胶西北地区成矿地质条件优越,金矿资源丰富,探明资源储量约占整个胶东地区的90%以上。金矿床类型以破碎带蚀变岩型(焦家式)和石英脉型(玲珑式)为主,矿床受中生代岩浆岩和NE—NNE向断裂构造控制明显,多数矿床分布于岩体边缘、NE—NNE向主干断裂带内及其下盘次级断裂中,主要成矿带由三山岛金矿带、焦家金矿带和招远-平度金矿带组成。近年来,随着开采深度的增加和主矿体资源量的枯竭,寻找接替资源和深部找矿的需求越来越大。在深部找矿工作中,受经济成本的制约,以钻探为主的传统找矿方法难以再有突破;而以三维地质建模和三维成矿预测为代表的深部找矿新技术开始应用到找矿工作中。三维成矿预测是在综合分析成矿地质条件和控矿规律的基础上,依托地质勘查数据、地球物理和地球化学数据等综合多元找矿信息的不断完善,针对金矿集中区深部隐伏矿体开展找矿研究,这一技术的应用将极大的促进金矿集中区深部金矿资源的“定位”“定量”和“定概率”的找矿预测研究和评价。本次研究选取了焦家金矿带和招远-平度金矿带中南段为重点区域,在焦家带的南延部位通过可控源音频大地电磁测深剖面和激电测量剖面测量,对焦家带南延位置实施了验证,将焦家金矿带进一步向南延伸约3km;在招远-平度金矿带中南段通过开展1:5万重力测量和1:5万磁法测量,根据地质解译成果,在大尹格庄-夏甸金矿田开展了可控源音频大地电磁测深剖面和构造叠加晕研究,推断了招远-平度金矿带在第四系覆盖区下的南延部位。在焦家成矿带上勘查深度最深的纱岭矿区、招贤矿区以及招远-平度成矿带中南段大尹格庄、夏甸等矿区采集了钻孔内样品,开展了黄铁矿微量、稀土元素分析、包裹体成分分析、包裹体测温、多手段同位素分析研究。通过流体包裹体、S和He-Ar同位素、载金矿物黄铁矿研究,认为研究区金矿主成矿期流体包裹体类型是H2O-CO2混合流体,含少量CH4,是一种中温、中盐度、低密度流体,成矿晚期盐度降低,成矿环境为还原环境;成矿过程早期以岩浆热液为主,主成矿期有地幔流体的参与,晚期有较多大气降水的加入。成矿过程与岩浆期后巨大规模和深度的热液交代蚀变有关,是岩浆期后热液交代蚀变型金矿床。在分析了矿体赋存规律、侧伏规律等因素对金矿化富集控制作用的基础上,采用“立方体预测模型方法”开展三维建模,应用“三维证据权法”和“三维信息量法”对深部矿体开展定位、定量、定概率一体化的三维预测,建立了焦家成矿带和大尹格庄-夏甸地区三维地质模型。本次三维建模实现了胶西北金矿集中区的三维可视化,是传统的二维找矿向三维找矿预测的新突破。利用三维预测模型,圈定了6处找矿靶区,在焦家金成矿带深部的两处靶区实现了“定位”“定量”预测,证明了焦家带深部巨大的找矿潜力,利用本次研究布设的钻孔共圈定矿体27个,新增资源量x吨,达到特大型金矿规模。焦家成矿带和大尹格庄-夏甸地区三维成矿预测的成功应用,为整个胶西北地区深部找矿研究提供了可参考、可复制、可推广的技术方法。