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銅多金屬礦床深部礦體預(yù)測(cè)地球化學(xué)理論方法研究

成果簡(jiǎn)介

“銅多金屬礦床深部礦體預(yù)測(cè)地球化學(xué)理論方法研究”項(xiàng)目來(lái)自國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目，編號(hào)201111008，2011年開(kāi)始實(shí)施，歷時(shí)3年，至2013年結(jié)束。
該項(xiàng)目是在以往相關(guān)試驗(yàn)研究結(jié)果基礎(chǔ)上立項(xiàng)實(shí)施的，圍繞深部礦體預(yù)測(cè)地球化學(xué)勘查應(yīng)用基礎(chǔ)理論和方法技術(shù)兩項(xiàng)核心任務(wù)目標(biāo)，開(kāi)展了典型試驗(yàn)礦床中元素富集貧化規(guī)律研究，系統(tǒng)篩選并明確了地球化學(xué)勘查新指標(biāo)及其指示作用，充分展現(xiàn)了成礦系統(tǒng)中存在的多屬性地球化學(xué)異常，經(jīng)總結(jié)概況提出了深部礦體預(yù)測(cè)應(yīng)用基礎(chǔ)理論；在控礦地球化學(xué)環(huán)境條件研究基礎(chǔ)上，揭示元素富集貧化機(jī)制，以判別和展示成礦熱液及成礦物質(zhì)運(yùn)移方向?yàn)橹攸c(diǎn)，提出了深部礦體預(yù)測(cè)方法；利用MAPGIS軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了三維異常結(jié)構(gòu)模型可視化。

技術(shù)狀況

創(chuàng)新性

獨(dú)占性

盈利性

持續(xù)性

先進(jìn)性

成熟度

1.拓展了地球化學(xué)勘查指標(biāo)類型
通過(guò)對(duì)試驗(yàn)礦床中元素富集貧化特征、富集貧化規(guī)律、異常分布狀況和控礦地球化學(xué)條件等的系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)在熱液成因有色金屬成礦系統(tǒng)中，存在著多屬性地球化學(xué)異常，既有微量元素，也有常量元素，甚至還有同位素；既有成礦元素、成礦伴生元素，又有礦化劑元素；既有親石分散元素、稀有元素，還有稀土元素；既有正異常，又有負(fù)異常，成礦信息極其豐富，由此拓展了地球化學(xué)勘查指標(biāo)類型。
2.提出了深部礦體預(yù)測(cè)地球化學(xué)勘查應(yīng)用基礎(chǔ)理論-多維異常體系
系統(tǒng)梳理、集成、概括上述不同屬性異常的成礦指示作用，創(chuàng)新性地提升為深部礦體預(yù)測(cè)地球化學(xué)勘查應(yīng)用基礎(chǔ)理論，定義為多維異常體系。多維既表征特定地質(zhì)時(shí)期形成的礦致異常空間產(chǎn)出狀態(tài)（時(shí)間+空間），又表征礦致異常由多屬性異常構(gòu)成，異常體系是指每種屬性的異常由一系列具有內(nèi)在聯(lián)系的單元素異常構(gòu)成。根據(jù)現(xiàn)有研究成果，多維異常體系包括元素負(fù)異常、礦化劑元素（S）異常、礦化劑元素（S）與Fe和成礦元素協(xié)同平衡、成礦與伴生元素異常、惰性組分等異常體系。試驗(yàn)案例證實(shí)，在多維異常體系理論指導(dǎo)下，圍繞勘查區(qū)或已知礦深部“是否具備成礦可能、如果具備成礦可能礦體賦存在哪、怎么找”等地質(zhì)找礦中最關(guān)注的核心問(wèn)題，從成礦前提、成礦強(qiáng)度、成礦物質(zhì)、成礦機(jī)制和成礦環(huán)境等多個(gè)層面獲取地球化學(xué)信息，遞進(jìn)地評(píng)價(jià)成礦潛力，預(yù)測(cè)找礦方向，達(dá)到提高預(yù)測(cè)可靠性和準(zhǔn)確性的目的。
3.制定了深部礦體預(yù)測(cè)方法技術(shù)
在多維異常體系理論指導(dǎo)下，系統(tǒng)探討了試驗(yàn)礦床中各屬性異常體系的空間分布特點(diǎn)及其成礦指示作用，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了試驗(yàn)礦床礦致異常結(jié)構(gòu)模式，將地球化學(xué)勘查微觀、定量、直接和多信息的方法優(yōu)勢(shì)充分展現(xiàn)出來(lái)。以異常結(jié)構(gòu)模型為核心，提出了深部礦體地球化學(xué)預(yù)測(cè)方法技術(shù)。在方法技術(shù)中，引入惰性組分質(zhì)量守恒原理及相應(yīng)的元素遷移量計(jì)算方法，將試驗(yàn)樣品中元素含量轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓗r-蝕變巖系統(tǒng)中元素的遷移量，根據(jù)元素的帶出、帶入特征及其遷移量的空間變化規(guī)律，探討元素遷移方向即熱液流動(dòng)的方向，進(jìn)而指示找礦方向。利用提出的深部礦預(yù)測(cè)方法技術(shù)，對(duì)試驗(yàn)、示范礦床深部成礦前景和找礦方向進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè)，不僅使科研成果得到驗(yàn)證，而且直接服務(wù)于礦產(chǎn)勘查工作。
4.實(shí)現(xiàn)了異常結(jié)構(gòu)模型三維建模及可視化分析
通過(guò)對(duì)深部礦體預(yù)測(cè)地球化學(xué)勘查方法技術(shù)的需求進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外三維地質(zhì)建模及可視化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，選用MapGIS K9 TDE作為技術(shù)支持平臺(tái)，研發(fā)了三維異常結(jié)構(gòu)模型及可視化軟件系統(tǒng)，使得深部礦地球化學(xué)勘查成果表達(dá)實(shí)現(xiàn)了三維可視化。

此項(xiàng)成果是以國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，同時(shí)綜合了近10年、10余個(gè)項(xiàng)目、40余個(gè)試驗(yàn)區(qū)研究成果提出的，歷時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，涉及項(xiàng)目和試驗(yàn)區(qū)多，因此客觀地說(shuō)，獲取該項(xiàng)技術(shù)難度很大，傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)理論及方法塵封了幾十年，足以顯示獲取此項(xiàng)成果的難度。此項(xiàng)成果涉及地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)、地球化學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，屬多學(xué)科交叉、融合、創(chuàng)新，核心思路和技術(shù)一旦公開(kāi)，具有相關(guān)專業(yè)知識(shí)的專業(yè)人員復(fù)制此項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有難度。

此項(xiàng)成果屬應(yīng)用基礎(chǔ)理論和方法技術(shù)研究，其本身不能盈利。但是如果使用該項(xiàng)成果，利用綜合指標(biāo)進(jìn)行深部礦體預(yù)測(cè)，將大大提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性、可靠性，縮短勘查周期，由此降低勘查成本，提高勘查效果。

此項(xiàng)成果雖然是以本項(xiàng)目為主獲取的，但是歷經(jīng)10余年的積累和完善。在此期間，積累了大量相關(guān)技術(shù)，鍛煉了科研人員，為持續(xù)創(chuàng)新打造了技術(shù)和人才基礎(chǔ)。從技術(shù)角度將，此項(xiàng)成果是在傳統(tǒng)原理和方法基礎(chǔ)上的創(chuàng)新和發(fā)展，除具體的應(yīng)用基礎(chǔ)理論認(rèn)識(shí)、技術(shù)方法和勘查指標(biāo)外，更重要的是拓寬了相關(guān)研究的思路，轉(zhuǎn)變了思維方式。按此項(xiàng)成果的研究思路和思維方式開(kāi)展更加系統(tǒng)和廣泛的試驗(yàn)研究，將會(huì)取得更多的創(chuàng)新成果。此項(xiàng)成果奠定了持續(xù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

地球化學(xué)指標(biāo)類型的拓展，對(duì)區(qū)分礦致異常與非礦異常、判斷異常礦化類型、實(shí)現(xiàn)地球化學(xué)勘查指標(biāo)的定量化具有顯著作用。多維異常體系理論的提出，將地球化學(xué)勘查微觀、定量、直接和多信息的優(yōu)勢(shì)充分展現(xiàn)出來(lái)，促進(jìn)了深部找礦方法技術(shù)進(jìn)步。
1.利用元素負(fù)異常界定熱液成礦系統(tǒng)邊界。元素負(fù)異常是由于熱液成礦作用導(dǎo)致成礦系統(tǒng)中元素被帶出而形成的，實(shí)質(zhì)上是礦化蝕變作用的地球化學(xué)響應(yīng)，是熱液成礦的前提和必要條件，礦床均產(chǎn)出在某些元素負(fù)異常范圍之內(nèi)，例如，安徽馬頭斑巖型鉬銅礦產(chǎn)出在Na2O等元素負(fù)異常之內(nèi)，為界定熱液成礦系統(tǒng)邊界和深部找礦提供了可行思路和方法。
2.利用S異常判斷勘查區(qū)成礦強(qiáng)度和成礦前景。在黑龍江銅山銅礦，應(yīng)用多維異常體系中礦化劑元素S與Fe和成礦元素之間協(xié)同平衡體系，在ZK611鉆孔Cu礦層下部發(fā)現(xiàn)了呈微細(xì)粒狀態(tài)存在的ZnPb多金屬礦體。
3.多維異常體系理論方法得到認(rèn)同，實(shí)用性將得到檢驗(yàn)。多維異常體系是對(duì)傳統(tǒng)地球化學(xué)勘查應(yīng)用基礎(chǔ)理論的繼承、發(fā)展和創(chuàng)新，提升了地球化學(xué)勘查應(yīng)用基礎(chǔ)理論和方法水平。以此為核心內(nèi)容之一申報(bào)的國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目獲得科技部立項(xiàng)支持，在膠西北金礦深部找礦中集成與示范，于2014年開(kāi)始實(shí)施。該項(xiàng)成果的應(yīng)用也取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，內(nèi)蒙古國(guó)土資源廳在2015年設(shè)立地勘基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古高石山地區(qū)銅多金屬礦評(píng)價(jià)多維異常體系應(yīng)用與示范，對(duì)多維異常體系理論方法進(jìn)行示范應(yīng)用。

市場(chǎng)狀況

市場(chǎng)分析

商業(yè)模式

營(yíng)銷(xiāo)狀況

礦產(chǎn)資源保障事關(guān)國(guó)家安全。盡管目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)礦產(chǎn)資源需求量增速放緩，但是絕對(duì)需求量仍然巨大，某些重要礦種和新興戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源缺口還很大。開(kāi)展隱伏礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查，有助于擴(kuò)大礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供資源保障。當(dāng)前，隨著地質(zhì)調(diào)查程度穩(wěn)步推進(jìn)、礦產(chǎn)勘查力度持續(xù)提升，淺表礦發(fā)現(xiàn)殆盡。在這種情況下，將調(diào)查區(qū)從基巖出露區(qū)拓寬到覆蓋區(qū)，調(diào)查目標(biāo)從淺表礦擴(kuò)大到隱伏礦，是支撐地質(zhì)找礦實(shí)現(xiàn)新突破的有效途徑，隱伏礦將取代淺表礦成為礦產(chǎn)調(diào)查首要目標(biāo)。隱伏礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的目標(biāo)體概括地包括覆蓋區(qū)掩埋礦、基巖出露區(qū)盲礦和已知礦床深部礦體等三種類型。各種目標(biāo)體的形成過(guò)程、產(chǎn)出環(huán)境差別迥異。隨著找礦目標(biāo)體由淺表到深部，不僅是調(diào)查深度增大，勘查環(huán)境也發(fā)生巨大變化，因此使用的地質(zhì)研究思路、調(diào)查方法技術(shù)等都需要隨之進(jìn)行實(shí)質(zhì)性調(diào)整。因此，此項(xiàng)成果一旦廣泛推廣應(yīng)用，將在深部礦勘查中發(fā)揮重要作用，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)占有率。

根據(jù)礦產(chǎn)勘查市場(chǎng)多年來(lái)的狀況和經(jīng)驗(yàn)，此項(xiàng)成果最可能的商業(yè)模式是技術(shù)服務(wù)。依據(jù)礦產(chǎn)勘查企業(yè)的需要，通過(guò)技術(shù)服務(wù)的方式實(shí)現(xiàn)成果的商業(yè)性開(kāi)發(fā)和運(yùn)作。

礦產(chǎn)勘查市場(chǎng)由來(lái)已久，此項(xiàng)成果轉(zhuǎn)化不需培育新的市場(chǎng)。多年來(lái)已經(jīng)形成了固定的定價(jià)和預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)，與客戶簽訂技術(shù)服務(wù)合同后即可進(jìn)入技術(shù)服務(wù)程序。

轉(zhuǎn)化需求狀況

擬采取的轉(zhuǎn)化方式：

其他

資金需求額：

500萬(wàn)元

應(yīng)用推廣已投入情況：

488萬(wàn)元

融資用途：

技術(shù)服務(wù)

管理團(tuán)隊(duì)狀況

公司治理結(jié)構(gòu)

公司管理結(jié)構(gòu)