成礦預測是應用地質成礦理論和科學方法，綜合研究地質、地球物理、地球化學、遙感地質等地質找礦信息，分析成礦地質條件，總結成礦規律，建立成礦模式，應用“從已知到未知”的原則對未知區域進行資源評價或圈定不同級別預測區，提出重點勘查區段或安排具體勘查項目， 從而提高找礦工作的科學性和有效性，提高成礦地質研究的程度(趙)礦產資源預測評價的理論可以概括為:
1.地殼礦產資源豐度理論
這壹理論的要點是:元素在地殼中的分布是不均勻的，元素的局部富集形成了具有經濟價值的礦產資源。地殼中不存在沒有礦產資源或資源完全枯竭的區域，也不存在資源完全集中的區域(祝榆生，1984)。資源評價是確定某壹地區存在什麽樣的資源，有多少資源。這壹理論闡明了礦產資源存在於地殼中的客觀事實以及對其進行評價的可能性。
2.相似類比理論
相似的地質環境應該有相似的礦床。這是建立礦產資源與地質環境定量關系的理論指導原則。在這壹理論原理的指導下，礦產資源預測采用“從已知到未知”的方法，即在已知區域建立礦產資源與地質條件關系的評價模型，外推至與已知區域地質構造條件相似的預測區域，估算預測區域的資源量(祝榆生，1984)。
3.礦產資源預測模型理論、成礦隨機函數理論和控礦因素與成礦的函數關系理論。
這是數學地質研究領域的成果之壹。礦產資源的預測和評價都直接或間接地使用礦床模型。在實際工作中，應用地質資料(數據)和經驗綜合，建立評價礦產資源與地質條件關系的數學模型，並根據模型進行礦產資源預測。地質理論是建立礦產資源評價數學模型的基礎(祝榆生，1984)。
4.地質變量的合成與分解理論
地質變量是建立礦產資源預測評價模型的基礎。從各種原始地質資料中選取與礦產資源有關的地質變量，建立礦產資源預測評價模型，利用綜合信息進行礦產資源預測評價。這就是數據合成的意義。現代流行的綜合信息成礦預測和礦床模型綜合地質信息預測技術是地質變量綜合理論的深化發展。綜合信息成礦預測是在地質理論的前提下，從地質演化的角度研究地質、地球物理、地球化學、遙感等多元信息，進而建立綜合信息找礦模型和綜合信息預測模型，以綜合信息預測模型為工具，對研究區進行系統評價。
對於某壹類地質變量，評價所用數據經歷了漫長的地質時期，是其地質和歷史行為的綜合；對於同壹時間過程來說，這個變量可以看作是幾個更局部的不同地質過程的綜合。從代表壹系列地質作用最終結果的地質變量出發，分析其在不同時空過程中的地質作用行為，特別是與資源成因有關的地質作用行為，預測礦產資源的類型、位置或數量。這就是礦產資源預測評價中變量分解的意義(祝榆生，1984)。
5.成礦系列理論
礦床成礦系列概念的綜合論述是我國地質學家在長期的找礦勘探和礦床地質研究過程中提出的。它將研究與壹個地區的地質礦化有關的壹組礦床，並從整體上研究它們在空間、時間和成因上的關系。這對深入認識成礦規律和指導礦床勘探具有重要意義。就某壹區域找礦而言，在詳細研究區域地質構造背景的基礎上，可以運用成礦系列的概念，對該區域的成礦環境、控礦因素、成礦作用和可能的礦床類型進行綜合分析和認識，即樹立整體觀念，根據已知礦床尋找未知礦床，從而拓展找礦思路，明確找礦方向。
6.地質異常理論
地質異常是指在成分、結構、構造和成因順序上與周圍環境明顯不同的地質體或地質體組合。如果用數值(或數值區間)作為閾值來表示背景場，任何超過或低於該閾值的場都構成地質異常。地質異常往往表現為地球物理場、地球化學場和遙感圖像異常的差異，往往是綜合異常。不同尺度的地質異常不僅具有不同的圈定標誌和不同程度的範圍和大小特征，而且與成礦作用的關系也不同。全局地質異常是地殼結構異常，區域地質異常是控制成礦帶、省、成礦區跨省分布的地質異常，局部地質異常是控制成礦區礦田、礦床、礦體產出的地質異常(趙等，2006)。
7.慣性原理
慣性原理是指客觀事物在發展變化過程中往往表現出的連續性。成礦事件及其產物——礦床的慣性現象在時間和空間上呈現穩定的趨勢。這種趨勢越穩定，慣性就越強，越不容易受到外界因素的幹擾而改變自身的趨勢(趙等，2006)。如壹些大型成礦帶和脈狀礦體的規模和延伸方向壹般是穩定的。成礦預測中常用的趨勢外推法是根據地質體相關特征的空間慣性現象發展起來的。
8.相關原則
相關性原則是指任何成礦事件的發生和變化都不是孤立的，而是在與其他地質作用的相互作用下發展起來的，這種相互作用往往表現為因果關系(趙等，2006)。比如成礦預測的對象礦產資源，通常與各種巖石、構造密切相關，某些類型的礦床是特定地質作用的特殊產物。相關原理有助於我們全面深入地分析與成礦有關的各種地質因素，從而正確認識礦床的相關特征，總結成礦規律，進而做出正確的預測。
9.地質解釋理論
地質解釋就是將評價模型轉化為地質成因和資源特征(預計礦床數量、噸位或品位)的概念(祝榆生，1984)。重點是用地質學家掌握的地質理論和積累的經驗補充已建立的礦產資源評價模型中未包含的礦產資源信息，並將其轉化為地質和資源的概念。
二、成礦預測的主要方法
(壹)成礦預測的基本原則和特點
1.從已知到未知的原理
未知地區礦產資源預測往往是根據已知地區建立的模型來評價未知地區的資源量。因此，未知區域的地質結構條件與已知區域高度相似。這其實是類比理論的壹個具體應用。
2.建立礦產資源量與地質條件之間的定量關系。
這是建立礦產資源評價模型的必要條件，對未知資源的預測評價起著決定性的作用，是預測評價工作中的壹個難點環節。有些預測評價模型表面上只研究數據參數的分布和變化，不涉及地質條件，但實際上這種分布和變化是受地質條件支配的，隱含著地質條件的作用(祝榆生，1984)。
3.地質專家的知識和經驗影響著礦產資源的預測和評價。
有些評價模型是基於地質專家的知識和經驗，但實際上也是基於礦產資源與各種地質條件的關系，這些關系隱含在地質專家的經驗和知識中(祝榆生，1984)。在這種情況下，地質專家的知識和經驗對礦產資源的預測和評價起著決定性的作用，需要不同專業的高水平專家進行綜合研究和論證。
4.盡可能豐富的輸入信息和盡可能簡單的評估結果。
礦產資源預測評價應盡可能利用有用的地質信息，以保證預測結果的準確性。但總結起來還是要盡量簡單，方便地質學家鑒定和相關部門應用。
5.礦產資源定量估算的結果是概率性的。
由於礦化的復雜性，我們所擁有的地質知識遠遠不足以概括出壹個準確的數學模型來進行預測和評價。我們建立的各種礦產資源評價模型大多是隨機的，預測的相應礦產資源也是隨機的(祝榆生，1984)。因此，預測的礦產資源是概率性的，也就是說，估算的礦產資源不是絕對的，而是在壹定的概率意義上判斷的。
6.最小風險和最大礦石含量原則
要求提交的預測成果應在遺漏隱伏礦床的可能性最小的前提下，以最小的面積圈定找礦靶區的空間位置。
7.優化評估原則
優化評價是指預測者根據自己對成礦規律和控礦因素的認識，有意識地幹預模型的組成，對模型進行有利於成礦(或強化成礦信息)的定向變換(但要在不改變模型預測目標的前提下)，使模型突出壹些重要的預測指標(或控礦因素)信息，抑制壹些成礦意義不大或幹擾性強的信息，迫使模型向成礦有利方向集中信息，突出找礦標誌，逐步逼近潛力。
(2)成礦預測與評價方法簡介
成礦預測是對過去成礦事件的未知特征進行估計或推斷。預測的過程是壹個嚴謹的科學邏輯思維過程，包括觀察、分析、歸納和推理(趙等，2006)。具體的成礦預測方法有幾十種，根據成礦預測評價範圍的不同，可分為三大類:區域礦產資源預測評價、礦區預測評價和礦床預測評價，每壹類采用的具體方法都有所不同(祝榆生，1984)。
1.區域礦產資源總量預測與評價方法
(1)非地質指標的評價方法有西波夫定律、歷史產量法、拉斯基定律、休伊特曲線、空間分布統計模型等。
(2)主觀評價方法，包括地質類比法、簡單主觀概率法、復雜主觀概率法、主觀網絡法和德爾菲法。
(3)簡單的地質標誌模型評價方法，如材積估算法、區域價值評價法、趨勢面分析法、豐度估算法等。
(4)定性地質標誌模型的評價方法，如模糊數學、邏輯信息法、特征分析法、數量化理論、概率回歸、秩相關分析法、蒙特卡羅法等。
2.礦區礦產資源總量預測與評價方法
(1)主觀評價法與區域評價法(2)相同。
(2)成礦指標評價模型，如判斷分析、聚類分析、回歸分析、因子分析、對應分析、礦床模型法、成因地質模型法等。
(3)定性成礦地質指標評價模式與區域評價方法(4)相同。
(4)趨勢外推法，包括礦體外部特征外推法、礦體內部特征外推法、成礦條件外推法、控礦因素外推法、預測指標外推法、成礦規律外推法等。(趙等，2006)。
3.礦床礦產資源總量預測方法
(1)地質幾何法。
(2)地質地球化學方法。
(3)地質-地球物理方法。
④趨勢外推法，與礦區評價④相同。
不同地區的礦產資源預測評價方法是相對的，在具體的預測評價中可以靈活選擇各種方法。地質類比是各種礦產資源預測和評價方法的真實基礎。現代礦產資源預測評價方法既與傳統的地質方法相關聯，又發展了定量評價方法。在地質研究的基礎上，圍繞礦產資源預測評價的總體目標，建立各種模型，運用數學方法對壹個地理區域、成礦帶或更小區域(礦床)的潛在資源量進行估算。
三。本項目金礦預測采用的方法
(1)嬌嬌西北部金礦總量的定量預測方法。
膠東西北部金礦地質條件復雜，找礦信息多樣，難以用單壹簡單的預測方法正確評價其總資源量。本工作在前人工作的基礎上，采用基於綜合信息成礦預測的多種預測評價方法，對膠東西北部金礦資源總量進行預測。
1.綜合信息成礦預測
應用數學地質方法，借助計算機，綜合解釋各種與礦產有關的地質要素、物化探、重砂異常等找礦信息。綜合信息成礦預測強調地質前提，提取綜合信息為單元建立綜合信息模型，類比預測礦產。本次預測在典型礦床、區域成礦規律、成礦條件研究的基礎上，提取與成礦有關的有用信息，進行信息之間、信息與金礦資源之間的統計對比，確定有用信息與金礦資源的相關性。基於對有用信息的分析，對地質變量進行選擇和賦值，並將變量分為固定變量和定量變量兩種類型。
(1)定位變量選擇。
定位變量的選擇主要考慮有用信息與資源特征的關系、單位中是否存在統計規律以及信息的性質。為了實現礦產資源的定位預測，建立了三態和二態變量系統，從地層、構造、巖漿巖、重力、航磁、地球物理推斷、重砂、化探、遙感等九個方面的信息取變量。
二進制變量系統* * *選擇了49個變量:
地層:①太古宙變質巖系；②京山群和粉子山群；(3)地層成片出露；(4)地層以殘體形式出露。
結構:⑤主體結構為ⅱ級結構；⑥主體結構為ⅲ級結構；⑦主要構造方向為NE向和NNE向；⑧次級結構發育；⑨構造破碎帶發育；⑩韌性變形發育；？二級結構從單元中間穿過；哎？燕單元位於二級構造下盤；答？構造蝕變帶完全分帶；哎？蝕變類型有絹雲母化、矽化和黃鐵礦化。
巖漿巖:太古宙TTG巖系和侏羅紀玲瓏花崗巖(九曲、雲山、翠兆巖體)；？白堊紀的郭家嶺、文登和威德山花崗巖；？巖體相帶為邊緣相；哎？片麻狀和斑狀中粗粒花崗巖；英英？接觸帶為斷層接觸；哎？接觸帶為侵入接觸；哎？應時巖脈、煌斑巖和輝綠巖玢巖巖脈發育。
重力:？等高線為緩坡帶、鼻狀帶和扭曲帶，速度小於1.5×10-5m/(S2·km)。？鎮A的等高線為有曲率的平緩梯度帶，速度為(1.5 ~ 2.5)×10-5m/(S2·km)。答？重力場值在0 ~ 30× 10-5m/S2之間。
磁場:低交變場、低正場、低負場；哎？磁場軸有NE和NNE兩個方向。
地球物理推斷:什麽？東西向基底構造≥10km；？東西向基底構造5km哎？營東北和北北東向構造> 5km；哎？NE、NNE向構造3km哎？北北東向、北東向和近東西向構造交匯；哎？巖體重疊、港灣狀、舌狀部分；答？存在隱伏巖體。
重沙:？A級ⅰ、ⅱ異常金、重砂；？以金為主的ⅰ、ⅱ級組合異常；？重砂異常與構造吻合較好；？異常規模(與單位面積之比)大於50%。
化探:？金化探異常組合；？燕英的其他組合都不正常；哎？地球化學異常規模(與單位面積之比)大於50%；哎？地球化學異常與構造有很好的壹致性；？金的異常值> 4×10-9；？金的異常值(2 ~ 4) × 10-9。
遙感:什麽？環狀結構發展；哎？環狀結構存在；哎？面向電子戰的線性結構發展:？線性結構向其他方向發展；哎？環線相交、切割程度復雜；？於穎環線的穿越和切割程度簡單。
三態變量系統* * *選取了31個地質變量。它們的名稱及其與礦化的關系見表9-1。
(2)定量變量的選擇。
定量預測變量是描述性的定量變量，可以表示預測對象規模的差異，反映資源的規模水平。同時，這些變量也是連續變量，用回歸預測模型來預測地質單元的資源量。
描述性變量* * *包括7項25個變量:
1)預測單元與二級斷層的距離:①隨著距離的增大，資源規模減小，但兩者之間沒有明顯的線性關系；(2)超大型和大型礦床單元多位於斷裂帶附近；沈積量小的單元距離主斷層4公裏以上；托管中型存款的單位規律性不明顯，可近可遠。說明這些信息具有區分大小礦的能力。因此，結構:①0km；②< 4km；③三個變量≥ 4 km。
表9-1三態變量類型列表
2)單元距構造交匯處的距離:隨著距構造交匯處的距離增大，單元沈積規模有減小的趨勢。承載超大型礦床的單元大多在交匯處，承載小型礦床的單元多在距離交匯處10km以上的範圍內，承載中型礦床的單元多在5 ~ 10 km的範圍內。按照這個設定①< 5km；②5 ~ 10km；③三個變量> 10 km。
3)控礦斷裂帶寬度:膠東西北部金礦資源儲量規模隨斷裂帶寬度的增大而增大。中小礦床單元的控礦斷裂帶寬度大多不超過100 m，超大型礦床單元的控礦斷裂帶寬度在100m以上，大型礦床單元的控礦斷裂帶寬度變化較大。據此確定①≥50m；②50 ~ 10m；③三個變量< 10m。
4)金分散流的異常面積與單位面積之比:單位礦床規模與金分散流的異常面積與單位面積之比有壹定的線性關系，只有少數單位擺動較大，不同規模的單位相對集中。可分為①> 90%；②70%~90%;③25%~70%;(4) < 25%，即四個變量。
5)金異常區:①> 70 km2；②30 ~ 70 km2；③10 ~ 30k m2；④四種類型< 10km2，構造為四個變量。
6)金的異常濃度:①> 200×10-9；②(50~200)×10-9;③(20~50)×10-9;④四個水平< 20× 10-9，構造為四個變量。
7)面積產能與單位面積比:分為①> 200；②100~200;③10~100;④將< 10的四個比值區間構造為四個變量。
2.定性地質標誌模型的評價方法
膠東西北金礦資源總量預測評價中所采用的具體方法類型是區域礦產資源總量預測中的定性地質指標模型評價方法。在地質單元劃分和變量提取的基礎上，建立模型單元，通過對模型單元的研究，建立數學模型，對礦田位置進行定量預測，優化找礦靶區。涉及四種數學預測評價方法:特征分析法——判斷金礦資源分布位置、邏輯信息法——評價資源規模水平、蒙特卡羅法——預測成礦帶(場)資源量、回歸分析法——確定資源空間分布。
特征分析又稱決策模擬，是壹種用於礦產統計預測的數學地質方法。其原理是從多個礦產統計預測變量中提取綜合特征，根據綜合特征建立模擬區域與預測區域的定量關系，從而達到預測未知區域的目的。由於使用的計算方法不同，因此特征分析的模型也不同。常用的三種模型是:乘積矩陣向量長度模型、乘積矩陣主成分模型和概率矩陣主成分模型。特征分析可以幫助我們減少由於原始數據不完整而導致的資源評價結果的不確定性。它應用礦床的三維環境(包括地質環境、物理特征、化學特征和衛星影像特征)和礦床成因、形成的資料(即成因)建立、檢驗和應用礦床模型，快速確定評價區內評價對象(單元或產狀)與已知模型的相似性，或產出礦床的有利程度。
邏輯信息法是利用定性地質資料進行礦產資源評價的方法之壹。該方法是壹種基於數理邏輯、組合分析和概率統計的綜合數學分析方法。借助組合分析和邏輯運算，比較被觀察對象結構關系的相似性，確定單個元素在該結構中的作用。邏輯信息法的本質是比較和預測觀測數據在構型上的變化和在結構上的相似性。邏輯信息法是預測資源規模的有效方法。通過對已知模型礦田單元進行合理分級，建立變異序列篩選變量，計算預測單元的標誌權重、模型權重和對象權重，預測資源規模。
蒙特卡羅方法又稱統計實驗方法和隨機模擬方法，是通過統計實驗和隨機變量的隨機模擬來求解數學問題近似解的方法。它是壹種廣泛應用於地質問題的隨機模擬方法。蒙特卡洛模擬資源大致可以分為以下幾個過程:①構建概率模型，即建立資源與參數的關系；②建立參數的統計分布；(3)生成隨機數；④抽樣形成資源分布；⑤利用資源分布模型對預測區的資源量進行估算，然後做出評價。
回歸分析又稱因子分析，是經濟預測中最常用的預測方法之壹。找出壹個經濟變量與壹些被視為變化主要原因的變量(解釋變量)之間的數學關系，即建立數學模型，然後通過某種方式給出外生變量(即受模型中變量影響較小，由外部條件決定的變量)在未來的值，將這些值帶入數學模型，計算出待預測經濟變量的未來值，即預測值。這種方法也廣泛應用於礦產資源評價。主要原因是:首先，它不僅可以研究變量之間的關系，還可以根據壹個或幾個變量值(自變量)估計另壹個變量(因變量)的值，推斷變量之間的關系；二是可以找到影響因變量的主要和次要自變量，並確定這些變量之間的關系；再次，回歸分析中的逐步回歸可以從大量可選的自變量中自動選擇壹組與因變量“最接近”的自變量，建立資源與地質條件關系的評價模型，更直接地估算預測區的資源量。回歸分析的數學模型有很多，主要包括:壹元線性回歸、多元線性回歸、逐步回歸、主成分回歸、非線性回歸、事件概率回歸、偏相關和多元回歸、嶺回歸、典型回歸分析和多元回歸。
(2)焦家帶深部金礦預測方法
焦家帶深部金礦預測采用礦區與礦床相結合的礦產資源評價方法，力求描述礦床的數量、位置、質量及相應的數量。這項工作是建立在大量詳實資料基礎上的評價工作，評價方法建立在地質條件分析的基礎上，是對成礦控制因素的綜合研究。主要涉及五種預測評價方法:地質類比法、趨勢外推法、地質幾何法、地質地球物理法、地質地球化學法。
地質類比法是將關鍵參數與壹些勘探程度高的礦區進行對比，對未知區進行評價的方法。本項目主要是研究礦化富集規律，建立礦床模型和區域成礦模型，通過對比深礦和淺礦的關系以及深礦的分布和產出特征，預測未知區域的礦床位置和規模。
趨勢外推法是成礦預測中最早也是比較成熟的方法。在已知礦床(體)特征的基礎上，根據礦床(體)相關特征的自然變化趨勢，由已知剖面外推相鄰未知剖面中的相關特征。該方法簡單、直觀、有效，可廣泛應用於礦區深部及外圍成礦預測。本書采用趨勢外推法，根據礦體外部特征的變化外推深部礦體的延伸深度和規模，根據礦體內部特征的變化外推深部礦體的品位、重量等參數，根據成礦規律外推深部尖滅再現礦體。
幾何法是用幾何方法對礦床資源量進行估算和預測，即將形狀復雜的礦體描述為簡單的幾何體，將復雜的礦化狀態轉化為影響範圍內的均質狀態，從而達到快速粗略估算其體積和資源量的目的。在這項工作中，采用區塊法估算預測資源量。
地質-地球物理方法是以地質勘探研究為基礎，通過研究地球物理場或某些物理現象，來推斷和確定預測對象的物理特征，進而推斷預測對象的地質屬性。本項目基於CSAMT和SIP方法建立的地球物理模型和預測的礦體位置，推測未知區域的礦床分布。
地質-地球化學法是以地質勘查為基礎，以地球化學彌散暈為主要研究對象，通過調查地殼中相關元素的分布、彌散和富集情況，結合地質分析，達到預測礦床的目的(體視學)。本項目根據井中構造地球化學暈，分析判斷礦體位置，預測深部礦體分布。