的地质找矿突破，为国家调整西部地区矿业经济产业布局、民族地区的社会经济跨越式发展作出了贡献。

2．圈定的预测区，引导了社会资金投入，增强了示范区的地质找矿成功率。间接产生了巨大的经济效益。成果形成的成矿系列综合信息矿产预测方法为全国重要矿产资源潜力评价、国土资源部勘查技术指导中心、危机矿产办等项目提供理论及方法技术支撑，保证了国家、部门矿产资源评价、勘查工程的顺利实施，产生了巨大的社会经济效益。

3. 培训了一批第一线的矿产勘查技术人员，举办各类培训班40余次，受课人员达2000余人次。培养了博士后2名，博士12名，硕士20余名，国家八部委百千万人才3名，省部级先进工作者2名，中国地质科学院新华联地质科技奖2名。

4. 研发的3套预测软件系统被全国地质、煤炭、核工业、有色、冶金、化工等近2千家用户广为使用，目前可查的（题目中有标注的）使用MRAS软件完成的文献40余篇，下载量4千余次，引用300余次。使用MOPAS软件的相关文献近30篇，下载量3千余次，引用近200次。

( 项目负责人简介: 肖克炎，1963年生，研究员。数学地质专业，现任中国地质科学院矿产资源研究所成矿远景区划室主任。长期从事成矿远景区划相关工作并全程参与了“一轮区划”，“二轮区划”及汇总工作和成矿区划跟踪等项目，对成矿区带划分及区划工作新机制有丰富的工作经验。1996年11月破格晋升为正研究员, 被地矿部科技司聘为"地矿部首批GIS 二次开发技术骨干，1997年被地质矿产部重点实验室--矿产资源定量预测及勘查评价开放研究实验室聘为客座研究员, 同年被任命为中国地质科学院成矿远景区划室总工程师, 被评为"原地矿部"百名跨世纪科技人才。1999年被授予国土资源部机关优秀青年称号。2005年获国务院科技人员政府特殊津贴。曾多次获得国家级、省部级科学技术奖。)