矿产资源潜力评价中，资源量估算(定量预测)是一项具有核心技术意义的重要内容。目前，定量预测的方法包括:体积估算法、地球化学元素丰度估算法，德尔菲法、矿床模型综合地质信息定量预测法等(李新中等，1998;肖克炎等，2007;叶天竺等，2007;肖克炎等，2010a;肖克炎等，2010c),2006年至今，通过叶天竺、肖克炎等(2016)专家的努力，含矿地质体体积法作为核心技术方法，被应用在全国矿产资源潜力评价及矿集区找矿预测项目中。在完成山东五莲—莒县矿集区找矿预测中，用“含矿体积法”对五莲地区铅锌矿资源潜力进行预测，圈定了成矿系统和成矿地质体，确定地质体三维空间的范围，提高了预测资源量的可信度。

1、矿地质体体积法介绍

含矿地质体体积法进行资源量估算的基本思想与传统体积法相似(宋昊等，2012)，将控制区内矿产资源平均含量的估计值，外推到评价区的范围。算法是:

其中:Z预为最小预测区预测资源量;S预为最小预测区面积;H预为最小预测区含矿地质体延深;Кs为含矿地质体面积参数;K为模型区含矿系数;α为相似系数(刘芳和艾宁，2012)。

首先根据典型矿床的勘查资料，确定模型区，计算出模型区含矿系数，圈出最小预测区，确定预测区含矿地质体的体积，然后估算预测区的矿产资源量，并依据每个预测区的含矿地质体、物化探异常等情况，确定出相似系数对资源量预测结果进行修正。

作者参照“预测资源量估算技术要求(2010补充)”(肖克炎等，2010b)，进行资源量估算。

(1)对典型矿床所在的模型区含矿系数进行确定及资源量估算，确定含矿地质体地质特征，计算模型区含矿地质体面积参数和面积。估算模型区典型矿床含矿地质体延深深度，结合含矿地质体、矿化蚀变、物化遥信息，并据此估算模型区体积、资源总量、含矿系数。

(2)确定最小预测区定量估算参数，对最小预测区预测资源量进行估算。

2、五莲七宝山地区铅锌矿资源潜力评价

2.1矿产预测类型划分

矿产预测类型是为了进行区域矿产预测按照矿产预测方法的不同要求而划分的矿产类型，全国矿产资源潜力评价项目提出了6种矿产预测方法类型(娄德波等，2010)，包括沉积型、火山型、侵入体型、变质型、复合内生型、层控内生型，确定出各矿床相应的预测方法类型，根据建立典型矿床预测模型，通过地质物化遥等综合信息提取。综合分析矿床成因等因素，应用MARS软件，充分发挥专家作用，进一步圈定出最小预测区(宋昊等，2012)。

七宝山地区位沂沭断裂带之昌邑—大店断裂东侧，胶南隆起西北，胶莱盆地西南缘，东南与胶南隆起毗邻。由于中生代太平洋板块的向西俯冲，区域上北北东向沂沭断裂带与北东向五莲—青岛深断裂的重新复活，区内构造、岩浆活动加剧，引发了火山机构的形成与发展，火山机构内发育有明显的环状和放射状断裂，为多金属矿的赋存提供了地质前提(于兆安等，2008)。矿产预测类型确定为火山型。

2.2成矿要素研究及预测要素提取

2.2.1矿床特征

(1)矿体特征:七宝山铅锌矿位于七宝山火山机构，为燕山晚期火山活动有关的陆相火山热液型矿床，矿(化)体赋存于近东西向断裂带内，主体走向85°，倾向170°，围岩为次火山岩，沿走向及倾向具有明显的分支复合、尖灭再现现象。

(2)矿石特征:矿石类型主要为碳酸盐、石英脉型铅锌银矿石，矿石中的金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、辉银矿、自然银、含金自然银、银黝铜矿、黄铜矿、黄铁矿、蓝辉铜矿赤铜矿、铜蓝等。脉石矿物主要有铁白云石、白云石、石英、方解石、绢(白)钾长石、云母、高岭石以及重晶石等。

(3)蚀变特征:矿体围岩为次火山岩，岩性为安山玢岩、辉石闪长岩。围岩蚀变主要包括绢云母化、碳酸盐化、硅化、钾化。

(4)成矿时代:区内的铅锌矿主要形成于早白垩世青山群八亩地组大规模火山活动时期。前人对七宝山地区及胶莱盆地的火山岩做过大量的同位素年龄测试(曹光跃等，2014;唐嘉锋等，2008;陈克荣等，1993)，区内铅锌矿成矿年龄应在120Ma左右。

2.2.2成矿要素

(1)地层与成矿的关系

七宝山地区金、铜、铅、锌矿主要赋存在白垩系青山群中，为火山碎屑岩建造。岩性为火山角砾岩。

(2)构造与成矿的关系

七宝山地区金属矿的成矿构造属陆相火山岩-次火山岩-隐爆角砾岩成矿构造系统，是由中生代盆地边缘早期形成的火山机构、次火山岩杂岩体、断裂、中生代层状火山岩及隐爆角砾岩岩体等岩石构造组成。隐爆角砾岩筒(体)、原生断裂是重要的成矿构造体。

(3)次火山岩成矿专属性

七宝山铅锌矿成矿岩体主体为中生代燕山早期形成的七宝山次火山岩杂岩体—安山玢岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩，为矿床的形成提供了重要的含矿热液。

(4)物探信息

航磁异常特征(图1):通过对七宝山地区进行了1∶5万低空航磁测量，显示次火山岩体呈高磁异常，最大值2760nT，呈椭圆状，赋存铅锌矿体的构造呈负磁异常，最小值为-752nT，主要是因为热液对其接触的岩石进行了热消磁所致。

γ能谱异常特征(图1):测量显示隐爆角砾岩筒与围岩接触部位呈现较很高的峰值，角砾岩筒呈现处一个大的波谷。

(5)化探信息

1995年，山东省物化探勘查院完成了五莲七宝山地区1∶5万水系沉积物测量，根据其成果，在七宝山次火山岩分布区，圈定了七宝山化探综合异常，该综合异常由Au、Cu、Ag、As、Pb、Zn、Sb、Bi、Mo、Hg10种元素异常组成(图2)，各元素异常套合程度高，异常分布范围大致相当于次火山岩体分布范围。

(6)遥感信息

矿床发育在环形构造内，发育遥感羟基异常，杏山峪发育多个连环或套环状与火山机构有关的环形构造，遥感羟基浓集区，柳树沟西发育多个连环状与火山机构有关的环形构造

2.2.3预测要素提取

根据以上典型矿床研究、区域成矿要素研究结果，总结七宝山金铅锌矿密切相关的预测要素(表1)，通过MRAS2.0将其提取为区域预测要素变量。

图1山东省五莲七宝山铅锌矿地物综合剖面图

表1山东省五莲七宝山陆相火山热液型矿床区域预测要素

2.3最小预测区圈定

2.3.1最小预测区圈定方法及原则

本次预测工作针对火山岩型矿床进行预测，以最小面积最大含矿和最小漏矿率为原则，采用模型类比法，结合地物化遥综合信息分析，进行最小预测区圈定。

2.3.2圈定预测区操作细则

使用MRAS2.0软件，采用证据权、特征分析、专家法(娄德波等，2010;李新中等，1998;刘星和胡光道，2003)等方法，以区域预测要素图为底图，专家根据区域成矿预测要素的必要要素组合，参考化探异常，进行圈定最小预测区和最小预测区的筛选。采用模型类比法，计算机与人工相结合，利用成矿必要条件的综合信息地质单元叠加，圈定最小成矿地质单元。根据预测模型专家估计法圈定预测区:主要根据要素组合，采用综合信息地质单元法，并配合单项信息法由专家组圈定最小预测区。

以1∶5万预测要素图为底图，根据已有大比例尺地物化遥资料，按成矿事实、控矿岩体、控矿构造、物化遥异常等综合信息进行圈定，在计算机根据MRAS圈定的基础上，由专家组进行修正，圈定8个最小预测区(图3)。

2.4预测资源量估算参数确定

2.4.1典型矿床深部及外围预测资源量

2008年山东省第八地质矿产勘查院提交《山东省五莲县七宝山矿区铜及多金属矿详查报告》中，七宝山铅锌矿划分为红石岗、敞沟和杏山峪2个矿段。查明红石岗矿段铅锌金属量16.6万t，最大钻孔控制深度为650m，从1∶2000矿区地质地形图上提取矿体面积为17113m2，确定含矿系数为0.0149t/m3(含矿系数=模型区查明资源量16.6万t/含矿地质体面积17113m2×延伸650m)。

图2山东省五莲七宝山铅锌矿化探综合异常剖析图

典型矿床勘探网度为100m×100m，深部预测资源量延深均外推勘探网度的4倍，深部推测延深400m，经计算模型区深部预测资源量则为10.20万t(模型区深部预测资源量=含矿地质体面积17113m2×延伸400m×含矿系数0.0149t/m3)。

红石岗矿段外围面积在MapGIS6.7图中圈定的典型矿床外围地段矿体或矿化蚀变带聚集区段边界范围的面积为11643m2，矿体延深为1050m，得出模型区外围预测资源量为18.24万t(模型区外围预测资源量=外围矿化蚀变带11643m2×延伸1050m×含矿系数0.0149t/m3)。

图3山东省五莲七宝山地区铅锌矿最小预测区圈定图

1—断层;2—环形构造;3—航磁异常;4—七宝山化探综合异常;5—铅锌矿单元预测;6—预测单元;7—铅锌矿体

由以上计算得出，红石岗模型区总资源量为45.04万t，模型区的面积即典型矿床所在的最小预测区面积为1382259m2，含矿地质体倾向方向上预测延深在垂直方向上的投影高度为1050m，经计算得出模型区含矿系数为0.000310461t/m3(模型区含矿系数=模型区总资源量45.0万t/模型区最小预测区面积1382259m2×延深1050m)。

由以上方法，得出敞沟模型区含矿系数9.36×10-5;杏山峪模型区含矿系数9.36×10-5。

2.4.2最小预测区面积S预

根据图1圈定的最小预测区，运用软件MAP-GIS6.7直接量算出个最小预测区的面积。

2.4.3最小预测区延深H预

最小预测区延深参数主要根据钻孔资料、产状、专家法确定。七宝山勘探程度高，最小预测区延深主要根据钻孔资料确定，延深至1000m以浅。

2.4.4含矿地质体面积参数Кs

根据红石岗矿段矿体水平投影图，模型区矿体垂直纵投影面积为189691m2，矿床垂直纵投影面积为367169m2，得出红石岗含矿地质体面积参数Кs为0.516631306，敞沟模型区含矿地质体面积参数Кs为0.514419965，杏山峪模型区含矿地质体面积参数Кs为0.496089542(含矿地质体面积参数=典型矿床矿体垂直纵投影面积/典型矿床垂直纵投影面积)。

2.4.5相似系数α

相似系数是指最小预测区与模型区的相似程度。相似系数高，预测区与模型区相似程度高;相似系数低，预测区与模型区相似程度低。相似系数的确定方法有两种(宋昊等，2012):(1)对比模型区和预测区全部预测要素的总体相似系数，如证据权法(后验概率)、数量化理论法(相似系数);(2)对比定量估算参数的各项相似系数(专家打分法)。本次评价工作中，作者采用相似系数方法确定相似系数。通过对模型区和预测区进行地、物、化、遥等进行综合对比，初步估算预测区与模型区之间的相似系数。

表2山东五莲七宝山地区铅锌矿预测资源量估算结果

图4山东省五莲七宝山地区铅锌矿最小预测区分类图

1—断层;2—环形构造;3—航磁异常;4—七宝山化探综合异常;5—A类最小预测区;6—B类最小预测区;7—预测单元;8—铅锌矿体

2.5估算结果

按照含矿地质体体积法预测七宝山地区1000m以浅铅锌矿潜在资源量(预测资源量+查明资源量)为112.69万t(表2)。

2.6预测区类别划分

预测区分类主要依据:预测依据是否充分、预测资源量的大小等。将预测区分为3个类别:A、B、C。

A类:预测依据充分，成矿匹配程度高，资源潜力大或较大;

B类:有预测依据，成矿匹配程度高，预测资源量为中型;

C类:有可能发现资源，可作为探索的其它预测区。

根据以上原则，本次所圈定的预测区均划分见表2、图4。

2.7可信度分析

可信度分析按估计概率≥0.75、≥0.5及≥0.25分别进行统计，使用MRAS可信度分析模块，将预测区参数及预测资源量逐一选取为分析变量，通过计算得出可信度≥0.75的预测资源量有38.90万t，可信度≥0.5的资源量有77.84万t，可信度≥0.25的资源量有112.69万t。

3、结论

(1)含矿地质体体积法是基于成矿系列矿床模型、综合信息矿产定量预测的预测方法，方法是合理圈定含矿地质体边界，确定其面积、延深、相似系数等重要估算参数，计算出含矿地质体体积，再乘以含矿系数及相似系数。引用典型矿床深部及外围预测资源量作为模型区的资源总量，明显提高含矿系数的精度，使预测结果更加合理可靠(黄传冠等，2013)。

(2)通过对典型矿床、区域成矿要素综合研究，总结并建立“七宝山陆相火山热液型矿床区域预测要素表”，利用矿产资源评价系统确定预测模型区、圈定最小预测区，采用“含矿地质体体积法”，预测山东省五莲七宝山地区1000m以浅铅锌矿潜在资源量为112.69万t，且有效地提高了预测资源量的可信度。

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基金:中国地质调查局项目(编号:DD20160052)资助.