存款模型研究历史综述

矿床模型研究是随着矿床发现实践和成矿理论的深入而发展的。从现有文献来看，国外存款模型研究的发展大致经历了三个阶段。

1.矿床模型的萌芽和建立时期

这个时期大致是从20世纪30年代到70年代末。其基本特征是在大量已知矿床的基础上，总结出一系列典型矿床的基本特征。

在矿床研究的早期，虽然没有正式提出矿床模型的概念，但实际上矿床模型的研究思路是通过研究已知矿床的典型特征，找出控矿因素，探讨成矿过程，总结矿床成因，确定找矿标志而构思出来的。比如美国的w .林格伦、R.C .埃蒙斯、瑞士的p .尼格里、挪威的J . H.L L .沃格特、德国的h .斯奈德霍恩、A. E .费尔斯曼、C. C .斯米尔诺夫、A. гг等前苏联的，在自己研究的基础上，逐渐将这些观点系统化，形成了岩浆热液成矿理论，实际上就是我们今天所熟悉的岩浆热液矿床的矿床模式。以德国人A.G. Werner为代表的hydrogenesis学派认为，所有的岩石和矿床都是由海水沉淀形成的，所有形成岩石和矿床的物质都溶解在海水中，当它们沿着岩石裂隙渗透时，矿物就沉淀在其中。后来逐渐形成“侧分泌”的观点，进一步演化为“层控”成因的新观点。这就是后来提出的“层控矿床模式”。

到了20世纪50年代，“模型”的概念和术语开始被采用并出现在文献中。如美国当时研究了斑岩铜矿蚀变矿化分带模型，用于找矿实践，在卡拉马祖等矿床的发现中发挥了作用。自20世纪60年代以来，矿床描述模型和成因模型被用于矿产勘查和矿产资源区域评价，在科罗拉多钼矿带的扩展和阿拉斯加的矿产资源评价中取得了成功。这一研究思路得到了学术界和管理部门的认可。65438-0979年，美国在丹佛召开“矿产评价研讨会”，确定描述性勘探模式为评价美国矿产资源潜力的主要方法。

在20世纪60年代和70年代，澳大利亚有意识地建立了一些典型矿床的成因模型，并致力于利用模型指出成矿环境和圈定找矿靶区。在1960 ~ 1980期间，澳大利亚成功建立并应用了以下模式:第三纪至现代红土准平原铝土矿矿床模式、元古代条带状铁建造块状赤铁矿矿床模式、超镁铁质熔岩流铜镍硫化物矿床模式、古生代火山岩中铀矿床模式、以陆架碳酸盐岩为寄主岩的铅锌矿床模式、酸性火山岩中多金属块状硫化物矿床模式。

自20世纪70年代以来，前苏联地质部和苏联科学院的许多研究所也开始集中研究一些重要类型矿床的地质和地球物理模型。

值得一提的是，20世纪六七十年代，板块构造的兴起和发展为成矿理论和模式的研究注入了新的活力。地质科学理论的重大创新推动了矿床模型研究的发展。到20世纪70年代末，在矿产勘查中发现了大量的矿床，促进了现代矿床学框架的基本建立，为矿床模型的研究和应用奠定了良好的基础。

2.存款模型研究与应用的发展阶段

20世纪80年代以来，在大量资料积累的基础上，矿床模型研究的规范化和系统化成为这一时期矿床模型研究的重要特征，并具有以下特点。

(1)出版了大量总结性、综合性的学术著作，研究水平显著提高。

1981年，美国地质调查局出版了《矿床产状特征》，开始以专著的形式总结矿床模式的研究成果。此后，不同国家相继出版了类似的摘要专著，综合性大大提高。例如，在1986年，美国地质调查局的D. P. Cox和D. A. Singer编制的矿床模型汇总了111个国家的3900多个矿床的数据，包括87个矿床类型和品位的描述性模型——60个不同类型矿床的吨数。在1992中，J. D. Bliss主编的《矿床建模的发展》简要回顾了1986之后美国矿床模型的建立和使用情况。加拿大地质调查局于1984年出版了《加拿大矿床类型:地质概要》( O.R. Eckstrand，1984 ),并介绍了一些矿床类型的描述模型。此后，加拿大地质学会分别在1988和1993出版了《矿床模型》(R.G. Roberts和P.A. Sheahan)和《矿床模型(ⅱ)》(p . a . she ahan和M.E. Cherry)两本书。65438年至0998年，《澳大利亚地质与地球物理学报》编辑部组织大学、研究部门和矿业公司编写了澳大利亚主要矿床类型的20个找矿模型。这一趋势也延伸到发展中国家。例如，2004年，哈萨克斯坦用英文出版了哈萨克斯坦成矿图(s . ZH·道基耶夫等人，2004年)，并介绍了43个典型矿床的地质特征和矿床模型。2007年，印度出版了专著《贱金属矿床勘探建模》(S. K. Haldar，2007年)。根据印度元古宙锌矿资料，与澳大利亚和加拿大的层状铅锌银矿床进行了对比，系统地讨论了矿床模型的理论、参数和实例(表1-2)。

表1-2 20世纪80年代以来国外发表的矿床模型代表作。

继续的

20世纪70年代末至90年代初，前苏联完成了金属矿床模式的开创性研究。例如，20世纪80年代初，全苏地质研究所在前苏联大地构造分析的基础上划分了87种类型的大地构造带，为区域矿产预测提供了经验模式。虽然存款模型的研究受到了前苏联解体的影响，但后来得到了加强。如俄罗斯有色金属和贵金属中央地质勘查院(цнигрии)有80多位专家参与专项研究，1992 ~ 2002年出版的专著有33部，包括图集和矿床模型系列，介绍了建模程序。表1-3俄罗斯有色金属和贵金属中央地质勘查院出版的矿床模型专论。

世界找矿模式与矿产勘查

继续的

资料来源:аикривцов等。, 2005.

注:*该系列为贵金属和有色金属矿床模型。

(2)以多种形式推进存款模型的研究和应用，实际效果显著。

20世纪80年代以来，矿床学和矿产勘查领域的学术会议都把矿床模型作为重要的讨论课题，极大地推动了矿床模型的研究和应用。如前苏联召开了三次“全苏联内生成矿成因模式会议”(1980年5月、1985年10月、1990年4月)。第一次会议通过对建模任务、内容、原则、方法的争论，明确了发展方向，为后来的模型研究打下了良好的基础。随后的两次会议讨论了建立定性和定量的构造成矿系统地质-成因模型的一般原则和特点，以及基于构造成矿系统成因模型的矿产预测方法原理。1985年9月，美国和加拿大在葡京联合举办了“公有土地矿产资源评价前景”研讨会，肯定了矿床模型是矿产预测评价的主要方法，并进一步推广其实际应用。

国际地球科学联合会(IGUS)和联合国教育、科学及文化组织(教科文组织)在促进矿床模型的研究和应用方面发挥了独特的作用。从1985到1994，他们共同组织了一个“矿床模型工程”(DMP)，周期为10年。该项目的基本目标是在发达国家和不发达国家的地球科学家之间交流信息、技能和方法，培训发展中国家的地质学家，促进矿床模型在矿产资源勘探、评价、开发和管理中的应用。1994之后，项目持续了一段时间。相关信息见表1-4。

有关存款模型的文献在相关专业杂志上的发表和传播，也有效地促进了存款模型的推广和使用。从1980开始，加拿大地球科学开设了矿床模型讲座，介绍了北美七八十年代流行的12地质-成因模型。在执行国际地球科学联合会和教科文组织的“矿床模型项目”(DMP)期间，在每次研讨会上提交的报告都发表在《插曲》杂志上，并在世界各地广泛分发。

(3)拓展了存款模型的研究内容和应用范围。

随着各种地质观测数据的增多，矿床模型研究的内容不断扩大，研究参数不断增加，从传统的矿床地质描述模型发展到地球物理和地球化学模型。随着研究内容的扩展，存款模型的功能也在增强。

表1-4国际地球科学联合会与联合国教科文组织联合组织的“矿床模型项目”主要活动(1985 ~ 1994)

资料来源:C. G. Cunningham等人，1993。从局部找矿预测修改为区域找矿应用，从矿体定位修改为区域矿产资源潜力评价。

(4)定量智能存款模型。

20世纪90年代以来，矿床模型向定量化和智能化方向发展。以矿床模型为基础，借助信息技术建立矿床模型数据库，建立自动化人工智能预测勘探系统，满足不同规模预测和普查的需要。其中最具代表性的是美国的“探索者II”，推动了存款模型的定量化、智能化研发和应用。当然，由于成矿作用的复杂性和多样性以及矿床模型的多样性，矿床模型的定量研究还需要不断探索和完善。

3.存款模型的研究和应用进入了一个新的历史阶段。

20世纪90年代以来，随着近地表易找矿床的发现枯竭，地质学家面临着寻找隐伏的、难以识别的大型和超大型矿床的任务，矿床模型研究出现了新的局面。

(1)通过对超大型矿床的研究，拓宽了对矿床模型的认识，建立了一些新类型的矿床模型。

20世纪90年代以来，世界范围内掀起了一股研究大型和超大型矿床的热潮。地质学家试图确定有利于大型和超大型矿床的生产环境，制定相应的勘探标准，进而确定勘探策略。但研究表明，大多数超大型矿床与中小型矿床在成矿作用和主要找矿标志上并无本质区别。

针对这种情况，地质学家找到了研究矿床形成过程的新途径，认识到成矿作用的研究离不开岩石圈和地幔的演化。除了壳幔相互作用的研究，还应重视岩石圈底部和软流圈上涌对成矿的控制作用，更重要的是把成矿作为地球动力学过程的一部分。因此，澳大利亚在1993建立了地球动力学研究中心，试图通过了解成矿作用与地球动力学演化的关系，增强矿业发现矿床的能力。这被认为是矿化研究的第三个里程碑(石俊发等，2004a)。针对这一重要发展趋势，欧洲科学基金会还于2003年实施了“地球动力学与成矿作用”研究计划(1998)。总之，成矿过程的研究正被纳入地球动力学演化的整体框架，从岩石圈深部壳幔驱动到浅部地壳响应和环境变化，从物质和能量迁移、聚集和浅部定位的全过程研究到大型矿集区和超大型矿床的形成和分布规律等。，形成了一系列与地球深部有关的新的成矿理论和模式，如地幔柱成矿理论、碰撞造山成矿理论(陈燕菁等。侯增谦等，2003)等。

同时，随着新矿床的发现、资料的增多和认识的深入，曾经被认为是独一无二的超大型矿床，现在被认为是一种新的矿床类型，建立了新的矿床模型。其中，以奥林匹克坝为代表的氧化铁铜金矿床(IOCG)是目前世界公认的新类型矿床。这种认识上的转变，有力地促进了矿产的勘探和发现。另一个例子是黑色岩系中的贵金属矿床，它现在被认为是一种重要的新类型矿床。

(2)反映和定位存款模型的性质、用途和效用。

在大型和超大型矿床的研究过程中，矿床模型的应用遇到了很大的问题。对同一成因类型，甚至同一地区或同一构造环境的矿床进行对比研究表明，超大型矿床和小型矿床虽然储量差别很大，但成矿地质条件非常相似，找矿标志也非常相似，在成因机制上没有本质区别。因此，寻找超大型矿床仍然缺乏独特的理论、显著的标志和有效的技术手段。同时，一些超大型矿床具有独特的成矿地质特征，这在世界上几乎是独一无二的。用它们的成矿模式似乎很难找到类似规模的矿床。

从矿床的发现史来看，有些勘查计划是按照预设的成矿模式组织的。虽然发现了一个矿床，但发现该矿床的实际模型并不是原来的理论模型。在一些工作水平较低的地区，特别是没有进行物化探的地区，仅靠矿床理论模型判断该地区的找矿潜力存在很大的不确定性。在某些地区，特别是隐伏区，虽然已探测到与矿化有关的地质和地球物理异常，但由于矿床成因类型不明，往往难以下决心钻探验证。当然，大多数矿床都是在明确成因类型后，系统地收集和研究地质、地球物理和地球化学信息，从而实现找矿的突破。

基于上述认识，探矿者应更加重视找矿标志的确定，在矿床成因研究的基础上，研究矿床的各种找矿标志，以指导类似矿床的找矿工作。可见，存款模型的研究明显有理性回归的势头。

(3)找矿模式越来越受到重视，综合研究正在加强。

面对超大型矿床勘探的挑战和寻找隐伏深部矿床的难题，矿床模型的研究再次受到重视。虽然理论模型在指导找矿方面存在不确定性，但突出找矿信息的找矿模型在一定程度上不受矿床成因认识的影响，降低了勘查过程的不确定性，更受探矿者欢迎。随着深部找矿的大发现，以矿床的空间分带(或地质标志)为主要对象，建立了一些矿床地质找矿标志模型。以物化探异常为主要参数，建立了多种物化探找矿模型。目前，以地质成因模型为基础，以地质、地球物理和地球化学指标为重点，不断加强综合研究，推动矿床模型向纵深发展。

(2)中国存款模型研究的发展。

中国是世界上最早研究存款模式的国家之一。20世纪30年代，老一辈地质学家描述了矿床的分类和代表性矿床的特征。如谢等(1935)在《长江下游铁矿记录》中描述了鳌山式、南山式、凤凰山式、长龙山式等典型矿床，实质上是建立我国铁矿床描述模型的开始，是原始矿床模型的基础。

在大量已知矿床的基础上，20世纪60、70年代提出了一系列描述性模型，揭示了矿床的三维结构和空间共生关系，如南岭钨矿应时脉“五层”模型、长江中下游“玢岩铁矿”模型、江西九瑞地区“三位一体”铜矿模型等。

程等(1979)提出了成矿系列理论，将单一矿床模型研究扩展到区域成矿模型研究，丰富和发展了成矿模型研究。后来进一步发展成为具有中国特色的“成矿系列”、“成矿系统”、“成矿谱系”理论体系(陈玉川等，2007)。

自20世纪80年代以来，我国已有大量关于单个矿床成矿模式和找矿标志的文献，但总的来说，信息是零散的。为推动国内矿床模型研究，原地质矿产部信息研究所在《国外地质科技》杂志上发表了“国外成矿模型”专题讲座，并分别在1988和1990编辑出版了《矿床模型图册》和《矿床模型图册(续)》(表1-5)。

表1-5中国矿床模型研究的重要专著

1990年和1991年，中国地质科学院成矿找矿处组织专家编制了《矿床成矿模式选》(ⅰ、ⅱ)，并根据统一要求，以当时最新研究成果为基础，建立了一系列典型矿床模式。1991年，原中国地质矿产信息研究所与俄罗斯矿物原料与地质勘查工作经济学研究所合作，开展了“矿床模型在局部预测、普查勘探中的建立与应用”研究，发表了《世界不同地区矿床模型的建立与应用》(吴成东等，1992)。

20世纪90年代以来，原地质矿产部和原国家科委高度重视找矿模型研究，组织全国地质找矿行业联合攻关，开展地质、地球物理、地球化学模型综合研究，先后出版了一系列专著(表1-5)，标志着我国矿床模型研究进入了一个新阶段。

21世纪初以来，随着全国国土资源大调查的实施，我国加大了矿产勘查和研究的力度，先后开展了“大规模成矿与大型矿集区预测”、“中亚造山带大陆动力学过程与成矿”、“印度与亚洲大陆主要碰撞带成矿”、“华南地块陆内成矿:背景与过程”、“华北大陆边缘造山与成矿”等项目。

2007年和2008年，在武汉和昆明举办了“矿床模型与矿产勘查”讲座。该讲座由来自中国、美国、加拿大和澳大利亚的专家主讲，内容涉及喷射沉积(SEDEX)矿床、密西西比河谷(MVT)矿床、砂岩型金矿床和造山型金矿床的主要地质特征，以及澳大利亚北部的斑岩铜矿床和层控铅、锌和银矿床。

我国矿床模型研究取得了重要成果和找矿效果，一些优势矿种(如钨、锡、锑、钼、稀土等)的矿床模型研究也取得了重要进展。)和典型矿区(云南个旧锡矿区、东川铜矿区、金顶铅锌矿区、广西大厂锡多金属矿区、长江中下游铜铁矿区、陕西金堆城钼矿区和河南栾川钼矿区、胶东和秦岭金矿区、甘南钨矿区等)。)造成了。

此外，近年来，随着危机矿山专项找矿计划的实施，在我国已知矿山深部及外围发现了一批新矿床(体)，发现了一批新类型、新组合矿床，丰富和拓宽了矿床模型研究的视野和内容。