隐伏矿体三维可视化预测

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1、隐伏矿体三维可视化预测—以安徽铜陵凤凰山矿田为例主讲:毛先成1引言从国内外矿山的找矿成果和和我国大型老矿山的找矿勘探与研究程度分析，我国大多数老矿山及危机矿山仍具有巨大的资源潜力，围绕矿山基地开展找矿勘查是解决危机矿山接替资源问题的有效途径（彭省临等，2004）。但同时须看到，矿山基地潜在资源的寻找也面临着巨大的困难和风险，这是由老矿山具有勘探开发程度高、预测评价及找矿向深部三维空间发展、矿山生产对物化探异常信息产生干扰等固有特点所决定的，因此，迫切需要研究开发适应危机矿山找矿特点的矿产资源预测评价新方法。矿产资源预测与评价经过约50年的发展，经历了起步、发

2、展和成熟等阶段后，目前已进入科学化、定量化和数字化阶段。在起步和发展阶段，许多地质学家主要从资源总量评价、远景区评价、评价方法、计算机程序等方面进行了开创性的理论研究和应用工作（Allaisetal.，1957；Slicheretal.，1960；Harrisetal.，1970；Barryetal.1970；Sincairetal.,1970；Agterbergetal.，1971；Griffiths，1975；Singer，1976；McCammon1976），在此基础上，逐步形成了较完善的矿产资源定量评价系列理论和方法，突出的代表性成果是，国际地科联I

3、GCP98专题推出的六种矿产资源定量预测评价方法，国际国内广泛推广应用的矿床统计预测理论及方法（Agterberg，1974；Zhao1992；赵鹏大等，1994）、美国地质调查局倡导的“三部式”资源评价法（Singer，1993）、我国学者提出的综合信息预测（王世称等，1989,2000）和致矿地质异常预测方法（赵鹏大等，1991,1993）。自90年代开始，随着GIS空间信息技术的发展，矿产资源预测与评价进入数字化阶段，形成了以空间数据库和GIS空间分析为技术支撑、以“多元地学空间数据集成-多元成矿信息提取与融合-矿产资源潜力制图”为核心流程的矿产资源数

4、字化预测评价方法体系（Bonham-Carteretal.，1990；Katzetal.，1991；Renczetal.，1994；Knox-Robinsonetal.，1997；Chengetal.，1999；Harrisetal.，2000，2006；Asadietal.，2001；Chenetal.,2004；Zhouetal.,2007；Carranzaetal.，2008；Cassardetal.，2008；池顺都等，1999；肖克炎等，2000；王全明等，2001；叶天竺等，2007），其理论和方法更趋完善和实用。上述理论和方法，尤其是基于GIS

5、技术的矿产资源定量评价方法，已成为目前开展矿产资源与评价的主流方法而广泛应用于区域矿产资源远景预测评价工作中。但上述方法在应用于危机矿山深部找矿预测时，由于需要向深部三度空间发展，会遇到矿产资源预测评价的三维空间问题，即无论是预测评价范围，还是评价模型及评价结果等，都不得不考虑真三维空间的要求。上述矿产资源定量评价方法形成和发展主要源于中小比例尺的全球性和区域性矿产预测评价,且其赖以依靠的GIS技术及软件仍然属于2维或2.5维的，因而，尚不能完全适应和满足危机矿山和老矿山可接替资源找矿向深边部三度空间发展的要求。为了将矿产资源定量评价理论和方法有效地应用于危

6、机矿山和老矿山深部找矿预测，需要对上述理论和方法进行三维空间扩展或改造，以便支持矿山真三维空间下的隐伏矿体立体定位定量预测要求。自90年代以来，真三维空间下的地质建模理论、方法和软件得到了飞速发展并已进入实用化阶段（Turner，1992；Houlding，1992，1994；Fisheretal.，1992；Mooreetal.，12001；Sirakovaetal.，2002；Wuetal.，2003；Wu，2004；Gongetal.，2004；Arensetal.，2005）。三维地质建模（3DGM）技术的实用化，为矿产资源定量评价的三维化奠定了技术

7、基础。2矿体定位预测概念模型为开展深边部隐伏矿体立体定量预测，需研究和总结研究区的综合地质与成矿规律，归纳矿体定位规律，建立矿体定位预测概念模型，为可视化立体定量预测提供知识驱动。凤凰山矿田位于铜陵市东南约35km的凤凰山新屋里盆地，盆地中心为燕山晚期的新屋里岩体，主要由花岗闪长岩和石英二长闪长岩组成。盆地四周主要为二叠至三叠系的碳酸盐岩地层。围绕岩体沿接触带产出有凤凰山（又称药园山）、宝山陶、铁山头、仙人冲、清水塘和江家冲等多个铜矿床，其中，凤凰山矿床达到了中型规模，累计探明铜金属资源量约43万吨以上，其它矿床的规模较小（邵拥军等，2003；彭省临等，20

8、04）。根据凤凰山矿田矿床矿体的空间分布特征和成矿地