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5．相关理论

相关理论是指任何成矿事件的发生、变化都不是孤立的，而是在与其它地质作用的相互影响下发展的，并且这种相互影响常常表现为一种因果关系。

例如地质评价的主要对象—矿床和各种岩石及构造有着密切的联系，一定类型的矿床是特定的地质作用的特殊产物。

相关理论有助于评价者深入、全面地分析与成矿有关的各种地质因素，从而正确地认识矿床的有关特征及成矿规律，进而做出正确的评价。

二、基本方法

1．类比法

类比法实质上是一种经验性的方法，其主要是利用通过对已知区（研究程度相对较高的地区）的深入解剖研究所取得的有关认识或已经过验证的评价结论，去类比成矿地质条件相似的待评价区（工程程度相对较低的地区）的有关问题，从而得出评价结论的方法。

类比法是所有的评价方法中使用简便、易行、见效快的一种方法，目前在地质评价工作中得到了广泛的应用。

本类方法特别适用于矿产勘查工作程度较低的地区或矿床以及受技术条件限制而研究难度较大的地表深部的成矿前景评价工作。

由于类比法是建立在相似理论基础上的一种推断，受评价者的经验及主观因素影响较大，因此在使用时对此应特别注意。

在具体应用中，类比的内容可以是多方面的，如成矿地质特征、物理化学环境、矿床工业类型、矿化信息等，但为了提高类比的可靠性，应尽可能采用综合的类比，即用模式类比。

另外，要注意分析评价区的具体成矿特征，注意分析建模区（已知区）和评价区成矿地质特征上的差别对评价结论的可能影响。

2）趋势外推法

本类方法立足于矿床（体）的已知特征，据矿床（体）有关特征的自然变化趋势从已知地段外推相邻未知地段内的有关成矿特征。

趋势外推法是地质评价，特别是进行成矿前景评价中应用较早的一类较成熟的方法，在一般情况下，所得结论的可信度较高。

本类方法即使用简便、直观、效果又较好，目前在大比例尺的成矿预测，特别是矿体定位预测中得到了较广泛的应用。

在具体应用中，根据所依据的外推参数的不同，可至少分为矿体外部特征变化趋势外推法、矿体内部特征变化趋势外推法、成矿物化条件变化趋势外推法、控矿因素趋势外推法、预测标志变化趋势外推法、成矿规律趋势外推法等六种方法组。

趋势外推法所依据的理论基础是惯性理论。

因此，在使用本类方法时应注意的事项是：

①必须是在起点真实的基础上，严格地按照变化趋势进行有限的外推；

②外推时应考虑到后期地质作用改造的影响，如后期断裂活动对先成矿体的错失、岩浆活动对先成矿体的熔蚀等。

归纳法是立足于对具体对象作深入、具体的分析，通过对本地区或某一具体矿床的成矿地质条件的深入研究，总结成矿规律，进而对成矿前景做出科学的评价的方法。

建立在相关理论基础上的归纳法是地质评价工作中经常自觉不自觉要用到的一类方法，在工作全面深入、细致、分析合理的前提下，所得结论往往比较正确。

本类方法无论是在地质研究程度较高的老区或研究程度较低的新区都有其广泛的使用前景，并且是应有类比法的基础，类比中所应用的各种模式都是通过对已知区域成矿特征的归纳、总结才建立起来的。

应用归纳法时应重视已有成矿理论的指导作用，并注意总结新的成矿理论及建立相应成矿模式等以指导相似地区的矿产资源评价工作。

归纲化学元素的具体方法组有地质归纳法、成矿系统分析法、预测—普查组合方法、建造分析法、统计分析方法等。

4．求异法

求异法是以求异理论作指导，从分析、总结研究对象的异常特征入手，进而利用研究对象的某种异常特征而对其可能的成矿前景及规模作出科学评价的方法。

求异法也是地质评价中经常用到的一种方法，如通过物探异常和化探异常而对矿产资源进行评价等，但真正明确地将其作为一类基本方法则是得益于地质异常致矿理论（即求异理论）的提出及普及。

自赵鹏大院士（1991）提出地质异常的概念以来，目前利用地质异常进行预测评价正逐步形成一种新的思维评价方法，并在实践中逐步得到推广应用。

需要指出的是，严格地说，求异法应属归纳法的一种，因为科学的归纳本身就包含着求同及求异两种途径。

具体的求异法可以分为地质异常评价法，物探异常评价法、化探异常评价法等。

三、地质评价的基本内容

地质评价是矿产资源评价工作系统中的一个重要组成部分，其主要是以已有的地质资料的依据，从矿产形成的角度入手，对欲研究地区或已经过一定勘查工作的矿床（点）的成矿条件的优劣性，可能所具有的成矿规律大小、资源量具体的找矿有利地段及下一步工作意见进行评价。

这些即是地质评价的主要工作内容，也是其欲解决、回答的主要问题。

上述四者本身又构成了地质评价工作的有序组合，即前者是后者的基础，后者是在前者的基础上展开的。

1．成矿条件的优劣性评价

1）控矿因素

控矿因素是指一切控制矿床形成和分布的地质因素，其一般包括了与成矿有关的构造、岩浆岩、地层、岩相、古地理、变质作用、区域地球化学因素等。

一个地区内矿产的高度发育及某一类矿床的形成往往是多种控矿因素共同作用的结果，但针对具体的某一矿床则控矿因素对成矿的贡献是有主次之分的。

例如，内生矿床主要受岩浆岩、构造和岩性的控制，外生矿床则着重与地层、岩相、古地理、构造等有关，变质矿床则主要受到变质作用的制约。

控矿因素分析是地质评价工作中最基本的；

不可回避的研究内容之一。

通过控矿因素的剖析，掌握控制成矿的主要地质因素的种类，相互关系及其对成矿的具体控制作用，进而从已知的地质条件方面判断成矿的可能性，为地质评价提供依据。

（1）构造因素

构造因素是控制各种矿产资源形成和分布的主要因素之一。

在进行地质评价时，对构造因素的分析应着重据已有的资料查明研究区内已有的构造种类、规模、构造配套关系以及与成矿的时空关系和构造的形成发展史等方面对成矿的具体控制作用。

A．构造类型

不同的构造类型往往控制了不同的成矿类型及其产出特征。

如断裂构造一般控制了内生矿产的形成及分布，大的沉降盆地则常常有沉积矿产形成，褶皱构造则对内生的金属矿产、外生的煤、油气等均具有明显的控制作用。

倘发现评价区内不同类型的构造比较发育，则对成矿非常有利，反之，则不利于形成多类型的矿产。

B．控矿构造规模

一般情况下，控矿构造的规模越大，则成矿的规模也越大：

一些大规模的深大断裂常控制了区域性的岩浆岩带及矿带，如著名的郯城—庐江断裂带就控制了我国东部已知的金伯利岩及其有关的金刚石矿床的分布；

成矿规模较大的蚀变岩型金矿床通常受控产出于规模较大的断裂构造中。

但同时也要注意一些规模较小的构造，只要其发育的程度较高，即单位体积内的数量较多，则也可能构成工业矿化，如一些热液脉状矿床的矿体就主要发育在次级断裂、甚至裂隙构造中，较为典型的如“玲珑式”金矿床和赣南地区的钨矿床（图1，等）。

图1江西西华山钨矿地质略图

（据袁见齐等，1979）

1—含钨石英脉；

2—黑云母花岗岩；

3—砂岩；

4—砂砾

C．构造的配套关系及其与成矿的关系：

构造的配套关系主要是指不同类型、不同级别、不同序次的构造之间的相互关系，即查明欲评价区的控矿构造格架，这对于判断成矿地质条件的优劣具有重要的参考意义。

在分析构造的配套关系时，应以系统论观点作指导，真正从内在成因联系上把握构造之间及其与成矿之间的关系。

一般地说，构造据其与成矿之间的时间关系，可分为成矿前、成矿期及成矿后构造，据其对成矿的控矿作用可分为导矿构造、配矿构造及赋矿构造。

一些经历了长时间、多期次活动，并与不同方向、不同类型的构造相互叠加、改造的构造是非常有利于成矿的构造及矿体直接产出的有利部位（图2），在构造的配套关系分析时应特别注意。

图2豫西卢氏不同方向，不同类型构造叠加控矿示意图

（据宜昌地研所一室、河南地质四队，1978）

1—第三系及第四系；

2—震旦亚界；

3—古元界；

4—燕山期花岗斑岩及闪长岩；

5—燕山期花岗岩；

6—区域性航磁的正异常轴8—预测区，其隐伏的成矿斑岩已被钻探证实；

9—预测区；

10—背斜轴；

11—向斜轴；

12—喜马拉雅山期压扭性断层；

13—第三纪—第四纪盆地；

14—EW向构造带多期压性断层；

15—与EW向构造带配套的一组前燕山期的张性断层被新华夏系主干压性断层重叠，又形成喜马拉雅山期的扭断性断层；

16—EW构造带前期燕山期的主干压性断层，被新华夏系一组配套的张性断层重叠，又形成喜马拉雅山期的压扭性断层；

17—凹陷

（2）岩浆岩因素

岩浆活动是地壳运动的主要形式之一，许多内生矿产的形成和分布都不同程度的受到岩浆活动因素的制约。

通过岩浆岩因素的分析，可大致判断区内成矿的可能性大小及可能发育的矿种、矿床类型及大致的成矿有利地段。

具体分析时应从岩浆岩成矿专属性、岩浆活动对成矿的时空控制、岩浆岩本身形成时的物、化条件及岩浆岩后期保存程度等几方面入手。

A．岩浆岩成矿专属性：

岩浆岩成矿专属性是指一定类型的岩浆建造常形成一定类型的矿床，两者具有密切的内在联系。

在一定的地区内，一定类型岩浆岩体的存在，可作为评价与其有关的矿产发育的前提条件。

不同各类的岩浆岩中，以基性、超基性、碱性岩的成矿专属性对应关系较明确，一般形成岩浆矿床，具体对应关系见表一；

中酸性岩浆岩的成因类型较多，因而成矿专属性也较复杂（表2），但与之有关的矿产也比较丰富，主要的矿种有W、Sn、Li、Be、U、Th、Fe、Cu、Pb、Zn等有色金属矿产、稀有、稀土、放射性矿产等，矿床类型以矽卡岩型、热液型为主。

表1岩浆—成矿专属性（据袁见齐等人，1979）

主要岩浆矿床类型

有关的侵入岩

铬铁矿矿床

与含镁高的超基性岩，特别是纯橄榄岩有关，其次是橄榄岩和橄辉岩，以及由它们蚀变而成的蛇纹岩。

铂及铂族元素矿床

与含镁高的及含铁高的超基性岩有关，前者与铬尖晶石矿床密切有关；

后者与镍铜硫化物矿床密切有关。

钒—钛磁铁矿

与辉长岩、斜长辉长岩密切有关；

其次是与斜长岩及橄榄辉长岩有关。

镍—铜硫化物矿床

与含铁较高的单斜辉石和斜方辉石所组成的基性岩和超基性岩有关，其中特别是苏长岩和橄橄苏长岩，其次是辉长苏长岩以及辉石岩有关。

金刚石矿床

与角砾云母橄榄岩有关，此外还有与碱性煌斑岩有关。

磷灰石—磁铁矿矿床

与基性和偏碱性的超基性有关

铌—稀土元素矿床

与超基性—碱性杂岩中的碳酸盐岩有关。

表2不同成因类型花岗岩的成矿专属性

花岗岩成因

成矿特征

陆壳改造花岗岩

常形成热液型的W、Sn矿化组合

陆壳重熔花岗岩

形成矽卡岩型热液型的、W、Sn、Bi、Mo,Au、Cu、Pb、Zn矿产，早期有Be、Li、Nb，稀土形成。

幔源型花岗岩

主要是形成矽卡岩型的Fe、Cu矿产组合

碱质花岗岩

与岩脉有关的Sn、Ta、Nb稀土矿产

B．岩浆活动与成矿的时间联系

岩浆活动在时间上的特征对矿产的形成具有不同的影响。

这种特征主要是指岩浆岩的形成时代以及同一岩体的侵入期次等。

一般来说，不同时代的岩浆岩具有不同的成矿物征：

如我国目前震旦纪的岩浆岩经历了多次的变质作用改造，主要形成与火山活动有关的Fe、Cu矿床，绿岩带金矿及部分伟晶岩矿床；

古生代主要在我国西北部和北部地区形成Cr、Ni、Cu、Pb、Zn等矿产；

中生代主要是我国东部形成与中酸性岩浆活动有关的大量的有色、稀有金属矿床；

新生代则主要在我国西南和东南沿海一带形成Au、Cu、Sn、U等矿产。

多期次活动形成的杂岩体一般比一次性形成的岩浆岩更容易成矿，并且成矿集中于杂岩体活动的偏晚期阶段中。

掌握了上述的岩浆活动在时间上的成矿特征，在进行区内的岩浆因素分析时，应注意查明区内岩浆岩的主要形成时代及其形成时的期次性，从而为进而评价其成矿的可能性提供依据。

C．岩浆活动与成矿的空间联系：

岩浆岩与有关矿化的空间关系十分密切。

一定类型的矿床受岩浆岩条件的制约而通常产出于岩体的特定部位，具体可归纳为：

a）产于岩浆岩体内部的矿床这类矿床有：

大多数与基性、超基性岩有关的Cr、Pt、Cu、Ni、Ti、V、Fe等岩浆矿床；

碱性岩中的Nb、Ta、Zr、稀土等矿床；

一部分中基性火山岩的Fe、Cu矿床等。

这类矿床的含矿岩体越大，形成的矿床可能越大。

岩体形态以分离完善的岩盆及缓倾斜层状侵入体对成矿更有利。

侵入体的底部、分异完善最终形成的残浆冷凝而成的相带最富集矿产。

b）产于中酸性岩体的内外接触带及围岩中的矿床包括各类岩浆自交代矿床、伟晶岩矿床、接触交代矿床与岩浆有关的热液矿床。

这类矿床类型多矿种繁多，主要有Sn、W、Li、Be、Fe、Cu、Pb、Zn等有色、稀有金属矿床，矿化往往与晚期小侵入体有关，并表常围绕侵入体形成矽卡岩型或高温热液型W、Sn、Mo、Bi、Be等矿床；

再外则形成Cu、Pb、Zn等中温热液矿床；

远离岩体有时有Sb、Hg、Au、U等浅成低温热液矿床。

在具体的评价工作中，根据研究区内所发育的岩浆岩种类，可以推测有关矿产的可能空间产出范围。

D．岩浆活动的物理化学条件与成矿的关系

岩浆岩是否成矿在很大程度上受其形成时的物理化学条件所影响，而岩浆活动时的物理化学条件又主要与岩浆岩的侵位深度、分异程度、岩体规模、形态等有关。

В.И斯料尔诺夫曾对岩体生成深度与成矿的关系进行了总结（图3）。

一般地说，在地表下10-15km（大洋为5-8km）的超深成带所形成的岩浆岩不易成矿；

距地表3-5km至10-15km的深成带常形成与基性、超基性岩有关的Fe、Cr、Pt、Ti岩浆矿床，与中酸性岩有关的云英岩型矿床及部分的矽卡岩矿床；

形成于浅成带（距地表1-1.5km）和近地表带（距地表1.5km）的各种中酸性岩浆岩非常有利于成矿，常有大量的热液型、矽卡岩型、火山斑岩型等矿产形成。

岩浆岩形态大小对成矿的控制主要表现为形态简单，规模较大的基性超基性岩体有利于形成Cr、Cu-Ni硫化物类的岩浆矿床，特别是岩体形态呈岩盆、岩盘等近似球状体时更易成矿，原因是球体表面积最小、容积最大、散热慢，有利于结晶分异作用的进行，著名的加拿大肖德贝里岩体就呈一岩盘产出；

形态复杂、规模较小的中酸性体有利于矽卡岩型矿床的形成，特别是岩体形态变化大、规模小于10km2时更易成矿，原因在于岩体和围岩接触面积相对较大，有利于接触交代作用的充分进行。

E．岩浆岩的剥蚀程度分析：

岩浆岩的被剥蚀程度可以通过岩体在研究区内的现今出露特征而加以判断。

其对进一步分析与具有关的矿床的保存找寻条件有着重要的参考价值。

一般来说，岩浆岩被剥蚀程度与矿床的保存程度成反比，即岩体剥蚀程度越高，则发现矿床的可能性越小。

但具体到不同类型的岩浆岩，岩体的剥蚀程度对矿床的找寻则有着不同的影响：

对基性、超基性岩体，由于与其有关的岩浆矿床通常位于岩体的偏下部位，当岩体经受一定程度的剥蚀时，各种矿化显示增多、物化探异常增强，这种情况对找矿反而有利。

对于中酸性侵入体，由于与其有关的各种岩浆期后矿床分布于岩体的顶部及其附近围岩中，岩体的剥蚀程度对矿床的保存具有较大的影响：

当剥蚀程度较低，未及岩体顶部时，围岩的蚀变现象及脉岩分布区可作为找寻Pb、Zn、Hg、Sb等中低温矿床的标志及有希望的地区；

当剥蚀程度中等，刚刚达到岩体顶部，侵入体呈岛状出露，各种蚀变较强时，是找寻各种热液矿床和矽卡岩矿床很有希望的地区；

当剥蚀程度很高、中酸性岩体大面积出露时，对找矿一般不利，因为在成因上与该岩体有关的矿床数量将大为减少。

但是，当侵入体为多次侵入的复式岩体时，情况更为复杂，要针对具体情况进行深入的研究工作。

岩体被剥蚀深度的确定，主要根据岩体本身的产出地质特征、岩体形态、岩相变化、捕虏体分布、岩石化学、地球化学（一些特征元素的含量变化及其有关元素比例的变化如Nb/V、K/Na、Zn/Pb等）、副矿物的分布、蚀变强弱及组合等特征综合分析而定。

以斑岩铜矿有关的斑岩体为例，其确定岩体根部和顶部的主要标志见表2—1。

表2—1与斑岩铜矿有关的斑岩体根部及顶部特征对比表

斑岩体根部特征

斑岩体顶部特征

岩性均一

呈斑状

蚀变弱以钾化为主

蚀变强，有青磐岩比、泥化、石英绢云母化等系列蚀变

长石具碱性反应边

碱性长石呈细脉产出

硫化物少，小于3%，呈浸染状

硫化物多，7~10%，呈细脉状

FeS2/CuFeS2=1∶1~1∶5

大于10∶1

铜的含量低

铜含量高

Fe3O4交代FeS2

相反FeS2交代Fe3O4

无Pb、Zn、Au、Ag的分带

有分带

角砾岩筒少见

常见

氧化系数Fe+3/Fe+2较小

较大

磷灰石、锆英石量较小

较多

找矿远景较小

（3）地层、岩相、古地理因素

地层、岩相、古地理不仅对沉积矿产的形成和分布具有直接的控制作用，并且还决定了矿床的规模、物质成分及其变化特征。

在进行外生矿产的地质评价时，必须对地层、岩相、古地理这三个既有区别而又互相关联的因素进行系统的分析，才能对区内外生沉积矿产的成矿前景及可能的时、空分布特征做出较客观的判断。

A．地层因素

地层对沉积矿产的控制主要表现在地层时代对成矿的控制上，即一定种类的沉积矿产通常产出于一定的地层层位中，其本身是地层的一个特殊的有机组成部分。

已有的研究成果表明，外生矿床常形成于一定时代的地层中，呈现出外生矿床在时间上的不均匀分布特征。

例如外生铁矿虽然几乎每个时代都有，但最有意义的是前寒武纪地层，其储量占世界铁总储量的60%以上；

前寒武纪和第三纪地层还集中了全世界锰矿储量的50%以上；

铝土矿主要形成于石炭—二叠纪地层；

磷主要形成于前震旦纪、震旦—寒武纪、二叠纪和第三纪地层；

我国煤矿主要集中在石炭—二叠纪、三叠纪—侏罗纪和第三纪地层；

沉积铜矿主要集中于前震旦纪、二叠纪—三叠纪和侏罗纪—白垩纪地层；

世界上盐类集中于泥盆纪、二叠纪和第三纪地层；

世界上石油总储量的90%以上形成于中、新生代地层中。

在地质评价时，通过分析区内的地层发育特征，结合已知的沉积矿产在不同时代地层中的分布规律，就可以在理论上对区内可能所发育的沉积矿产的种类及其大的空间分布范围作出推断。

B．岩相、古地理因素

上述各类沉积矿床分布在一定地层之中，但在同一地层中矿床富集的具体空间部位及富集程度又受到一定的岩相古地理条件所控制。

岩相古地理对各种沉积矿床的控制具体表现在：

a）岩相标志反映当时的海陆分布，海水深浅，海水进退方向等及有关沉积矿产的空间分布、特征，其基本规律是：

主要外生矿产均匀分布在沉积区和剥蚀区的中间地带，如古陆的边缘、滨海、浅海、泻湖、三角洲等。

例如我国震旦纪下部的宣龙式沉积铁矿和瓦房子锰矿主要分布于内蒙地轴的南缘（2-9-a）。

中南地区泥盆系的宁乡式沉积矿主要产于江南古陆的边缘（图2-9-b）。

西南地区的Fe、Cu、Al等沉积矿床，主要产于康滇地轴的东缘。

b）主要的外生沉积矿床的形成可分海侵和海退两个系列，海侵阶段形成的矿床有Fe、Mn、P等，多分布于海侵岩系的底部；

海退阶段形成的矿床有铜和膏盐等；

而铝和煤等为海陆交互相和滨海沼泽相产物。

c）各种外生矿床受特定的古地理环境控制。

其中Fe、Mn、P、Al主要形成在温湿气候下的古陆边缘、滨海、浅海地带和淡水湖泊中；

膏盐矿床（包括石膏、岩盐、钾盐、硼砂、天然碱等）形成于干旱气候条件下的古内陆盐湖和泻湖；

煤形成于潮湿气候条件下的内陆盆地和滨海沼泽；

含铜砂页岩和油气矿产则形成于三角洲和内陆大型盆地；

古河谷、阶地、海滨以及部分坡积和冲积层是各类砂矿形成的有利场所，重要砂矿床有金、铂、锆英石、铌钽、钨、锡、钛铁矿、金刚石等；

炎热潮湿气候及地形平缓条件，是风化淋滤矿床和风化壳矿床形成的有利环境。

d）受沉积岩相、古地理的控制，许多沉积矿床常形成特有的相变分带。

例如沉积铁、锰矿床的相变分带，一般由海岸→大陆斜坡，可分为三个相带；

①高价铁锰氧化物相，形成于古海水波动面之下，充分氧化环境，以高价铁锰氧化物和氢氧化物为主，如赤铁矿、褐铁矿、软锰矿、硬锰矿等；

②低价氧化物及硅酸盐相，在浅海环境及不充分氧化条件下，形成鲕绿泥石和菱铁矿，以及水锰矿和蛋白石等；

③碳酸盐及硫化物相，在浅海至陆棚地带，含氧不足趋向还原环境中，形成含铁碳酸盐、菱锰矿、黄铁矿、白铁矿、含锰黄铁矿及含锰方解石等。

上述相变分带的指导意义在于当首先发现了某一相带时，应该考虑到其它相带可能出现的方向和位置。

有时开始发现的可有不一定具有多少工业意义，但即可导致其后更重要的发现。

如第二次世界大战期间，А.Г别捷赫琴在奇阿图拉进行锰矿勘查时,首先发现了菱锰矿,然后据相变规律向海岸方向找到了含锰更高的水锰矿床和软锰矿相带.

图2-4我国沉积铁矿形成的古地理位置示意图

（据侯德义,1984,有改动）

（4）变质作用因素

变质作用对变质矿产的形成和分布具有重要的控制作用,与变质作用有关的矿产本身也具有相当大的工业经