脉型矿床储矿空间选优法的制作方法

背景技术：
：人口、资源和环境问题，是制约我国国民经济可持续发展的关键因素。目前，我国对铜、金等战略性矿产资源国外依赖度一直处于高位，尤其是铜、铁等大宗矿产物质，依赖度均超过50％。未来10-20年，我国处于工业化城镇化发展的关键阶段，能源资源消耗仍将持续增涨，供需矛盾将会进一步加剧。而中国矿产资源大量需求期，也是国际市场价格大幅上涨期，根据专家预测，21世纪资源价格将继续处于新的高位运行。为此，国家明确提出“加大地质勘查力度，立足国内，提升地质矿产工作对国民经济和社会发展的保障能力”的战略决策。

和世界矿产勘查发现规律一样，随着找矿工作的深入，传统找矿技术和方法实现找矿突破难度加大，成本增加，出现瓶颈，急需新的成矿理论和技术方法来支撑。“脉型矿床储矿空间选优法”正是为了解决传统勘查方法成本高、效率低的问题而开发出的一种集理论与方法于一体的勘查新技术。

技术实现要素：
：金矿脉等内生脉型矿床找矿的新方法，即储矿空间选优法(以下简称选优法)。其理论基础是断裂-流体充填律，它揭示了脉型矿床的空间分布规律。选优法的基本思路是对储矿空间或矿脉采用层层选优，顺藤摸瓜的找矿方法，各个层面首选矿体最优，且不重不漏，比传统地质找矿方法省工、省时、省钱。初步验证，已获得事半功倍的效果。

2007年发现含金流体充填律，经较长时间的深入研究，升华为充填律之一，之二，之三，这就是本文的断裂-流体充填律(以下简称充填律)，其中的断裂和流体分别以舒缓波状断层(Fb)(附图1)和含金流体(简称流体)为例。

一、充填律

充填律：流体在F_b中充填的先后顺序性，包括流体分别在5类充填空间(F_b中的充填空间分为5类)中的充填顺序——充填律之一、一条F_b中的充填顺序——充填律之二和一组F_b中的充填顺序——充填律之三。

1充填律之一

1)问题实质

流体在五类充填空间[自由空间(S₀)，连通自由空间(S₁)，连通空间(S₂)，连通弥散空间(S₃)，屏蔽空间(S₄)]中充填的先后顺序问题，实质是指它们之间的充填速度(v)相对快慢顺序性，而不需要求出它们各自v和快慢相差的绝对值。只需将流体在S₀，S₁，S₂，S₃和S₄中充填的先后顺序全部排列出来即可。因此，这个问题的答案可用数学中的不等式来表示。

2)已知条件

①S₀，S₁，S₂，S₃，S₄的开启度(m)分别为m₀，m₁，m₂，m₃，m₄和充填率(K)分别为K₀，K₁，K₂，K₃，K₄，且m₀＞m₁＞m₂＞m₃＞m₄和K₀＞K₁＞K₂＞K₃＞K₄。

②流体为牛顿型，黏度相等，充填状态为单项层流，即适用于达西公式中的线性关系。

③驱动方式相同，驱动力相等。因为F_b内某充填空间的截面范围与形成F_b的应力作用范围相比，的确是个很小的单元，甚至可视为微元，在微元内便视为驱动方式相同和驱动力相等。

④温压等环境相同，包括S₀......S₄的围岩条件相同。

3)方法及步骤

①选取与充填主方向(多由下向上)垂直并具有S₀......S₄的平面。设单项流体、层流进入该面并充填一段距离(ΔL)，S₀......S₄的充填速度分别为v₀......v₄。求证v₀......v₄快慢的先后顺序，亦即S₀......S₄中 流体充填的先后顺序。

②据题意可将达西定律写成以下通式

$v=\frac{K}{\mathrm{\μ}}\frac{\mathrm{\ΔP}}{\mathrm{\ΔL}}...\left(1\right).$

其中K为充填率，μ为流体黏度，ΔP为压差，ΔL为充填长度。

式(1)表明，v与K，ΔP正相关，与μ，ΔL负相关。因K₀＞K₁＞K₂＞K₃＞K₄和μ，ΔP，ΔL可视为常数，将v₀......v₄和K₀＞K₁＞K₂＞K₃＞K₄代入通式，并根据不等式法则，得出v₀＞v₁＞v₂＞v₃＞v₄(过程略)快慢的先后顺序，亦即流体在五类充填空间中充填的先后顺序S₀→S₁→S₂→S₃→S₄。然而，到此问题并未完全结束，有待进一步讨论。

③v在ΔL段内会不会变化？因为在ΔL内的不同截面的充填空间(如S₀)的几何图形是变化的。但是，拓扑学告诉我们，在垂直平面方向上充填空间的几何图形发生连续改变时，还能保留包括总体速度(如ΔL的v)在内不变的一些特性，因此，v是个常数。这样，S₀→S₁→S₂→S₃→S₄不仅依然成立，而且还得以保持稳定性。

④流体充填呈紊流状态时，会不会影响充填顺序？

许多学者的试验和所得公式都已证明，如果雷诺数Re＞ReD1值后(亦即vSL＞vD1值后)，流体的线性渗透方式就被破坏。线性渗透定律过渡到平方的渗透定律，即

$v=\frac{K}{\mathrm{\μ}}{\left(\frac{\mathrm{dP}}{\mathrm{dL}}\right)}^2...\left(2\right).$

n为渗透指数。

显然，当n＝1时，流体状态为层流；当1/2＜n＜1时，为线性与非线性渗透的过渡区；当n＝1/2时，流体呈紊流状态。

从式(2)看出，影响v值变化的仍是K值(其他参数是定值)，因此，S₀→S₁→S₂→S₃→S₄充填的先后顺序不变。

⑤流体呈两相时，充填顺序变不变？

设单相时水的v快慢顺序v_0单水＞v_1单水＞v_2单水＞v_3单水＞v_4单水.................................(3)

单相时气的v快慢顺序v_0单气＞v_1单气＞v_2单气＞v_3单气＞v_4单气....................................(4)

两相时水的v为v_0两水，v_1两水，v_2两水，v_3两水，v_4两水；两相时气的v为v_0两气，v_1两气，v_2两气，v_3两气，v_4两气。

将两相流体(水、气)视为互不相容和不可压缩的。已被实验证明，在水气流动(或充填)条件下，由于各相流体(水、气)间相互干扰，使其中的水和气的充填速度均小于单相时的速度。即：

v_0单水＞v_0两水；v_1单水＞v_1两水；v_2单水＞v_2两水；v_3单水＞v_3两水；v_4单水＞v_4两水..........................................(5)

v_0单气＞v_0两气；v_1单气＞v_1两气；v_2单气＞v_2两气；v_3单气＞v_3两气；v_4单气＞v_4两气................................................(6)

(3)+(4)式，

得(v_0单水+v_0单气)＞(v_1单水+v_1单气)＞(v_2单水+v_2单气)＞(v_3单水+v_3单气)＞(v_4单水+v_4单气)..............................(7)

(5)+(6)式，

得(v_0单水+v_0单气)＞(v_0两水+v_0两气)；(v_1单水+v_1单气)＞(v1_两水+v_1两气)；(v_2单水+v_2单气)＞(v_2两水+v_2两气)；(v_3单水+v_3单气)＞(v_3两水+v_3两气)；(v_4单水+v_4单气)＞(v_4两水+v_4两气).................................................................................(8)

据(7)，(8)式关系，

得(v_0两水+v_0两气)＞(v_1两水+v_1两气)＞(v_2两水+v_2两气)＞(v_3两水+v_3两气)＞(v_4两水+v_4两气)..............................(9)

(9)式亦即两相流体充填快慢顺序：v_0两相＞v_1两相＞v_2两相＞v_3两相＞v_4两相..........................................(10)

据(10)式，得出S₀→S₁→S₂→S₃→S₄，即在F_b中流体呈两相时充填先后顺序不变。

⑥对其他截面，流体充填顺序是否变化？

对F_b中除与充填方向垂直的截面以外的其他所有截面，尽管某些截面内的五类充填空间类型可能不全，但也无妨S₀→S₁→S₂→S₃→S₄的充填顺序性，显然不会改变。

以上论述了流体在F_b不同空间充填的顺序性。在同类空间充填的顺序性显然为S_大→S_中→S_小。

综上所述，在F_b的五类充填空间中，单相或多相、层流或紊流的牛顿流体充填速度具有快慢相对性、整体系统性和先后稳定性的顺序：v₀＞v₁＞v₂＞v₃＞v₄，所以，流体充填先后而稳定的顺序性为S₀→S₁→S₂→S₃→S₄，缩写为通式：S₀→S_n(n＝1，2，3，4)。我们把它称作流体在F_b中充填顺序的基本规律之一，即充填律之一。

2充填律之二

流体在1条F_b中充填先后的顺序为：先充填F_b-0，由F_b-0→F_b-1左，右→F_b-2左，右→...→F_b-n左，右，缩写为F_b-0→F_b-n，同时同一波长的短波段→长波段，称为流体在F_b中充填顺序的基本规律之二，即充填律之二。

1)首先充填F_b-0

实例非常多，小秦岭杨砦峪60号脉中部为F_b-0，分布在走向上波段(附图2)和垂向上1966～1760m标高。含金石英脉(主矿体)位于F_b-0中，矿化断层岩(碎裂岩-糜棱岩)多位于含金石英脉两侧及其延长部分，形成断续的包围圈。含脉率在F_b-0最高(短波段89％，长波段80％)，并形成强度中心，由此向其边缘衰减。

黄铁矿及石英测温1966～1872m标高269～278℃，1996和1833m标高分别为253和254℃，等温线指示流体充填方向为NE。矿体地球化学异常，Au，Cu，Ag在1996～1794m标高之中段最高，Au具有明显的以矿体中部为浓集中心的浓度梯度分带，Cu，Ag具有以矿体中心向走向拉长的浓度中心带，上下分别出现Hg等头晕和Co，Ni等尾晕(关连绪等，1995)。矿石物质组成、矿物标型特征和矿石化学成分等地质变量均具有以F_b-0为中心的时空四维梯度变化趋势。

1986年笔者曾统计小秦岭包括505号脉等13条采掘大脉(平均长1845m)矿化高强度段均在F_b-0中，并向外衰减。夹皮沟金矿的294条含金石英脉的一般富集规律是两头金贫，中间富。

新疆阿尔泰多拉纳萨依、四川东北寨、广东河台、浙江理山(32线剖面)等金矿的主矿体均在F_b-0中。安徽马山金矿富矿段在标高-300～-600m之间的F_b-0中。山东玲珑金矿200多条矿脉的大矿体多产于F_b-0中，等等，均表明在一条F_b中流体先充填F_b-0。

2)F_b-0→F_b-n

流体充填F_b-0后充填F_b-n，充填顺序显然与F_b的形成顺序相一致。先充填到F_b-1，再充填到F_b-2……F_b-n。

60号脉东段波段为F_b-1，他与首尾相连。F_b-1短、长波段含脉率分别为63％和61％，都小于F_b-0的含脉率，但大于F_b-2的含脉率(42％)(附图2)。

505号脉在垂向上矿化强度变化清晰地反映出多对近相似波的变化趋势和流体充填顺序(附图3)。

湖南黄金洞金塘矿段3号脉带垂向含矿系数的规律性变化，反映出以F_b-0为中心的F_b-1，F_b-2上下对应分布和流体充填顺序(表1)均由F_b-0→F_b-n。

3)短波段→长波段

流体在同波中的短、长波段充填顺序也有先后之分，短波段先充填，长波段后充填。流体充填程度主要取决于Fb发育程度和流体充盈程度，因此，可能出现以下3种情况。

1)短波段充填，长波段未充填，称单充填。

2)短波段充填，长波段也充填，但二者充填的矿脉还没有连接起来，称双充填。

3)短波段充填，长波段也充填，并且二者充填的矿脉连接成一条完整的大脉，称全充填。

单充填、双充填和全充填不仅反映流体充填的发育程度，而且反映流体充填的顺序。

3充填律之三

流体在1组F_b中充填先后的顺序为由主断层或主脉(F_b0)向翼断层或翼脉(F_bn)依次充填，即F_b0→F_b1→F_b2→...→F_bn(n的含义：n对，第n个)，缩写为F_b0→F_bn，这是流体在F_b中充填顺序的基本规 律之三，即充填律之三。

表1 3号脉带各中段含矿系数及波段

注：表中平均含矿系数和波段是笔者对此表中段标高、矿体总长度和含矿系数等数据综合分析后所加。

1)F_b0在中部

实例很多，例如小秦岭文峪矿区(附图4)。

除上述实例外，还有黑龙江老榨山中矿带、河北东坪1号脉群、山东金青顶、湖南黄金洞、河北金厂峪、辽宁白云、新疆托里等。

2)F_b0在一侧

小秦岭大湖金矿床，为半隐伏石英脉型，经详细评价，主要由3条脉带组成1组，19号脉带为主带，最长达1060m，斜宽950m。矿体厚17.24～0.38m，平均厚2.82m，品位18.39×10^-6～1.01×10^-6，平均6.70×10^-6。脉带向一侧规模明显逐次变小，矿化强度变弱。

还有新疆阿希、甘肃北山金窝子、辽宁水泉、河南上宫、河北石湖、江西金山、海南抱板等。

不论F_b0在中部或一侧，流体充填的顺序均由F_b0→F_bn。这是流体在1组F_b中充填顺序的基本规律，即充填律之三。

4表述

在脆性均质介质中和构造动力脉冲作用下，致使F_b-流体系统产生结构层次律(表2)，流体充填先后顺序，由自由空间→屏蔽空间(S₀→S_n)，为充填律之一；到一条F_b的初始波→第一对近相似波→......，第n对近相似波(F_b-0→F_b-n)，为充填律之二；再到一组F_b的主F_b→第一对或第一个侧翼F_b→......，第n对或第n个侧翼F_b(F_b0→F_bn)，为充填律之三。而S₀→S_n的充填，亦即F_b-0的充填；F_b-0→F_b-n的充填，亦即F_b0的充填；F_b0→F_bn的充填，亦即F_b组的充填。这样，流体在F_b中就构成了三级完整的充填系统。把流体在F_b中多种充填空间、多级介质、多波段和多层次的充填先后顺序的规律，概括为充填律。

表2 F_b-流体充填律

将上述充填律的叙述，用符号表示：

5适用条件

1)以F_b为主的断裂构造(含继承性断裂)，其规模不限；

2)同构造期的牛顿流体，黏度变化不大，服从达西定律；

3)流体为单相，多相不限；

4)流体充盈程度和充填速度不限；

5)驱动方式不限；

6)除金矿脉外，其他脉型矿的矿种不限。

二、选优法

1概述

充填律储矿空间选优法，是在前人成矿预测理论和方法研究基础上较系统地总结出储矿空间找矿方法体系，基本思路是对储矿空间层层选优、顺藤摸瓜，对选优目标体，由断裂(或矿脉)带(群)→1组F_b(或矿脉)→1条F_b(或矿脉)，即层层选优；对1条F_b(或矿脉)由F_b-0沿着该F_b(顺藤)到近相似波(F_b-n)和由短波段到长波段的顺序找矿(摸瓜)。

2与传统地质法相比(表3)

表3选优法与传统地质法比较

3选优对象

1)矿体产状，系指内生脉型。

2)储矿空间，包括F_b的带(群)、组、条和波段以及舒缓波状不明显的断裂。

3)矿种，除金外，还有铅、锌、钨、锡、钼等金属矿和石英、萤石、重晶石等非金属矿及地下水、天然气等。

4)F_b和流体活动期次。

①同成矿期同矿化阶段；

②同成矿期F_b继承性活动，则有

当F_b初次活动无流体充填时，继承性活动有流体充填；

当F_b初次活动有流体充填时，继承性活动无流体充填，F_b则破坏矿脉，但多在矿脉顶底板发育碎裂岩 或片理化构造，如小秦岭金矿脉60号脉；

当F_b初次活动和继承性活动都有流体充填时，会造成F_b叠加和矿化迭代，多为平行迭代或包容迭代的复式矿化类型。如小秦岭金矿脉505号脉。

③甚至不同成矿期F_b的继承性活动和相应的流体充填，尚遵循充填律，如阳山金矿等。

5)每一层面选优最终只选出1个，如断裂带(群)中最优的只选出1组，1组中只选出1条F_b，1条F_b中只选出F_b-0。

4选优方法和顺序

选优方法和顺序务必严谨，务必强调，其一般顺序为：断裂带→断层→波段→第二轮选优。

4.1断裂带选优

断裂带选优就是从中选出最优的1组F_b或次级带。

假如由3组F_b组成的断裂带，至少有3种组合关系(附图5)，对附图5中A，B，C的每种组合分别按充填律进行选优，详见附图5说明。

由于断裂带的组合情况比较复杂，必需把他绘制在地质图上，以展示出他的分布规律、规模、形态和完整性。

如果在新区进行断裂带的绘制工作，实际上是断裂带填图的野外工作。

4.2断层选优

1)常见的F_b组

断层选优主要指在同组F_b中选出最优的1条F_b，有多种组合形式(附图6)。

2)F_b条数为双数且规模接近的组合(附图7)

F_b组中条数为双数时，虽是1组，但不能用充填律之三选优，可用充填律之→或比较法选优。具有平行等距的F_b组选优，一般来说，F_b条数成单数时，用充填律之三选优；成双数时，用充填律之三和充填律之一或比较法选优；具有平行间距递减的F_b组选优，仍用充填律之三选优。

4.3波形选优

首先将波形选优的F_b绘制在地质图或构造图上，充分展示其波形特征和规模大小，以便选出F_b-0和F_b-n等。

1)F_b-0，根据充填律之二和表2，所以F_b-0是最优波形。

2)F_b-0的确定

根据：①F_b长度的中部(完整长度)

②中间的波长(L)(完整波形)

如阳山F_b金矿带：汤卜沟(北金山)-泥山-葛条湾-安坝-高楼山-阳山-张家山。安坝矿段在中部的L(附图8)。

又如湖南黄金洞金塘矿段3号脉带垂直含矿系数的规律性变化，反映出以F_b-0为中心的F_b-1，F_b-2上下对应分布和流体充填顺序(表4)，F_b-0标高在127～207m。

③波幅大的波形(附图9)

④构造强度和矿化强度大

如小秦岭60号脉，湖南黄金洞3号脉

⑤其他

3)F_b-0长短波段的确定

长短波段在图上好确定，一目了然。依规模大小即可确定。

4)对短波段进行找矿工作

表4 3号脉带各中段含矿系数及波段

注：表中平均含矿系数和波段是笔者对此表中段标高、矿体总长度和含矿系数等数据综合分析后所加。

F_b-0的短波段，是储矿空间选优的主要目标体，成矿与否关系重大。

前面，由断裂带-断层组-断层的选优，是层层选优。顺藤摸瓜，是由F_b-0向其两端沿着F_b(顺藤)到F_b-n和从短波段到长波段的依次找矿(摸瓜)。也就是说，一进入F_b-0的短波段，就开始摸瓜了。

①F_b-0的短波段出露完整时，短波段无矿，F_b无矿；有矿，到长波段找矿。

②短波段分成左右两段时，先到左段找矿，无矿，右段也无；有矿，到右段去找；无矿，长段也无矿；有矿时，到长段找矿。

③当F_b-0的短波段有矿，不管长波段有无矿，都必须到F_b-1去找矿。

5)确定F_b-1及其短波段并找矿

即确定F_b-1左和F_b-1右，有3种情况，他们的波长小于，等于或大于1个L。

①当小于1个L，大于L/2时，可确定长短波段；

②等于、大于1个L时，当然可确定长短波长，并先到短波段找矿；

③只要F_b-1左和F_b-1右的短波段有矿，且不论他们的长波段有无矿，都必须到F_b-2找矿；

④当F_b-1左短波有矿，F_b-1右无矿时，只向F_b-2左找矿；

⑤当F_b-1右短波有矿，F_b-1左无矿时，只向F_b-2右找矿。

6)F_b-2及其短长波段并找矿

方法同上，直至F_b-n。

7)其他波形找矿选优

①弧形

②歧形

均在弧度最大处。

4.4第二轮选优

1)由来

带(群)→组→条→波的选优，叫顺选，即第一轮选优(附图10)。

第二轮选优，波→条→组→带(群)的选优，叫逆选。

将二者结合起来(第一轮+第n轮)，便是充填律储矿空间选优法的工作流程；设1组有n条，1带有m组，则通式为

2)(n-1)条F_b选优

F_b0的含矿率高低，是逆选的主要依据。

设F_b0有F_b-0、F_b-1左、F_b-1右、F_b-2左、F_b-2右共5个波长(L)，含矿有下面几种情况。

第一种情况：双充填(长短波段都充填，但矿体尚未连通)，充填率(含矿率，这里的成矿流体充填率大体与含矿率相当)如下。

①F_b-0、F_b-1左、F_b-1右、F_b-2左、F_b-2右，100％；

②F_b-0、F_b-1左、F_b-1右、F_b-2左及F_b-2右短波段，90％；

③F_b-0、F_b-1左、F_b-1右、F_b-2左，80％；

④F_b-0、F_b-1左、F_b-1右、F_b-2左短波段，70％；

⑤F_b-0、F_b-1左、F_b-1右，60％；

⑥F_b-0、F_b-1左和F_b-1右短波段，50％。

对具有5个L的F_b，含矿率达到多少，才能决定逆选？这是个难题，因为它显然需要积攒足够多的实际资料和数据，并作详尽地统计分析，才能得出个概率。当前缺乏统计数据，不妨提出个推断范围，以供参考。含矿率70％～100％，逆选；50％～60％，当F_b-0矿的规模较大时，可以考虑；40％以下，一般不逆选。

第二种情况：单充填(仅短波段充填)，含矿率如下。

①F_b-0、F_b-1左、F_b-1右、F_b-2左、F_b-2右，50％(因短波段含矿，所以实际＜50％；下同)；

(②F_b-0、F_b-1左、F_b-1右、F_b-2左，40％；

③F_b-0、F_b-1左、F_b-1右，30％；

④F_b-0、F_b-1左，20％；

⑤F_b-0，10％。

对也具有5个L的单充填，含矿率多少才能决定逆选？这又是难题，不过有一点可以肯定，不宜用第一种情况的含矿率。

第三种情况：全充填(长短波段皆充填，且矿体相连)，表明至少F_b-0全充填。F_b-n不一定都全充填，因此，仍有含矿率问题，视含矿率定逆选。

F_b含矿部位和含矿率大体分为上述3种情况，而实际矿体分布情况以及矿量大小的变化是极为复杂多变的。因此，不宜用统一标准(如含矿率)决定逆选，只能具体问题具体分析，才能贴近实际解决问题。

3)当决定逆选时，在(n-1)条F_b中的逆选顺序

在(n-1)条F_b中那条最优，根据充填律之三，当F_b0在中部最优已选出后，F_b1_左与F_b1_右谁最佳，用充填律之一或比较法得出。如F_b1_左比F_b1_右最佳，则对F_b1_左进行顺向选优，即确定其最优波段并找矿，方法同前。当F_b1左含矿率高时，逆选F_b1_右，方法同上，如含矿率仍高，再依次逆选，这样可一直逆选到F_b2_右，即这组F_b都被选出，该组F_b逆选完毕。当然不一定条条F_b含矿率皆高，按严格的选优顺序，只要有一条F_b含矿率过低，逆选则中断。

当F_b0在该组F_b的一侧时，由F_b0所在的一侧向另一侧依次选优，方法同前。

4)(m-1)组F_b选优

当(n-1)条F_b都有矿体充填时，也就是说附图10中断裂带的2号次级带都有矿时，就自然想到该带的1，3号次级带的含矿性，对1，3号次级带进行逆选。由于1，3号次级带分别在2号次级带的左右两侧，需要比较产生最优，假如3号次级带当选，先对其F_b0顺选，即波段选优并找矿。如找矿结果一直很好，3号次级带逆选完毕，可到1号次级带中逆选。

上述表明，层层选优顺藤摸瓜选优法的顺序性是找矿效果的关键。断裂-流体系统结构层次的有序性，决定了流体充填的有序性。流体充填的有序性，决定了矿脉分布的有序性。矿脉分布的有序性，决定了找矿选优的顺序性。

附图说明：

附图1 F_b波形结构平面示意图

完整的F_b的波形结构包括中心波(在空间定位上，位居各波形的中部)或初始波(在时间定位上，位居各波形之首)均用F_b-0表示。紧接着形成的是近相似波，在F_b-0右面的用F_b-1右表示，左面的用F_b-0左表示。近相似波可能有多个，通常用F_b-n(n＝1，2......)表示。同一波形分短长波段，如F_b-0的短波段为长波段为

附图2杨砦峪60号脉东段1 872m中段的含脉率示意图

小秦岭杨砦峪60号脉，长达4.2km，近东西向延伸，呈舒缓波状。为F_b-0含脉率在各波形中最高，且短波段比长波段高，并由F_b-0向F_b-n依次衰减。成矿温度、矿体地球化学异常，矿石物质组份，矿物标型特征以及矿石化学成分等地质变量均具有以F_b-0为中心的梯度变化趋势。

附图3小秦岭505号脉垂向上矿化强度与波形关系图

505号脉地表剥蚀到1900m标高，但505脉的F_b-0尚保存大部，依然看出矿化最好地段在F_b-0，开由此向下(F_b-n)依次衰减至1100m标高以下。可见，小秦岭505号脉和杨砦峪60号脉(F_b-0标高1966～1760m)矿化强度最大的地段，在矿脉的走向和倾向上，均处在F_b-0范围内。

附图4小秦岭文峪矿区的1组F_b及其矿脉示意图

这5条矿脉分布的特点：1)发育在太古宇太华群混合岩为主的、岩性较均一的北岩带；2)老鸦岔背斜南翼，较规整的单斜岩层；3)翼脉(如512，547)与主脉(505)分布渐远；4)主脉和翼脉产状基本一致，倾向206～220°，倾角46～52°；5)主脉长4200m，翼脉最长2754m；6)主脉矿体断续长达3170m，并呈舒缓波状；7)翼脉矿体规模小，矿化强度弱，且越远离主脉越弱。

附图5 F_b组的组合形式示意图

附图5A，选优前，必需1)确定①，②，③组同组(力学性质、产状、形态、分布、期次等)；2)形成机制；3)确定规模。再按充填律之三或表2选优，F_b0在中部，即②组最优。

附图5B，选优也做是否同组、机制和规模3项必做的工作，但形成机制的主应力是由③向①方向作用的，③组最优。

附图5C，与A，B不同，C中的①，②，③组F_b，是否同组、可能同组、其中2组同组或者全不同组，不论同组与否，皆用比较法，充填律之一，结合规模和力学性质选优。

附图6常见的F_b组合形式示意图

附图6A，B，C，D四种F_b的组合类型，是较常见的。

A、B组特征均为平行等距，即通常所说的断层组特征。它们的分布和规模，符合充填律之三，选优出F_b0，如A、B图所示。

C图该组F_b是斜列等距，F_b0在中部。

D图F_b组特点是平行不等距，但F_b相距变化有规律，随F_b规模依次变小，间距依次递减，也是规律。所以也是1组F_b，按充填律之三，选出F_b0。

附图7 F_b条数为双数且规模接近的组合形式示意图

附图7A中F_b组中只有2条F_b，这两条F_b虽是一组，但不能用充填律之三选优，可用充填律之一或比较法选优。

附图7B该组有4条F_b，用充填律之三选出中间两条F_b，再用A的方法。

附图7C虽然是一组F_b走向相互平行，但不等距，而呈递减，如小秦岭文峪矿区512，545，547，548，549，550脉之间距离依次为180，130，100，68，40m，仍按充填律之三选优(F_b0在一侧)。

附图8阳山F_b金矿带地质图

阳山金矿带位于安昌河-观音埧F_b断裂带中，总体走向NEE，向西过三角地及无价山后，有向W及NW方向发散的趋势，预示断裂带接近终点；向东过草坪梁后，目前研究程度较低，断裂带东端点尚不清楚。目前控制阳山金矿带宽3～5km，长近30km。

阳山金矿带F_b表现清晰，同时，强矿化段与弱矿化段相间出现(符合F_b控矿规律)，由西向东已发现北金山等7个矿段。安坝矿段正处中部，已发现305，306，311三大矿群，控制长分别为1800，2400，3500m，规模较大，次级断裂发育均呈舒缓波状；已探明资源量占阳山带的90％以上，为超大型微细侵染型金矿床。这些事实表明安坝矿段很可能处在阳山F_b金矿带的F_b-0上。

附图9黄金洞3号脉带F_b-0位置平面图

黄金洞3号脉带的波形中唯有1个波形的波长(L)和波幅(H)最大；该波的短波段在中部；矿又最好；这个波形应是F_b-0。

附图10第一轮选优示意图

表明储矿空间选优法的严谨顺序性，即先从断裂带(设由1、2、3号次级带组成)中按填充律之三选出2号次级带最优。同样，在2号次级带中造出最优的1条F_b0。再在F_b0中按充填律之二选波形，最优的是F_b-0，等等。这也证明，在每一层面选出的均是该层面中最优的，并且不重不漏。

附图11 F_b不对称单充填的完整波形示意图

是已知F_b的平面图、长度和波形，符合题意。根据选优法在此图上便可辨认F_b的F_b-0及其短波段只观测段上的6号线便知F_b有无矿。而传统地质法如穿越法按100m间距布线，需要15条，是选优法工作量的15倍。

具体实施方式：储矿空间选优法的实施过程，简单易行。具体实施方式和顺序为：

一、被选优的储矿空间的规模、形态和组合关系一定要真实可靠，并清晰地绘制在地质图或构造图上，方可进行选优。可见，选优的前期工作应是大比例尺填图。

二、层层选优

例：对储矿空间由多组F_b构成的断裂带，进行选优，其顺序：从该断裂带中选出最优的1组F_b→在这最优的1组F_b中选出最优的1条F_b→在这最优的1条F_b中选出最优的波形(F_b-0)，即层层选优。

F_b-0是有无矿的验证地段，需准确确定其位置。

当F_b-0的短波段无矿时，则立即得出结论：该F_b无矿，该F_b组无矿；该断裂带无矿。选优到此结束。

当F_b-0的短波段(如在左侧)有矿时，选优就该顺藤摸瓜了。

三、顺藤摸瓜

先对F_b-0的长波段找矿。

1.当长波段无矿时，表明F_b的流体充填类型为单充填，只对短波段找矿。顺着F_b的走向对F_b-1左的短波段找矿，有矿时，向F_b-1右的短波段找矿；再有矿时，可继续找到F_b-n左、右的短波段。无矿时，则随时中 止。

2.当长波段有矿时，表明F_b的流体充填类型为双充填(甚至全充填)，仍顺着F_b走向对F_b-1左、右分别找矿，当矿一直很好时，可找到F_b-n左、右。当某一波形的矿不好时，可随时中止。

3.不论F_b的充填类型如何，只要含矿率高，就对F_b组进行第二轮选优(逆选)。

4.第二轮选优

1)对F_b组逆选，即对翼F_b选优(用比较法选出F_b0左或右的翼F_b)，含矿率高，再逆选。含矿率一直高，可将该组的F_b逆选完毕。当某一翼F_b含矿率过低时，随时中止逆选。

当该组F_b中的多数F_b都有矿时，则对断裂带中的其他组F_b进行逆选。

2)对断裂带逆选，即对断裂带中其他组F_b逆选，方法同1)。

为了进一步说明选优法的操作是简单易行和事半功倍的，举例如下：

有1条F_b长1600m，发育F_b-0，波长(L)600m，F_b-1左和F_b-1右L各400m，为不对称完整波形，短波段均有石英脉充填。问该F_b是否有金矿？

选优法的具体工作步骤：

1.将F_b完整而清晰地绘制在地质图上，比例尺以满足F_b的规模和形态为限。

2.确定F_b-0：已知F_b长度1600m，800m处是中间点，基本是F_b-0的中间点；还可用波形确定，发育3个波形，中间者是；视波形发育程度，L大者(中间的L 600m，其两边的L 400m)，从附图11可见波形发育程度中部波形好于其左右。所以，从左数第二个波形是F_b-0，另两个波形分别为F_b-1左和F_b-1右。

3.确定F_b-0的短波段：从附图11中的F_b-0可以看出它左侧的波段CD是短波段，并且有石英脉充填。

4.CD段找矿：CD段在附图11中的5～7号穿越法观测路线之间，6号线穿越CD段中部。

只对6号线地质观测并采样足以确定矿的有无。

观测石英脉的石英及其集合体颗粒粗大、结晶完好，白色透明，又无硫化物，野外可基本认为该石英脉不含金，找矿到此结束，也就是说，根据填充律之二，F_b-0的长波段和F_b-1左和F_b-1右更不会含金，该F_b没有金矿。这样，工作量只用了传统地质找矿的1/15(传统地质穿越路线间距按100m计)。