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研究综述
随着矿产资源的不断开发，地表矿、浅表矿和易识别矿已显著减少，我国主要矿产大多面临后备资源不足问题，在大中型矿山深部寻找可接替资源已成为保障主要矿产的战略措施。然而，金属矿山深部找矿预测面临着矿床深部结构不清、深部控矿规律隐蔽、深部矿体空间定位难度大等关键问题，亟须建立适应矿山真三维空间要求的矿产资源预测与评价新理论并取得关键技术突破。
针对上述问题，自 20世纪 80年代开始，作者通过持续的探索和研究创新，先后提出隐伏矿体立体定量预测、深部资源三维可视化预测，最终提出并建立了深部资源三维智能预测理论与方法。这一体系实现了矿床深部三维结构重建的自动化与精细化、深部控矿规律表征的定量化与透明化、深部成矿空间矿体定位的精准化与智能化。该理论与方法主要包括成矿系统分析与找矿概念模型构建、矿床深部结构贝叶斯数据同化三维精细重建、矿床深部地质结构三维几何-物质分析与成矿信息提取、深部矿体空间定位规律深度学习与三维预测等核心内容。本文重点阐述该理论与方法的核心思想和关键技术，并介绍其在山东胶西北金矿集区、甘肃金川铜镍矿等地的成功应用案例。
主要结论
（1）隐伏矿体立体定量预测理论与方法，在 20世纪 80 年代计算机性能和信息化水平有限的条件下，将矿产资源定量预测从二维扩展至三维，实现了矿床深边部隐伏矿体预测的立体化与定量化。
（2）矿床深部结构贝叶斯数据同化精细重建理论与方法，在贝叶斯数据同化框架下，综合地质-地球物理探测数据和先验地质认知，精细推断和三维重建矿床深部结构，支撑深部资源三维智能预测。
（3）矿床几何-物质三维分析及成矿信息提取理论与方法，从矿床深部结构形态及样式（几何）、流体及其活动路径（物质）等综合视角，系统表征了矿床深部结构对深部成矿空间的控制作用。
（4）深部矿体空间定位规律深度学习与三维预测理论与方法，提出矿化定位规律域自适应学习算法及深部资源三维智能预测模型，实现了矿床深部三维结构到矿化空间定位的非线性关联，提升了深部资源三维预测的准确性与可靠性。
主要图件
图1 基于深度自适应网络的深部资源三维预测模型
图2 胶西北焦家断裂带3000 m深度三维精细模型（a）及钻孔（352ZK03）验证结果（b）
图3 焦家矿带深部立体找矿靶区空间分布图
图4 金川矿床西岩体（a）和东岩体（b）岩浆通道优益度可视化表达
图5 金川铜镍矿深部三维靶区空间分布图
本文受国家自然科学基金项目“矿床时空结构定量表征与智能理解（42030809）”、国家重点研发计划课题“深部成矿构造三维分析与建模预测（2017YFC0601503）”和湖南省科技创新计划（2021RC4055）联合资助。
文章刊登于《矿产勘查》第15卷第8期
引用格式：毛先成，邓浩，陈进，刘占坤，韩小文. 2024. 金属矿山深部资源三维智能预测理论与方法[J]. 矿产勘查, 15(8): 1365-1378.
Citation: Mao Xiancheng, Deng Hao, Chen Jin, Liu Zhankun, Han Xiaowen. 2024. Theory and methods for three-dimensional intelligent prospectivity mapping of deep resources in metal mines[J]. Mineral Exploration, 15(8): 1365-1378.
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编辑：贺昕宇
审核：王学明
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