基于MORPAS空间分析分模块的铀矿找矿有利度分析――以百顺地区为例

吴现兴李冬玉陈金声谢小占

1.广东省核工业质局291大队，广东三水，528133；

2.四川省地矿局405大队，四川都江堰，611830

基于MORPAS空间分析分模块的铀矿找矿有利度分析――以百顺地区为例

吴现兴*1李冬玉2陈金声1谢小占1

1.广东省核工业质局291大队，广东三水，528133；

2.四川省地矿局405大队，四川都江堰，611830

以1∶5万地质矿产图、1∶5万土壤地球化图（230Th、 U、Th、Cu、Zn、Ce，La平均值、Yb，Y平均值、Mo、Ga）、1∶5万航放U、U/K含量等值线图建立空间数据库，应用MORPAS空间分析模块作空间、统计分析，根据统计数据进行见矿面积比、矿床出现率、矿产当量、单位矿产当量等计算，依据计算出的参数值选定了找矿有利证据层。

MORPAS 空间分析 找矿有利度 百顺

众所周知，目前找矿难度日益增大，地表矿、浅部矿及易识别矿日渐减少，寻找隐伏矿、深部矿是当前找矿成员面临的主要任务。因此，应用GIS对地学信息进行空间分析，提取弱化的找矿信息，寻找隐伏矿床是今后找矿的发展趋势。根据地质异常理论、“5P”地段逐步逼近法【1】（成矿可行地段，找矿可行性地段，找矿有利地段，矿产资源体地段，工业矿体地段）理论，本文谨利用 MORPAS空间分析模块对百顺地区铀矿找矿有利度进行分析，为基于 MORPAS系统的证据权重法铀成矿预测证据层选择提供依据。

1 研究区地质特征概述

研究区位于诸广山花岗岩杂岩体东南部，区域属广东省南雄市百顺镇和广东省始兴县马市镇管辖。研究区产出铀矿床4个（361、233、235、231）、矿点7个、矿化点几十个，其中361为大型矿床，233、235、231为小型矿床。诸广岩体南部位于华夏古陆闽赣后加里东隆起与湘、桂、粤北海西-印支凹陷的交汇部位，处于南岭东西向构造-岩浆岩带中段。该区地壳演化经历了加里东、海西—印支、燕山、喜马拉雅四个构造旋回，总体上为活动—稳定—活动的演化过程。百顺地区位于该岩体的中东部，主要经历了印支、燕山、喜马拉雅三个构造旋回。区内地层出露较少，只有部分第四系（冲积层为砂质粘土、砂、砾石）出露。区内岩浆活动频繁，从早到晚以中酸性岩浆活动为主，同时也存在中基性岩浆活动。形成的岩浆岩岩性为不同粒度的黑云母花岗岩、二云母花岗岩、二长花岗岩、云辉二长岩、辉绿岩等。区内岩浆活动大致可分为九个阶段，形成多期、多阶段的复式岩体。区内构造主要有北北东、北东、东西向构造。北北东、北东向断裂为主要控矿断裂，如牛澜断裂、烟筒岭断裂、百顺断裂、黄罗洞断裂控制着本区主要矿床（点）的产出。研究区地质矿产分布见图1。

2 数据准备及MORPAS简述

分析所用数据包括1∶5万地质矿产图，与铀成矿有关的 1∶5万土壤地球化图（230Th、 U、Th、Cu、Zn、Ce，La平均值、Yb，Y平均值、Mo、Ga），1∶5万航放U、U/K含量等值线图。对质地质矿产图用 MAPGIS矢量化，建立相的点、线、面图层并赋给这些图层属性值，对地球化学图、航放U和U/K等值图用MAPGIS矢量化成面图层并赋含量属性值，通过投影变换统一到同一坐标系下，建立成空间数据库。

图1 研究区地质矿产图Fig.1 Geological and mineral map of study area

MORPAS（mineral ore resources perspective and as-sessment system）是中国地质大学数学地质遥感地质研究所开发的基于 MAPGIS平台的矿产资源勘查评价及信息集成软件系统，包含专用空间分析模型及数据仓库管理技术【2】，MORPAS空间分析模块除了 GIS空间分析模块全部功能外，增加了一些查询、统计、输出功能，为找矿有利度分析提供了方便。

3 地质、物探、化探的找矿有利度分析

找矿有利度分析主要是分析矿点的产出与证据层的相互关系。本文利用池顺都等【3,4】、赵鹏大等【5】介绍的找矿有利度的计算和分析方法，基于 MORPAS空间分析模块，对百顺地区地质、物探、化探铀成矿有利度进行分析。

3.1 线性异常的找矿有利度分析

在研究本区构造与铀成矿的关系后，检索出NNE、NE向断裂及近EW向控构造，用本区的矿床（点）、矿化点与检索出构造作距离分析，分析的结果用“通用多属性分类统计”如图2。

用矿产当量（N）公式计算构造线到矿床（点）、矿化点距离矿产分布情况见表1。

图2 构造距离分析多属性分类统计Fig.2 Linear structure structure distance analysis by multi-attribute classfication statistics

表1 矿产当量与构造线距离分布情况表Table 1 Situation of mineral equivalent &linear structue distance

矿产当量（N）=N1×K1+N2×K2+N3×K3+N4×K4

式中：N1、N2、N3、N4分别表示大型矿床、小型矿床、矿点、矿化点个数，K1、K2、K3、K4分别表示100、10、5、1。

从表1中可知，矿床（点）、矿化点与构造线的距离大部分在200m和300m内，由200m内矿床出现率（0.847）和300m内矿床出现率（0.883）比较发现，以本区构造线200m半径作缓冲分析形成的缓冲区是铀成矿最佳有利地段。

3.2 面型因素找矿有利度分析

根据前人在本区的研究，百顺地区铀成矿与岩浆岩、230Th、 U、Th、Cu、Zn、Ce、La、Yb、Y、Mo、Ga等元素关系密切。本文选择以上因素作面型异常分析。面型异常分析方法。①首先用面与矿床（点）矿化点作空间叠加分析，然后岩浆岩、航放U、U/K含量面图层用分类的方法统计各类矿床（点）、矿化点数，土壤地球化学面图层用分段统计方法统计各段区间内矿床（点）、矿化点数，化探浓度面型因素分析分段情况见表2。②分段或分类统计分析区的面积。③用面与矿床（点）、矿化点作相交分析，统计含矿区的面积。④按公式1计算矿产当量，分别计算见矿比、单位矿产当量、矿床出现率。其分析、统计、计算结果见表 3。以不漏掉弱矿化信息，找隐伏矿床为原则，根据表3中岩浆岩、各区段物化探浓度面积的见矿面积、见矿比、单位矿产当量、矿床出现率五个参数结果可知：①印支期第一阶段斑状黑母花岗岩（1-2Pbγ51-1）、印支期第二阶段斑状黑母花岗岩（1-2Pbγ51-2）、印支期第三阶段斑状二云母花岗岩（1-2-3Pmbγ51-3）的见矿面积、见矿比、矿产当量等数值相对较大，可作为本区铀找矿有利地段。②同理可知230Th、 U、Th、Cu、Zn、（Ce，La）均值、（Yb，Y）均值、Mo、Ga各元素浓度的有关区段的铀找矿有利地段，如“230Th-2”（230Th含量值为 0～18×10-6地段）“ Cu-2”（Cu含量值为 0～21.4×10-6地段）可作为本区铀找矿有利地段。经空间分析、统计、计算，本区地质、物化探面型因素铀找矿有利地段见表4。

4 结论

用MORPAS系统对百顺地区地质、物探、化探空间数据作线性异常和面型异常空间统计分析，计算出矿床出现率、矿产当量、见矿比等参数，根据这参数选定本区铀找矿的有利地段，这些铀找矿有利地段可作为该地区用MORPAS系统综合评价模块下的“证据权重法、信息量找矿法”定量成矿预测模型进行铀成矿预的测预测变量。

表2 化探分段分析情况表Table 2 Situation of geochemical exploration section of analysis

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

续 表

表4 铀找矿有利地段Table 4 Uranium-fidng beneficial area

1 赵鹏大. 矿产勘查理论与方法[M]. 武汉：中国地质大学出版社，2005

2 苏红旗，葛艳. 基于GIS的证据权重法矿产预测系统（EWM）[J]. 地质与勘探，1999，15（1）：44～46

3 池顺都，周顺平，吴新林. GIS支持下的地质异常分析及金属矿产经验预测[J]. 地球科学——中国地质大学学报，1997，22（1）

4 池顺都，吴新林. 云南元江地区铜矿GIS预测的找矿有利度和空间相关性分析[J]. 地球科学——中国地质大学学报，1998，23（1）

5 赵鹏大，池顺都，陈永清. 查明地质异常：成矿预测的基础[J]. 高校地质学报，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

* 第一作者简介：吴现兴（1975～），男，矿产普查与勘探专业，工程师

2010-05-31；改回日期：2010-07-15