劉 勇, 周賢旭

(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì),江西九江 332000)

基于MapGIS綜合找礦信息香爐山鎢礦田鎢礦資源預(yù)測(cè)

劉 勇, 周賢旭

(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì),江西九江 332000)

以香爐山鎢礦田的地質(zhì)、物探、化探、礦產(chǎn)等綜合信息圖為基礎(chǔ),以運(yùn)用MapGIS處理的地、物、化、礦產(chǎn)信息為主線,綜合分析成礦地質(zhì)背景和成礦規(guī)律。運(yùn)用特征分析數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,劃分出成礦可能地段、找礦可行地段及找礦有利地段。以成礦條件有利程度、找礦信息的強(qiáng)弱、預(yù)測(cè)依據(jù)可靠程度及各類信息的提取、關(guān)聯(lián)、轉(zhuǎn)換、合成,按找礦優(yōu)度及找礦序率,劃分預(yù)測(cè)靶區(qū)。在圈定的四個(gè)找礦有利地段內(nèi),香爐山—張?zhí)炝_、大巖下已發(fā)現(xiàn)了具有中—大型的白鎢礦床,而在坡塘、上坳嶺地區(qū)地質(zhì)工作程度較低,目前尚未實(shí)現(xiàn)找礦突破,因此在今后的地質(zhì)找礦工作中應(yīng)引起高度重視,可望在該區(qū)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦工作的新突破。

MapGIS;成礦預(yù)測(cè);香爐山鎢礦田

香爐山白鎢礦田地處九嶺—鄣公山隆起帶之九宮山隆起的鎢、錫多金屬成礦帶的西端,有江西省超大型矽卡巖 (角巖)型白鎢礦床 (香爐山鎢礦)。隨著新一輪礦產(chǎn)資源普查工作的開展,礦田內(nèi)又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)形坪、張?zhí)炝_、大巖下等礦床,規(guī)模已達(dá)中—大型以上,證明本區(qū)還具有良好的找礦遠(yuǎn)景,因此進(jìn)行本地區(qū)鎢多金屬礦資源前景進(jìn)行分析預(yù)測(cè),對(duì)指導(dǎo)下一步勘查工作具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。應(yīng)用綜合找礦信息量成礦預(yù)測(cè)方法,基于MapGIS平臺(tái)的支持下,對(duì)該礦田的鎢礦礦產(chǎn)資源進(jìn)行定位預(yù)測(cè)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦田地處九宮山隆起的西段(圖 1),屬揚(yáng)子古板塊的江南地塊東南緣組成部分 (楊明桂,2004)。區(qū)域出露地層有中元古代、新元古代、古生代和中生代地層;區(qū)域構(gòu)造表現(xiàn)為:基底褶皺主要以由中元古代淺變質(zhì)巖系組成的、以近東西向緊密同斜褶皺與近南北向褶皺疊加干涉式為特征,蓋層構(gòu)造以近東西向復(fù)式褶皺和滑脫構(gòu)造系統(tǒng)為主體構(gòu)造型式;區(qū)域巖漿巖主要有晉寧早期“S”型花崗巖、燕山期“I”型和“S”型花崗巖。

2 礦田地質(zhì)概況

礦田出露地層主要由震旦系下統(tǒng)蓮沱組 (Z1l)含礫長石石英砂巖、南沱組 (Z1n)冰磧礫巖與含屑砂質(zhì)泥巖,上統(tǒng)陡山沱組(Z2d)含炭含硅泥巖、燈影組 (Z2dn)含炭含泥硅質(zhì)巖夾硅泥質(zhì)灰?guī)r,寒武系下統(tǒng)王音鋪組 (∈1w)含磷含釩炭質(zhì)頁巖、觀音堂組(∈1g)含炭泥巖,寒武系中統(tǒng)楊柳崗組 (∈2y)含鈣泥巖夾泥質(zhì)灰?guī)r,寒武系上統(tǒng)華嚴(yán)寺組 (∈3h)條紋條帶灰?guī)r等組成(圖 2)。

礦田構(gòu)造表現(xiàn)以香爐山—太陽山為中心的寬緩型傾伏背斜構(gòu)造,呈北東向橫貫礦田區(qū),向西傾伏,傾伏角 10～25°,兩翼巖層傾角 10～35°。南翼略陡,核部產(chǎn)狀近乎水平,傾角小于 10°。震旦系構(gòu)成核部,翼部由寒武系構(gòu)成。由于花崗巖體侵占核部,上述地層巖石均遭熱變質(zhì),轉(zhuǎn)變?yōu)榻菐r或角巖化巖石,控制著礦田和礦床地質(zhì)形態(tài)。其次在北東向構(gòu)造基礎(chǔ)上疊加了一系列北北東—近南北向次級(jí)背斜、向斜構(gòu)造,主要有張?zhí)炝_背斜、橫山向斜、鄭家背斜、坡塘背斜、大坳嶺向斜、鄭家源背斜等(周賢旭,2006)。

礦田斷裂構(gòu)造主要有北北西、北東向兩組及層間破碎帶。相關(guān)研究表明,北北東—北東向斷裂傾向北西西,局部反傾,傾角 45～88°,走向長 30～90 m,寬 0～20 m。構(gòu)造面平直、彎曲并存,局部見角礫巖,屬壓扭性,此組斷裂常被后期脈巖 (輝綠巖、細(xì)晶巖巖脈)充填,有些細(xì)晶巖邊緣尚見與之有成生聯(lián)系的小鎢礦體和鉛鋅銀礦體;北北西向斷裂傾向北東,局部反傾,傾角 47～84°。走向長 60～70 m,斷裂帶寬 0～15 m,斷面緩波狀,常見壓碎巖、透鏡體,屬張扭性。

層間破碎帶主要發(fā)育在接觸帶外側(cè),且多被礦體取代。遠(yuǎn)離接觸帶礦體的層間破碎帶保存較好,巖石破碎,發(fā)育破劈理、透鏡體,有較強(qiáng)的硅化、綠泥石化、礦化。層間破碎帶對(duì)礦床成生的貢獻(xiàn),較上述兩組斷裂更大,是礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造。

礦田巖漿巖為燕山晚期黑云母二長花崗巖和伴生脈巖。巖體侵位于香爐山—太陽山背斜核部,與背斜形態(tài)基本一致,伴生的脈巖有細(xì)晶巖、輝綠巖,分布在香爐山—太陽山背斜的南北二翼,北北東—北東向成群產(chǎn)出,傾向南東為主,傾角 >70°,長數(shù)百米,寬 2～25 m。

3 定量成礦預(yù)測(cè)

3.1 找礦前景分析

(1)成礦地質(zhì)條件。礦田內(nèi)地層出露齊全、巖性各異,各級(jí)構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動(dòng)頻繁,成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越。

地層出露有中元古界雙橋山群,上元古界震旦系,下古生界寒武系、奧陶系及志留系等。其中雙橋山群淺變質(zhì)巖系含W,Cu較高,下震旦統(tǒng)巖組Pb,Zn較高,下寒武統(tǒng)王音鋪組炭質(zhì)頁巖中 Cu,Sn,Mo,V較高,為本地區(qū)主要的賦礦巖系。

背斜構(gòu)造及其次級(jí)北東向斷裂構(gòu)造不僅控制著地層的展布,而且控制著巖漿的侵位,是成礦熱液運(yùn)移的重要通道,為本區(qū)主要的控巖控礦構(gòu)造,特別是對(duì)礦床的定位具有重要的意義。接觸帶及層間破碎帶等對(duì)礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模等具有明顯的控制作用,為本區(qū)主要的儲(chǔ)礦構(gòu)造。

巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,尤其以燕山期中酸性巖漿活動(dòng)最為顯著。它不僅本身富含大量成礦熱液,而且其夾帶的巨大熱能常常使成礦元素活化運(yùn)移、沉淀成礦。區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)礦床 (礦體)形成于巖體中或在其周圍產(chǎn)出。

(2)工作程度高、資料豐富。礦田工作程度高,資料廣,找礦信息多。區(qū)內(nèi)做過大量礦產(chǎn)勘查工作,形成了大量地質(zhì)資料,匯集了大量找礦信息,為本次預(yù)測(cè)研究工作奠定了基礎(chǔ),但是以往工作相對(duì)來說,主要是針對(duì)點(diǎn)上,“礦床點(diǎn)地質(zhì)工作和研究”程度較深,而“面上工作”相對(duì)較弱;參與工作的系統(tǒng)和單位眾多,由于各種原因,資料信息相互交流和溝通不夠,因此,制約了找礦工作的突破。

(3)礦化信息。礦田內(nèi)大—中型礦床分布密度大,物化探異常發(fā)育,特別是土壤地球化學(xué)異常及航磁異常點(diǎn)多面廣,強(qiáng)度高、或濃集中心明顯,熱變質(zhì)作用、圍巖蝕變和礦化普遍發(fā)育。

綜上可見,本區(qū)成礦地質(zhì)條件好,找礦信息豐富,找礦前景廣闊,只要通過新的找礦思路,運(yùn)用新的找礦理論,充分收集以往各項(xiàng)資料,進(jìn)行資料二次開發(fā),采用有效的勘查手段,在該區(qū)再找到一些大型鎢多金屬礦床是有可能的。

3.2 預(yù)測(cè)的依據(jù)及方法

以礦田的地質(zhì)、物探、化探、礦產(chǎn)等綜合信息圖為基礎(chǔ),以MapGIS處理的地、物、化、礦產(chǎn)信息為主線,從已知到未知,綜合分析成礦地質(zhì)背景和成礦規(guī)律,運(yùn)用特征分析數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,劃分出成礦可能地段、找礦可行地段及找礦有利地段 (趙鵬大,2002);再根據(jù)找礦可行地段成礦地質(zhì)條件和成礦規(guī)律以及已知礦床特征,已知找礦線索預(yù)測(cè)找礦有利地段。并以成礦條件有利程度、找礦信息的強(qiáng)弱、預(yù)測(cè)依據(jù)可靠程度及各類信息的提取、關(guān)聯(lián)、轉(zhuǎn)換、合成,按找礦優(yōu)度及找礦序率、資源潛力大小等因素,劃分預(yù)測(cè)靶區(qū)。

3.3 單元格劃分

單元格是開展面積性礦床統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)的基本單位,為了保證取樣的隨機(jī)性和在同條件下進(jìn)行對(duì)比,本次預(yù)測(cè)根據(jù)預(yù)測(cè)比例尺、預(yù)測(cè)對(duì)象的分布情況、構(gòu)造方向及控礦地質(zhì)條件的復(fù)雜程度,將單元格厘定為 1 cm×1.5 cm,即實(shí)際面積為 250 m×375 m。整個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)共劃分為 896個(gè)單元格。單元格的長軸方向?yàn)闁|西向,與預(yù)測(cè)區(qū)的主構(gòu)造或礦化體的走向基本一致,短軸與預(yù)測(cè)區(qū)的主構(gòu)造或礦化體的總體傾向基本一致。

3.4 控制模型區(qū)的選取

根據(jù)已知的礦化強(qiáng)度(探礦工程中礦體的WO3平均品位與工程見礦總厚度的乘積)等值線圖,將整個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)中礦化強(qiáng)度≥0.08 m%的全部含礦單元格(即已知見礦單元格)組成預(yù)測(cè)研究的模型控制區(qū),其余的單元格組成研究預(yù)測(cè)區(qū) (未知礦化區(qū))。

3.5 成礦預(yù)測(cè)標(biāo)志及標(biāo)志狀態(tài)的確定

根據(jù)香爐山角巖型白鎢礦床綜合找礦概念地質(zhì)模型,確定了 6種致礦地質(zhì)異常作為本次預(yù)測(cè)研究工作信息量的地質(zhì)標(biāo)志,它們是地層巖性標(biāo)志、構(gòu)造標(biāo)志、巖體標(biāo)志、熱變質(zhì)作用標(biāo)志、物探標(biāo)志及化探標(biāo)志等,共 20種狀態(tài)。

(1)地層巖性標(biāo)志。指含炭、硅、泥質(zhì)巖類巖石地層,主要包括了與成礦關(guān)系較為密切的寒武系王音鋪組、觀音堂組、楊柳崗組及震旦系陡山沱組、燈影組等地層。即地層巖性標(biāo)志包括了上述 5種地層巖性狀態(tài)。

(2)構(gòu)造標(biāo)志。礦田內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育,但從前面的分析結(jié)果顯示,區(qū)內(nèi)地表與鎢礦關(guān)系較為密切的主要為褶皺、北東向斷裂及巖體與圍巖的接觸帶三種,因此本次預(yù)測(cè)研究僅提取該三類(組)構(gòu)造作為致礦地質(zhì)異常的構(gòu)造標(biāo)志狀態(tài)。

(3)巖體標(biāo)志。礦田內(nèi)巖漿巖較發(fā)育,但通過本區(qū)的成礦環(huán)境、成礦機(jī)制及礦床 (體)的分布規(guī)律,認(rèn)為區(qū)內(nèi)的細(xì)粒黑云母花崗巖與礦產(chǎn)的形成關(guān)系密切,因此預(yù)測(cè)時(shí)對(duì)巖體標(biāo)志的提取只選擇了細(xì)粒黑云母花崗巖的分布特征狀態(tài)作為致礦地質(zhì)異常的巖體標(biāo)志。

(4)熱變質(zhì)作用標(biāo)志。巖石地層均遭熱變質(zhì)作用,使原巖轉(zhuǎn)化為各種角巖及角巖化巖石,并具面(體)形變質(zhì)分帶。其中以透輝石 -黑云母變質(zhì)帶(Di-Bi)的找礦標(biāo)志尤其重要,次為透閃石 -絹云母變質(zhì)帶(Ho-Did),因此本次預(yù)測(cè)只考慮前者對(duì)成(找)礦指示作用,即只把透輝石 -黑云母變質(zhì)帶(Di-Bi)地質(zhì)標(biāo)志狀態(tài)作為致礦地質(zhì)異常的蝕變標(biāo)志。

(5)物探標(biāo)志。礦田航磁磁異常分為三個(gè)區(qū),即Ⅰ區(qū) -紊亂磁場(chǎng)區(qū)、Ⅱ區(qū) -規(guī)則異常區(qū)、Ⅲ區(qū) -平穩(wěn)磁場(chǎng)區(qū)。平穩(wěn)磁場(chǎng)區(qū)(Ⅲ區(qū))與紊亂磁場(chǎng)區(qū)(Ⅰ區(qū))交接部位對(duì)應(yīng)于巖體與圍巖的接觸帶,按照本區(qū)主要的控礦構(gòu)造,可知上述磁場(chǎng)的交接處可作為成礦預(yù)測(cè)的標(biāo)志。據(jù)此,本次預(yù)測(cè)研究提取出平穩(wěn)磁場(chǎng)區(qū)(Ⅲ區(qū))與紊亂磁場(chǎng)區(qū)(Ⅰ區(qū))之間的磁異常 0值等值線,分析計(jì)算出其與鎢礦化的關(guān)系密切程度。

(6)化探標(biāo)志。礦田發(fā)育有 19個(gè)形態(tài)各異、方向不一的 Cu,Pb,Zn,Ag,As,Bi,W,Sn,Mo等元素土壤地球化學(xué)組合異常,本次預(yù)測(cè)時(shí)采用了土壤地球化學(xué)異常的 Cu,Pb,Zn,Ag,As,Bi,W,Sn,Mo元素異常(不同定量狀態(tài))的標(biāo)志狀態(tài)分析計(jì)算出其與鎢礦化的關(guān)系密切程度。

3.6 綜合找礦信息量計(jì)算與結(jié)果分析

3.6.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與建庫

(1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)庫的空間范圍為 X:323 900 0～324 600 0、Y:385 320 00～385 440 00,建庫比例尺為 1∶2.5萬。地質(zhì)底圖為香爐山地區(qū)1∶2.5萬地質(zhì)圖;物探、化探資料數(shù)據(jù)來源于 1970年代中期至 1980年代末期區(qū)域物探、化探資料。各礦床、礦(化)點(diǎn)資料來源于相應(yīng)礦區(qū)或工區(qū)的各類地質(zhì)報(bào)告。另外部分資料來源于本項(xiàng)目的野外調(diào)研和勘查成果。

(2)建庫內(nèi)容。將地質(zhì)找礦模型用 GIS空間數(shù)據(jù)庫表達(dá)出來。建庫的內(nèi)容包括:①基礎(chǔ)地質(zhì)圖層:建立各地質(zhì)要素的點(diǎn)線面圖層并賦以相應(yīng)的屬性;②物探異常圖層:航磁異常圖;③化探異常圖層:Cu,Au,Ag,Pb,Zn,Sn單元素異常圖。

3.6.2 綜合找礦信息量的計(jì)算與結(jié)果分析

(1)原理和方法。信息量計(jì)算法也屬于BAYES統(tǒng)計(jì)分析方法。其實(shí)質(zhì)是用綜合找礦信息量的大小來評(píng)價(jià)地質(zhì)因素、標(biāo)志與研究對(duì)象的關(guān)系密切程度。其基本原理和方法如下:

式中 I為A標(biāo)志 j狀態(tài)提供事件B(有礦)發(fā)生的信息量;P(B/A)為A標(biāo)志 j狀態(tài)存在條件下事件B實(shí)現(xiàn)的概率;P(B)為事件B發(fā)生的概率。

根據(jù)概率乘法定理,上式可變?yōu)?

具體計(jì)算時(shí),總體概率用樣本頻率來估計(jì):式中Nj為具有標(biāo)志值A(chǔ)j的含礦單元數(shù);N為研究區(qū)中含礦單元總數(shù);Sj為具有標(biāo)志值A(chǔ)j的單元數(shù);S為研究區(qū)單元總數(shù)。

然后計(jì)算每個(gè)單元中各標(biāo)志找礦信息量的總和,其結(jié)果反映各單元找礦遠(yuǎn)景的大小。其計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)步驟是:首先,選擇參與運(yùn)算的變量集與研究對(duì)象,計(jì)算各地質(zhì)因素、找礦標(biāo)志所提供的找礦信息量,定量地評(píng)價(jià)各地質(zhì)因素和標(biāo)志對(duì)指導(dǎo)找礦的作用;其次,計(jì)算每個(gè)單元中各標(biāo)志信息量的總和,其大小反映了該單元相對(duì)的找礦意義,用以預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

(2)綜合找礦信息量計(jì)算結(jié)果與分析。通過對(duì)已準(zhǔn)備的地質(zhì)、物探、化探數(shù)據(jù),在MapGIS空間分析平臺(tái)上的礦化區(qū)文件與地質(zhì)標(biāo)志狀態(tài)區(qū)文件、研究區(qū)文件與地質(zhì)標(biāo)志狀態(tài)區(qū)文件及單元格區(qū)文件前二種相交分析的結(jié)果區(qū)文件相交再相交分析,得出在礦化區(qū)內(nèi)各地質(zhì)標(biāo)志狀態(tài)的區(qū)文件、各研究區(qū)內(nèi)各地質(zhì)標(biāo)志狀態(tài)的區(qū)文件 (易文萍,2006),然后應(yīng)用MapGIS平臺(tái)分別統(tǒng)計(jì)分析出礦化區(qū)內(nèi)和研究區(qū)各標(biāo)志分布的單元格數(shù)。計(jì)算統(tǒng)計(jì)時(shí),進(jìn)行邏輯二態(tài)變量取值,用“1”表示地質(zhì)標(biāo)志存在,用“0”表示地質(zhì)標(biāo)志不存在①中國有色金屬工業(yè)總公司北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究所.1987.大比例尺礦床統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)工作手冊(cè).。最后計(jì)算出各地質(zhì)因素、找礦標(biāo)志所提供的找礦信息量(表 1)。

表 1 香爐山地區(qū)鎢礦綜合找礦信息量計(jì)算表Tab.1 The generalp rospecting informati on index of Tangstem ore in Xiangln mountain

從上表可知,除南沱組與華嚴(yán)寺組地層巖性標(biāo)志的信息量為負(fù)值,其余均為正值,說明成礦有利信息量的大小可以反映出不同地質(zhì)標(biāo)志狀態(tài)對(duì)角巖白鎢礦化的關(guān)系密切程度或控制作用大小,它們依次是物探磁異常 0等值線的 75 m緩沖區(qū)(0.593 4)>透輝石—黑云母變質(zhì)帶 (0.538 3) >細(xì)粒黑云母二長花崗巖 (0.484 0)>構(gòu)造(0.405 3)>地層巖性(0.355 8)。

上述關(guān)系表明,若利用物探磁異常 0等值線的75 m緩沖區(qū)作為標(biāo)志,指示角巖型白鎢礦化的富集或異常地段是有效的;其次熱變質(zhì)作用形成的透輝石—黑云母變質(zhì)帶,表明礦化富集地段以透輝石—黑云母變質(zhì)帶分布范圍關(guān)系密切;再次為細(xì)粒黑云母二長花崗巖,這與本區(qū)角巖型鎢礦的成礦物質(zhì)來源于巖漿的結(jié)論相吻合;其它依次為構(gòu)造 >地層巖性。

從構(gòu)造分析的角度出發(fā),找礦信息量也反映地表構(gòu)造對(duì)角巖型白鎢礦床礦化的控制十分重要,尤其是北東向斷裂構(gòu)造及香爐山背斜及其次級(jí)褶皺的褶皺軸。

在上述含碳、硅、泥質(zhì)巖類的黑色巖系中,各層位信息量的大小依次為楊柳崗組 (0.498 6)>陡山沱組 (0.461 3)>燈影組 (0.254 4)>王音鋪組 -觀音堂組 (0.209 0),這一結(jié)果與預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)的鎢礦(化)體主要分布于楊柳崗組、陡山沱組地層中實(shí)際情況相吻合。說明上述地層的分布指示角巖型白鎢礦化的富集或異常地段是有一定效果。

上述綜合找礦信息量所反映的結(jié)果,與成礦地質(zhì)異常分析結(jié)果基本相符,說明利用各種地質(zhì)標(biāo)志對(duì)本區(qū)角巖型白鎢礦床的礦化異常的信息量,能夠較好地反映出該區(qū)各種致礦地質(zhì)異常對(duì)鎢礦化富集的影響關(guān)系。所以,可以利用成礦有利信息量定量研究有關(guān)角巖型白鎢多金屬元素的富集與成礦預(yù)測(cè)問題。

4 網(wǎng)格單元綜合找礦信息量及等值線的圈定

(1)網(wǎng)格單元綜合找礦總信息量計(jì)算公式。網(wǎng)格單元總信息量按下列公式進(jìn)行計(jì)算,公式為:

式中 ∑I為第 i個(gè)單元總信息量,i=1,2,3,…,n;IAj→B為第 i個(gè)單元 A標(biāo)志 j狀態(tài)提供的成礦有利信息量;k為第 i個(gè)單元所出現(xiàn)的標(biāo)志狀態(tài)數(shù)量,k=1,2,3,…,p。

所計(jì)算的單元總信息量,是各單元內(nèi)各種對(duì)角巖型白鎢礦礦化成礦有利地質(zhì)因素的高度綜合反映,可以直接用于圈定靶區(qū)和評(píng)價(jià)遠(yuǎn)景。

(2)單元格總信息量等值線的圈定及成果分析。根據(jù)單元總信息量的計(jì)算結(jié)果,本次預(yù)測(cè)時(shí),利用MapGIS空間分析系統(tǒng),進(jìn)行了單元總信息量等值線的圈定,結(jié)果顯示在香爐山、張?zhí)炝_、大巖下、鄭家、上坳嶺等地的等值線值較高,與已知的礦化集中地段相符,進(jìn)一步說明其大小可直接用于圈定靶區(qū)和評(píng)價(jià)遠(yuǎn)景。

5 找礦靶區(qū)圈定

5.1 臨界值的確定

根據(jù)網(wǎng)格單元總信息量(∑I)的頻率分布曲線圖拐點(diǎn)分別確定找礦靶區(qū),包括找礦可行地段和找礦有利地段圈定的臨界值。如圖 3,頻率分布曲線明顯地反映出 1.00,1.85,5.45和 7.45四個(gè)拐點(diǎn)。在此把大于 1.00范圍看做是有成礦可能的高背景區(qū),在高背景區(qū)內(nèi),選取 1.85和 5.45分別作為圈定找礦可行地段和找礦有利地段的臨界值。

5.2 靶區(qū)圈定結(jié)果

圖 3 香爐山礦田找礦總信息量頻率分布曲線圖Fig.3 The curve line show ing pro specting information frequency distribution of orefield in Xianglu mountain

根據(jù)上面確定的臨界值,利用MapGIS平臺(tái),對(duì)網(wǎng)格單元找礦總信息量進(jìn)行了第二次等值線的圈連 (圖 4)。共圈定角巖型白鎢礦找礦可行地段 3個(gè),編號(hào)Ⅰ—Ⅲ,其中以Ⅰ找礦可行地段分布的面積最大,并且只在其中圈定找礦有利地段 4個(gè),編號(hào)為A,B,C,D,其它二個(gè)找礦可行地段內(nèi)未能圈定找礦有利地段,說明其找礦信息量欠缺。Ⅰ找礦可行地段內(nèi)圈定的 4個(gè)找礦有利地段的平面分布總體上呈北東向分布,與本區(qū)主要的控礦構(gòu)造巖漿帶基本一致,且基本涵蓋了目前已知的礦化 (或礦床分布的區(qū)段),說明該方法是有效的。

5.3 找礦靶區(qū)定量評(píng)價(jià)

通過成礦地質(zhì)條件分析、成礦系列和典型礦床的研究、礦床分布和成礦規(guī)律研究,提取找礦信息標(biāo)志,建立綜合找礦地質(zhì)概念模型,梳理出多種找礦信息的變量。通過加權(quán)賦值,運(yùn)用計(jì)算機(jī)編制出找礦信息圖。將各種方法計(jì)算信息量應(yīng)用累計(jì)頻率曲線圖,確定了劃分成礦可能地段、找礦可行地段及找礦有利地段,圈定找礦靶區(qū)。

5.3.1 找礦優(yōu)度和找礦序率計(jì)算

按下列公式計(jì)算出上述三種數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法圈定的找礦有利地段的找礦優(yōu)度及找礦序率,并進(jìn)行找礦有利地段的定量評(píng)價(jià)。

(1)找礦優(yōu)度計(jì)算公式

圖4 綜合信息找礦法成礦預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)示意圖Fig.4 The skecth m ap show ing p rospecting target area through general informati on predicting m ethods

式中 Poi為第 i個(gè)找礦靶區(qū)的找礦優(yōu)度;ˉIi為第 i個(gè)找礦靶區(qū)內(nèi)單元總信息量(或成礦有利度)的平均值;Si為第 i個(gè)找礦靶區(qū)的面積;n為預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)找礦靶區(qū)的個(gè)數(shù) (鄭玉清等,2004)。

(2)找礦序率計(jì)算公式。為了給出找礦靶區(qū)的直觀估計(jì),把通過下列公式計(jì)算出每一個(gè)靶區(qū)的找礦序率。該序率值為一個(gè) (0,1)之間的具有高度綜合性的排序評(píng)級(jí)指標(biāo),根據(jù)其大小,可以直接用于找礦靶區(qū)的排序和評(píng)級(jí)。計(jì)算公式如下:

式中 Pi為第 i個(gè)找礦靶區(qū)的找礦序率;Poi為第 i個(gè)找礦靶區(qū)的找礦優(yōu)度;Pomin,Pomax分別為最小、最大找礦靶區(qū)的找礦優(yōu)度;0.8,0.1分別為數(shù)值限定的系數(shù)和常數(shù)。

(3)找礦優(yōu)度及找礦序率計(jì)算結(jié)果。根據(jù)找礦優(yōu)度、找礦序率計(jì)算公式分別計(jì)算出上述三種數(shù)理統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)方法確定的找礦有利地段 (找礦靶區(qū))的找礦優(yōu)度和找礦序率,計(jì)算結(jié)果詳見表 2。

5.3.2 找礦靶區(qū)綜合評(píng)價(jià)

從找礦有利地段分析著手并結(jié)合各綜合信息靶區(qū)圖,可以看出,從香爐山—張?zhí)炝_、上坳嶺的找礦優(yōu)度及找礦序率較大,其次為大巖下、坡塘等地。香爐山已是特大型白鎢礦床,張?zhí)炝_及大巖下近年來已有突破,相繼找到了中—大型的鎢礦床 (正在勘探)。而上坳嶺、坡塘等地(太陽山巖體的西北接觸帶的外接觸帶上)地質(zhì)工作程度較低,沒有深部工程控制,目前尚未實(shí)現(xiàn)找礦突破。通過本次預(yù)測(cè),四處找礦有利地段有著相似的成礦地質(zhì)條件,上坳嶺、坡塘等地有良好的找礦前景,在今后的地質(zhì)找礦工作中應(yīng)引起高度重視,可望在該區(qū)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦工作的新突破。

6 結(jié)語

利用綜合找礦信息量成礦預(yù)測(cè)方法,并基于MapGIS平臺(tái)進(jìn)行大比例尺成礦預(yù)測(cè)是在充分收集以往地質(zhì)、物探、化探、礦產(chǎn)等綜合資料的基礎(chǔ)上,運(yùn)用MapGIS處理的地、物、化、礦產(chǎn)信息為主線,從已知到未知,綜合分析成礦地質(zhì)背景和成礦規(guī)律,運(yùn)用特征分析數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,劃分出成礦可能地段、找礦可行地段及找礦有利地段,并以成礦條件有利程度、找礦信息的強(qiáng)弱、預(yù)測(cè)依據(jù)可靠程度及各類信息的提取、關(guān)聯(lián)、轉(zhuǎn)換、合成,按找礦優(yōu)度及找礦序率,劃分預(yù)測(cè)靶區(qū)。方法簡單易行,本次預(yù)測(cè)所圈定的三個(gè)找礦可行地段及四個(gè)找礦有利地段,顯示出一定的找礦潛力。并根據(jù)找礦優(yōu)度及找礦序率的大小,排列出四個(gè)找礦有利地段的找礦潛力優(yōu)劣程度,其中與香爐山、張?zhí)炝_、大巖下已有礦床相吻合,說明該方法進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)是有效的。上坳嶺、坡塘等地將有待于今后去驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)找礦突破,發(fā)現(xiàn)中—大型的鎢多金屬礦。

楊明桂.2004.江西北部多屬成礦地質(zhì)[M].北京:中國大地出版社.

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Tungsten Ore Resources Prediction of XiangluMountain based on MapGIS I ntegrated withMulti-prospecti ng I nformation

L I U Yong, ZHOU Xian-xu
(Northwest Jiangxi Province Geological Team,Bureau of Exploration and development of Geology andMineral Resources of Jiangxi Province,Jiujiang,JX 332000,China)

The geological background and regularity are comprehensively analyzed based on the infor mation of Xianglu Tungsten such as geology,geophysics,geochemistry and minerals throughMapGIS.Some possible mineralization sites aremarked using statisticsmethod.The target areas are decided combiningwith mineralization characteristics,prospecting information and other knowledge derived.Some large-medium Tungsten ores are discovered in XiangluMountain-Zhangtianluo and Dayanxia within four possible areas.However,research work is poor in Potang and Shangaoling.In the future,manyworks need to further be done in the study area.

MapGIS;metallogenic prediction;Tungsten ore of XiangluMountain

P618.67

A

1674-3504(2010)03-262-08

10.3969/j.issn.1674-3504.2010.03.08

2010-03-10

劉 勇(1970—),男,地質(zhì)礦產(chǎn)工程師,從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與研究工作。