下庄（336）铀矿床地质特征及主矿体三维模型构建

孙远强，李晓翠，范洪海，严琼，陈东欢

（核工业北京地质研究院，中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京 100029）

下庄（336）铀矿床地质特征及主矿体三维模型构建

孙远强，李晓翠，范洪海，严琼，陈东欢

（核工业北京地质研究院，中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京 100029）

在充分研究下庄（336）矿床的成矿地质特征、控矿构造条件及矿体赋存形态的基础上，利用Surpac软件，实现地下矿体三维模型的构建，清晰展示主矿体三维空间的分布特点，总结了该“交点”型矿床的成矿规律。该模型的建立对下庄（336）矿床深部找矿突破具有重要的指导意义和应用价值。

三维模型；Surpac软件；深部找矿；下庄（336）铀矿床

下庄（336）矿床是我国下庄铀矿田内形成的具有代表性的“交点”型矿床之一。下庄矿田位于贵东岩体东部，处于南城—于都—翁源NNE向断裂带与大东山—贵东EW向构造带的复合部位。岩体沿NWW向瑶岭复背斜南西翼侵入，其东部和北部侵入震旦系—寒武系和奥陶系浅变质砂岩、页岩内，南西端侵入泥盆系、石炭系的砂岩、页岩和硅质岩中。矿田内部断裂构造十分发育，主要有近EW向、NEE向和NE向等3组。断裂具有活动的长期性、继承性特点，纵横交错，构成了棋盘格子状构造格局［1］，控制着矿床矿体的分布（图1）。

下庄（336）矿床位于NE向新桥—下庄断裂带与明珠湖—寨下辉绿岩脉交切处。自该矿床发现至今，科研院所、地质大队等工作人员对该区开展了不同程度的地质工作，在成矿规律总结及找矿勘查方面取得了较大的突破。迄今为止，在下庄（336）铀矿的矿床地质特征（广东293大队，1983）、矿床定位条件（赖中信，2011）、铀矿化特征（钟小明，2010）、控矿因素及成矿规律（黄宏坤，2010）等方面做了大量研究工作。

2011年广东韶关金宏铀业有限公司组织湘核工业工程公司对矿床进行了早期基础设施及采矿巷道开发建设工作。目前已完成下庄（336）矿床330 m中段的主巷开拓工程，矿区内的竖井挖掘正在进行。随着矿床进入全面实质性实施开发阶段，迫切需要对矿床的研究成果进行系统的归纳总结，分析成矿地质特征以及成矿规律，建立矿体三维地质模型，以便为下一步深部找矿突破提供技术指导。

1 矿床地质

下庄（336）矿床属于“交点”型铀矿床，矿体严格受NE向和NWW向硅化破碎带与中基性脉岩相交轨迹的控制，轨迹面面积的大小直接关系到矿体的规模。但其矿化好坏、矿体大小又决定于构造本身成矿期热液活动强弱及两者复合规模，构造膨胀以及多期矿化叠加部位矿体最富［2］（图2）。

矿床的储矿和控矿断裂主要有2组。一是NE走向的下庄硅化断裂带及其上、下盘的次级带，矿体仅赋存在其交切辉绿岩墙的部位，岩墙之外无矿。岩墙的厚度相当于矿体长度，其倾向延伸通常是走向长度的5～7倍［3］。二是NWW走向的2号硅化断裂带，与其走向相近，倾向相反的辉绿岩在深部相交切，形成盲矿体。其矿体的走向长度通常比倾向延伸大得多。在下庄矿床前一种交点矿体是主要的，占矿床储量70%以上。下面三维建模的主要是这一类矿体，其7号矿体是典型代表。它赋存在下庄硅化带上盘次级带——7号带与辉绿岩的交接部位，产状：20°～25°SE∠70° ～88°。沿走向长度一般为50 m，最短为25 m，沿倾向延伸280 m。矿体走向与倾向比为1∶5，矿体平均厚度3.53 m，矿体平均品位0.136%，矿体赋存标高在-25～260m之间。

2 矿体三维地质建模

本次工作主要借助于达索公司的Surpac软件实现各类数据的构建，建立了矿区探矿工程数据库和主矿体的三维地质模型。

2.1 钻孔地质数据库

将钻孔坐标数据、测斜数据、编录数据（岩性及铀测井品位数据）、勘探线坐标数据等不同的地质数据信息按一定的关系有机地组合在一起创建成钻孔地质数据库，共同表示探矿工程完整信息的数据集合。钻孔不仅具有平面分布的性质，更具有垂直方向上各种变化的属性信息，建立钻孔三维模型可以直观表现出钻孔的三维空间信息和钻孔中铀品位、岩性等属性信息的分布情况。根据研究需要，本工作收集了原华南核工业地质局293大队提交的有关报告和图件资料，选择224、226、Ⅲ-Ⅵ和200-213等勘探线上的72个钻孔作为数据源，利用Surpac软件系统创建了钻孔地质数据库（图3）。三维空间内清晰展示每条钻孔轨迹线的形态特点，快速测量其偏离勘探线的方位角和随深度增加的倾角变化数据，为下一步钻孔工程布置提供有效的指导；编录样品的铀品位数值直观地标注在岩性柱上，为不同块体的圈定给予明确的矿体分界线。

2.2 矿体三维模型

2.2.1 模型基本参数

根据现有地质资料对矿体基本产状的揭示，按照矿体的形态、走向、倾向和空间分布特征确定了建模的范围和基本参数。本研究改变以前的块体模型创建方式，调整块体模型的方位、倾角和倾伏角与主矿体的产状基状一致，按主矿体的基本产状，将方位、倾角、倾伏角分别旋转30°、-78°和-61°，使其更符合矿体形态的变化趋势。单元块模型长×宽×高为5 m×5 m×2.5 m，次级分块为2.5m×2.5m×0.625m（图4），确保矿体减薄部位估值合理并且不造成矿块漏估现象发生。

2.2.2 矿体三维地质模型

由于矿体模型是一个封闭的三维模型。首先在数据库内提取单条勘探线剖面图实现矿体二维圈定，然后将相邻的剖面进行相连，最后实现矿体两端的闭合，藉此构建成封闭的三维模型，结合相应的地质矿床理论，根据矿体和岩石的实际赋存状态，实现主矿体和次级矿体的三维模型构建［4］。下庄（336）矿体由于严格受辉绿岩脉控制，其长度就是辉绿岩脉的宽度，因此在走向上延伸较短。矿体倾角大，最高达88°，倾向延伸较稳定，矿体走向与倾向比一般为1∶6，个别达到1∶10（图5）。A7矿体是A5、A9和A10等4个矿体中规模较大、倾向延伸最稳定的矿体。该矿体目前勘探的深度为-8 m，其深部没有钻探工程控制，但依据三维立体模型在倾向上的延伸特征，可判定该矿体深部成矿潜力较大，是下一步找矿突破需要重点关注的部位。

2.2.3 矿体品位三维模型

矿体的三维地质模型给出了矿体的几何空间形态但无法描绘出矿体内部的品位分布概况，因此必须在实体模型的基础上，应用普通克立格法对模型进行品位插值。通过对矿体块模型的品位赋值可以得到矿体的品位分布三维立体模型，揭示矿体内部品位的具体分布情况［5］。

通过对该矿床钻孔数据库的分析处理，提取组合样长的品位数据，利用普通克里格插值法实现矿体品位插值，根据矿体产状及勘探线工程间距，估值搜索椭球体的参数设为：走向方位227°，倾角69°（倾向SE），倾伏角-35°；块金系数为0.01，基台值为0.034，变程为38 m，经过3次估值实现所有矿体品位的插值。

图6为A5、A7和A10矿体品位插值三维立体图，可以判断A7矿体在深部尖灭部位的品位在0.900%～1.100%之间，有增大趋势，再次确认该部位为良好的成矿前景区。

3 结论

下庄（336）铀矿床三维实体模型的建立，为研究矿体形态变化及品位空间分布特征提供了很好的应用工具。矿体三维模型显示，A7号矿体在倾向延伸较长且稳定，品位有增加趋势，显示其矿体深部成矿前景良好。地下矿体三维建模技术不仅可以对勘探工程的布置做出指导，确保工程设计的合理性，减少勘探风险，而且为矿山开发布置开拓工程提供定位与定量的科学依据，提高生产勘探的效率。

［1］巩志根.下庄矿田的扩大很有希望：论第3条主成矿带的存在［J］.铀矿地质，1993，5:22-25.

［2］钟小明，王连训，周锐，等.下庄矿田“交点”型铀矿化特征及利用［J］.西部探矿工程，2010，9:193-196.

［3］赖中信，王娥.下庄矿田矿床定位条件及控矿因素［J］.西部探矿工程，2011，5:125-129.

［4］陈建平，陈勇，曾敏，等.基于数字矿床模型的新疆可可托海3号脉三维定位定量预测研究［J］.地质通报，2008，4（4）:552-559.

［5］田毓龙，把多恒，高志武，等.金川镍铜矿床数学模型对深部矿化变化趋势的指示［J］.地质与勘探，2008，44（1）:82-88.

新书介绍

四卷本英文版《世界铀矿床》将于2013年8月31日完成全部出版，上市发行。该书收集了世界上所有重要铀矿产区的最新资料，书中的许多内容和分析观点是前所未有的。这部著作不仅提供了全球铀资源的最新研究成果，还收入了许多以前难得一见的资料。对每个国家和地区的分析介绍都是针对具体矿区或矿田先做详细的地质描述，然后进行概要的经济分析，其内容包括铀矿区及矿床的位置和储量规模、铀矿区的主要特征、精选矿床实例的特征介绍。矿区和矿床介绍包括以下章节：地质、蚀变、矿物学、形态与大小、矿化控制或判别标志、成因问题。类型划分旨在提供矿床类型及相关命名的基本标准或依据。此种篇章布局便于读者根据有关铀矿文献分卷查阅。由于包含丰富的、大信息量的插图和附表，该书可作为地质人员、矿业公司、管理机关以及重要自然资源开发部门无可替代的参考书。全书分为四卷，分别为：亚洲卷，欧洲卷，澳洲、大洋洲与非洲卷，美国与拉丁美洲卷。

核工业北京地质研究院科技信息所拟组织翻译出版该书，以飨国内同行读者。

张铁岭供稿

Study on geological characteristics and construction of 3D models of orebody in Xiazhuang（336）uranium deposit

SUN Yuan-qiang，LIXiao-cui，FAN Hong-hai，YAN Qiong，CHEN Dong-huan
（CNNC Key Laboratory of Uranium Resource Exploration and Evaluation Technology，Beijing Research Institute of Uranium Geology，Beijing 100029，China）

On the basis of sufficient study on metallogenic geological characteristics，ore-controlling structures and ore body occurrence shape of Xiazhuang（336）uranium deposit，we completed the construction of 3D models of underground ore body with Surpac software，which clearly showed the distribution characteristics of ore body in a three-dimensional space，and themetallogenic regularity of the“intersection”type uranium deposit.Thismodel established an important directive significance and application value for the breakthrough of the deep prospecting of Xiazhuang（336）uranium deposit.

a three-dimensional model；Surpac software；deep prospecting；Xiazhuang（336）uranium deposit

P614.19；P612

A

1672-0636（2013）03-0130-05

2013-05-13

孙远强（1981—），男，山东平邑人，工程师，从事铀矿地质勘查工作。E-mail:sunyq508@126.com

10.3969/j.issn.1672-0636.2013.03.002