早子沟金矿是我国西秦岭地区重要的金矿区。随着找矿工作的不断深入,找矿难度日益增加,新方法新技术的创新形势紧迫。因此,需要进一步总结找矿规律,运用新方法推动深部找矿工作。本文以甘肃早子沟金矿为例,根据成矿系列理论和地质异常理论,基于研究区地质、工程、地球化学等数据,利用三维建模可视化方法和数学建模方法,对该区进行三维地质建模与成矿预测。研究成果对甘肃早子沟金矿深部及其外围找矿具有重要参考价值。论文取得如下主要成果和认识:(1)早子沟金矿区三维地质模型的建立:在深入了解研究区成矿地质背景和剖析典型矿床(成矿模式、找矿模型)的基础上,系统搜集了研究区的多元数据,包括DEM、区域矿产地质图、矿区地形地质图、剖面图、水平断面图、中段采样平面图、钻孔柱状图、矿体纵投影图等,利用三维建模及可视化技术,建立了早子沟金矿区的DTM(数字地质模型)、三维构造模型、岩体模型、矿体模型。(2)早子沟金矿床辉锑矿矿物标型研究:在早子沟矿区,金与锑紧密共生。按照不同标高、不同产出部位系统辉锑矿样品,根据辉锑矿晶形标型、成分标型等标型特征,对研究矿床成因、预测深部矿体起到辅助作用。由辉锑矿的晶胞参数计算出辉锑矿的成矿温度,建立三维成矿温度场,分析总结矿脉在温度场中的分布特点,预测深部成矿信息。(3)断裂构造复杂度的研究:在早子沟金矿区,对断裂构造做容量维的分形计算,建立矿区地表断裂复杂度模型。综合已知金矿脉分布特点,分析得出,大部分金矿脉都在0.95-1.43范围内,这个值域是矿化集中区的标志,而在分维值为1.11-1.27的区间内,矿脉分布尤为集中,为成矿最有利的区间。然后提取矿区内深部构造模型,对部分中段所在的四个高程平面进行断裂复杂度的计算,叠合金矿体三维模型作对比研究,合理预测金矿深部成矿空间。