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我国西部地区矿产资源潜力巨大,但地质勘查工作程度较低,因此对西部优势矿产资源潜力进行科学的评价预测,可以为该地区矿产勘查工作的科学部署提供依据。新疆东天山地区已经发现多个钼矿床,如白山钼矿床、小白石头钼矿床等,以及近几年来新发现的库姆塔格钼矿点和东戈壁钼矿床,这些钼矿床(点)中以斑岩型为主。因此,通过对东天山斑岩型钼矿资源开展潜力评价和分析工作,可以为进一步在该地区寻找新的矿床提供决策支持。同时,通过此项评价研究工作,本文引入了一些新的非线性数学评价方法,可以为未来的矿产资源潜力评价工作提供新的方法、手段和思路,对丰富矿产资源潜力评价方法体系可以起到一定的促进作用。本文依托国家科技支撑项目《西部优势矿产资源潜力评价技术及应用研究》(2006BAB01A01),对东天山钼矿资源进行了多源信息成矿预测。取得的主要成果和新认识如下:1.系统收集了东天山地区的地质、物探、化探、遥感等方面的基础数据,并对收集到的数据进行处理、分析、综合及提取。提取的主要信息包括:(1)基础地质信息:工作区内各已知矿床(点)及矿化点的信息、不同层次的容矿及控矿构造、与矿化有关的岩浆岩信息及矿化带、蚀变带、接触带、韧性剪切带、含矿岩石建造信息等;(2)化探异常信息:对工作区内39种元素的地球化学异常图及综合异常图进行了编制,对区域内异常信息进行了提取分析;(3)遥感信息:应用人机交互解译的方法,对研究区域的地质构造进行了提取;综合运用了主成分分析、掩膜技术和频率直方图法等进行了遥感蚀变信息的提取并绘制了遥感异常信息图;2.东天山地区作为全国固体矿产资源十六个重点成矿区带之一,是中国有色金属、贵金属的重要成矿带。从成矿历史上来看,成矿作用自前寒武纪(天湖铁矿等)至古生代(土屋和黄山铜矿等)和中生代(大南湖煤矿等)至新生代(一些盐类矿床)均有发生。从地质特征上来看,东天山地区具有一些特点,如:地层分布较齐全、沉积建造形式多样、地质构造环境复杂、岩浆活动较频繁、变质变形作用较明显,因此该地区成矿地质条件较优越。从地质工作程度来看,总体上,目前的工作程度仍然相对较低,因此近年来国土资源大调查工作在该区不断有新的突破,发现了一些新的矿床,如找到土屋延东斑岩型铜矿床、坡北铜镍硫化物矿床、东戈壁钼矿床等。因此,综合以上分析,可以认为,在该区系统开展地质勘查工作,寻找到大型甚至超大型矿床的可能性较大。3.通过对区域地质资料的分析,可以总结以下一些认识:(1)该地区内生金属矿床在空间上分布较为集中,总体特征呈现“南铁中金北铜镍”的特点;从构造环境上看,内生矿产主要产于准噶尔地块和塔里木地块的古生代活动带上。从空间展布规律来看,其受到地壳演化过程中一定阶段的构造环境和相对应的成矿作用的控制。(2)从区内斑岩型钼矿的控矿条件来看,该类型矿床的控矿因素主要包括:中酸性侵入岩、控制中酸性侵入岩的深大断裂、控制矿体就位的次级断裂发育。此外,该类型钼矿床普遍发育有较强的围岩蚀变,成矿有利地层主要分布在石炭纪。构造方面,区内以北东东向断裂为主,这些断裂的交汇部位是有利的控矿构造。此外,区内还发育多期次的岩浆侵入活动,特别是华力西期岩浆活动对该类型矿床成矿较为有利。4.在多源信息处理方面,为更加合理和有效地圈定化探元素异常区域,本文对研究区内水系沉积物的地球化学数据进行了较为系统地统计分析,结果发现各地球化学元素具有复杂非线性关系,如分形特征。本文通过对东天山地球化学异常信息提取这项工作,在该地区率先实验了两种方法包括传统的对数正态分布截尾法和非线性方法C-A多重分形法来进行异常下限的确定并进行了效果的比较,结果显示后者确定的结果更为准确合理。本文据此圈定了多处Mo、Cu等金属元素异常区域。此外,在研究区的遥感信息处理上,本文提取了一批线、环型断裂和蚀变异常区域。并在此基础上,推断得出了一些具有成矿潜力的隐伏岩体;上述的多源信息表明该区在钼矿资源方面有良好的成矿前景。5.采用多源信息找矿模型对研究区的斑岩型钼矿进行了成矿预测。首先,较为系统地分析了该地区已有斑岩型钼矿的成因模式和产出模式,对各类矿化信息、找矿标志和综合异常信息等进行了详细的梳理,得出该地区斑岩型钼矿成矿、控矿规律与各地学影响因素间的关系,确定了5大类预测变量(地层、构造、岩浆岩、化探、遥感)为建立模型建立奠定扎实基础。由于东天山钼矿资源已知样本较少,传统的矿产资源预测方法如证据权法、特征分析法和非线性的BP人工神经网络法等皆不适用于这一地区的钼矿资源预测工作。鉴于此,本文率先使用了非线性的Kohonen人工神经网络法进行了少模型预测。此种方法不依赖预测区域的样本数量,实行非监督分类方法。分类结果显示两个典型矿床皆落入A类成矿有利区域,证明分类效果较为可信。预测结果表明该法具有操作简单、方便的特点,是一种较为快捷、有效的预测方法。6.全面收集了全国最新的矿产资源储量数据,建立了全国78个斑岩型钼矿的品位一吨位模型,利用蒙特卡罗模拟对资源量进行估算,预测结果得到在90%的概率下,东天山地区斑岩型钼矿预测资源量占已发现资源量的143.5%,预测结果说明东天山地区斑岩型钼矿资源仍具有一定的找矿潜力。