基于多重分形奇异性理论的个旧锡多金属矿床成矿定量预测

Modern nonlinear theory applied to the mineral resources exploration and evaluation is one of the hottest topics of geoscience research. It has been demonstrated that the nonlinear models relevant to multifractal singularity theory are not only effective useful for characterizing the mineralization system, the ore-forming process, mineralization enrichment patterns,but also for recognizing and retrieve geoanomalies associated with mineralization, which has resulted in an effective new approach for mapping mineral resources and quantitative assessment. The project summarizes main achievements of Gejiu tin polymetallic deposit research, around the strategic information prospecting for the "concealed" and "difficult to identify "mineral resources,proposed a effective mehod based on singularity theory to solve two key problems in quantative predition :"modeling and quantifying ore-controlling factors and prospecting indicators"and" recognizing geoanomalies caused by buried source "，to quantitative revealling geological ore-controling factors regularity, the geochemical elements local enrichment and accumulation .The integrated anomalies associated with mineralization quantitative prediction model is applied to mineral resources quantitative prediton and evaluation of Gejiu .This work can also support the ongoing program of deep mineral resource exploration and assessment in Gejiu ore district.

现代非线性理论应用于矿产资源勘查和评价是地学前沿研究方向之一，多重分形奇异性理论提供的非线性模型不仅能够合理地描述成矿系统、成矿过程、成矿富集规律，还提供了定量模拟和识别致矿异常的有效模型和实用方法，形成具有良好应用前景的成矿定量预测理论体系。本项目总结个旧锡铜多金属矿床研究成果，在深入研究地质、地球物理、地球化学和遥感等数据的地质内涵基础上，围绕针对"隐伏矿"与"难识别矿"的找矿预测难点，提出了基于多重分形奇异性理论解决个旧成矿定量预测中的"控矿要素与找矿标志的定量化以及模型化"以及"隐伏源致矿异常信息有效识别及预测"等关键问题的途径，利用多重分形及局部奇异性非线性相关技术定量揭示地质要素控矿规律、地球化学元素局部富集与聚集规律及隐伏矿识别，建立综合致矿异常定量预测模型，对个旧锡多金属矿床矿产资源预测与评价，为个旧锡多金属矿田深部资源潜力评价提供技术支撑。

个旧矿区是我国重要的锡、铜多金属矿集区,由于多年的开采目前个旧矿集区预测的对象以深部隐伏矿和盲矿为主。项目围绕个旧矿集区成矿预测中已面临的“隐伏矿”与“难识别矿”的找矿预测难点，提出了基于多重分形奇异性理论解决个旧成矿定量预测中的“控矿要素与找矿标志的定量化以及模型化”以及“隐伏源致矿异常信息有效识别及预测”等关键问题的途径。首先，项目研究利用多重分形奇异性理论对矿化元素进行空间的富集与分散规律进行了研究，为有效获得空间致矿信息提供了可行的途径。奇异性指数α在研究区的分布则提供了判定元素的富集和分散的有效方法，并增强了矿化局部地段的指示信息。对多重分形主要参数τ″(1)以及Dq的地质指示意义进行了揭示，进一步拓展了非线性奇异性理论在勘查地球化学中的应用，并为类似地区的勘查提供依据；其次，开展了重点勘查区域构造原生晕应用实践，认为构造原生晕可以在该区域进行隐伏矿定量预测，断裂构造岩中蕴藏着有关成矿物质聚集和分散的丰富信息。而且深部矿体与地表、浅部的矿化原生晕通过断裂相连，浅部的构造地球化学异常能更好地显示深部的矿致异常，反映矿床深部成矿作用的特点，为隐伏矿预测提供可靠依据；最后，从形成个旧锡多金属矿床关键地质因素：热源，物质来源，流体通道，圈闭，沉淀场所等建立个旧锡矿矿床模型；在此基础上，建立构建大比例尺空间地学数据库，利用多重分形及局部奇异性相关非线性相关技术与模型，将成矿要素或者找矿标志模型化以及定量化，建立综合致矿异常定量预测模型，实现个旧锡多金属矿床成矿定量预测与靶区圈定。项目研究为个旧及类似的矿区深部资源潜力评价提供一定的技术方法支持。