为深部资源预测提供可行路径与示范 ——“深部资源预测系统技术研究与示范”项目成果一瞥

6月5日，科技部深地资源勘查开采专项“深部资源预测系统技术研究与示范”项目在湖南长沙召开了示范区深部找矿成果验收会。评审专家认为，项目在深部矿产预测的理论、方法、技术上是一次重要的创新，并在示范区找矿实践中取得了重大找矿突破，项目的成功实施对于我国加强深部矿产资源的预测与评价具有重要的理论与实践意义。

该项目是按照《找矿突破战略行动纲要（2011-2020）》及国家“深地资源勘查开采”重点专项要求而实施的。中国地质调查局矿产资源研究所肖克炎研究员作为首席科学家，由中国地调局资源所牵头，联合中国地质大学（北京）、中南大学、中国地质大学（武汉）、成都理工大学、中国地质调查局发展研究中心等研究单位共同承担，选取山东莱州-招远金矿整装勘查区、四川会理-会东矿集区、湖南-贵州锰矿整装勘查区、贵州贞丰-普安金矿整装勘查区、甘肃玛曲-合作金矿整装勘查区、西藏冈底斯成矿带，主要对铜、锰、金等国家矿产开展深部三维预测评价及找矿预测示范。

项目总预算8822万元，项目从2017年启动，经过研究团队4年的工作，共圈定深部找矿靶区30~40 处，估算3000 米以浅资源潜力：金资源量7084吨、铜资源量4863万吨、锰矿石3 亿吨，项目提供了技术应用示范，实现重大找矿突破。

综合预测，胶西北地区深部再获厚大富矿

随着地表矿、浅部矿、易识别矿的日益减少，地质找矿工作逐步向第二深度空间发展，成矿规律的研究与成矿预测方法的创新在找矿勘查中显得愈发重要，而深部综合信息矿产资源三维预测评价正是当前矿产资源定量预测与评价的趋势与前沿。

山东招远-莱州是我国最大的金矿资源基地，位于华北克拉通东部，金资源量超过4500吨。区内的主要矿化类型为破碎蚀变型和石英脉型，前者代表性矿床为焦家金矿、三山岛金矿和大尹格庄金矿，后者以玲珑金矿为代表。胶东金矿中超过90%的金资源集中产于胶西北的伸展构造内，主要控矿断裂带是三山岛断裂带、焦家断裂带和招平断裂带。

项目在对胶西北焦家、寺庄、招贤、玲珑、谢家沟、河东等典型矿床开展详细的资料分析、野外调查、采样分析及综合研究等工作基础上，对胶西北焦家-新城成矿带金矿成矿作用取得了一定的新认识，从而构建了该研究区的找矿预测模型。通过对区内金矿成矿规律的分析研究发现，区内金矿床具有沿倾向延深较大的特点，同时具有一定的侧伏规律。根据已知见矿工程并结合地球物理反演成果，开展了3000米以浅三维找矿预测，圈定了焦家成矿带深部找矿靶区3处。在焦家成矿带西南部招贤地区圈定的深部找矿靶区内，布设352ZK03钻孔进行验证，探获了4层金矿体，平均品位1.75克~7.28克/吨，累计见矿视厚度30余米。从区域上看，352ZK03是目前焦家金成矿带上2000米以深实施的最南端的钻孔，该孔的成功验证将焦家金成矿带主矿体向南西进一步延伸近1500米，实现了深部找矿突破，开拓了焦家成矿带深部找矿空间。

项目组与山东地勘单位紧密结合，在山东省胶西北地区设立金矿深部找矿预测示范基地，共同开展研究金矿找矿预测理论与方法。山东省自然资源厅在项目实施过程中积极协调地勘队伍、矿山企业等，在野外调查和资料共享等方面给予极大的帮助，并给予经费支持。基地也为胶东地区深部矿产资源的预测与勘查提供了技术支撑与试验场所。

甘肃玛曲-合作金矿整装勘查区实施的坑内深钻

坑内深钻，助力甘南地区打造“千吨”黄金资源基地

甘肃甘南州是国家矿产资源规划中确定的国家金矿资源基地之一。项目在对甘南地区典型矿床研究的基础上，结合钻孔原生晕等资料的分析，建立了早子沟金矿的找矿预测模型，预测金矿除受断裂构造控制外，其深部存在一个与金矿成矿有关中酸性岩体，深部可能存在受层间滑脱构造控制矿体、缓倾斜层状矿体、岩体接触带的矿体等不同矿化样式。

在甘肃省自然资源厅等单位的共同资助下，项目在地表下600米施工一个2000米的坑内深钻，钻孔终孔深度2001.15米，最终探获富金矿体42条，累计富金矿体视厚度181.23米，视厚度0.7~19.57米，平均品位0.82克~6.61克/吨；锑矿体11条，累计锑矿体视厚度20米，平均品位2.37~33.82%。其中大于10米的金矿体7条，视厚度11.9~19.57米，平均品位0.95克~3.13克/吨，最深见矿深度2000米。据了解，依托已有资源基础和深部找矿成果，甘肃省提出把甘南地区打造成全国第二个“金都”、建设“千吨”黄金资源基地，助力民族地区的经济社会发展。

协同创新，拓展会理地区厚层覆盖区找矿空间

深部资源三维预测研究是地球系统科学研究中最具有交叉学科性质的领域，涉及矿床学、构造学、数学地质学及地球物理学等多种学科，预测效果一直受深部有效信息相对缺乏、预测可靠性随深度增加逐渐降低等问题的制约。

项目通过对该地区典型VMS型铜矿床研究及外围的地球物理工作，建立了会理地区铜矿的综合找矿预测模型，预测在红泥坡南部的苋槽箐等厚层覆盖区（地表第四系覆盖厚度超200米）具有较大找矿潜力。2018年、2019年先后施工两个钻孔：ZK-1801钻孔孔深791.11米，在370米以深的落凼组地层见矿，总厚度38米（工业矿体6层，总厚7.51米，品位0.41~2.39%）；ZK3钻孔孔深1233.55米，在覆盖层厚153米之下的天生坝组地层见矿8层，总厚13.52米。780米以下落凼组地层见矿24层，工业矿体总厚73.22米。苋槽箐铜矿找矿成果将拉拉外围找矿向南继续推进了1.6千米，新增铜资源量39.3万吨，进一步拓展了该地区厚层覆盖区的找矿空间。

其它地区，研究工作斩获颇丰

此外，项目在通过对湖南中部“金腰带”的研究，建立了湖南平江地区找矿预测模型，预测深部金矿的潜力巨大。在万古金矿带东延带上布设ZK808钻孔，在约2000米深处见到两条金矿体，证明矿带深部延伸稳定，深部找矿前景巨大。ZK101钻孔在红盆下发现金矿体，说明金矿带进一步向红盆延伸。深钻验证的成功进一步拓宽了该地区的找矿思路。

对黔西南地区和桂北地区浅成低温热液型金矿的多层次成矿结构面开展研究，构建水银洞、泥堡金矿床和区域地学多元综合信息三维预测模型，开展隐伏矿找矿地球化学弱信息提取关键技术研究，在贵州省贞丰-普安金矿整装勘查区开展钻探验证，施工钻孔11个，其中10个见矿，估算金资源量23吨。

研究成果，对深部找矿有若干启发

有关专家认为，该项目的研究从多个方面取得了成果：在理论探索上，重点解决了深部地质空间成矿结构细分、深部信息不对称、深部预测可靠性等关键性问题；在方法研究上，提出了成矿系统深部结构重建、深部成矿过程模拟、机器学习与大数据挖掘等预测评价新方法；在技术创新上，研发了基于深部地质异常定量预测内核的三维预测评价软件系统。项目在新的理论和方法指导下，基于最新的三维预测软件评价系统，在示范区实现了重大找矿突破。

项目大幅提高了对未发现矿床的识别和预测能力，培养了一批深部矿产资源预测评价优秀中青年人才，使我国在深部矿产资源预测领域研究跻身国际前列，为国家深部资源勘查开发提供了理论和方法基础，也为加快“透明地球”技术体系建设提供了技术支撑。