吳現(xiàn)興李冬玉陳金聲謝小占

1.廣東省核工業(yè)質(zhì)局291大隊(duì)，廣東三水，528133；

2.四川省地礦局405大隊(duì)，四川都江堰，611830

基于MORPAS空間分析分模塊的鈾礦找礦有利度分析――以百順地區(qū)為例

吳現(xiàn)興*1李冬玉2陳金聲1謝小占1

1.廣東省核工業(yè)質(zhì)局291大隊(duì)，廣東三水，528133；

2.四川省地礦局405大隊(duì)，四川都江堰，611830

以1∶5萬(wàn)地質(zhì)礦產(chǎn)圖、1∶5萬(wàn)土壤地球化圖（230Th、 U、Th、Cu、Zn、Ce，La平均值、Yb，Y平均值、Mo、Ga）、1∶5萬(wàn)航放U、U/K含量等值線圖建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用MORPAS空間分析模塊作空間、統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行見(jiàn)礦面積比、礦床出現(xiàn)率、礦產(chǎn)當(dāng)量、單位礦產(chǎn)當(dāng)量等計(jì)算，依據(jù)計(jì)算出的參數(shù)值選定了找礦有利證據(jù)層。

MORPAS 空間分析 找礦有利度 百順

眾所周知，目前找礦難度日益增大，地表礦、淺部礦及易識(shí)別礦日漸減少，尋找隱伏礦、深部礦是當(dāng)前找礦成員面臨的主要任務(wù)。因此，應(yīng)用GIS對(duì)地學(xué)信息進(jìn)行空間分析，提取弱化的找礦信息，尋找隱伏礦床是今后找礦的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)地質(zhì)異常理論、“5P”地段逐步逼近法【1】（成礦可行地段，找礦可行性地段，找礦有利地段，礦產(chǎn)資源體地段，工業(yè)礦體地段）理論，本文謹(jǐn)利用 MORPAS空間分析模塊對(duì)百順地區(qū)鈾礦找礦有利度進(jìn)行分析，為基于 MORPAS系統(tǒng)的證據(jù)權(quán)重法鈾成礦預(yù)測(cè)證據(jù)層選擇提供依據(jù)。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征概述

研究區(qū)位于諸廣山花崗巖雜巖體東南部，區(qū)域?qū)購(gòu)V東省南雄市百順鎮(zhèn)和廣東省始興縣馬市鎮(zhèn)管轄。研究區(qū)產(chǎn)出鈾礦床4個(gè)（361、233、235、231）、礦點(diǎn)7個(gè)、礦化點(diǎn)幾十個(gè)，其中361為大型礦床，233、235、231為小型礦床。諸廣巖體南部位于華夏古陸閩贛后加里東隆起與湘、桂、粵北海西-印支凹陷的交匯部位，處于南嶺東西向構(gòu)造-巖漿巖帶中段。該區(qū)地殼演化經(jīng)歷了加里東、海西—印支、燕山、喜馬拉雅四個(gè)構(gòu)造旋回，總體上為活動(dòng)—穩(wěn)定—活動(dòng)的演化過(guò)程。百順地區(qū)位于該巖體的中東部，主要經(jīng)歷了印支、燕山、喜馬拉雅三個(gè)構(gòu)造旋回。區(qū)內(nèi)地層出露較少，只有部分第四系（沖積層為砂質(zhì)粘土、砂、礫石）出露。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，從早到晚以中酸性巖漿活動(dòng)為主，同時(shí)也存在中基性巖漿活動(dòng)。形成的巖漿巖巖性為不同粒度的黑云母花崗巖、二云母花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、云輝二長(zhǎng)巖、輝綠巖等。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)大致可分為九個(gè)階段，形成多期、多階段的復(fù)式巖體。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要有北北東、北東、東西向構(gòu)造。北北東、北東向斷裂為主要控礦斷裂，如牛瀾斷裂、煙筒嶺斷裂、百順斷裂、黃羅洞斷裂控制著本區(qū)主要礦床（點(diǎn)）的產(chǎn)出。研究區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)分布見(jiàn)圖1。

2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及MORPAS簡(jiǎn)述

分析所用數(shù)據(jù)包括1∶5萬(wàn)地質(zhì)礦產(chǎn)圖，與鈾成礦有關(guān)的 1∶5萬(wàn)土壤地球化圖（230Th、 U、Th、Cu、Zn、Ce，La平均值、Yb，Y平均值、Mo、Ga），1∶5萬(wàn)航放U、U/K含量等值線圖。對(duì)質(zhì)地質(zhì)礦產(chǎn)圖用 MAPGIS矢量化，建立相的點(diǎn)、線、面圖層并賦給這些圖層屬性值，對(duì)地球化學(xué)圖、航放U和U/K等值圖用MAPGIS矢量化成面圖層并賦含量屬性值，通過(guò)投影變換統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系下，建立成空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)圖Fig.1 Geological and mineral map of study area

MORPAS（mineral ore resources perspective and as-sessment system）是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)數(shù)學(xué)地質(zhì)遙感地質(zhì)研究所開(kāi)發(fā)的基于 MAPGIS平臺(tái)的礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)及信息集成軟件系統(tǒng)，包含專用空間分析模型及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理技術(shù)【2】，MORPAS空間分析模塊除了 GIS空間分析模塊全部功能外，增加了一些查詢、統(tǒng)計(jì)、輸出功能，為找礦有利度分析提供了方便。

3 地質(zhì)、物探、化探的找礦有利度分析

找礦有利度分析主要是分析礦點(diǎn)的產(chǎn)出與證據(jù)層的相互關(guān)系。本文利用池順都等【3,4】、趙鵬大等【5】介紹的找礦有利度的計(jì)算和分析方法，基于 MORPAS空間分析模塊，對(duì)百順地區(qū)地質(zhì)、物探、化探鈾成礦有利度進(jìn)行分析。

3.1 線性異常的找礦有利度分析

在研究本區(qū)構(gòu)造與鈾成礦的關(guān)系后，檢索出NNE、NE向斷裂及近EW向控構(gòu)造，用本區(qū)的礦床（點(diǎn)）、礦化點(diǎn)與檢索出構(gòu)造作距離分析，分析的結(jié)果用“通用多屬性分類統(tǒng)計(jì)”如圖2。

用礦產(chǎn)當(dāng)量（N）公式計(jì)算構(gòu)造線到礦床（點(diǎn)）、礦化點(diǎn)距離礦產(chǎn)分布情況見(jiàn)表1。

圖2 構(gòu)造距離分析多屬性分類統(tǒng)計(jì)Fig.2 Linear structure structure distance analysis by multi-attribute classfication statistics

表1 礦產(chǎn)當(dāng)量與構(gòu)造線距離分布情況表Table 1 Situation of mineral equivalent &linear structue distance

礦產(chǎn)當(dāng)量（N）=N1×K1+N2×K2+N3×K3+N4×K4

式中：N1、N2、N3、N4分別表示大型礦床、小型礦床、礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)個(gè)數(shù)，K1、K2、K3、K4分別表示100、10、5、1。

從表1中可知，礦床（點(diǎn)）、礦化點(diǎn)與構(gòu)造線的距離大部分在200m和300m內(nèi)，由200m內(nèi)礦床出現(xiàn)率（0.847）和300m內(nèi)礦床出現(xiàn)率（0.883）比較發(fā)現(xiàn)，以本區(qū)構(gòu)造線200m半徑作緩沖分析形成的緩沖區(qū)是鈾成礦最佳有利地段。

3.2 面型因素找礦有利度分析

根據(jù)前人在本區(qū)的研究，百順地區(qū)鈾成礦與巖漿巖、230Th、 U、Th、Cu、Zn、Ce、La、Yb、Y、Mo、Ga等元素關(guān)系密切。本文選擇以上因素作面型異常分析。面型異常分析方法。①首先用面與礦床（點(diǎn)）礦化點(diǎn)作空間疊加分析，然后巖漿巖、航放U、U/K含量面圖層用分類的方法統(tǒng)計(jì)各類礦床（點(diǎn)）、礦化點(diǎn)數(shù)，土壤地球化學(xué)面圖層用分段統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)各段區(qū)間內(nèi)礦床（點(diǎn)）、礦化點(diǎn)數(shù)，化探濃度面型因素分析分段情況見(jiàn)表2。②分段或分類統(tǒng)計(jì)分析區(qū)的面積。③用面與礦床（點(diǎn)）、礦化點(diǎn)作相交分析，統(tǒng)計(jì)含礦區(qū)的面積。④按公式1計(jì)算礦產(chǎn)當(dāng)量，分別計(jì)算見(jiàn)礦比、單位礦產(chǎn)當(dāng)量、礦床出現(xiàn)率。其分析、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 3。以不漏掉弱礦化信息，找隱伏礦床為原則，根據(jù)表3中巖漿巖、各區(qū)段物化探濃度面積的見(jiàn)礦面積、見(jiàn)礦比、單位礦產(chǎn)當(dāng)量、礦床出現(xiàn)率五個(gè)參數(shù)結(jié)果可知：①印支期第一階段斑狀黑母花崗巖（1-2Pbγ51-1）、印支期第二階段斑狀黑母花崗巖（1-2Pbγ51-2）、印支期第三階段斑狀二云母花崗巖（1-2-3Pmbγ51-3）的見(jiàn)礦面積、見(jiàn)礦比、礦產(chǎn)當(dāng)量等數(shù)值相對(duì)較大，可作為本區(qū)鈾找礦有利地段。②同理可知230Th、 U、Th、Cu、Zn、（Ce，La）均值、（Yb，Y）均值、Mo、Ga各元素濃度的有關(guān)區(qū)段的鈾找礦有利地段，如“230Th-2”（230Th含量值為 0～18×10-6地段）“ Cu-2”（Cu含量值為 0～21.4×10-6地段）可作為本區(qū)鈾找礦有利地段。經(jīng)空間分析、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算，本區(qū)地質(zhì)、物化探面型因素鈾找礦有利地段見(jiàn)表4。

4 結(jié)論

用MORPAS系統(tǒng)對(duì)百順地區(qū)地質(zhì)、物探、化探空間數(shù)據(jù)作線性異常和面型異常空間統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算出礦床出現(xiàn)率、礦產(chǎn)當(dāng)量、見(jiàn)礦比等參數(shù)，根據(jù)這參數(shù)選定本區(qū)鈾找礦的有利地段，這些鈾找礦有利地段可作為該地區(qū)用MORPAS系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)模塊下的“證據(jù)權(quán)重法、信息量找礦法”定量成礦預(yù)測(cè)模型進(jìn)行鈾成礦預(yù)的測(cè)預(yù)測(cè)變量。

表2 化探分段分析情況表Table 2 Situation of geochemical exploration section of analysis

表3 面型因素找礦有利度分析表Table 3 Ore-fidng beneficial degree analysis of face type factors

續(xù) 表

表4 鈾找礦有利地段Table 4 Uranium-fidng beneficial area

1 趙鵬大. 礦產(chǎn)勘查理論與方法[M]. 武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2005

2 蘇紅旗，葛艷. 基于GIS的證據(jù)權(quán)重法礦產(chǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)（EWM）[J]. 地質(zhì)與勘探，1999，15（1）：44～46

3 池順都，周順平，吳新林. GIS支持下的地質(zhì)異常分析及金屬礦產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)[J]. 地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，22（1）

4 池順都，吳新林. 云南元江地區(qū)銅礦GIS預(yù)測(cè)的找礦有利度和空間相關(guān)性分析[J]. 地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，23（1）

5 趙鵬大，池順都，陳永清. 查明地質(zhì)異常：成礦預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)[J]. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，1996，2（4）: 361～373.

ORE-FINDING BENEFICIAL DEGREE ANALYSIS OF URANIUMBASED ON SPATIAL ANALYSIS MODULES OF MORPAS SYSTEM IN——TAKE BAISHUN AREA AS EXAMPLE

Wu Xianxing1Li Dongyu2Chen Jinsheng1Xie Xiaozhan1
1. 291 Team of Geological Bureau of Guangdong Province Nuclear Industry,Foshan, Guangdong, 528133，China;
2.No.6Geological Party,Sichuan Bureau of Geology,Exploration and Development for Mineral Resources,Dujiangyan, Sichuan ,611830,China

With 1:50000 geology,mineral and soil geochemical maps（230Th, U, Th, Cu, Zn, Ce& La mean, Yb&Y mean, Mo, Ga）,and 1:50000 aerial radiation U&U / K contour maps,established a spatial database;by appling spatial analysis modules of MORPAS system writer done spatil and statistical analysis. According to statistical data, Calculated the mine area ratio, percentage of occurrenceof deposits, mineral equivalent, unit mineral equivalent,etc.In the light of the calculated the parameter values, selected ore-finding beneficial evidence layer.

MORPAS, spatial analysis, ore-finding beneficial degree, Baishun

P619.14∶P628.1

：A

：1006-5296（2010）04-0226-06

* 第一作者簡(jiǎn)介：吳現(xiàn)興（1975～），男，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，工程師

2010-05-31；改回日期：2010-07-15